工科大學生科技創新實踐能力培養體系的建設研究

摘要：大學生科技創新實踐能力培養是高等學校工科學生培養的一個重要組成部分。以工科大學生課外科技創新活動為載體，探討工科類大學生科技創新實踐能力培養體系的建設，提出了培養體系的研究內容及實施方案。該培養體系在過程控制與裝備工程專業學生中進行了實施，取得了良好的效果，提高了工科大學生的科技創新實踐能力。

關鍵詞：科技創新；實踐能力；培養體系；實施方案

作者簡介：魏軍英（1973-），女，山東淄博人，山東科技大學機械電子工程學院，講師；王靜（1989-），女，山東菏澤人，山東科技大學機械電子工程學院碩士研究生。（山東 青島 266590）

基金項目：本文系山東省特色名校工程建設“工科大學生科技創新實踐能力培養制度的建設”的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0014-02

一、工科大學生培養科技創新實踐能力的必要性

進入21世紀以來，隨著知識經濟的飛速發展和現代科學技術的迅猛進步，各國高度重視具有科技創新精神和科技創新能力的人才的培養。我國的綜合國力與發達國家相比尚有較大差距，其主要原因是科技創新水平明顯處于較低水平，且高素質創新型人才比較缺乏。工業經濟是國家經濟的支柱，工科大學生必將承擔起國家富強和民族振興的歷史重任，因此重視其科技創新和工程實踐能力的培養是非常重要的。培養工科大學生科技創新實踐能力的現實意義主要體現在以下幾個方面：

1.培養大學生科技創新精神是我國綜合國力的需要

目前我國作為一個發展中國家，與發達國家相比，綜合國力特別是經濟實力在世界上還處于較為劣勢的地位。要想趕上并超越發達國家，科技創新是重中之重，因此必須要培養打造一支能夠帶領人民實現中國夢的科技創新人才隊伍，為我國經濟發展以及提高綜合國力奠定基礎。工科大學生是我國經濟發展的建設棟梁，高等學校必須要把加強大學生的科技創新實踐能力的培養放在首要位置。

2.培養大學生科技創新和工程實踐能力是高等學校培養人才的需要

高等學校的基本任務是為國家和社會培養、輸送人才，而其中的一個重要組成部分就是大學生科技創新能力的培養。它既是一種科技活動，又是一種教育活動和校園文化活動。目前，高等教育培養的人才不僅要有扎實的專業知識，還要個性健全、責任心強，是勇于面向未來的全面發展人才。

3.大學生科技創新實踐能力的培養是大學生自身成長成才的需要

當今許多大學生都有著強烈的責任感和成才意識，樂于接受新事物，渴望投身科技創新實踐活動來實現自身價值。高等學校科技創新教育的實施，能夠激發學生的成才意識，幫助他們通過參加實踐創新活動來實現自身的價值，提高自己的實踐與科技創新能力，以便能更好的適應社會。

大學生既是未來社會的棟梁，又是高校教育事業的主要對象，還是未來增強國家綜合國力的重要骨干。培養學生的科技創新能力，不僅是當今時代發展和國家經濟發展的需要，還是我國高等教育改革以及大學生自身成長成才的需要，因此，研究工科大學生科技創新實踐能力的培養工作具有非常重要的現實意義。

二、工科大學生科技創新實踐能力培養體系的建設內容及實施方案

1.科技創新實踐能力培養體系的研究內容

高等學校人才培養的一個重要任務是大學生科技創新和工程實踐能力的培養。進入知識經濟時代以來，要求大學生必須具備創新創造能力，尤其是科技創新實踐能力。基于國內外大學生科技創新體系的發展和工科大學生知識構成的特點，確定了《工科大學生科技創新實踐能力培養體系的建設》課題，以工科大學生課外科技創新活動和工程實踐活動為載體，探討工科類大學生科技創新實踐能力培養體系的完整構建，并在理論上和實踐上均取得了一定的突破與實效。該體系建設的主要研究內容包括以下幾個方面：

（1）大學生科技創新實踐能力的氛圍研究與營造。通過對學校大學生課外科技活動相關政策及制度的分析，對如何以課外科技活動為載體，營造良好的科技創新實踐能力培養氛圍進行了深入研究，制定出了相關措施。

（2）大學生科技創新實踐能力培養體系的建立與培養內容研究。根據工科大學生知識的構成與特點，制定相關的教育方案。從認知—實踐—發展—創新四個階段對大學生科技創新實踐能力培養體系的建立、培養內容及培養模式進行深入研究。

（3）大學生科技創新實踐能力培養體系的實施方案與保障措施的構建。針對目前學生在科技創新活動中遇到的保障問題，開展活動實施保障體系的研究，以建立科學、系統的實施措施與保障體系。

