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作者：

北京化工大學 張貝克

西門子（中國）有限公司 元娜

清華大學 張昕

“西門子杯”中國智能制造挑戰賽秘書處 彭惠

清華大學 蕭德云

摘要：本文先簡單介紹“西門子杯”中國智能制造挑戰賽的概況，再詳細論述挑戰賽倡導的理念——在競賽中練就成為未來的新工程師，同時建議在工程教育過程中不斷灌輸工程師文化，加強工程實踐教學，為實現挑戰賽倡導的理念創造條件。

關鍵詞：智能制造挑戰賽；新工程師；工程教育；工程師文化

Abstract: This article briefly introduces the general situation of “Siemens Cup” China Intelligent Manufacturing Challenge, and then discusses in detail the idea advocated by the Challenge -- to become a new engineer of the future in the competition. At the same time, it is suggested that engineer culture should be instilled in the process of engineering education, and engineering practice teaching should be strengthened so as to create conditions for the realization of the idea advocated by the Challenge.

Key words: Intelligent manufacturing challenge; New engineer; Engineering education; Engineer culture

 1　引言

“西門子杯”中國智能制造挑戰賽（原全國大學生“西門子杯”工業自動化挑戰賽，下面簡稱“挑戰賽”）是教育部與西門子公司簽訂的戰略合作框架下國家A類賽事，也是目前國內自動化領域規模最大的一項比賽。每年吸引約400所院校、3000多支參賽隊、近2萬名大學生，在全國范圍分14個賽區進行比賽，得到許多高校學生的強烈響應和學校領導與教師的積極支持。挑戰賽涉及與工業4.0智能制造相關的離散/連續過程智能自動化、智能邏輯控制、智能機器人、智能硬件研制、智能軟件開發、智能工業網絡、智能創新研發及全生命周期數字化智能設計等技術與應用，以培養自動化、信息化、數字化和智能化卓越工程應用人才為目的，以搭建工業界與教育界交流平臺，促進人才培養供需結合，給工程教育改革提供開放式試驗田為宗旨。截至今年，已連續舉辦12屆，屆屆口碑相傳。挑戰賽2010年起納入教育部質量工程資助項目，2012年被中國--歐盟工程教育論壇列為唯一支持的大學生競賽項目，2015年成為教育部《產學合作專業綜合改革項目和國家大學生創新創業訓練計劃聯合基金》主題項目，2017年選為“金磚國家技能發展與技術創新大賽”的核心賽事，2016至2018年遴選為教育部“中德青少年交流活動”、“中德高層次人文交流”項目。

本文首先簡要介紹“西門子杯”中國智能制造挑戰賽概況，然后詳細論述挑戰賽倡導的理念，同時建議在工程教育過程中不斷灌輸工程師文化，加強工程實踐教學，為實現挑戰賽倡導的理念創造條件。

2　挑戰賽概況

在中國面臨從制造業大國向制造業強國轉型的歷史時期，“中國制造2025”已成為新的國家發展戰略，為了提升大學生的工程技能素養和實踐動手能力，教育部高等學校自動化類專業教學指導委員會、西門子（中國）有限公司和中國仿真學會于2006年共同創辦了“西門子杯”中國智能制造挑戰賽。

2.1　挑戰賽的宗旨

挑戰賽立足智能制造技術，以培養優秀的自動化智能技術人才為宗旨，以推廣和應用智能制造技術為任務。

就人才培養而言，以培養下面兩類人才為目標，與之對應設置了兩大類10個比賽項目。

（1）具有商業意識、創新意識、扎實技術的創新研發型人才。

（2）具備智能系統綜合設計、開發和優化能力的工程應用型人才。

第一類培養的是具有創造力與研發能力的人才，對應的職位是產品經理、系統架構師、研發工程師；第二類培養的是具有綜合設計、系統開發與優化能力的人才，對應的職位是系統設計、技術應用工程師。

