“雙一流”大學建設是當今高校改革的指向標,是推動教育教學改革的重要措施,其內容不僅包含一流大學和一流學科的建設,還包含有一流本科教育的建設[1]。而新工科人才教育是本科教育的重要組成部分,創新型人才的培養則是新工科人才培養的重要舉措。
“新工科”的內涵為:以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養面向未來的多元化、創新型卓越工程人才。“新工科”的建設內容可以歸納為五個“新”,這五個“新”涵蓋了學科結構、人才培養模式、教學理念、教學質量、發展體系等方面內容,為新工科的建設提供了準確的方向[2]。
創新是指創造和應用新知識、新技術,采用新的生產方式和管理方式,研發新產品,提供新服務的過程。創新方法總體上可分為知識創新、技術創新和管理創新等。人才是指具有一定量的知識技能儲備,在普通勞動中能夠進行創造性勞動,進而對社會發展作出貢獻的人。從人力資源的角度來看,人才是廣大勞動者中綜合素質較高的勞動者。而創新型人才就是“創新”和“人才”兩者的有機結合體[3]。創新型人才需要具有創新精神和創新能力。
新工科創新型人才的培養就是要將新工科建設和創新型人才的培養結合起來,一方面通過新工科的建設來增強對創新型人才的培養,另一方面通過對創新型人才的培養來反哺新工科教育。
(一)創新型人才培養體系不夠完善。“新工科”概念的提出,為我國的工科人才培養模式改革提供了方向。但在傳統工科向新工科轉變的過程中,也存在著一些問題。創新型人才培養體系不夠完善是主要問題之一。高校創新型人才的培養是一項系統性工程,其中培養模式和課程體系起到了至關重要的作用。交叉式的課程設置是新工科創新型人才培養的重要載體,由于新工科教育正位于初始階段,交叉式的課程設置還需要較長時間的探索。在培養模式方面,以填鴨式為主的傳統教育理念導致了培養模式的滯后,教師在教學活動中扮演師傅的角色,通過課堂講授知識,老師的講授幾乎占據了課堂中的所有時間,這樣只會造成學生去被動地接受知識,而不自己去動腦探索知識。而在考察環節,目前對學生的考察也是僅僅停留在考試分數階段,而忽略了對其創新能力的考察,這樣只能教會學生最基本的知識和技能,而對學生創新能力的培養作用甚微。
(二)教師指導作用有限。新工科教育不僅需要在培養模式和課程體系上進行改革,也需要轉變教師隊伍對創新型人才培養的認識,提高教師隊伍對創新型人才培養的重視程度。“雙一流”大學的工科教師基本上都是從高校博士生或博士后直接過渡到高校任教的,本身缺乏工程師職業的經歷或工程技術經驗,創新成果大多局限于理論研究,再加上他們承擔著教學、科研等多重工作,對創新型人才的培養工作投入的精力有限,因此造成他們對創新型人才的培養方法過于單一,或者只進行簡單的指導,達不到對學生創新能力培養的預期效果[4]。
(三)實踐環節效果不明顯。許多高校受實踐教學時間和實踐經費條件的限制,教學實踐往往以認識實習和觀摩演示為主,學生沒有機會和條件親自操作、親自實踐,對實踐過程并沒有全方位的了解和掌握,導致對知識的掌握一知半解,只停留在表面,提交的實踐報告也是東拼西湊、照抄照搬書本內容,敷衍了事,沒有自己的見解和思考,實踐教學環節對學生創新能力的培養效果并不理想。課外實踐屬于教學之外的實踐,例如挑戰杯、創新杯等賽事,這些賽事雖然能夠有助于培養學生的創新能力,但如果缺乏組織和指導,學生也難以通過參加這些賽事將既有知識轉化為工程創新能力。
(四)學生創新意識淡薄。大學是培養學生創新能力的最佳場所。據調查,很多工科學生缺乏甚至沒有創新意識,創新能力較低,只是對課本知識死記硬背,不去主動探索學習,更不能對所學知識和技能舉一反三,靈活運用。在實踐環節,很多學生為了追求學分和成績,盲目參加自己不感興趣的創新項目,對其他人的成果生搬硬套,結果只能使得創新成果千篇一律,水平較低。另外有很多學生在大學把時間和精力放在考各種證書上,對待學校講授的知識敷衍應付,從不去思考,考試過關即可[5]。學生創新意識的淡薄是制約創新型人才培養的關鍵因素,學生只有學會主動創新才能使創新活動達到應有的廣度和深度,才能使創新型人才的培養收到顯著的效果。
