創新創業視域下工程教育人才培養模式改革

李淑嫻 馬廷奇

摘要：我國新經濟發展以及創新驅動發展戰略的實施需要大批創新創業型工程技術人才。實踐中，我國工程人才培養模式存在實踐環節薄弱、專業教育與創業教育脫節、教學方法與課程體系改革滯后等諸多問題。因此，迫切需要對傳統的工程教育人才培養模式進行根本性改革。改革實踐中的關鍵問題是創新人才培養目標，建立交叉融合的課程結構體系，構建基于項目研究的教學體系。

關鍵詞：創新創業;高等工程教育;人才培養模式

我國高等教育工科在校和畢業學生人數龐大，是名副其實的工程教育大國。高等工程教育為我國培養了大量的工程科技人才，在社會主義現代化建設中發揮了巨大的推動作用。然而，我們也應該清醒地認識到，我國目前工程科技人才培養質量與西方發達國家相比還存在較大差距，主要表現在創新創業能力不足、工程實踐能力薄弱等方面。新工業革命深入推進、產業結構升級以及經濟增長方式轉變對工程科技人員創新創業能力的要求越來越高。這對于高等工程教育的長遠發展來說，既是機遇也是挑戰。創新工程教育人才培養模式，培養創新創業型工程技術人才，是新時代經濟發展對工程教育的必然要求，也是我國實施創新驅動發展戰略的必然選擇。

一、創新創業型工程人才培養有賴于工程教育人才培養模式改革

“工程科技人才規模和水平直接影響著一個國家的工業化進程和國際競爭力”[1]。在新工業革命浪潮的推動下，科技創新成果不斷地改變著經濟發展的模式和樣態。為了在新一輪科技競爭中取勝，世界各國都高度重視工程教育改革，積極探索和實踐工程教育人才培養模式變革。創新創業型工程科技人才是科技創新的基礎，我國走新型工業化道路，實施創新驅動發展戰略，迫切需要大批創新創業型工程科技人才。目前，我國工程科技人員最大的問題是缺乏創新創業的意識和能力。因此，必須對傳統工程教育人才培養模式進行根本性變革，以實施創新創業教育為核心，著力培養工程科技人才的創新創業能力，為經濟和社會發展提供強大的工程技術人才保障。

從國際上來看，西方發達國家根據當代產業發展的需求，不斷調整工程科技人才培養標準，優化和改革工程教育人才培養模式。尤其是在新一輪工業革命背景下，經濟和社會發展對工程科技人才創新創業能力的要求日益突出。2001年美國工程院（NAE）與美國自然科學基金委員會（NSF）共同發布的“2020工程師”計劃中明確指出，未來工程師必須具備“分析能力、實踐經驗、創造力、溝通能力、商務與管理能力、倫理道德和終身學習能力”。為了大力培養學生的創新創業能力，2012年《斯坦福大學本科教育研究報告》提出“通識教育+創業教育十實用教育”的人才培養模式。在工程教育人才培養模式改革方面頗具代表性的是歐林工學院。該學院創立于1997年，在成立后的短短20多年間，以其“前瞻性的辦學理念和顛覆性的教育方式，成為全美乃至全球關注的工程教育改革典范”[2]。歐林工學院在建校之初就將培養杰出工程創新人才作為根本使命。為切實履行這一使命，歐林工學院將自由藝術教育、傳統工程教育教育與創新創業教育融為一體，提出了著名的“歐林三角”人才培養模式，培養了一大批優秀的創新創業型工程師[3]。從美國大學及歐林工學院的辦學經驗可知，想要培養創新創業型工程科技人才，必須改革和創新工程教育人才培養模式，破除阻礙創新創業型人才培養的體制和機制障礙。

