工科類大學生創新能力提升的探索

魏紹亮，張登攀，焦鋒，張業明

摘要：隨著我國由制造大國向制造強國轉變的戰略實施，創新型工程技術人才的培養越來越重要。本文在對國家未來發展戰略分析的基礎之上，通過對基于課程導向的工程教育模式和基于成果導向的工程教育模式比較，指出基于成果導向的工程教育模式是創新型工程技術人才培養的重要途徑，而強化落實實踐教學環節是基于成果導向的工程教育模式實現的關鍵，提出了三種強化實踐教學的措施。

關鍵詞：創新型人才培養模式；課程導向；成果導向；實踐教學

中圖分類號：C291 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）46-0196-02

經過幾十年的快速發展，我國制造業規模躍居世界第一位，建立起門類齊全、獨立完整的制造體系，成為支撐我國經濟社會發展的重要基石和促進世界經濟發展的重要力量。但我國仍處于工業化進程中，與先進國家相比還有較大差距，存在制造業大而不強、自主創新能力弱、關鍵核心技術與高端裝備對外依存度高等問題。推進制造強國建設，必須著力解決以上問題。“中國制造2025”是我國實施制造強國戰略的行動綱領，綱領提出，要堅持“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”的基本方針。創新人才是創新的源泉，沒有創新人才，就無從談起創新發展。高等學校是培養創新人才的主陣地，如何培養適應社會發展的人才成為目前我國高等學校的重要研究課題，對于工科院校尤為重要。

一、傳統的基于課程導向的工程教育模式在創新人才培養體系中的局限性

自新中國成立以來，我國工科類專業的高等教育模式一直延續前蘇聯的教育模式——基于課程導向的教育模式。基于課程導向的教育模式具有以下特點：

1.在課程設置上強調統一，較少考慮社會需求和學生自身特點需求，導致各高校培養的人才也基本相同或相似，難以適應行業和產業對多樣化人才的需求，人才創新意識不足。

2.教學過程強調以教師為中心，教好課是教師的中心任務，教師的責任主要為傳道、授業、解惑。在整個教學過程中學生基本上都是被動學習，教師教什么，學生就學什么，人才創新主動性不足。

3.教學環節和評價體系上，強調理論學習和考試成績，實踐能力考量不足。教學環節設置上重視理論環節，弱化實踐環節；已有的實踐環節中，絕大多數高校存在以下問題：學生被動實踐，缺乏主動性；驗證性實驗居多，設計性、綜合性實驗較少；多數實習以參觀為主，考核形式主要以實習報告為主。以上問題導致培養的人才創新能力不足。

長期以來，我國高等教育模式存在的問題，導致我國創新意識強、創新能力高、能夠主動創新的高水平工程技術人才嚴重匱乏。近年來，相關部門已經意識到該問題是制約我國發展的瓶頸，從國家層面上出臺了一系列改革措施如“先進制造2025”、“高等學校‘十三五科學和技術發展規劃”等，在國家政策的指導和引領下，國內高等學校掀起了教育改革的大潮，重點在教育模式、課程體系、教學環節、考核方式等方面改革，突出了“引領創新，支撐發展，科教融合，開放協同，追求卓越”的發展理念，牢固確立服務需求導向，以提升科技創新質量和貢獻為核心，以促進科教融合為主線，以推動開放協同為突破口，以深化改革為動力，堅持科技、教育、經濟三結合，科技創新、機制創新、管理創新三并舉，全面提升科學研究原始創新、支撐創新人才培養、服務經濟社會發展三種能力。

二、基于成果導向的工程教育模式在創新人才培養中作用的探索

傳統的工程教育模式嚴重制約了我國創新人才的培養，改革高等學校人才培養模式勢在必行。教育部自2000年以來就部署和推動工科院校的教學模式改革，積極探索“創新型工程科技人才培養研究”，提出了“卓越工程師教育培養計劃”、“CDIO教育模式”、“工程教育專業認證”等多種工程技術人才培養模式，取得了一定的成績。2016年6月我國正式加入《華盛頓協議》，“工程教育專業認證"在我國全面推進和實施，”工程教育專業認證"是基于成果導向的工程教育模式，其對應的教學設計體系如圖1所示。