2.2　賽項設置

根據當前國內工程教育的現狀和挑戰賽的宗旨，設計了“創新研發”和“工程應用”兩種類型的賽項，其中工程應用類賽項分本科組與高職組。

（1）創新研發類

“創新研發”類賽項針對不確定的需求問題，以產品與服務創新、設計和開發為主，共設置包括“智能創新研發”、“協作機器人”、“PLM（Product Lifecycle Management）產線規劃”、“工業硬件研制”和“工業軟件開發”等5個賽項，其中“智能創新研發”賽項為開放型賽項，“協作機器人”、“PLM產線規劃”、“工業硬件研制”和“工業軟件開發”賽項為征集型賽項^[1]。

“智能創新研發”賽項以智能產品、智能裝備、智能服務的研發過程為背景，參賽隊以創新創業團隊的角色參與競賽。主要考察參賽選手在產品創意、設計、研發過程中技術與商業的結合能力，綜合運用跨學科知識與技術的能力。有趣的是，為了真實模擬商業環境，激發產品創新熱情，該賽項采用對抗的比賽形式，以優秀產品經理所需的能力為參照，考察參賽選手在多方激烈的攻擊與反擊氛圍中表現出對商業價值的敏銳判斷力、對核心問題的辨別能力、對深層問題的分析能力、對支撐產品核心競爭力的技術能力、對競爭對手的快速學習能力和嚴謹的產品研發管理能力。

“協作機器人”賽項以采用人機協作生產方式的企業為背景，針對某項復雜的工作任務，運用工作流和人因工程方法，對任務動作進行分解，在滿足質量管理的要求下，設計、開發需要的人機協作工位，并完成工程實施，主要考察參賽選手的任務分析、研發和實施能力。

“PLM產線規劃”賽項以制造業工廠升級改造為背景，針對某項生產任務，在有限的車間面積和資源投入條件下，設計一條投入產出比最優的生產線，包括零件規劃與驗證、裝配規劃與驗證、機器人與自動化規劃、工廠設計與優化、質量生產管理及制造流程管理等。參賽選手以乙方的角色參與企業的升級改造過程，以仿真手段對生產過程進行模擬，以產能、投入、靈活性和品質控制為綜合指標，考察參賽選手對PLM軟件的使用能力和創新能力。

“工業硬件研制”賽項以智能制造領域的智能產品，或智能生產線智能設備的研發過程為背景，以賽項專家組指定的相關智能硬件研制為題目，參賽選手根據題目要求，自由選擇所需的器件、軟件，完成指定的硬件開發，主要考察參賽選手硬件研制過程中的技術水平、工作方法和工程能力等。

“工業軟件開發”賽項以智能制造領域的智能產品、智能裝備、智能服務，或智能生產線應用軟件的開發過程為背景，以企業專家指定的相關軟件開發為題目，參賽選手根據題目要求，自由選擇所需的開發語言、編程平臺，完成軟件開發，主要考察參賽選手軟件開發過程中的設計能力、開發能力和良好的規范習慣。

（2）工程應用類

“工程應用”類賽項針對比較具體的項目需求，要求完成項目設計、開發、實施和優化等任務，共設“連續過程設計開發”、“邏輯控制設計開發”、“運動系統設計開發”、“工業信息設計開發”和“企業命題”等5個賽項。主要考察參賽選手對不同行業復雜系統在多目標優化環境下的綜合分析、設計及控制系統的開發、實施與調試能力；強調控制方案的創新性，鼓勵參賽選手采用智能控制算法解決復雜系統的優化問題^[1]。

“連續過程設計開發”賽項以流程行業連續生產過程的智能升級改造為背景，參賽隊以乙方角色承接項目任務，內容包括生產工藝與對象特性分析、控制系統設計、系統實施調試及優化等。同時，從流程行業的安全生產角度考慮，完成系統的風險辨識、評估，監控、報警及安全連鎖等的設計與實施，項目完成后移交甲方驗收。

“邏輯控制設計開發”賽項以智能工廠、智能車間、智能生產線離散過程為應用背景，參賽隊以乙方角色承接項目任務。重點考察參賽選手對離散系統的綜合分析、控制系統設計、智能調度優化、HMI界面組態、工業云開發、工程實施及異常事故處理能力，強調工程方法的嚴謹性和控制系統應用的完整性，在控制優化、調度方面鼓勵創新。

