新工科建設背景下的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)方案構建與實施路徑

許德新，趙玉新，劉志林

（哈爾濱工程大學 智能科學與工程學院，黑龍江哈爾濱 150001）

近年來，為落實2015 年5 月國務院辦公廳印發(fā)的《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》[1]，高校在開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的同時，也開展了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的研究[2]，“互聯(lián)網+”“挑戰(zhàn)杯”等大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽的舉辦，對促進大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)起到了有效的推動作用。但對比發(fā)達國家，我國在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)上仍然存在不足，具體表現(xiàn)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與社會及產業(yè)的融合度不高、高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果孵化及轉化的比例低等。作為行業(yè)特色型高校，哈爾濱工程大學傳承“敢為人先、勇攀高峰”的科學精神和文化基因，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，獲批建設國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地，形成了特色創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系。新工科建設是我國主動應對新一輪科技革命與產業(yè)變革的重要戰(zhàn)略行動[3]。在新工科背景下，隨著國家一系列戰(zhàn)略的實施和人工智能技術的不斷革新，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學改革也需要深入推進[4]。

在新工科建設背景下，行業(yè)特色型高校和工科優(yōu)勢高校應培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力，以“基于創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)”為目標導向[5]。目前，我國高校對學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力的培養(yǎng)在資源供給、機制建設、體系建設等方面存在不足[6]，需要針對現(xiàn)狀進行梳理，并提出新工科建設背景下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)方案和實施路徑，培養(yǎng)一流創(chuàng)新實踐人才。

經過廣泛調研和文獻查閱，高校對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)方案的研究多從宏觀角度分析其現(xiàn)狀與不足，并提出解決問題的方向，深入學科專業(yè)角度進行機制、舉措的研究相對較少[7]。較多的研究從工程教育專業(yè)認證和解決復雜工程問題的角度，對創(chuàng)新實踐課程體系進行了設計，但沒有深入落實到實踐課程的質量監(jiān)控和評價反饋中。此外，部分高校側重于課外環(huán)節(jié)組織學生參加競賽來代替創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，無法覆蓋全體學生，片面理解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的內涵，導致創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果質量低。目前，由于我國高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育機制建設和配套資源還不夠充足，未能充分實現(xiàn)“雙創(chuàng)導師、項目庫、資源條件、實踐平臺”的一體化建設。因此，本文以哈爾濱工程大學自動化類專業(yè)為例，構建了機制保障、課內外一體、產教融合、科教融合、“專創(chuàng)融合”“思創(chuàng)融合”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)方案和實施路徑。

1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)的必要性

工程教育專業(yè)認證在我國高校實施多年，其對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力的培養(yǎng)高度重視，但目前我國部分高校仍存在學生創(chuàng)新實踐能力弱、無法高效解決復雜工程問題能力的問題，與社會及行業(yè)對創(chuàng)新實踐人才的需求脫節(jié)。部分本科生在大四年級開展畢業(yè)設計時表現(xiàn)不佳，編程能力弱，軟硬件設計及仿真工具軟件不熟練，實際系統(tǒng)設計及實現(xiàn)能力不足，論文及報告總結撰寫能力偏低，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不強。

《教育部2021 年工作要點》提出：“推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新向縱深發(fā)展，促進產學研用深度融合”“強化綜合實踐育人，積極開展研學實踐、志愿服務等綜合實踐教育”。可見，開展結合產學研實踐的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，提升大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力，是當下高校的重要工作內容。

美國麻省理工學院啟動“新工程教育轉型”（NEET計劃），以培養(yǎng)引領未來產業(yè)界和社會發(fā)展的領導型工程人才為目標，實現(xiàn)工程教育從面向現(xiàn)在到引領未來、單向度思維到多向度思維的轉變。培養(yǎng)了解國際技術發(fā)展前沿，適應和引領新技術、新產業(yè)的具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、系統(tǒng)思維、高素質的各類交叉復合型人才，是我國新工科教育改革的目標。智能科技作為新一輪科技革命和產業(yè)變革的核心驅動力，正在推動新產品、新服務、新業(yè)態(tài)的產生[8]，培育經濟發(fā)展新動能，重塑經濟社會運行模式，改變人類生產和生活方式，促進社會發(fā)展的整體躍升[9]。據(jù)預測，2030 年，我國人工智能核心產業(yè)規(guī)模將超過10 000 億元。以“人工智能、先進傳感、機器人、5G 網絡、大數(shù)據(jù)”等為代表的新一輪技術創(chuàng)新，正強力帶動世界產業(yè)格局的優(yōu)化升級，加速第四次工業(yè)革命進程。這也必然要求高等教育界要致力于培養(yǎng)對未來社會能夠產生重要影響、具有創(chuàng)新力和競爭力的高素質智能科技領域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。

2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)存在的問題

2.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐課程體系化建設不足

哈爾濱工程大學自動化類專業(yè)制定的2019 版人才培養(yǎng)方案中，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實踐課主要由創(chuàng)新認知與實踐、電子技術創(chuàng)新實踐、專業(yè)綜合實踐、畢業(yè)實習及畢業(yè)設計組成，逐層遞進，但是并未解決好各層次之間的銜接關系，導致學生學習或訓練的效果不佳，部分學生不能深入開展專業(yè)領域的創(chuàng)新實踐。

