優化創新創業教育改革人才培養模式

張強 劉丹 夏昕 郟凌 韓秀麗 王玉金

摘 ?要：結合材料科學與工程專業的特點，文章探索了優化專業創新創業教育、改革人才培養模式的途徑與方法。以創新創業課程為基礎，提升學生理論水平;以學科競賽為抓手，激發學生研發興趣;以校企合作為手段，擴寬學生培養途徑;以年度項目、創新創業訓練、畢業設計等環節為支撐，強化學生實踐能力。經過實踐驗證，這些方法可以有效地提高材料科學與工程專業大學生創新創業能力。

關鍵詞：創新創業;材料科學與工程;大學生;實踐

中圖分類號：C640 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）02-0051-04

Abstract： Combining the characteristics of materials science and engineering major， the ways and methods of optimizing innovation and entrepreneurship education and reforming the training model for talents have been explored in this article. The students' theoretical level is improved based on innovation and entrepreneurship courses; the students' interest in research and development is stimulated by participating in subject competitions; the university-enterprise cooperation is used to broaden students' training channels; the students' practical ability is strengthened using annual project， innovation and entrepreneurship training， graduation project， etc. It has been verified in practice that these methods can effectively improve the innovation and entrepreneurship ability of college students majoring in materials science and engineering.

Keywords： innovation and entrepreneurship; materials science and engineering; college students; practice

在“大眾創業、萬眾創新”的新時期國家戰略發展規劃下，需要高等學校加強大學生創新創業能力的培養，將創新創業教育和改革貫穿學生培養的全過程[1-3]。因此，如何掌握規律，培養具有“雙創”能力的大學生并推進創新創業教育的良性發展，是高等學校教育中需要積極思考的問題。

新材料是高新技術的重要組成部分，是提升傳統產業的技術能級、調整產業結構的關鍵，已經成為產業進步、國民經濟發展和保證國防安全的重要推動力。隨著材料領域科技創新的發展，對高校創新創業教育及其可持續發展提出了更高的要求。本文以哈爾濱工業大學材料科學與工程專業為例，針對目前創新人才培養不足的現狀，探索了優化專業創新創業教育、改革人才培養模式的途徑和方法，從創新創業課程建設、學科競賽、校企合作和年度項目、創新創業訓練計劃、畢業設計實踐環節等角度出發，提高了學生的創新精神、創業意識和創新創業能力。

一、材料科學與工程專業大學生創新創業能力培養的現狀

目前，在材料科學與工程專業本科教學過程中， 為了培養學生對材料科學與工程專業知識和創新能力的進一步掌握， 設置了讓學生進行實踐的教學環節，如認識實習、生產實習、課程設計、綜合實驗等，對工科學生的動手能力培養起到了一定作用。但在實際實施過程中， 由于其在整體教學環節中是零星呈現、碎片化的，加上學生理論學習任務繁重， 多數學生僅僅是流于形式， 其動手能力、創新能力和創業意識并未得到系統的鍛煉和提高。

總結來說，目前的創新創業教育中存在如下的問題[4-7]：

（一）創新創業課程與實踐體系不健全

目前高校的創新創業教育多以補充知識的形式融入基礎課程或者專業課程，即使部分學校建立了創新創業相關課程，但是其課程體系仍然缺少層次、邏輯結構和系統性。同時，缺少與理論課配套的實踐類課程，難以提供廣泛、有效的實踐平臺，導致僅僅在課堂教學中灌輸創新創業知識，缺乏實戰性和應用性，滯后于科技創新發展對創新創業人才的迫切需求。

（二）目前國內高校的創新創業訓練主要集中在畢業設計階段

畢業設計是高校教學計劃的重要組成部分，是本科生畢業前的最后學習階段，能夠反映出本科生的創新創業能力，對學生綜合能力培養具有關鍵性作用。但是，很多情況下畢業設計創新性不足、缺乏專業特色，體現在選題陳舊、與專業領域科技創新或者行業發展趨勢脫軌，研究方法、設計思路也缺乏創新。因此，學生興趣不大，僅僅程序化地完成畢業設計，沒有得到創新能力的培養。