2.科技創新實踐能力培養體系的實施方案

（1）以學生課外科技活動為中心，構建大學生科技創新實踐能力的培養體系。課外科技創新活動是科技創新實踐能力培養的重要組成部分，以課外科技活動為中心進行大學生科技創新實踐能力培養體系的構建，編寫學生課外科技創新能力培養方案，將科技創新能力的培養貫穿于大學生課外科技創新活動的全過程。在構建大學生科技創新實踐能力的培養內容時，按照人才培養和能力形成的一般規律，從認知—實踐—發展—創新四個層次分階段構建大學生科技創新能力的培養內容。

第一階段為認識階段，主要是針對大一與大二學生。在該階段培養內容中，結合校園的課外科技活動，開展各種科技講座，注意培養學生的興趣與愛好。所有講座均安排在課外活動，學生自愿參加。學時數控制在12學時左右。通過學校社團自發組織各種課外科技活動，開發與培養學生的好奇和探索精神。

第二階段為實踐階段，主要是針對大二與大三學生。在該階段的培養內容中，注重學生動手能力、實踐能力和工程能力的培養。該階段的實踐能力培養部分在實踐教學中進行，學生必須參加。部分利用課外時間到開放實驗室進行，學生自愿參加。主要是圍繞教師的科研課題和各類科技大賽進行，其學時數控制在15～17學時。

第三階段為發展階段，主要是針對大三和大四學生。在該階段的培養內容中，講授內容在授課中進行，學生必須參加。采用集中輔導與個別交流的方式對授課內容進行消化與吸收。學生根據課程安排自行選擇部分課程。學生自愿參加教師科研課題和各類課外科技活動與比賽，可根據需要進行選擇。該階段的學時數控制在20～24學時。

第四階段為創新階段，該階段以各種課外競賽活動為主要內容，主要針對大三和大四學生。該階段的培養以學生自愿選擇為主。課外科技競賽活動采用報名與選拔相結合的方式。該階段的學時數根據比賽需要制定。

（2）以校園文化為載體，積極營造大學生科技創新實踐能力培養的氛圍。

首先，以校園文化活動為載體，突出科技創新的主題，倡導、組織和引領大學生開展以科技創新為主題的校園文化活動。以學校團委、宣傳部為牽頭單位，開展各種形式的宣傳活動，對各種科技創新活動進行及時報道與宣傳。鼓勵學生積極參加各類科技創新競賽活動，如：“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國創業計劃大賽、山東省機電產品創新設計競賽等科技創新實踐活動，營造學生科技創新實踐的能力培養氛圍，從資金和教育培養方面積極扶持學生科技社團。

其次，鼓勵教師積極參加科研活動，并把科技創新理念融合到課堂教學中，加強對學生科技創新主動意識的培養。以過程裝備與控制工程專業為試點，在培養計劃中增加科技創新的教學內容，要求該專業教師在課程講授中采用互動式教學方法，積極開展課堂討論，鼓勵學生提問題、想問題、解決問題。同時，應充分發揮學生科技社團的作用，注重擴大大學生科技創新活動的覆蓋范圍，爭取讓更多的學生參與其中，使他們在參加活動過程中的實踐能力得以提高，思維得到拓展。將在該專業的成功做法推廣到學院其他專業，以擴大宣傳面和教育面。采取教師帶頭找題目、提課題，鼓勵學生多立項，鼓勵優秀學生參與教師科研課題。

（3）構建科學化的保障體系，確保大學生科技創新能力培養的效果。人才培養工作是一項龐大而又復雜的系統工程，能否取得實效受到很多因素的制約。在研究中建立了由教授、副教授為帶頭人，講師為輔的指導教師隊伍，并通過校團委、各種學術社團的作用吸引學生參與科技創新能力鍛煉的實踐活動。配合校團委、教務處等相關部門，對在參加各種競賽活動中取得好成績的指導教師、學生及時給予表揚與獎勵。學院對取得優異成績的科技創新團隊及時宣傳與表彰，使學生能夠自覺的參與其中，感受良好的氛圍。根據學校的實際情況與發展需要，大學生課外科技創新活動的組織機構由三個層次組成，如圖1所示。

第一層次是學校成立的大學生科技創新領導小組，主要由學校主管領導、相關職能部門負責人和校內科技創新領域知名專家組成。該領導小組負責大學生科技創新和工程實踐能力培養的中長期發展規劃制訂、科技活動開展、資金籌集、工作協調以及校內科技活動評比表彰等工作，并保證其可持續、有條不紊的發展。

第二層次是管理與服務組織，主要由學校教務處、科研處和各二級學院教科辦組成，主要負責教師在課堂教學過程的具體設計、組織實施、質量監控等。同時，建立高素質、高能力的指導教師隊伍，負責學生科技立項及各種競賽的技術指導與科技創新的培養。