我國作為工程教育大國，擁有相對較為完備的工程教育體系，每年工程類畢業生數量居世界首位。然而，盡管工程教育的規模巨大，符合國際標準的工程師數量卻相對不足。根據美國《財富》雜志所公布的調查結果顯示，我國符合“國際化要求”的年輕工程師只有16萬人，不到美國的1/3;國際化工程師數量占全國工程師人數的比例不到8%，低于印度的25%;工程師人均產值僅為美國的1/16，德國的1/13[4]。工程科技人才的國際化程度偏低，創新創業的能力薄弱，已經成為嚴重制約我國新經濟發展的障礙，也大大限制了國家科技創新能力和國際競爭能力的提升。究其根本原因，在于傳統工程教育人才培養模式不能滿足創新創業型工程科技人才的培養要求，難以適應產業結構調整以及經濟轉型升級的需求。首先，工程教育人才培養目標的定位比較模糊。在“回歸工程”的思想影響下，我國工程科技人才培養目標由培養工程科學家逐漸向培養工程師轉變。然而在具體實踐中，“科學范式”依然保持著很強的慣性，工程教育與科學教育的界限模糊不清，培養目標單一化和趨同化，盲目追求理論知識傳授，忽視人才培養的多樣性和適應性。其次，工程教育過于專業化。專業化的課程體系注重學科的內在邏輯性，但缺乏與其它學科之間的聯系和交叉融合，更缺乏跨學科人才培養的模式和體制，學生的知識面狹窄，思維局限在本學科領域，跨學科創新性思維和創業實踐能力明顯不足。再者，現行人才培養模式缺乏在工程實踐中錘煉創造性思維和工程實踐能力的機會，學生創新創業能力的發展得不到激發和制度保證。在新經濟發展以及創新驅動發展戰略背景下，將創新創業教育與工程教育深度融合，創新工程教育人才培養模式是培養創新創業型工程科技人才的必然要求，也是現階段我國工程教育發展的重要目標。

二、傳統工程教育模式與培養創新創業型工程人才的實踐沖突

當前，我國經濟發展已經進入新常態，傳統粗放型的經濟增長模式已經難以為繼，科技創新、工程創新已經成為促進經濟轉型升級的首要推動力。在此背景下，我國傳統工程教育人才培養模式與新經濟發展對創新創業型人才需求之間的矛盾愈益突出。

（一）工程教育實踐教學環節薄弱，學生缺乏創新創業體驗

目前，工程教育實踐教學環節主要存在兩個方面的問題：一是工程教育課程體系中理論課程占比過大，實踐課程的比重偏小。“以實踐教學學分在整個教學體系中所占的比例為例，美國大學課程體系中實踐教學比例均超過30%，而我國大學這一比例都在25%左右，相差較大。以機械類專業為例，斯坦福大學課程總學分為189，其中實踐學分為68，占總學分比例的36%;伊利諾伊大學課程總學分為132，實踐學分為45，占總學分比例的34%”[5]。實踐課占比較低導致的直接后果就是理論與實踐脫節、知識與能力脫節。同時，理論課程體系占比過大導致學生花費大量時間學習抽象的、模擬化的靜態書本知識，與現代工程實踐的情景性和動態性要求相去甚遠。顯然，這不利于學生構建理論知識與工程實踐之間的認知聯系，也不利于培養學生在工程實踐中的創新性思維和創業實踐能力。二是實踐基地建設滯后，實踐教學質量不高。主要表現在校內實踐基地建設資金投入不足，設備更新緩慢，缺乏先進的儀器設備，學生只能重復操作落伍的實習實踐設備，無法接觸到前沿的科技和生產實踐情景，校內實踐教學徒有形式。此外，高校和企業之間尚未建立起良性互動模式，企業不愿意接收實習學生，甚至把學生實習當作負擔;即使部分企業接收實習學生，也往往將他們安排在技術含量低的崗位。實習學生缺少對企業核心技術的深度學習和體驗，也就無法真正了解企業運作流程和創業項目從規劃設計到完全實現的整個過程[6]。