“運動系統設計開發”賽項以智能工廠、智能車間、智能生產線運動系統為應用背景，以印刷、包裝、纏繞、剪切、抓取、機床、機器人等工業場景中的精準定位、同步、跟蹤為應用主題，參賽隊以項目乙方角色參與競賽。重點考察參賽選手對運動控制系統（如張力控制、多軸同步、速度控制等）的綜合分析、智能算法開發、控制方案設計、實施、模塊開發及異常事故處理能力，鼓勵控制方案及算法的創新。

“工業信息設計開發”賽項以工業通信網絡為應用背景，主要考察參賽選手面向實際工業生產所需的實時冗余通信網絡的需求分析、網絡拓撲結構設計、優化、實施及故障處理能力，鼓勵在滿足通信需求的條件下在網絡結構設計、網絡功能和網絡信息安全方面的創新。

“企業命題”賽項從企業真實需求出發，以“中國制造2025”戰略下企業轉型升級為背景，由合作企業提供生產過程中存在的有關質量、效率、靈活性及安全等課題，參賽選手根據需求進行問題解析、方案設計及專用設備原型機研制，在設計方案論證的基礎上，要求在仿真環境下對原型機進行實際驗證。該賽項涉及管理、機械、電子、材料、物料及工藝等綜合知識，除了由企業專家進行評審和第三方測試外，還要經歷參賽隊之間的對抗競爭。該賽項一方面可以幫助企業解決實際問題，另一方面也能考察參賽選手解決實際問題的能力和水平。

2.3　挑戰賽的執行效果

挑戰賽從2006年第一屆10個賽隊發展到2018年的3100多個賽隊，比賽項目也從單一的仿真控制拓展到過程控制、運動控制、邏輯控制、工業網絡、算法研發、硬件研制、軟件開發、產品生命周期管理、工程創新和企業命題等多個賽項。十幾年過去了，挑戰賽得到學校和企業的充分認可，影響逐漸深入人心，參賽選手逐年增加，學校的關注度不斷提升，企業也開始爭搶獲獎人才。

2018年的挑戰賽歷時6個月，在全國分14個賽區進行，通過層層選拔，最終從399所學校的3100多個參賽隊中選出140所學校300多個賽隊進入總決賽。挑戰賽為企業、高校和學生三方搭建了互動平臺，構成一種“鮮活型”的育人模式，推動理論與實踐的有機結合，促進大學生綜合工程能力的提高。近年挑戰賽涉及面逐步擴大，難度不斷增加，賽項更加接近工程化要求，覆蓋的知識面更廣。連續過程控制賽項要求選手從系統特性分析入手，自行設計控制系統，包括檢測點的確定，執行機構的選擇和控制回路的構成，真正像一名工程師完成項目設計的全過程。邏輯控制賽項的對象不僅限于仿真環境下的資源調度問題，增加了實物生產線的調試，并要求將控制系統的信息通過物聯網技術構建云端的信息化系統，無疑給參賽選手增加許多復雜難度。運動控制賽項對參賽選手提出更有壓力的精準控制要求，參賽選手倍感比賽不再那么輕松。工程創新賽項采取限定主題，但不限硬件品牌的比拼方式，使得參賽選手的創造力更具針對性，才智的發揮具有更大的空間。硬件研制賽項和工業網絡賽項涉及的知識內容非常廣泛，對參賽選手是一種嚴峻的考驗。

每屆參賽選手的參賽熱情都極為高漲，在激烈的競爭中，碰撞出思想火花，個人的能力得到發揮、意志得到歷練。許多參賽選手在賽題難度加大的情況下依然能獲得高分，在激烈的挑戰賽面前表現談定。從參賽選手身上，看到了自動化、智能化事業的未來。參賽選手的指導教師不再是參賽選手的依靠，而更像一株木棉，作為樹的形象，默默地和參賽選手站在一起，鼓勵支持他們獨立完成任務。

