摘要：为适应我国制造强国战略主攻方向- 智能制造及实现五大工程，以大学生学科竞赛为抓手，提高大学生工程实践能力、创新能力，坚持理论实践结合、学科专业交叉，构建面向工程实际的创新育人实践平台，努力培养出具有较强的综合素质、具有良好的职业道德和职业素质的工程技术人才。工创大赛为拓展学生的工程思维和创新能力，强化专业间的整合，实现跨专业、跨学科的资源共享，解决理论与实践脱节、通识课程与专业课程的脱节、课程与竞赛脱节、造成市场实际需求的人才与高校人才培养模式的脱节等问题，推动工程训练教学模式的改革，打造出以学生为中心的新工科跨专业人才培养模式。

关键词：工程实践；跨专业人才培养；工创大赛；创新能力培养

我国制定的制造强国战略《中国制造 2025》已经进入了第二阶段，其主攻方向为智能制造[1]。同时要实现五大工程 ： 智能制造工程、制造业创新中心建设工程、工业强基工程、绿色制造工程、高端装备创新工程，其中，最核心的是实施智能制造工程。教育部为响应国家智能制造发展战略，在各高校实施了一系列激励政策，大学生学科竞赛就成为培养和提高大学生工程实践能力、创新能力、整合能力的主要教学新模式之一。中国大学生工程实践与创新能力大赛（以下简称“工创大赛”）作为国家级 A 类赛项，于 2021 年进行了一次全新升级，成为融合机械、电子、计算机等多个领域，跨学科、跨专业的综合性学科竞赛项目[2]。

为迎合教育部高等工程教育改革思路，以及拓展学生的工程思维和创新能力，2023 年第八届工创大赛开始融合机械、电控以及现场实践环节，进一步强化了学科间的交叉融合、赛课结合、跨专业整合，实现了以赛促学、以赛促教、以赛促改的理念，做到以学生为核心的比赛方式，激发了学生的学习热情，取得了显著效果[3]。

一、以竞赛为导向的学生能力培养

1.1 设计制作能力培养

往届的工创大赛利用的是势能驱动，即利用砝码的重力推动小车前进，因此国内的各大高校也做过相应的研究，大多数主要是运用凸轮机构实现小车的S 形或8 字形的转向功能 [4]。

工创大赛也借鉴往届的经验，除机械传动以外融合了电控部分，增加了电控设计内容，实现了学科间的交叉融合，专业知识的综合应用，拓展了学生工程思维和创新能力。学生通过经过参加工创大赛，从分析大赛各项要求，并根据要求设计太阳能电动车的机械结构和电路系统，以及制作相关零部件和电器件，培养了学生项目规划能力、团队领导能力、动手实践能力以及自主创新创造能力。

1.2 工程实践能力培养

工程实训是各高校工程训练中心通过各种实践平台，对工科类各专业学生进行理论与实践教学。内容包括机械制造相关的软件实训、仿真实训、智能制造实训和机电综合实训等内容，是理论加实践一体化的教学课程。以工创大赛为平台，根据专业特性进行针对性的课程设计，培养学生动手实践能力、创新思维能力、知识综合运用能力，实现了以赛促融的跨学科、跨专业的工程实训教学新理念的重构，如表1 所示。

表1 工程实训内容在学科竞赛中的应用

1.3 现场实践能力培养

工创大赛紧随教育部高等工程教育改革步伐，为适应智能制造的发展以及为市场提供综合性人才，在大赛过程中增设了现场实践环节。通过现场实践环节中制作超级电容充放电用电路模块，实现理论知识的实际应用，培养学生现场动手能力，提高学生心理素质和专业素养，并通过与各大高校学生的竞争中拓宽视野、丰富眼界、增长知识的同时激发学生的参赛兴趣。

二、跨专业人才培养模式在工创大赛中的应用及成效

2.1 跨学科、跨专业资源共享

通过参加工创大赛，打破了传统的机械制造方式模式，将多种学科的知识结合起来，包括机械、控制、信息、能源、软件开发等，旨在推进学科的综合创新，促进跨界的融合，满足社会对高质量产品的日益增长的要求。通过建立一个全面的、可供多方参与的跨界融合的创新型、创业型的培养体系，解决专业- 学院- 学校多部门教学资源共享不足的问题，并推动工程训练中在跨学科跨专业领域中的全面发展。

2.2 智能制造意识和思维的拓展

理论与实践脱节、通识课程与专业课程的脱节、课程与竞赛脱节，造成市场实际需求的人才与高校人才培养模式的脱节，导致学生工程思维和创新创业素养的降低，最终制约了工程训练在创新创业人才培养中的作用。工创大赛通过赛道和赛项的重新设置，体现及包含了智能制造设计、数字化课程平台建设、工程知识的融合等，利用重构工训竞赛模式、竞赛评价体系的方式，提高学生的创新意识，增强学生创新施加能力，推动工程训练教学模式的改革，打造出以学生为中心的新工科育人体系。

2.3 人才培养新模式在工创大赛中的成效

工创大赛以校赛 - 省赛 - 国赛三级竞赛方式，根据大赛要求取省赛前几名进入国赛。自 2010 年第一届开始所属工程训练中心团队教师指导学生参加工创大赛获国家级二等奖 2 项、省级特等奖 2 项、一等奖 13项、二等奖 2 项、三等奖 2 项。通过以赛促学，不仅指导学生荣获学科竞赛奖项，也提高了学生专业知识素养，并把竞赛中学到的知识应用到毕业设计和论文，并且相继建设了产学研合作基地、实践教学基地，获批虚拟仿真金课建设项目、线下数控技术金课项目等，实现了教学平台的升级。

三、结语

通过工创大赛项目紧扣工程实际，培养了高校工科学子在机械设计制造、新能源、电子信息、控制科学、人工智能等多个领域知识技术的综合应用能力，夯实学生的工程实践与创新能力，激发学生的参赛兴趣、增进专业知识的理解、激发学生的创造性和潜质，从而为加强卓越工程人才培养奠定基础，为构建工程训练中心实践教育新平台提供有效助力，为高校的高质量建设和发展作出新的贡献。

参考文献

[1] 周济 . 智能制造是“中国制造 2025”主攻方向 [J]. 企业观察家 .2019（11） ：54-55

[2] 李双寿，张晓晖，胡庆夕等 . 面向新工科的工程实践与创新能力竞赛平台构建 [J]. 实验技术与管理 .2023，40（01） ：185-190+202

[3] 秦玮苡，高兴宇，陈雪 . 产教融合视角下机械类专业协同育人培养模式探索 [J]. 装备制造技术 .2023（05） ：14-17

[4] 庄宏军，姜逸渊 . 新型无碳小车凸轮的设计与仿真 [J]. 内燃机与配件 .2023（15） ：94-96

基金项目：吉林省教育科学“十四五”规划2024 年度一般课题“跨学科合作视域下的工科类专业实践教学模式研究”（编号：GH24162），2025 年吉林省教育厅科学研究一般项目“基于有限元的排气歧管在耦合载荷下疲劳可靠性研究”（编号：JJKH20250410KJ），吉林省高教科研课题（编号：JGJX24D0058）