應用型本科院校工科創新型人才構成要素及培養策略

曲明哲　劉剛　趙瑩

摘 要 應用型本科院校是打造工科創新型人才的主力軍，新時期的創新人才應具有扎實的專業基礎、豐富的實踐經驗、跨學科知識儲備、開闊的國際視野和不竭的創新動力，但當前高校工科專業創新人才培養體系普遍面臨教與學的嚴重割裂，工科專業實踐教師團隊整體缺乏實踐經驗，忽視學生人文精神養成等問題。在打造新時期創新型工程技術人才過程中，應用型本科院校需要探索形成理論實驗互補、實踐競賽推動、專業素養跨界拓展、個性化柔性培養的工程教育模式。

關鍵詞 應用型本科院校;工科;創新型人才;人才培養

中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2019）11-0020-04

黨的十九大報告指出，堅定實施科教興國戰略、人才強國戰略，培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊[1]。培養具有創新意識和創新能力的高素質人才是一項系統工程，僅僅依靠傳統的課堂教學主導模式必然無法實現。應用型本科院校在打造工科創新型人才過程中，要以學生為中心，突出創新意識、創新思維、創新能力、創新人格培養，改革、完善并豐富原有教學體系、內容、方法，形成理論實驗互補、實踐競賽推動、專業素養跨界拓展、個性化柔性培養的工程教育模式。

一、要素界定：創新型人才內涵和特質

所謂創新，指的是以特定環境為基礎，以現有的知識和物質為基本元素，通過改進和創造，得到新元素、新方法、新環境的行為。工科創新型人才培養就是在教育活動中接受新思維、新知識，形成新能力，成為適應新時代產業及社會發展需求并在產業轉型升級中不斷激發創造力的工程技術人才。創新型人才外在的標簽是富有創造性和創新性，工科創新型人才應具備以下特質：

一是扎實的專業基礎。具備扎實的專業基礎知識是工科創新型人才創新的理論基石。要求學生能夠把握工科專業中基本原理、基本工藝、基本方法以及發展脈絡，了解該領域工程理論和科學前沿進展，掌握基本的工程研究方法，具有良好的工程科學素養;同時具備敏銳的發現問題、解決問題的意識，具備運用專業理論和方法分析、研究工程領域學理意識，具備規范的工程研究的方法意識等。

二是豐富的實踐經驗。豐富的實踐經驗是工程類創新型人才創新的鋪路石。要求學生首先具備在學術領域、專業領域和社會領域實踐的意識，尋找主攻方向，學以致用;其次具備實踐的能力，在工科領域掌握專業實踐、科學實踐和安全實踐的方式方法，提升各方面能力;第三具備實戰的經歷，工科領域要參與到實際生產當中，身體力行操作，積累相關的施工、研究和現場經驗;最后要尊重生產實踐工作者，具有較好工程思考與行動的智慧，形成基本的團隊合作與領導意識。

三是跨學科知識儲備。跨學科知識儲備是工程類創新型人才創新的壓艙石。要求學生通專融合、跨界學習，既要夯實深厚的基礎理論，同時激發強烈的創新意識，在工科的土壤中植入數理化文史哲等知識，豐富認知，滋養知識體系;充分學習、掌握跨學科課程，參加跨學科學習團隊，在不同專業師生的思維碰撞中，培養面對復雜工程問題能夠以創新思維加以解決的能力;通過跨學科、跨專業聯合畢業設計，培養大學生從“越界”到“跨界”、從“配合”到“融合”、從“一元”到“多元”，形成綜合知識架構，為創新力凝聚和爆發做好能量儲備。

四是開闊的國際視野。開闊的國際視野是工程類創新型人才創新的他山之石。要求學生要有寬廣的國際視野，關注國際工程發展動態，形成跨文化工程實踐的基本意識，結合國情進行深入思考和判斷，解決當下實際問題;具備參與國際全球合作與交流的基礎能力，能夠運用學術語言進行溝通與交流，完成不同文化背景下工程人員交流與合作。

