與光觸媒材料的“較勁”之旅，嚴(yán)孝清從大一就開始了。那是5年前，看到學(xué)校開展創(chuàng)新訓(xùn)練項目的通知，靦腆的他鼓起勇氣報名，從此走上了“通過光觸媒材料降解有機廢水”的科研之路。
從參加校級、省級、國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練到擔(dān)當(dāng)組長指導(dǎo)本科生，從參與基金項目、拿到創(chuàng)業(yè)大賽一等獎到自主創(chuàng)立科技公司……如今的嚴(yán)孝清，面對記者侃侃而談。他說，從西安交通大學(xué)“重實踐”的培養(yǎng)氛圍中收獲的不僅是知識和經(jīng)驗，更重要的還有自信和成長。
在西安交大，像嚴(yán)孝清這樣的學(xué)生還有很多。剛剛過去的2015年，西安交大學(xué)子斬獲美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽特等獎兩項；全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會4件作品獲6項大獎；第八屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽獲獎11項……每年，西安交大投身創(chuàng)新訓(xùn)練的本科生超過3000人次，占新生總數(shù)的3/4，大批學(xué)生從中嶄露頭角，各類競賽獲獎多達(dá)67項。
工程教育，必須工讀并用
鐵砧、鐵錘，砧上置中西書籍若干冊，這是西安交大的校徽——“百年交大，工科為優(yōu)”，圖案所表示的正是“工程教育，必須工讀并用”。西安交大副校長鄭慶華告訴記者，在西安交大，機械、電氣等擁有百年歷史的學(xué)科，其本質(zhì)就是要解決國民經(jīng)濟發(fā)展中的重大難題，這就需要靠扎實的理論知識和一流的實踐動手能力。
事實上，“重實踐”不僅是西安交大建校120周年最鮮明的辦學(xué)特色，更是貫穿學(xué)校人才培養(yǎng)全過程，深深烙印在底蘊深厚的大學(xué)文化中。
走進(jìn)西安交大，不少交大人對“重實踐”的校史如數(shù)家珍。及至今日，西安交大的“重實踐”在全國高校中仍是遙遙領(lǐng)先：1982年，率先實行“社會實踐”，此舉后來由共青團中央推廣至全國；1995年，首倡教學(xué)實驗中心，改傳統(tǒng)的“以課程、專業(yè)設(shè)置實驗室”，為搭建“基于學(xué)科群組，及跨學(xué)科組建的專業(yè)基礎(chǔ)實驗大平臺”；2001年，首提“課外8學(xué)分”；2007年，在全國建成第一個“工程坊”，為學(xué)生搭建實現(xiàn)“小創(chuàng)造、大發(fā)明”的“夢工廠”……
“在交大人看來，‘重實踐’既要有扎實基礎(chǔ)，又要有解決問題的能力，更要有創(chuàng)新思維，勇于探索。”這樣的人才培養(yǎng)觀“牽引”下，西安交大逐步建立起綜合實驗、實踐的“三級平臺體系”：第一層次，校內(nèi)專業(yè)平臺注重基礎(chǔ)，夯實基本技能，培養(yǎng)動手能力；第二層次，學(xué)科交叉平臺強調(diào)創(chuàng)新，提升專業(yè)技能，鍛煉科研能力；第三層次，校外實踐基地偏重應(yīng)用，訓(xùn)練綜合技能，激發(fā)創(chuàng)新能力。“這三級平臺各有側(cè)重，覆蓋全體學(xué)生，是育人質(zhì)量的堅實保障。”西安交大教務(wù)處處長徐忠鋒表示。
小制作，大發(fā)明
木偶“唱”秦腔、通過噪聲來發(fā)電、實現(xiàn)寵物貓全自動照料的智能系統(tǒng)、三旋轉(zhuǎn)翼航拍直升機……1.3萬平方米的西安交大工程坊內(nèi)，處處生發(fā)著學(xué)子的創(chuàng)意火花。
借鑒美國麻省理工學(xué)院“校內(nèi)實習(xí)工廠”和日本金澤工業(yè)大學(xué)“夢考房”的成功經(jīng)驗，西安交大融合現(xiàn)代的“工程”與古典的“坊”，為學(xué)生提供了這個“小制作、大發(fā)明”的實踐創(chuàng)新平臺。
在這里，學(xué)生既可以玩轉(zhuǎn)機器人和智能車，也可以潛心軟件和設(shè)計，還能秀一把木藝和繡工。自創(chuàng)立之初，工程坊就突破了傳統(tǒng)意義的“實驗室”和“實習(xí)工廠”模式，以問題導(dǎo)向、興趣驅(qū)動吸引學(xué)生成為自主實踐的真正主體。