(一)健全創新型人才培養體系。創新型人才的培養是一項復雜而系統性的工作。需要從培養目標、學科設置、評價體系等多個方面來考慮。在培養目標上,新工科更加強調通過提升學生水平來應對外界條件變化,因此其培養核心應該是工程能力的創新,同時也應培養學生的集體意識和大局意識。在學科設置上,新工科強調新的學科專業結構和學科的交叉融合,因此需要進一步優化學科門類和專業設置。在評價體系方面,要健全以綜合素質、知識技能和創新成果為主要內容的工科創新型人才評價體系。在構建評價體系的過程中,應嚴格遵守工科創新型人才評價原則,體現對創新意識和創新精神的培養,不斷完善評價體系,從而提升新工科創新型人才的培養質量。
(二)營造良好的創新型人才培養氛圍。學校對創新型人才的培養起到至關重要的作用,工科專業應該把學生創新能力的培養貫穿到全部的教學活動和教學管理之中,逐步形成系統的、完善的、有組織的創新培養體制,形成一種濃厚的創新氛圍。以鄭州大學為例,學校已經在全校范圍內開設了創新創業類課程,通過課堂講授的方式增強學生對創新創業的理解。另外學校每年都會定期開展創新類比賽活動,并且把創新成果作為獎學金評定、研究生推免的依據。另外,學校還要為學生的創新活動提供良好的保障,例如改善學生的實驗條件、為學生提供充足的網絡學習資源、為學生的創新活動設置專項資金等。此外,學校還應組織協調相關院系構建不同專業學生間的交流學習平臺,專業的碰撞往往能激發創新的火花。例如,土木專業和機械專業學生的結合可以對混凝土試驗中所用到的機械設備進行創新,土木專業和軟件專業學生的結合可以利用軟件模擬來對試驗數據進行驗證等。
(三)實行創新活動導師制。大學之大,在于大師。專業化的導師對學生創新能力的影響是毋庸置疑的,學生在創新活動中由于缺乏相關的經驗,因此往往沒有準確的研究方向,并且對研究過程中所用方法、技術了解不夠。所以學校應為學生配備創新性活動的導師,學生可以在入學一段時間后根據自己感興趣的研究方向選擇導師,導師隊伍應該專兼職結合,可以根據學生的實際需要引進校外導師,校外導師應具備了解行業前沿進展、工程創新能力強、責任心強等素質[6]。創新活動導師要對學生進行專門的指導和訓練,幫助學生選定特色研究方向、制定研究計劃和技術路線,解決學生在創新活動中遇到的難題,學生也應定期向導師匯報自己的創新活動進展、創新成果和思考與發現的問題,形成“教與學”互動的創新型導師制。
(四)學生應樹立牢固的創新意識。創新意識對于新工科的學生來說尤其重要。為了樹立牢固的創新意識,學生需要做到以下幾點:一是要了解自己的專業背景和就業前景,找到自己感興趣的方向,這是創新的動力所在;二是要打牢基礎,堅固的基礎可以為創新工作提供良好的保障,只有基礎牢固了,才能以現有知識為基礎去發現和探索新的問題,解決新問題;三是要積極參加各類學科競賽、創新比賽等,通過一次次的實踐來拓展自己的思維,激發自己的創新熱情,增強創新主動性,一步步地培養自己的創新能力;四是要多聽相關專業、行業的專家講座,了解科技前沿進展,并且要多與自己的導師、同學溝通,在交流中發現問題、解決問題,從而促進創新意識的培養。
人才培養是大學的根本任務,培養優秀的本科人才是大學人才培養的核心。當前,“雙一流”大學建設和“新工科”建設都在如火如荼的進行,是否能夠培養出社會急需的創新型人才是決定其建設成敗的關鍵因素之一,而新工科創新型人才的培養又是一個復雜而長期的過程。高校應當健全創新型人才培養體系,營造良好的創新型人才培養氛圍,并且要從創新型導師隊伍的建設、學生創新意識的培養等多方面下手,全方位的進行創新型人才培養的改革與實踐。