基于成果導向的工程教育模式與傳統的基于課程導向的教育模式相比較，顯然圖1是一種反向設計方法，課程設計從最終社會對人才需求的成果出發反向設計所有能達成最終成果的教學要素，教學的出發點不再是以教師為中心，而是以社會需求為導向，以學生為中心。基于成果導向的教學設計體系具有以下特點：

1.課程設計充分考慮行業和企業需求，并結合學生特點進行設計，突出了學校的辦學特色和優勢。人才培養過程中融入了行業和企業的共同參與，因此，高校培養的人才特色鮮明，能較好地適應行業和企業需求。行業和企業的發展現狀和面臨的問題貫穿于學生培養的全過程，學生養成了善于思考的創新意識。

2.整個教學過程變為以學生為中心，教師為學生服務的教學模式。學生學習的目標明確，帶著問題學習，較好激發了學生學習的積極性和主動性，增強了學生創新主動性。

3.更加關注學生的創造性思維能力，以及分析和綜合信息的能力。沒有實踐，就沒有創新；沒有實踐能力，就沒有創新能力。實踐是認識之源，是認識發展的動力，是檢驗認識的根本標準，是認識的最終目的。通過改革高校教學環節和評價方法，突出實踐環節在教學過程中的重要性，通過合適的評價方法把實踐教學落到實處，從而在實踐中培養和提高創新能力。

三、強化實踐教學的措施

基于成果導向的工程教育模式是培養創新型人才的重要模式之一，而對應教學改革的重中之重是加強實踐教學環節，能否把實踐教學改革落到實處成為該模式成功與否的關鍵。改革傳統的實踐教學模式，通過多種途徑加強實踐教學，具體措施如下：

1.減少驗證性實驗，加強綜合性、設計性、創新性實驗。對含有課程實驗的基礎課、專業基礎課及專業課適當壓縮驗證性實驗數量，增加綜合性實驗。綜合性實驗可以大大激發學生的創新主動性和創新意識。該類型的實驗考核上要求學生必做，覆蓋對應專業的全體學生，使其受益面達到100%。

2.建章立制，面向本科生全面開放實驗室，特別是開放學科實驗室。無論是綜合性實驗，還是學科訓練，學生均需要一定的實驗條件，特別是實驗場所，因此，實驗室開放是強化實踐的重要保證之一，沒有一個開放的實驗室，加強實踐就是一句空話，無法真正落到實處。

3.校內、校外競賽相結合。傳統的學科競賽具有賽事少、參賽人數少、積極性不高等缺點。創新型人才的培養強調的是群體參與，而不是少數人的“精英教育”。為保證競賽參與的普遍性，一方面要加大本學科專業參與國家級、賽區級、省級等競賽的組織力度；另一方面，各高校需要根據學科專業特點設計適合相應專業的學科競賽，激勵廣大同學積極參與，通過過程培訓和訓練普遍提高學生的創新能力，體現了創新設計競賽的"面"。后期再面向所有訓練學生公開選拔優秀學生參加省級、賽區級和國家級的競賽，保證了參賽的質量，體現了競賽的“點”，“點”和“面”有機結合。

四、結語

本文通過對基于課程導向的工程教育模式和基于成果導向的工程教育模式的比較，指出基于成果導向的工程教育模式在培養創新型工程人才方面具有重要的作用，而基于成果導向的工程教育模式的實施關鍵因素之一是強化實踐教學，重在實踐教學環節的落實，文中提出了加強實踐教學的三種措施。本文的研究內容對我國高等學校教學模式的改革具有較好的借鑒意義。

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