第三層次是由各級團委、各級學生會、學生社團等組成的課外科技創新活動具體組織實施者，主要負責學生課外科技創新和工程實踐活動的具體規劃與實施，大力、有序地開展各類科技創新和工程實踐活動，提高大學生科技創新能力。

三、實施效果與應用情況

本培養體系于2010年在過程控制與裝備工程專業2007級本科生中開始實施。目前，山東科技大學2007級、2008級、2009級學生已經畢業，參加課外科技創新教育的學生都按照《大學生科技創新培養方案》要求完成了科技創新實踐能力的培養內容，取得了相應的成績。這批畢業生在綜合素質發展上發生了較大的變化，呈現出以下特點：

1.對素質的認識發生了根本的轉變

面對現實社會的復雜化和技能的綜合化，學生們從過去單純追求考試分數，轉變為力求政治思想、道德品質、專業技能、社會能力、心理素質等的協調發展。

2.參加社會實踐活動的積極性明顯提高

過去學校組織社會實踐活動團隊，報名者寥寥無幾，為了達到組團要求，只好硬性規定學生干部和黨員必須參加。而現在2008級、2009級、2010級、2011級同學積極參加學校統一組織的社會實踐，沒有機會參加社會實踐團隊的學生，還自己進行策劃或主動到社會上去組織參加類似的活動。

3.參加科技競賽的積極性明顯提高

過去因為科技競賽總是與相應的專業能力緊密相聯，許多學生存在著一定的畏懼感。現在學科競賽已經成為大學生素質教育的重要項目，學生參加的積極性明顯提高。自2010年方案實施至今，在課題組教師參與和指導下，學生在全國大學生機械創新設計大賽中獲二等獎2項，全國大學生過程裝備創新與實踐大賽中獲三等獎1項，山東省大學生機電產品創新大賽中獲一等獎7項。課題進行周期內學生共有校級科技立項16項，院級科技立項29項。

4.聽學術講座的人日益增多

過去舉辦講座需要指定單位專門組織學生作為一項任務來完成。現在學術講座已經成為一項經常性的文化活動，自發地去聽講座也已成為學生們的一種習慣。

5.實踐能力有實質性的提高

通過一系列有計劃、系統的教育培養和訓練，2007～2009級畢業生在前期理論知識學習的基礎上進一步拓展了深度和廣度。經過理性認識—感性認識—理性認識這樣一個系統的知識認知過程，學生不僅對所學的理論知識有了深刻體會，而且在認知上產生了質的飛越，在舉辦的各屆山東省大學生機電產品創新大賽及“挑戰杯”全國大學生創新設計大賽活動中，學生在教師的指導下自己繪圖設計、制作、加工以及裝配，得到了良好的實踐能力鍛煉，體現出了較好的動手能力和實踐能力。

6.科技創新實踐能力得到了顯著提高

通過課外科技創新活動中的交叉融合，擴展了學生的視野，開闊了學生的思路，激發了學生的創新熱情。學生在平時學習中已不再滿足于純粹地接受，而是融入了更多的質疑，對討論式學習、發現式學習產生了廣泛的興趣。在質疑、討論和發現中，不少學生對專業問題、社會現實問題提出了獨特的觀點、設想和設計，在企業和社會中也產生了一定的影響。課題組教師積極做好學生的科技創新實踐能力培養工作，經課題組教師指導的學生科技作品連續三年獲得山東省機工杯、五征杯獎學金和山東省大學生機電產品大賽特等獎。

目前該實施方案已逐步推廣到各級機械設計制造及其自動化、測控技術與儀器、機械電子工程等機電類專業。

四、結束語

該培養體系通過近四年的實施，取得了良好的效果，體現出以下幾個方面的創新特色：一是以當代教育教學和系統科學的一般理論為指導，遵循科技創新教育規律、青年學生的主動意識和思想特點，以工科大學生課外科技創新活動和工程實踐活動為載體，構建了工科大學生科技創新實踐能力培養內容及指導體系，拓展了學生素質發展的廣闊空間。二是針對不同層次的工科大學生，建立了認知—實踐—發展—創新四個層次的大學生科技創新實踐能力培養的內容體系，保證了大學生科技創新的廣泛性、針對性和多樣性，培養了大學生的創新意識和創新能力。三是提出了建立大學生課外科技創新的保障體系和實施措施，并在其建設中進行了驗證和實施，取得了良好的效果，提高了課外科技創新的可行性和操作性。

盡管工科大學生科技創新實踐能力培養體系的建設取得了良好效果，但其涉及理論眾多，且關聯因素復雜，因此作為一種指導性體系和方法，其研究深度和廣度均需進一步深化。對于存在的不足之處，課題組成員將在后續工作中逐步完善，以期形成一種指導層面上的系統化工作方法。

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（責任編輯：孫晴）