（二）工科專業教育與創新創業教育相脫節

我國現行工程教育人才培養模式屬于學科型專業教育范式，專業教育與創新創業教育脫節，或者只是零星地接受創新創業教育，導致畢業生專業知識有余，而創新意識和企業家精神不足;畢業生就業時受困于專業知識和能力的局限，崗位適應期和過渡期較長。畢業生即使掌握了專業知識和技能，但是由于缺乏管理理論、創新意識、創業理論和實踐的基礎訓練，創新創業的成功率也很低。實際上，創新創業教育是一種高水平的素質教育，它可以從根本上改變學生的學習態度和動機，激發學生學習和探索的欲望，有助于培養學生的企業家精神以及服務于國家和民族的社會擔當和責任感。這樣的學生在就業過程中就會表現出明顯的優勢和競爭力，深受企業和用人單位歡迎，往往也會表現出較強的創業才能。目前，大學生的創新創業活動多數集中在商業領域，普遍缺乏現代技術的支撐，專業知識和技術含量較低，商業創新也只是在較低層次發展，難以實現大的技術突破或模式創新。“專業教育的基礎知識與基本理論是學生創新精神、創業意識與創業能力生成的深層根基;一個好的創業教育模式，能帶動工程教育的模式創新”[7]。因此，將創新創業教育與工程教育相融合，使人才培養模式的深層變革，有利于培養學生的綜合素質，開拓學生的思維視野，增強創新能力和實踐能力，進一步提高學生的創新創業成功率。

（三）工程教育教學方法和課程體系改革相對滯后

當前，我國高校工科人才培養主要采用班級授課的理論教學形式，課堂教學一般以講授為主，強調教師向學生傳授知識的系統性，注重工程科學知識的演繹、歸納和推理，但缺乏師生之間的互動和交流，缺乏學生之間基于研究和創新的合作學習。工科課程體系以本學科為中心，注重學科知識的整體性和邏輯性，同時學科專業之間壁壘森嚴，缺乏與其它學科專業的交叉融合，學生往往會被局限在狹窄的專業范圍內，缺乏處理工程實踐問題的多學科視角和創新性思維習慣。這不僅不利于學生創新性思維品質和創新創業型人格的培養，還會導致學生在面對復雜的、動態的工程實踐問題時往往會無所適從，缺乏解決復雜問題的知識視野和實踐能力。在新工業革命以及互聯網經濟背景下，工程人才的創新能力、分析綜合能力、溝通合作能力、營銷和推廣能力以及設計能力等越來越重要，相應地要求工程教育必須重新審視人才培養目標，改革傳統的封閉式人才培養模式，開放學科專業之間融合的通道，加強學科專業之間交叉與融合，“通過對學生‘多面性的綜合培養，使其不僅適應企業的技術需要，熟練解決專業實踐問題，還能夠解決通常由社會學家和倫理學家所處理的問題”[8]。

三、創新創業視角下的工程教育人才培養模式改革的路徑

改革高等工程教育人才培養模式，培養創新創業型工程人才，是我國實施創新驅動發展戰略，促進經濟提質增效升級的迫切需要，是促進畢業生更高質量創業就業的重要舉措，也是適應新一輪工業革命和科技革命的必然要求。