從參賽過程看，參賽選手最大的收獲是獲得一次跨專業、跨學科的綜合鍛煉，在逼近工業實際的多元環境下，鍛煉其系統化思維、結構化解決問題的工程能力。通過比賽讓參賽選手了解到企業的實際需求，并思考如何運用所學知識去解決問題，幫助其實現工程與職業思維的轉換，從中也不斷體驗到未來職業生涯所需的服務意識、安全理念、追求卓越精神，在競爭對抗中激發潛能，培養熱愛專業的精神。

挑戰賽的評審專家陣容強大，有領銜的權威教授、有實力派專家、還有企業一線行家，他們認真盡職的精神、成熟智慧的表現、嚴格公正的評審、擊中要害的點評，使參賽選手心服口服，倍感專業知識的力量和工程經驗的光芒，評出來的獎項很有權威性。

然而,從挑戰賽的情況看，參賽選手在工程思維方式、系統分析能力方面還存在較大的不足。系統分析設計以及調試、排除故障的能力還比較差。有些參賽選手的思維方式還停留在課堂作業的解題上，以追求高分為目的采用反復試錯的方法，對工程能力的培養來說是不可取的。挑戰賽有意識地引導參賽選手依靠扎實的專業知識和技能，通過分析和設計，學會站在甲方角度來思考，以解決工程實際問題。對工科學生而言，編寫的設計文檔、答辯報告的水平及答辯的表達能力也有待提高。由于日常缺乏思維訓練，在對抗賽中攻擊或反擊能力往往還不能有力地擊中關鍵點。

3　挑戰賽倡導的理念

挑戰賽涉及智能制造領域的科技創新、產品研發、工程設計、技術應用及品牌管理等知識，面向全國控制科學與工程、電氣工程、機械工程、儀表科學與工程、信息與通訊工程、計算機科技與技術等相關學科的研究生、本科生和全國自動化類、機電設備類、機械設計制造類、電子信息類、計算機類及網絡通信類等相關專業的高職高專學生。

挑戰賽以“立足培養，重在參與，面向工程，追求卓越”為指導思想，旨在促進高等學校的工程實踐能力教育，提高學生的工程興趣、工程素養、工程設計能力、實踐動手能力、工程創新和工程研發能力，即培養提高如下11個方面的基本能力^[2,5]。

（1）具有能夠應用自然科學和工程科學基本原理，借助文獻資料和他人經驗，探究復雜工程問題的研究能力。

（2）具有能夠應用自然科學、工程基礎和專業知識與技能，解決實際復雜工程問題的實踐能力。

（3）具有能夠針對復雜工程問題，設計滿足特定需求的系統、單元部件或工藝流程，在設計中體現創新意識，考慮與社會、健康、安全、法律、文化及環境保護等相關聯的設計能力。

（4）具有能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜工程問題進行剖析，包括實驗驗證、現象解釋、數據整合，并通過信息綜合得到合理結果的分析能力。

（5）具有能夠針對復雜工程問題，選擇與使用恰當的技術、現代工程和信息技術工具，進行富有預測性的開發能力。

（6）具有能夠基于工程相關背景知識進行合理綜合，對復雜工程問題的解決方案，及其對社會、安全、法律、文化和可持續發展的影響和應承擔的社會責任的評估能力。

（7）具有人文科學素養、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德，履行責任的職業規范。
（8）具有能夠在多學科背景下承擔個體責任、協同合作的團隊精神。

（9）具有能夠就復雜工程問題與業界同行及社會公眾進行溝通與交流，包括撰寫報告和設計文稿，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行交流的溝通能力。

（10）具有能夠應用工程管理原理與經濟決策方法，在多學科環境中組織項目的管理能力。

（11）具有自主學習和終身學習的意識，不斷進取和適應發展的學習能力。

以上基本能力是智能互聯網時代未來新工程師的素養，其實質也就是強調同時具備技術創新、經營意識和人文情懷的能力。近年來，挑戰賽有意識地倡導一種理念——“在競爭中練就成為未來的新工程師”，也即向參賽選手呼吁，要將自身練就成兼備以上基本能力的人才。這種理念逐漸為參賽選手所接受，慢慢成為挑戰賽的靈魂，成為參賽選手的一種信仰，主宰參賽選手的行為。