五是不竭的創新動力。不竭的創新動力是工程類創新型人才創新的燃火石。要求大學生要具有創新意識，對工科類前沿問題、重大問題保持專業的敏感性，以求異思維探索發現新問題，具有良好的信息素養、科學研究精神和創新活力;始終帶著問題去開展自己的工作，探究事物內在的原因和規律，善于發現創新點，積極找出破解問題的方式方法，具有解決實際問題的扎實的學術基礎、過硬的專業技能、解決復雜工程問題的實操能力。

二、問題解析：創新型人才培養影響因素

（一）教學層面

該層面對創新型人才培養的影響，主要體現在教學模式單一，教與學嚴重割裂，造成學生自主學習能力的缺失。在實際教學過程中，以教師為主導的課堂教學，對于學生參與知識研究、參與創新學習缺少引導，師生缺乏互動，多采用“灌輸”的形式，對于“引導式教學”“啟發式教學”“問題式教學”等方法應用不夠，忽視了對學生思維的調動，嚴重抑制了學生批判精神和獨立思維的養成;而傳統的工科課程結構體系，遠不能適應目前產業升級以及信息化帶來的技術更新速度，一方面有些課程內容陳舊，只注重專業基礎，忽略了實際工程中遇到的各項問題，缺乏針對性和適用性，另一方面部分技術實用性太弱，不適合時代發展需要。這些不足很難讓學生認知專業知識的精華和要義，導致學生產生“學無所用”的情緒，進而降低學生主觀學習動力，影響創新型人才培養質量。

在實驗教學中，傳統的工科實驗多數為演示性和驗證性實驗，實驗的整個過程沒有給予學生獨立思考和解決問題的機會，致使學生的主觀能動性較差。參與實驗的過程只是滿足了部分學生的理論驗證，并沒有上升為對學生創新能力的培養;同時這種實驗教學模式也降低了實驗室和實驗設備的利用率，而過少的訓練使得學生實際應用能力和創新能力不足，無法綜合運用所學知識解決實際問題[2]。

（二）教師層面

實踐是創新能力培養的重要組成部分，作為應用型本科院校，工科創新型人才培養尤為需要學生對實踐的認知和訓練，但工科專業實踐教師團隊整體缺乏實踐經驗，一定程度影響了學生創新能力的培養。目前我國各高校工科類教師選拔存在一定局限性，通常做法是直接招錄碩士、博士，對于是否具有工程一線工作經歷沒有作出硬性要求，客觀上造成了教師專業理論知識相對扎實，但實踐經驗欠缺，講授的知識與工程實際不能很好地融合，學生不能很好地學習、消化理解，對于創新思維、創新能力培養更是難上加難。

近年來，各高校在反思中認識到，在高校創新人才培養的系統中，教師和學生是系統的關鍵行動主體，學生提高創新能力的主觀愿望是否強烈，最終能否成為創新型人才，既與學校提供的培養平臺有關，也與相應的激勵政策、活動有關，與教師引領和豐富的實戰指導有關。教師對于創新型人才培養具有非常重要的導向作用，創新型人才的成長需要教師的強力助推[3]。

（三）文化層面

人文精神和科學精神是創新型人才所必須具有的兩個重要方面。創新文化建設是進一步提升人才培養質量的教育要務的核心與關鍵。文化氛圍和教育環境的影響，會促使知識內化升華成為學生內在穩定品質和素養[4]。當下國內許多工科特色明顯的大學很重視對學生求真、求實、理性、嚴謹、實踐、實證等科學精神的培養，但卻忽視了學生人文精神的養成，二者不能很好地協調統一，勢必會造成創新型人才創新人格的不充分、不平衡，甚至會影響到學生正確價值觀、人生觀和世界觀的形成，成為創新教育的硬傷。

當前，新經濟、新業態、新技術、新產業、新模式層出不窮，構建“通識+個性化”的多學科交融教育體系成為現實，復合型文化建設成為必然。作為人才培養主體，在豐富文化底蘊的前提下，需要探索形成以學生為中心的工程教育模式，幫助學生文理交融、理工滲透，架構綜合知識體系，為創新型人才個性發展提供必要的支持。

三、突破路徑：工科創新型人才培養策略

（一）理論實驗互補平臺建設

課堂教學是培養學生掌握專業知識的最基本途徑，在課堂教學中，要突出學生的主體地位，構建以學生為主的課堂教學模式。原有的教學模式往往重教師、輕學生，重課堂、輕課外，重知識、輕能力。對工科類專業教學模式進行改革，既是時代的要求，也是市場的需求，更是培養創新型人才的必要手段，要做好這一點，需以學生為主體，通過各種教學手段和方法激發出學生主動學習專業知識與技能的積極性。

