新工科背景下工科院校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探究

王紅強(qiáng) 李向陽

高等教育發(fā)展水平是一個(gè)國(guó)家發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦?biāo)志。習(xí)近平總書記指出，“我們對(duì)高等教育的需要比以往任何時(shí)候都更加迫切，對(duì)科學(xué)知識(shí)和卓越人才的渴求比以往任何時(shí)候都更加強(qiáng)烈”。為推動(dòng)工程教育改革創(chuàng)新，主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“中國(guó)制造2025”等一系列國(guó)家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》、《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國(guó)模式、中國(guó)經(jīng)驗(yàn)，助力高等教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

新工科是我國(guó)政府繼“雙一流”之后，在高等工程教育領(lǐng)域開展的又一重大的、專項(xiàng)的和前瞻性的“國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃”，它是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)以及新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為突出特征的第四次工業(yè)革命的迅猛發(fā)展要求未來工程技術(shù)人才具備更高的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的緊迫需要，是應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變莫測(cè)未來的未雨綢繆（陸興發(fā)，2018）。“新工科”建設(shè)將成為我國(guó)高等工程教育繼“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施及成為《華盛頓協(xié)議》正式成員國(guó)后的又一重要里程碑（吳濤等，2018）。因此，“新工科”建設(shè)是對(duì)我國(guó)工程人才培養(yǎng)提出的新指向與要求。筆者以為，為了適應(yīng)新工科建設(shè)需要，應(yīng)注重以下幾個(gè)方面能力的培養(yǎng)：

1.優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，注重工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

在“新工科”背景下，工科院校應(yīng)以此為發(fā)展契機(jī)，突破原有實(shí)踐教學(xué)模式的束縛，充分認(rèn)識(shí)實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新人才的極端重要性。優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新和升級(jí)，建立完善的實(shí)踐教學(xué)體系，使實(shí)踐教學(xué)與課堂教學(xué)比肩同行，才能培養(yǎng)出具備“新素養(yǎng)”、“新視角”、“新能力”、“新思維”工程實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才，才能滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)工程人才的需求。

鼓勵(lì)學(xué)生參加課外科技活動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)+等競(jìng)賽，在老師的指導(dǎo)下，引導(dǎo)學(xué)生更深層次的思考問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生的創(chuàng)新能力在不斷解決問題和積極主動(dòng)參與活動(dòng)的過程中得到鍛煉和提高（史靜等，2018）。

2.構(gòu)建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)，注重工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

工程實(shí)踐能力是指在工程人才利用其工程思維對(duì)目標(biāo)指向的工程實(shí)體進(jìn)行整體籌劃，并在其意識(shí)形態(tài)中形成工程虛體的基礎(chǔ)上，將意識(shí)形態(tài)中籌劃的工程虛體轉(zhuǎn)化為工程實(shí)體過程中工程人才表現(xiàn)出的設(shè)計(jì)、實(shí)施、調(diào)試、維護(hù)工程實(shí)體等方面的能力（吳濤等，2018）。根據(jù)新工科建設(shè)與發(fā)展的內(nèi)涵特征，需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才，應(yīng)該在現(xiàn)有大學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中，強(qiáng)化工程實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容，增長(zhǎng)工程時(shí)間課程的時(shí)間，更注重于培養(yǎng)工科大學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力（龔曉嘉，2017）。

李佳洋和范立南（2018）認(rèn)為學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)中應(yīng)強(qiáng)化工程實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容，提供多維度的工程實(shí)踐環(huán)境，充分利用實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐課程。同時(shí)，轉(zhuǎn)變思想，立足于培養(yǎng)工科大學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力為人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行創(chuàng)新性修訂，突出以工程教育為特色的教學(xué)體系，打造多維度的實(shí)踐環(huán)境，突破校企藩籬，大力建設(shè)一批真正發(fā)揮作用、配套完善、機(jī)制穩(wěn)定的大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地，深化實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新，逐步建立以校外實(shí)踐教育基地為平臺(tái)的新工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學(xué)體系。合理利用高校所在地企業(yè)的社會(huì)資源，建立學(xué)校和企業(yè)的設(shè)備、技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，資源共享的合作模式，建立實(shí)訓(xùn)基地，為學(xué)生提供可以實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的場(chǎng)所，提升學(xué)生和教師的技能。龔曉嘉（2017）也提倡校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，讓學(xué)生走出校院，建立校企合作的開放式培養(yǎng)模式，充分利用企業(yè)特殊的教育資源和教育環(huán)境，為培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力提供必要的物質(zhì)條件。