（一）確立培養創新創業型人才的工程教育目標

人才培養目標是人才培養模式改革的首要問題，即回答“培養什么樣的人才”的問題。20世紀80年代末90年代初，以美國為首的西方發達國家提出了“回歸工程”思想，強調工程學科人才培養目標由工程科學家逐漸向工程師轉變。張光斗院士指出，本科工程教育的人才培養目標應該十分清醒地確認為工程師[9]。隨著新一輪工業革命的發展，工程實踐活動的外部環境發生了巨大變化，工程項目本身日益向綜合化、系統化、集成化、智能化方向發展。未來工程師不僅要集成多種自然科學知識、技術知識、技術發明、技術決竅，但不能僅僅是它們的單純應用或集成，還必須集成經濟學、管理學、社會學、政治學、哲學、歷史學、人類學、心理學、文化學、美學、宗教學、民俗學、考古學等多種人文社會科學的知識”[10];“不僅需要有工程科學的基礎和工程技術的手段，而且需要工程創新的理念和綜合創造的方法”[11]。從我國工程教育體系而言，工科高校數量眾多，層次類型豐富，但是人才培養目標存在趨同現象，人才培養缺乏層次性和差異性。依據工程科技人才市場的需求結構，高等工程教育主要培養學術型、工程型、技術型和技能型人才[12]。高校確定人才培養目標，首先要找準自己的特色和優勢，進行準確定位，明確與其他高校人才培養的層次和類型差異，切忌盲目攀比和“劃一式”培養。同時，要根據高等工程教育為區域經濟和行業需求的服務定位確定培養目標，建立多層次工程人才培養目標體系，既要培養一批拔尖領軍的創新創業型工程師，又要培養一批具有創新創業能力的高素質工程型、技術型和技能型人才，為國家的創新發展提供全方位、多層次的人才支持。

（二）構建“創新創業課+專業課+實踐課”交叉融合的課程結構體系

工科課程體系建設是工程教育人才培養模式的核心，改革實踐中的關鍵問題是要把創新創業教育融到工程專業課程體系之中，構建專業課、實踐課和創新創業教育交叉融合的課程結構。打破封閉式的課程體系，加強與其他學科的融合，通過設置相互支撐、相互嵌套的課程體系，使自然學科與人文學科、工程基礎知識與數理基礎知識相結合，提升課程體系的綜合性和多元性。首先，在公共基礎課中設立創新創業課程，使學生能夠根據自己的興趣和需求選擇課程，營造濃厚的創新創業氛圍。其次，鼓勵工科專業教師圍繞專業必修課程，開發和挖掘創新創業資源，在專業教學中加強創新創業教育，提高學生基于本專業進行創新創業的能力。同時，圍繞專業課程，開設跨學科選修課，通過跨學科選修課使學生掌握處理工程技術問題所需要的跨學科思維品質。第三，重視實踐課程對于培養學生創新創業能力的重要性。高校要統籌校內外創新創業教育資源，利用社會乃至國際優質資源協同營造創新創業人才成長的生態環境，建設以學生發展為中心的實踐教學體系;本著“資源共享，優勢互補”的原則開放高校與高校之間，高校與科研院所之間的科研實驗平臺;主動積極推動與企業和行業的深度合作，共同擬定工程人才培養方案，創建企業孵化器、科技園，通過產學研合作機制培養學生創新創業能力。

（三）構建基于項目的探究性教學體系

培養創新創業型工程人才，不僅要確定人才培養目標、改革課程體系，更要改變傳統的灌輸式、填鴨式教學方式方法，充分調動學生的主動性和積極性。工程學科的工程性決定了工科專業教學方式與方法不能脫離工程項目實踐。基于項目的探究性教學“是以工程科學概念和原理為基礎，以面向實際工程技術問題或難題為驅動點，通過建立假說一實驗設計一數據分析一驗證結論等系列探究步驟來完成從項目構思、項目設計、項目制造到項目完成[13]。它以工程項目為主線，層層遞進，環環相扣，在項目實施的過程中培養學生專業知識和技能以及創新、應變和交流能力。傳統工程教學注重課堂教學，偏重基礎知識掌握，但相對忽視學生工程實踐能力開發。現代“大工程”、“綠色工程”觀不僅要求工程科技人才融會貫通的知識結構，也需要綜合性素質和能力。通過基于項目的探究式教學，能使學生較早接觸到真實的工程環境，實現理論知識和實踐操作的有效結合。同時，基于項目的探究性教學能大大激發學生的探索熱情，讓學生體驗產品創新、技術創新、設計創新的全過程以及由此所帶來的成就感，從而增強自我效能感，使學生以一種更積極的心態構建自身的知識體系，鍛造更加適應工程實踐需要的創新創業工程實踐能力和創新思維。

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