（三）創新創業訓練選題及形式不夠多元化

材料科學與工程專業創新創業訓練選題比較單一，沒有涵蓋新材料設計及原理、熱處理工藝、學術論文及學科競賽等多個方面。且創新創業訓練的指導形式仍是單一指導模式，容易造成疏忽和紕漏。

（四）青年指導教師經驗不夠，缺乏校企聯合的多元化指導

高校新進青年教師大部分為博士畢業，一直在校園內進行學習和科研活動，少有在企業工作或者合作研究的經歷，因而缺少工程背景和工程實踐能力。并且，這部分教師博士畢業后直接從事教學工作，缺乏材料科學與工程專業實踐教學環節的專門訓練和工程實踐能力的培訓，難以提煉創新創業訓練指導課題，也不能有效提高大學生的創新創業技能。

二、材料科學與工程專業大學生創新創業培養模式改革與實踐

針對當前專業教育中學生創新創業能力培養的不足，哈爾濱工業大學材料科學與工程專業開展了多元化的改革和實踐。如圖1所示，多舉措平行實施，優化專業的創新創業教育，改革人才培養模式，培養專業素養優秀、創新意識強、實踐水平高，且具有創新創業能力的材料科學與工程專業拔尖創新人才。

（一）健全創新創業課程體系

在貼合高校教學現狀的基礎上，專業優化、完善了大學生創新創業課程設置。目前，針對大一到大三的學生，已經開設了新生研討課、創新研修課、創新實驗課、創新創業課等系列課程。同時，將創新創業教育納入人才培養方案，貫穿專業教育和人才培養全過程，將專業知識傳授與創新創業能力訓練有機融合，不斷深化工程科技拔尖創新人才的培養內涵，促進專業教師將最新優秀科研成果及時凝練固化為課程教學內容，提升學生的專業研發興趣和能力，為學生從事基于材料科學與工程專業的創新創業活動夯實基礎。

課程設置秉承了科學性、系統性和實踐性的原則。首先，基于開展科技創新活動的一般規律、普遍方法和創新理論，開設通識性的創新思維與方法課程，培養學生觀察生活、關注社會、發現問題、多角度思考的系統性思維能力，如新生研討課金屬基復合材料研究中的“道”與“術”、創新研修課新材料研發應用典型案例與啟示等。其次，結合材料科學與工程專業前沿挑戰以及最新成果中的創新脈絡和典型技術，開設“專創融合”的創新思維與方法課程，培養學生基于專業的批判性思維和創造性思維能力，如創新研修課電子顯微分析技術及其在新材料研究中的應用、石墨烯及其器件、芯片用熱沉材料、新材料的高通量制備和表征，創新實驗課殼聚糖生物材料創新實驗等。第三，針對材料領域有重大影響的高水平賽事，圍繞相關賽事的宗旨目標、參與流程、知識基礎、實用技能、實踐指導等環節開設競賽指導類課程，在高峰體驗和挑戰自我中培養學生的綜合創新能力，如創新創業競賽指導與集訓類課程材料熱處理創新創業大賽競賽指導等。通過健全的創新創業課程體系，系統提升學生的理論水平，培養其在創新創業活動中所需要的素養和精神，激發研究興趣，啟發創新意識，培養創新精神。

（二）學科競賽，激發興趣

學生參加學科競賽對于創新創業興趣、能力培養都具有重要意義。在參與材料科學與工程專業學科競賽的過程中，涉及構思設計、作品準備、校內初選、組委會篩選、現場答辯等環節。學生利用所學專業知識，通過查閱資料、課外閱讀、小組討論、向指導教師請教等方式，找出解決問題的方法，可以充分起到邏輯思維鍛煉和專業理論實踐的目的，其過程可以激發學生的興趣，是一種培養創造性思維的實踐過程。并且，競賽題目也接近工程實際，做好競賽題目還可以培養學生具備解決一定復雜工程問題的能力，也符合工程教育專業認證背景下對學生能力培養的需求。