一是構建多樣化的課程教學體系，培養學生積極參與課堂談論、自主學習的意識和習慣。改變傳統教學方法，綜合運用翻轉課堂、微課、慕課、網絡課堂等教學模式，把課堂的主動權還給學生，讓學生學會自主學習。師生角色轉變，將大學生創新素養提升放在首位，讓學生在自覺學習專業理論知識過程中，學會正確地發現問題、分析問題和解決問題，提升研究問題的實踐能力，在解決問題的實踐過程中不斷創新，獲得經驗和方法。教學改革的目的就是將創新型人才培養目標融入專業教師的教學過程、育人過程和每個環節中，讓創新教育潛移默化。

二是構建以綜合性、設計性為主的實驗教學模式。要加強實驗課程的改革，從教學理念上提高實驗教學的地位，從課程的設計與安排上重視實驗教學。在實驗中要加強創新意識培養，通過企業調研、教師創新等方式將高新技術引入基礎實驗，實現課本與現實的完美對接。首先要增加綜合性、設計性實驗的開出率，實驗題目要求新穎，除了能夠與理論知識緊密結合外，還要充分適應當今工程需要，以調動學生的創新積極性，增強學生自主學習的能力。同時，要鼓勵學生根據自己所掌握的專業基礎知識、個人興趣點和關注點自行設計實驗，自主地結合實驗內容來獨立設計實驗方案、步驟、完成實驗。這樣，學生在實驗中能夠逐步培養自己發現問題、自主學習、獨立思考的能力。其次是定期發布開放性實驗，讓學生進行選擇，一方面增加實驗室和實驗設備的利用率，另一方面有利于培養工科學生的創業意識和創新能力，使他們掌握“學以致用”的基本方法，同時也培養學生的自主學習和思考問題的習慣， 提高學生從創新性角度解決問題的能力[5]。

（二）實踐競賽支撐體系建設

實踐與競賽是培養大學生創新能力的重要手段。從實踐上說：一是增加學生必修學分中的實踐學分比例，培養學生實踐學習的習慣，突出實踐在教學中的地位，不斷構建全程實踐教學體系。二是加強創新類實踐活動、實踐基地參觀、實戰經驗交流等應用型活動的組織力度，突出創新類實踐活動培育功能。在競賽方面：一是加強學科競賽的參與度。以專業系為單位，組織所有學生參與其中;競賽內容要將所學到的各科知識綜合交叉，各學科之間進行融合，以調動自主學習能力和邏輯思維能力，促使其創新意識和創新思維得到同步提高[6]。二是對于學科競賽的設計，特別是創新類賽事，從內容到形式都需要進行探索，加強吸引力，通過合理規劃創新類競賽活動，培養學生的創新思維，提高創新能力。三是有效利用大學生社團，發揮第二課堂的引領作用。學生社團形式多種多樣，而專業社團作為大學生社團的重要類型，除了具有一般性學生社團的功能以外，又有較強的專業背景，與專業學習、專業研究的結合較為緊密。學生專業社團核心目標是提高學生的自主學習能力、專業知識的綜合應用能力和動手實踐能力。目前工科專業社團職能需要細化，與特定的專業競賽進行對應，同時要注重團隊發展的連續性，團隊成員要遍布各個年級，承上啟下，保證接續培養。

（三）專業素養跨界拓展模塊建設

創新型人才培養的指導思想是以傳授基本的專業知識為基礎，以培養實踐能力為核心，以形成綜合素質為目的，以培養做人與做事、創新與發展為根本。應用型本科院校培養創新型人才更要關注知識體系架構，做到以培養學生“深厚的基礎理論與強烈的創新意識”為目標再造通識教育，構建廣義的通識教育課程體系，奠定學生深厚的數理化文史哲基礎，成為文理交融、理工交叉的綜合性、復合型工程技術人才[7]。推進課程體系改革，開設跨學科課程，建立跨學科項目平臺，加強跨學科合作學習，讓不同專業師生進行交流，不同思維相互碰撞，打破人才培養模式千篇一律，專業教育比較狹窄的弊端。