新工程師，包括從事產品（或裝備）創新和創造的技術工程師，從事產品（或裝備）設計和研制的開發工程師，從事生產管理、制造和運營的管理工程師，從事規劃、設計和建造的項目工程師，從事產品推廣、營銷和服務的營運工程師，從事調研、設計和培訓的咨詢工程師等。在智能化和互聯網+時代下，對這些新工程師而言，在從事技術研發、經營管理、商業咨詢和技術服務時，要求具備系統的思維方式，跨專業、跨學科完成復雜任務的能力，包括掌握和運用新技術解決問題的能力，以及自我管理和創新創業所需的技術與商業結合的能力和人文智商能力。簡單地說，即做事的能力和管理的能力，也即新時代下創新創業所需的商業與技術結合的能力。這些能力要求是挑戰賽倡導的理念所涵蓋的實質性內涵。

挑戰賽倡導的這種理念在組織行為學里叫“勝任力”，既要勝任專業技術要求，又要勝任崗位對于溝通能力、系統思考能力的要求。綜合而言，就是專業知識、技能與素養的綜合，構成新工程師能力。

下面從四個維度對新工程師“勝任力”做進一步的描述^[3]。

第一維度：技術能力，包括專業技術和公共技術能力。專業技術能力表現為運用科學知識、專業知識、專業工具、專業方法解決問題的能力；公共技術能力表現為運用信息化技術、自動化技術、數字化技術、智能化技術和安全與綠色制造技術解決問題的能力。

第二維度：管理能力，指能適當運用所學和可用的資源，獲得最優化的工作輸出，也即通常所說的包括自我管理能力、人際管理能力、團隊管理能力、業務管理能力等，能以系統的思維方式梳理工作流程、處理好人際關系、搞好團隊合作。

第三維度：商業能力，表現在技術與商業結合的價值創造過程中，包括戰略思維、品牌思維、商業概念、財務觀念和銷策略等。

第四維度：人文能力，指的是人文藝術、價值觀以及跨文化的能力，體現在項目設計、品牌營銷等方面的人文藝術修養。

上述從四個維度論述未來新工程師的“勝任力”，它代表新工程師的核心競爭力。若用公式描述可以寫成^[3]：

技術能力（Technical competence）×管理能力（Management capacity）+商業能力(Business capacity）+人文能力（Art ability）

該公式表明，未來新工程師的技術能力與管理能力是不可或缺的兩個方面，商業能力和人文能力也是很重要的，四方面的綜合能力才是未來新工程師的“勝任力”。

挑戰賽倡導成為未來新工程師的理念得到企業和學校的認同，同時也得到有關領導、專家的肯定和支持，他們給未來新工程師語重心長的寄語，對挑戰賽是極大的鼓勵和鞭策。

寄語未來的新工程師^[1]

教育部原副部長，全國工程教育專業認證專家委員會主任委員 吳啟迪

工程師作為一個持續六千年的職業，創造了人類的文明史，推動著社會生產力的發展，不斷改善人們的生活質量。中國的工程師也構筑了萬里長城、都江堰、京杭大運河等偉大工程，載入了人類文明發展的史冊，更有現代三峽工程、高鐵、港珠澳大橋、航天載人飛船、深海工程、超級計算機、量子通信、智能手機等，無不體現了中國工程師的貢獻。在當今的新時代，我們要建設創新型國家，要從制造大國發展為制造強國，我們又提出了“一帶一路”的倡議，讓全世界共享中國發展的成果，我們呼喚數以百萬千萬計的卓越工程師和各類工程技術人員。讓更多年輕人參加到我們工程師的隊伍中來吧！感謝西門子，在中國制造到中國創造的進程中一直相伴！

西門子（中國）有限公司執行副總裁，數字化工廠集團總經理 王海濱

數字化時代需要數字化的人才。西門子愿意將自身在電氣化、自動化和數字化領域的先進經驗和人才培養理念引入中國，通過競賽來助力中國工程人才培養，希望更多學生通過競賽學習和了解西門子的技術和理念，成長為優秀的新工程師。