例如，專業一直鼓勵和組織學生參加中國大學生材料熱處理創新創業大賽。學生通過參加此類競賽，夯實了材料科學和熱處理專業的基礎知識，強化了提出問題、分析問題和實踐應用解決復雜工程問題的能力，激發了學生對科學研究和創新創業的興趣和動力，提高了學生學習專業知識的自主性，提升了自我成就感。同時，學生通過組團參加比賽，鍛煉實踐、創新能力和團隊協作、組織管理能力，有助于培養富有創新精神、勇于投身實踐的拔尖創新人才。

（三）校企合作，優勢互補

以校企合作為手段，發揮企業技術創新和高校知識創新優勢，優勢互補，形成產教結合、創新創業人才培養的外循環，擴寬學生培養途徑。一方面，專業積極推進卓越工程師計劃與工程領軍人才培養計劃的有效實施，加強與行業、企業部門的協同合作，共同建設校外創新實踐育人平臺。同時，嘗試行業、企業參與學校的專業規劃、實習實訓等環節，聘請校外行業企業專家為本科生授課、提供創新創業指導與評價，探索與行業、企業聯合培養人才的新機制。

例如，專業長期與寧波江豐電子材料股份有限公司、齊齊哈爾濱翔科新材料有限公司等企業合作，在學校導師和企業導師的共同指導下，開展基于工程領軍人才的企業實習，為學生提供實踐平臺和機會，為使其成為具有工程領導能力的高水平復合型人才創造環境和條件，著力培養知識豐富、綜合競爭力強的高素質專門人才。同時，積極開展教育部產學合作協同育人項目的建設，擴大實施深度，以項目支撐提升學生創新創業能力的培養質量。

（四）強化學生實踐能力

圍繞創新創業人才培養的目標，專業構建了大一年度項目、大二和大三創新創業訓練、大四畢業設計全鏈條、多層次的實踐培養體系，貫穿全年級、覆蓋全體學生。進行基于案例、項目、任務等構架下的實踐模式，由本科生個人或團隊，在導師的指導下進行科創訓練和畢業設計選題，緊密聯系當前行業和科技發展、充分結合學生科研深造或就業方向，探索探究式、研討式、開放式、問題導向式的實踐環節教學方法;學生自主進行實驗方法設計，自主進行研究性學習，自主開展科學研究或工程實踐工作，注重培養學生的創新思維、創新能力和創業意識。

同時，積極完善學生實踐平臺建設。如圖2所示，專業逐步建成了國家級、省部級重點實驗室、國家級教學實驗中心、國家地方聯合工程實驗室等多級實踐教學平臺體系，為材料科學與工程專業學生提供了多元化創新、創業實踐平臺，豐富了學生的實踐途徑。加大力度建設虛擬仿真實踐項目（如晶體極射投影虛擬仿真項目、針對新材料與裝備關鍵構件熱加工過程的三傳仿真平臺等），拓展實踐教學內容的廣度和深度、延伸教學時間和空間、提升教學質量和水平，激發了學生的學習興趣和潛能，增強了學生的創新創造能力。

圖2 學生創新創業實踐平臺建設

三、實踐成效

通過以上措施，積極引導學生選修創新創業課程，參加學科競賽、創新創業項目訓練和校外企業實習，打造出專業師生共同參與、學習實踐結合、校企協同育人的創新創業特色，有效地提高了材料科學與工程專業大學生創新創業能力。近5年，專業本科生利用豐富的材料科學與工程專業知識，獲得中國大學生材料熱處理創新創業大賽特等獎和一等獎、教育部大學生創新創業年會“優秀創業項目”一等獎、中國大學生高性能復合材料科技創新競賽特等獎和其他國家級競賽獎勵共60余項，獲得了一批高水平創新創業成果（代表性成果如表1所示），成效明顯。

四、結束語

高校是創新型人才培養的主力軍之一，優化專業創新創業教育、改革人才培養模式才能培養出更多的創新型專業人才。因此，將立德樹人作為教育教學根本任務、將深化優化創新創業教育作為改革的途徑，這是目前材料科學與工程專業發展的一個趨勢。通過對材料科學與工程專業大學生創新創業能力培養的探索，從創新創業課程體系、學科競賽、校企合作、實踐能力培養等角度出發，增強學生的創新精神、創業意識，立足創新創業教育的可持續發展，才能有效提升專業人才培養的質量。

參考文獻：

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