隨著時(shí)代的發(fā)展，高校已經(jīng)意識(shí)到實(shí)驗(yàn)室開放對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性，開始加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入力度。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放能夠給學(xué)生提供相對(duì)自由的學(xué)習(xí)和探究平臺(tái)，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，確立學(xué)生的主導(dǎo)地位，從而有效引導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的樹立，此外，還能夠發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)室更好的功能和作用（馮玉全，2018；李河山等，2018）。

3.文理滲透、學(xué)科交叉，加強(qiáng)工程專業(yè)學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)

交叉與融合是工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的著力點(diǎn)。因此，在注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的同時(shí)還要加強(qiáng)學(xué)生人文素養(yǎng)和家國(guó)情懷的教育。教育部教育發(fā)展研究中心馬陸亭研究員認(rèn)為，新經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的新工科更加突顯學(xué)科交叉與綜合的特點(diǎn)（唐強(qiáng)和潘玲玲，2017）。文理滲透是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步對(duì)人才培養(yǎng)的客觀要求，也引起了眾多國(guó)家高教界的重視，尤其強(qiáng)調(diào)在理工科教育中加強(qiáng)人文社會(huì)科學(xué)教育的重要性（吳遠(yuǎn)，1996）。學(xué)校可以開設(shè)跨專業(yè)的必修課和選修課，供學(xué)生自由選擇感興趣的課程。教師要探索新型兼顧文理的教學(xué)內(nèi)容和方法，貫穿文理滲透的內(nèi)容，融合不同學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)，將工科課程與理科的知識(shí)和思維方式結(jié)合起來，將文科課程與理科研究方法結(jié)合起來（唐強(qiáng)和潘玲玲，2017）。陳慧和陳敏（2017）也認(rèn)為充分發(fā)揮基礎(chǔ)學(xué)科支撐作用和多學(xué)科交叉融合優(yōu)勢(shì)，是綜合性研究型大學(xué)新工科教育的關(guān)鍵途徑，要以學(xué)科為中心轉(zhuǎn)為以學(xué)科為依托、強(qiáng)調(diào)學(xué)科間的交叉滲透；從以理論為中心轉(zhuǎn)變到以實(shí)踐為中心。

大學(xué)生是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興“中國(guó)夢(mèng)”的主力軍，培養(yǎng)他們強(qiáng)烈的家國(guó)情懷，是高校重要的歷史使命（唐鋒，2018）。家國(guó)情懷在工程教育領(lǐng)域可以理解為具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感，能夠在工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任（李德瑩等，2018）。

4.以學(xué)生為主體，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維

以學(xué)生為主體，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力，激發(fā)他們的創(chuàng)新性思維和研究潛能，在興趣的驅(qū)動(dòng)與老師的帶領(lǐng)下，在工程實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)際問題，通過思考提出解決方案，通過校外專家課程和校外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，與企業(yè)和學(xué)校的指導(dǎo)老師共同探討，解決問題（龔曉嘉，2017）。工科院校學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)貼近地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)、行業(yè)和社會(huì)發(fā)展需要,培養(yǎng)為地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，具有解決實(shí)際問題的綜合能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)，能夠勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。

5.總結(jié)

為了適應(yīng)新工科建設(shè)需要，工科院校應(yīng)主動(dòng)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求，把握行業(yè)人才需求方向，凝練辦學(xué)特色，深化工程人才培養(yǎng)改革，深化校企合作、構(gòu)建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、人文素養(yǎng)和家國(guó)情懷，培養(yǎng)具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。