（四）柔性培養的個體建設

個性化柔性培養是在專業素養跨界拓展的基礎上，對創新型人才建設的精雕細琢，是對天賦展示的特殊關照。一是要建立以學生為中心的專業課程模塊與自主靈活學習模式。鼓勵學生自主設計成長路線，自主選修相應課程，自主選擇專業和自由組合課程，在跨學科課程學習中，提升對復雜工程問題的認知能力和解決實際問題的能力。二是要建立創新型導師隊伍。從學校內部、校外企業、事業單位聘請在行業內有較高實踐經驗或者有較好項目研究基礎，具有豐富經歷的工程技術人員作為學生的創新導師，從大學一年級開始配備，對學生的專業方面加強指導，引導學生在學好課程的同時，積極參與實踐，大膽嘗試自己的想法，主動帶領學生參加學科實踐及校外實習，使學生在創新導師指導下展示天賦特長。三是借助校企合作平臺，為創新型人才培養打通最后關節。工科創新型人才培養僅僅依靠校內實踐資源是遠遠不能滿足需求的，需要借助更多平臺和資源，將學生從校內封閉的訓練向校外豐富的實戰靠近，讓認知在生動的生產環境中進一步深化，能力在動手實踐中進一步提升，把創新教育觸角延伸到實實在在的生產實踐中。

應用型本科院校工科專業在工科創新人才培養中，不僅要注重專業知識技能的培養，還要注重創新意識、創新思維、創新能力、創新人格的養成，注重學科融合和實踐能力的培養，以及結合時代發展需要將實際工程項目和專業發展前沿緊密結合的相關能力培養。工科創新型人才培養是一個系統工程，不可能一蹴而就，需要教學層面、教師層面、文化建設層面做出積極變革，做到以學生為中心，改革、完善并豐富原有教學體系、內容、方法，以推進理論實驗互補、實踐競賽推動、專業素養跨界拓展、個性化柔性培養的工程教育模式，以達到構建最為合適的工科創新型人才的目的。

參 考 文 獻

[1]習近平.決勝全面建成小康社會 奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利——在中國共產黨第十九次全國代表大會上的報告[R].北京：人民出版社，2017.

[2]楊華，肖平，潘峰.新工科背景下創新型人才實踐教學探索與改革[J].實驗室科學，2018（12）：84-86.

[3]王志強，代以平.論高校創業教育教育的本質與邏輯[J].蘭州大學學報，2017（9）：171-178.

[4]李娜，宗曉衛.高校創新人才培養績效評價及對策研究[J].中國大學生就業，2018（19）：56.

[5]周岐，王亞君，常國威，等.逆向思維在工科高校實驗教學中的應用與實踐[J].實驗室科學，2016（1）：96-98

[6]孫巍.理工科高校開展學科競賽“鏈式”創新創業教育體系思考[J].課程教育研究，2019（1）：18-20.

[7]時榮.“工匠精神”：高職院校工科專業高素質技能型人才培養的核心素養[J].電腦知識與技術，2018（9）：130-131.

Discussion on Constituent Elements and Training Strategies of Innovative Talents in Engineering in Applied Colleges and Universities

Qu Mingzhe， Liu Gang， Zhao Ying

Abstract ?The Application-oriented Colleges and Universities are the main force to create innovative engineering talents. In the new era， innovative talents should have solid professional foundation， rich practical experience， interdisciplinary knowledge reserve， broad international vision and endless innovation power. However， the current training system of innovative engineering talents in colleges and universities is generally facing a serious split between teaching and learning， and the lack of practical experience of engineering teachers， and the neglects of the cultivation of studentshumanistic spirit. In the process of building innovative engineering talents in the new era， application-oriented undergraduate colleges need to explore the engineering education mode with the complementary between theory and experiment， practical competition promoted， cross-border expansion of professional accomplishment， and flexible cultivation of personality.

Key words ?application-oriented colleges and universities; engineering; innovative talents; talent training

Author ?Qu Mingzhe， associate professor of Harbin College， Ph.D student of Harbin University of Engineering （Harbin 150086）; Liu Gang， General Secretary of the Party Branch of Harbin College; Zhao Ying， Harbin College