西安交大機械學(xué)院大三學(xué)生趙一的第一個作品是智能化自動倉儲系統(tǒng)。剛?cè)雽W(xué)時，她就加入了工程坊慧魚創(chuàng)意活動室。“嘗試用那些不起眼的‘積木片’實現(xiàn)心中的設(shè)計，感覺非常酷。”她說。在工程坊，像慧魚創(chuàng)意活動室這樣的學(xué)生自主科技社團有17個。機械設(shè)計與加工、電子設(shè)計與加工、藝術(shù)設(shè)計與雕塑3個功能區(qū)依次區(qū)分，每個區(qū)域配置的硬件設(shè)備都代表著行業(yè)先進(jìn)水平。
“只有想不到，沒有做不到”，工程坊更像是一個自主選擇的“超市”——沒有內(nèi)容限制，設(shè)備、材料和技術(shù)指導(dǎo)等都由工程坊全程提供。只需要發(fā)揮想象、然后動手操作、動腦實現(xiàn)，或是自行組建團隊，邀請指導(dǎo)教師，自主管理項目。“老師是我們的技術(shù)顧問，而非創(chuàng)意總監(jiān)。”趙一說。
經(jīng)過9年探索，這個開放的、學(xué)科交叉的公共平臺已吸引近9000人次展開自主實踐，實現(xiàn)了學(xué)生自主設(shè)計、自主制作和自主管理的運行機制。在2014年高等教育國家級教學(xué)成果評選中，工程坊開創(chuàng)的全新實踐育人模式榮獲全國一等獎。
八大平臺“幾何級”提升實戰(zhàn)能力
西安交大機械學(xué)院學(xué)生徐佳宇最近正在瘋狂地“鼓搗”打地鼠機。普通的機器一般用彈簧制作，徐佳宇則打算通過氣缸，用流體傳動來達(dá)到更好的游戲體驗。這是他參加CDIO所選擇的實踐項目，從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)到運作，全部由他和團隊自主完成。
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，4個英文字母分別代表構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作，這一模式貫穿產(chǎn)品研發(fā)到運行的整個周期，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。
2010年，CDIO在西安交大機械學(xué)院全面推開。如今已成為該院千余名本科生的必修課。“以前學(xué)生做項目，從選題開始就需要手把手、一步步教。現(xiàn)在，完全是目標(biāo)驅(qū)動，教師只需要引導(dǎo)和把關(guān)，中間的過程學(xué)生完全有能力獨立完成。”西安交大機械學(xué)院副院長段玉崗介紹，實施CDIO以來，用人單位普遍反映：學(xué)生解決問題的系統(tǒng)性更強，動手能力也更加突出。
從去年開始，CDIO教育又多了一個新平臺：機電一體創(chuàng)新實踐平臺。2015年，西安交大優(yōu)化利用校內(nèi)空間和儀器設(shè)備資源，投入3800萬元，啟動建設(shè)機電一體、智能電氣、能源化工、生命醫(yī)學(xué)等8大學(xué)科交叉級創(chuàng)新實踐平臺，支持學(xué)生開展跨學(xué)科專業(yè)創(chuàng)新實踐。
這8個平臺，每個都有兩三個特色項目。平臺設(shè)立首席工程師，配備導(dǎo)師隊伍，定期發(fā)布研究課題，開展行業(yè)企業(yè)動態(tài)講座，吸引學(xué)生參與創(chuàng)新研究。
以“機電一體”平臺為例，該平臺設(shè)計了機器人、汽車方程式、渦噴發(fā)動機3大主體項目。“這3個項目，涉及機電相關(guān)專業(yè)的幾乎全部基礎(chǔ)知識，著重產(chǎn)品的整個設(shè)計、制作過程，具有很強的創(chuàng)新挑戰(zhàn)性。”段玉崗說，平臺的項目設(shè)計由學(xué)院教授委員會討論通過，11名教授、首席工程師、實驗員組成指導(dǎo)小組。
“目前的人才分兩類：一類是‘單點突破型’，在某點的專業(yè)上能深入到別人達(dá)不到的領(lǐng)域；另一類是‘航空母艦型’，具備廣闊的張力和廣度。”鄭慶華認(rèn)為，這兩種人才都重要，但后一種更為我國所“急缺”。
