工科大学生团队协同创新能力培养存在的问题及对策

工科大学生团队协同创新能力培养存在的问题及对策

陈茂爱 蒋元宁 吴东亭

山东大学材料科学与工程学院 山东济南 250061

摘要：新一轮科技革命与产业变革对工程科技人才提出了更高要求，越来越大的工程项目和越来越高深的科技难题均需要庞大的创新团队才能解决，迫切需要更多能够领导技术创新团队进行协同创新的领军人才。本文以材料成型及控制工程专业为例探讨如何有效提高在校大学生团队协同创新能力。

引言

大学工科专业的根本目的是培养适应社会发展需要的工程技术人才。而工程是团队创造性的活动。随着社会发展和科学技术的进步，人类对物质世界的探索越来越深入、越来越宽广，遇到的科技难题越来越高深，将要进行的工程项目越来越大、难度越来越高，这些问题根本不可能是少数几个科技工作者就能完成的，也可能通过大量的科技工作者分散独立工作拼凑完成，必须依靠有效协作的大创新团队。随着“工程教育必须更密切地回到工程实践的根本上来”这一主张的提出，我国工程教育在实践创新能力的培养上有了显著的提高和进步。因此，目前我国不缺乏懂理论、能够进行产品设计的人才和技术攻关人才，但是严重缺乏理论知识丰富、能够领导团队进行创业或重大技术创新的领军人才。新浪网最近的一次调查表明，我国大学毕业生仅有10% 符合跨国大公司的用人标准，其主要原因就是学生缺乏团队合作和领导能力。因此提高大学生团队协同创新能力是大学工科专业教学迫切需要解决的问题。

2. 协同创新能力培养方面存在的问题

（1）课程设置不合理

目前国内各高校工科专业的课程体系，无论是理论课程还是实践类课程均忽略了团队合作训练，理论课程以老师讲授为主，考核方式无非是平时作业、课堂出勤加最后考试，没有任何团队训练内容和考核。实践课程主要是毕业设计、基础课实验、专业基础实验、专业实验和课程设计。在很多情况下，把实验课程简化成了对科学原理的验证和认知，而把设计课程理解为就是理论计算和绘图，而把毕业设计做成了研究课题。这样就把本应成为工程技术人才的学生培养成工程理论人才，即擅长演算和写文章的工程领域的“科学家”，而不是设计并制造产品的工程师。更严重的是，实验、设计或研究均是学生闭门造车，比着葫芦画瓢，个人自己独立完成，既没有创新能力方面的培养，更缺乏团队合作精神、意识和能力的训练。这严重背离了工科专业的培养目标，也不符合我国社会发展的需要。

“大学生创新创业训练计划” 被各个高效当多培养学生团队创新能力的平台。但这一平台也没有按照设计者的预期有效地运作。首先其覆盖面不大，难以覆盖大多数学生。另外参加科技创新的大部分大学生得到一张证书，增加奖学金、就业或保研的砝码，真正进行项目研究的就一两个学生。相关研究也表明，参与大创项目的团队人数与项目创新性并没有相关性，大创项目对参加人员的团队协同创新能力培养是有限的。

（2）学生缺乏团队合作意识

现在的大学生绝大多数是独生子女，在家里从小缺乏兄弟姐妹互帮互助的经历，缺乏多人合作完成一项任务的经验；而中小学接受的是应试教育，拼的是个人各门功课的成绩，没有任何团队合作精神的培养。这一使得每个人都个性突出、自我意识极强、集体观念颇弱，缺乏团队合作精神和意识。

（3）教学方式不科学

灌输式或填鸭式的授课方式对于学生短时间内掌握知识是非常有利的，这不利于学生养成团队合的习惯和团队合作精神的培养。

（4）考核方式不合理

理论课程考核以平时作业和期末考试强为主，实践课程以报告和出勤率为主进行考核。无论是作业，还是考试和报告均要求由学生个人独立思考后独立完成，并且是以知识点考核为主，既没有创新能力方面考核，有没有团队合作精神的培训。个别由团队完成的科目，也仅仅是考核在完成任务方面的贡献，并没有把团队中的作用和组织工作考虑在内，结果导致工作由想得高分得个别同学做，大部分同学看，只有只是少数同学在实践方面得到一定的锻炼，而团队合作方面的提高则无从谈起。