“西門子杯”中國智能制造挑戰賽專家組組長，清華大學自動化系教授，博士生導師 蕭德云

“西門子杯”中國智能制造挑戰賽秉承培養技術創新、經營意識和人文情懷兼備的新工程師理念，構建“問題空間”，以運動的方式，為培育未來新工程師營造一種競爭的第二課堂。期望參賽選手充分利用這個舞臺，在爭先恐后的氛圍中，在激烈碰撞的思潮下，樹立正確的價值觀和使命感，以興趣為動力，馳騁在時間軸的未來點上，陶醉在“超自然”的樂趣中，不要過分拘泥專業細節，用工程的思維方式和科學的系統觀，養育多學科交叉觀察現象、多方位思考問題的習慣，增強與他人交往的關聯力，提升獨立判斷、綜合解決問題的能力。

相信，技術是一種力量，“西門子杯”將助你塑造個人魅力。

4　實現挑戰賽理念的幾點建議

就作者多年參與挑戰賽的真實體驗及當前高等工程教育的狀況，為實現挑戰賽倡導的理念，建議在工程教育過程中要不斷灌輸工程師文化，而且需要大力度地加強工程實踐教學，為努力鍛造成長為未來的新工程師創造條件。下面是具體的幾點建議^[4,5]：

（1）見縫插針地灌輸工程師文化

工程師是一種職業，文化是這個職業群體特有的一種風格，潤物細無聲。簡單地說，工程師文化就是對創造的欲望，對專業的好奇，永遠不滿足現狀，相信有能力改造世界，做事總覺得有可以改進的地方，有可以優化的地方，有可以完善的地方，也就是所謂的工匠精神。在工程教育過程中，為了潛移默化地把學生培養成未來的新工程師，應該有意識、見縫插針地灌輸工程師文化，為學生成長為未來新工程師提供營養和土壤，也就是學會利用知識，解構問題，保持好奇，動手做事。通過耳濡目染，滲透到細胞中，才有可能練就成未來的新工程師。

（2）鼓勵學生參與全國性技術類競賽

經歷了12屆“西門子杯”挑戰賽，事實證明，這種反傳統的方式為培育專業人才另辟一條蹊徑，是高等院校業工程教育的一種有益補充。這種方式體現一種運動的學習模式，在競爭的氛圍下、在碰撞的思潮中，通過合作穿插著新奇有趣的環節，依靠個人的魅力，獲取專業知識和技能，與課堂教學相比，無不顯現出令人嘆為觀止的效果。因此，應該鼓勵學生積極參與像“西門子杯”挑戰賽這樣的全國性賽事，它能點燃學習的激情，發揮個性的潛能。

（3）提倡案例教學，增強工程認知感

提倡案例教學，以豐富專業教育的內容，提高工程教育水平。對企業而言，工程應用案例非常豐富，如果能將如何考慮項目的著眼點、如何分析項目的難度、如何評估項目的風險、如何進行項目的全局架構設計、如何應用軟件平臺功能與方法實現工藝封裝、如何為提高易用性設計HMI界面，那么專業教學就可以與工程需求結合起來，能有效地提高專業教學水平。

案例教學雖然只能是專業教育的一種輔助手段，但是可以起到事半功倍的效果。受過案例教學的學生會具備工程師的基本素養，將來能夠更好地與企業實際結合，快速融入企業的實際，更有利于人才的成長。

（4）注重培養創新、開放思維的能力

創新是基于一種可規劃的邏輯，開放思維是在不受約束和限制的氛圍中接受新知識，這些在教學環節中是可以組織的，可以培養的。在培養創新和開放思維的過程中，應該大處著眼、小處著手，重視規劃與設計，才能育成具有多維度思考、腳踏實地的人才。

（5）提倡主動式學習，提升適應性

用人單位都希望企業員工具有快速適應的能力，隨著技術的不斷發展，具備較強適應能力的人才往往會得到企業更多的重視。快速適應能力的培養不能靠傳統的課堂教學，必須在積極的環境下，以主動參與的方式，提升自身的適應能力。這種主動性與體驗式的學習（Active and Experiential Learning）稱作主動式學習法，是德國工程教育普遍采用的一種學習方法，也是美國CDIO工程教育方法的核心內容之一。通過體驗來主動學習的方法源于構建主義理論和認知發展論[6]，其基本觀點是將新的知識不斷整合并入已有的認知結構中，形成新的認知結構。挑戰賽的實踐證明，倡導主動式學習，更有利于提升適應性，更有利于把理論應用于實際。