鄭慶華以“機電一體化”智能車平臺為例說，現(xiàn)實中，汽車已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了一個專業(yè)所能解決的問題，我國大學(xué)專業(yè)劃分細(xì)致，使學(xué)生在“點”上具備較強能力，卻缺乏“面”上的集成性，系統(tǒng)性。
“設(shè)計這8個平臺，就是想創(chuàng)造‘集大成、得智慧’的氛圍”。智能車平臺，聯(lián)動了至少5個學(xué)院學(xué)生參與。“他們在這里既能獲得跨專業(yè)的系統(tǒng)分析、設(shè)計能力，又能鍛煉系統(tǒng)的集成、開發(fā)能力，獲得我們經(jīng)常所說的‘工程領(lǐng)導(dǎo)力’。”鄭慶華說。
這樣的平臺對創(chuàng)新、動手及團隊作戰(zhàn)能力的提升堪稱是“幾何級”的。僅近3年來，該校機械學(xué)院學(xué)子在各類競賽中獲得國家及省部級獎勵已達(dá)77項。
著力打造培養(yǎng)和激勵學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的生態(tài)體系
“價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)、品行養(yǎng)成，‘四位一體’是西安交大人才培養(yǎng)質(zhì)量觀的重新定位。”鄭慶華表示，百年交大正在著力打造一個培養(yǎng)和激勵大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的生態(tài)體系。
首先，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程被明確納入通識教育。學(xué)生不僅可以選修40余門校內(nèi)課程，還能從在線學(xué)堂了解更為豐富、實用的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識。
同時，創(chuàng)新實踐列成為每個學(xué)生的必修環(huán)節(jié)。實驗課程被設(shè)計為基礎(chǔ)性、綜合設(shè)計性、研究創(chuàng)新性3個層次，逐級培養(yǎng)提升，其中綜合設(shè)計性課程占到實驗課程八成以上。
再加上畢業(yè)論文設(shè)計、課程項目設(shè)計、綜合學(xué)科競賽、社會實踐等一系列活動，“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已貫穿交大人才培養(yǎng)的全過程”。
一名入校新生，會從踏入校門的一刻起進(jìn)入這一生態(tài)系統(tǒng)：一年級，除提供學(xué)科導(dǎo)論，邀請學(xué)者、領(lǐng)軍人才講解引導(dǎo)，還要強化英語、計算機、數(shù)學(xué)建模這3個方面的實用能力，“使學(xué)生的創(chuàng)新能力根植于深厚的學(xué)科基礎(chǔ)”；二年級則主要培養(yǎng)專業(yè)認(rèn)知，對所學(xué)專業(yè)建立全面系統(tǒng)的認(rèn)識；三年級開始培養(yǎng)專業(yè)能力，大量專業(yè)課、創(chuàng)業(yè)核心課及專業(yè)實習(xí)有序展開；四年級，3種出口規(guī)劃學(xué)生教育——繼續(xù)攻讀研究生、準(zhǔn)備就業(yè)，及自主創(chuàng)業(yè)。
這樣的人才培養(yǎng)“主線”下，西安交大所有實驗室、基地向全體學(xué)生開放；創(chuàng)新大賽和課外8學(xué)分，與學(xué)生興趣無縫對接；200多個學(xué)生社團、組織、第二課堂，使學(xué)生課外盡情發(fā)揮。
校內(nèi)緊鑼密鼓“試水”改革，校外也積極爭取資源：與陜西12市區(qū)共建大學(xué)生社會實踐基地；和大批企業(yè)的合作覆蓋每個學(xué)科、專業(yè)；“眾創(chuàng)空間”等載體的建設(shè)，也為學(xué)生創(chuàng)業(yè)項目搭建起研發(fā)指導(dǎo)、風(fēng)險投資、市場引入等全程化的支持平臺。
“只要你想，就有平臺支持你做。”一起沖刺過“挑戰(zhàn)杯”的徐佳宇和趙一異口同聲地對記者說。
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