3.提高工科学生团队合作能力的对策

下面简要介绍作者所在的山东大学材料成型及控制工程专业在提供学生团队创新能力方面所采取的措施。

（1） 加强教学内容和课程建设，增设通过团队合作才能完成的必修课程

组织包括兼职企业导师在内的优秀专家，梳理 “材料成型原理”、“材料成型工艺”、“材料成型测试及控制”和“材料成型设备及其自动化”等专业主干理论课程的知识点与课程设计、毕业设计、实习及实验之间的关系，提出了“材料成型工程设计与实践”这门集 课堂学习、调研、产品设计、工艺设计、实习、实验、产品生产制造一体的工程实践性课程--“材料成型工程设计与实践”，并将这一课程作为核心来建设专业课程体系。

（2） 创新教学方式和方法，强调团队合作在实践课程中的重要作用

在各门专业理论课程中增设由学生团队共同完成的大作业，课堂学校过程中提倡分组讨论，角色扮演。针对“材料成型工程设计与实践”这门理论与实践密切相结合课程，积极探索课堂-调研-实习-实验-设计-制造等多维复合型教学方式。将学生分成几个各个方面都有表现突出者的小团队，每个团队设正负队长各一名，每个环节设置正负组长各一名，每个同学至少承担一个环节的组长或副组长。每个团队在案例学习的基础上，确定一个产品制造项目，以该项目的产品设计及生产的全过程为主线进行项目型教学。在初步确定了产品后，团队自主进行调研和实习，然后学校指导教师围绕产品的设计和制造工艺方法，以项目或案例教学方法为主，通过探究式、讨论式、参与式、同伴式教学法，学生以团队合作的形式自主学习；并各个小组分工协作，自主进行产品设计、工艺设计及实验方案设计，在指导教师监督下定期召开设计会议，讨论问题及解决方案。在学校和企业指导教师共同指导下，各个团队在实验室或合作企业自主进行必要的试验及操作实践，完成产品制造的整个过程。使学生受到综合设计与创新训练，开发学生创造能力，培养学生的组织管理能力、团队合作能力、表达能力、人际交往能力、终身学习能力，具备工程师的基本能力。各个环节的报告在组长主持下合作完成，总报告在队长主持下完成，报告完成后撰写PPT进行团队答辩。

（3）改进考核方式，

所有专业课程考核均将团队合作意识和团队贡献纳入考核指标，全过程多方位的考核方法。对于材料成型工程设计与实践课程，改进以前通过评价学生设计及实验报告的实践课程考核评价方法，建立形成性考核机制。考虑选题、调研、实习、计算及设计、实验及制造等各个环节进行全形成性考核。学生就每个人的表现在资料查询、设计计算、设计画图、实验及制造过程中的贡献及团队合作情况进行相互打分，指导教师对各个小组在这些方面的表现及答辩情况对小组进行打分，重点考虑学生团队合作能力、解决工程实际问题的能力、创新能力。根据教师和学生互评情况确定每个学生的成绩。

4. 结语

团队协同创新能力是当代大学生缺乏的也是现代社会急需学生具备的能力。作者所在的山东大学材料成型及控制工程专业在专业综合改革中，基于工程教育专业认证标准，通过改进课程体系、改革教学方式和考核方式，在团队协同创新能力培养方面进行了有益的尝试，取得了一定的成效。

参考文献：

[1]王俨剀， 廖明夫. 团队竞争教学方法在工科教育中的应用. 教育教学论坛, 2017,43（10）: 163～165.

[2]侯晓晖，蒋晓红，王乾兴. 加强创新项目团队合作深化学生创新能力培养. 2017,4:78～80.

山东大学教育教学综合改革项目资助

作者简介：陈茂爱（1966.6-），男，汉族，山东济南人，教授，博士，主要从事材料成型及控制工程方面的教学及科研工作。