（6）教學要適應人才需求的變化

到工業4.0時代，對系統工程師來說，不僅需要具備一個環節的開發和運行的知識，還需要具備與其他單元協同工作的知識。比如數據采集工程師，不僅要有液位、壓力、流量這些工程參數的知識，還要有設備類型、維護、診斷、配置、累積量統計等知識，而且可能需要與其他數據協同封裝。因此，未來工程師的知識結構會發生很大的變化，可能是一種基于商業價值鏈的知識結構，包括全生命周期服務、不同層級垂直集成和全局建模的知識。高等學校的教學必須適應這種變化，否則培養的人才會與社會需求脫節。

以上幾點建議對實現挑戰賽的理念是重要的，對造就未來新工程師是有益的。

5　結束語

“西門子杯”中國智能制造挑戰賽是為深化中德合作關系，教育部與西門子公司簽訂教育合作備忘錄，雙方共同舉辦的一項國家級賽事。通過與西門子等跨國公司的合作，引入德國工程教育思想和工業技術，將德國的工程師文化與國內實際相結合，引導學生樹立精益求精的匠心精神，以競賽的方式，培養創新能力強，具有國際視野、能適應經濟社會發展需要的工程技術人才。挑戰賽積極踐行教育部的“雙元制教育”戰略，結合德國雙元制職業教育方法，以促進企業與院校的深入交流和廣泛合作。這些做法和目標促使形成了挑戰賽倡導的理念——在競爭中練就成為未來的新工程師。也即在智能制造與互聯網時代背景下，根據企業對工程技術人才的要求，把工程教育的培養方法從過去單一的專業培養逐步轉變為跨專業、跨學科的綜合培養，使之兼備工程技術、商業管理和人文能力。這種理念在挑戰賽中始終得以堅持，增強了參賽選手競爭成為未來新工程師的意識和渴望。

作者簡介：

張貝克（1976-），男，浙江湖州人，教授，工學博士，現任職于北京化工大學，研究方向是智能制造工程人才培養、系統工程、數字建模與仿真。

元　娜（1981-），女，北京人，工程師，工學學士，現任職于西門子（中國）有限公司，研究方向是自動化與數字化技術、智能制造工程人才培養與管理。

張　昕（1971-），女，北京人，教務員，本科，現任職于清華大學，研究方向是自動化技術、自動化本科培養與教學管理。

彭　惠（1988-），女，湖北武漢人，PM（Project Management），雙學位本科，現就職于“西門子杯”中國智能制造挑戰賽秘書處，研究方向是智能制造工程人才培養與管理。

蕭德云（1945-），男，福建人，教授，博士生導師，本科，現就職于清華大學，研究方向是控制理論與控制工程、系統辨識、故障診斷。

參考文獻：

[1] “西門子杯”中國智能制造挑戰賽組委會. “西門子杯”中國智能制造挑戰賽介紹 [Z]. http:// siemenscup.buct. edu.cn, 2016,2017, 2018.

[2] “西門子杯”中國智能制造挑戰賽組委會. 工程教育認證標準 [Z]. http://siemenscup. buct.edu.cn, 2017.

[3] 張貝克, 于立群, 柏雋. 新工程師：智能互聯時代的“新物種”[J]. 中國工業評論,2017,(11).

[4] 蕭德云, 張貝克, 王紅, 張昕, 彭惠. 從中國智能制造挑戰賽談自動化專業工程教育的缺失 [C]. 全國自動化教育學術年會, 南京, 2017.

[5] 張昕. 關于高等工程教育問題的思考 [J]. 當代教研論叢, 2018, (5).

[6] Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, S?ren ?stlund, Doris R. Brodeur, Kristina Edstr?m. Rethinking Engineering Education The CDIO Approach [M]. 2nd Edition, 2014.

摘自《自動化博覽》2018年8月刊