此外，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐課程特別是入門課程設置的時間不科學，所有課程均設置在大二第二學期及以后，調研國內高校人才培養(yǎng)方案可知，大二、大三階段學生學業(yè)繁重，而大一課程相對較少，如果將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐課程進行前置，一方面可以激發(fā)學生的學習興趣，另一方面可減輕高年級學生的學業(yè)負擔。

專業(yè)課教師與思政課教師共同負責課程講授，已成為新工科背景下提升學生核心素養(yǎng)的必然選擇，目前體系化開展思政教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融合的深度不足，且傳統(tǒng)思政教育需要進一步改進。

2.2 課堂教學缺少創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)通識教育大多停留在思維和理論層次，實踐教學大部分停留在實驗復現(xiàn)、基礎實驗階段，綜合性、創(chuàng)新性實驗實踐平臺不足，學生難以通過課堂教學提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。通識教育面向全校，學生規(guī)模大，目前尚不具備面向全體學生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的條件，因此，需在課堂教學中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐模塊。

2.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育供給資源不足

目前，學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動小部分來源于教師所主持的課題，大部分來源于學生的自選課題，存在與社會、產業(yè)脫節(jié)的現(xiàn)象，導致創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果產出質量較低、社會貢獻度低。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關的課程資源及經典案例、經典教材建設不足。目前，學生在接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的過程中，大部分的學習資源來源于互聯(lián)網，缺少系統(tǒng)化、階梯遞進的課程資源，學習深度和熟練度均不能保證，工程實踐課題簡單，難以有效培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。

2.4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育機制建設不足

目前，很多高校都建立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育激勵機制，如“學科競賽獲獎置換創(chuàng)新學分”“創(chuàng)新成果作為畢業(yè)設計課題”等[10]，但是未全面實行，部分學生對此不重視，一些學校、學院也沒有大力推動這項工作。

針對教師的激勵機制也已基本建立，但部分教師對其認識不足，導致開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的動力不足，除“互聯(lián)網+”等重要創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動外，教師對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的認可度不足，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的積極性不足，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相關機制還需進一步完善，并充分發(fā)揮其作用。

3 解決方案與實施路徑

3.1 推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實踐課程體系化建設

高校需采取目標導向、各層次深度銜接的方式，明確專業(yè)課題或項目的設計、研究、分析等內容，讓學生從低年級到高年級，聚焦某課題，開展深入研究，各階段、各層次的培養(yǎng)前后銜接，學習或訓練的內容不重復，采用的工具或平臺盡量聚焦不發(fā)散，面向本科生全過程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)需求，建設“口袋實驗”“模塊化實驗”平臺，為學生提供深入學習軟硬件設計及系統(tǒng)設計研發(fā)的條件。

開展“虛擬學期”“一課多學期”改革，創(chuàng)新認知與實踐課程分為兩學期開展，將授課時間由目前的第四學期前置到大一下學期及大二上學期，充分利用寒假時間，將寒假的課外實踐內容作為課程考核的一部分。經過大二上學期的鞏固，讓大部分學生具備參加暑假各種學科競賽的能力，在大二下學期結合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃等項目，完成各類學科競賽的準備和完善工作。

開展新工科實踐類課程“雙融合雙負責人”思政育人探索與實踐，依托立項批復的黑龍江省教育教學改革重點課題，開展專業(yè)課與思政課教師合作平臺、集體教研制度、課程思政“雙負責人制”“結對子”機制的探索與實踐。推動新工科課程思政體系建設，使各新工科專業(yè)課程與思政課程同向同行、形成協(xié)同效應，推動知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造融合統(tǒng)一[11]，培養(yǎng)新時代適應未來新興產業(yè)需要、滿足新經濟需求的多元化新工科人才。

3.2 加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合實踐平臺建設

繼續(xù)加強實踐教學和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的一體化建設[12]，結合自制實驗教學儀器建設、實驗條件建設、科研反哺教學等多種方式，重點建設一批創(chuàng)新實驗平臺和綜合實驗平臺，為學生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動提供支撐。重點調動廣大教師的積極性，有計劃地針對理論課程的課內實踐環(huán)節(jié)、獨立設課的實踐環(huán)節(jié)，建設一批實踐教學平臺和案例，結合國家級實踐教學改革虛擬教研室建設、黑龍江省新工科聯(lián)盟建設的需求，每年舉辦自制實驗教學儀器大賽，評選優(yōu)秀作品，適時啟動新工科實踐教學大賽，相關成果納入基層學術組織年底績效考核。哈爾濱工程大學智能科學與工程學院在近三次全國自制實驗教學儀器大賽中，三次獲得國家級一等獎，具有較好的創(chuàng)新綜合實踐平臺的建設基礎，在此基礎上，通過廣泛宣傳、積極推廣、引領示范等方式，形成自制實驗教學儀器和虛擬仿真平臺，打造數(shù)字化、信息化實踐平臺。

3.3 完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)激勵機制

學校、學院根據(jù)國家相關規(guī)定和要求，調研其他高校的典型做法，切實推動學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)激勵機制建設，樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型，進一步擴大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學生受益群體的規(guī)模，使制定的相關激勵政策真正落地，并形成規(guī)模效應[13]。針對學習成績優(yōu)秀的學生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動比例較低的問題，調研、學習哈爾濱工業(yè)大學等高校的典型做法，增加學生綜合測評中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果產出的加分比例。將畢業(yè)設計課題和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、學科競賽進行結合，提升大四學生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的積極性。

完善教師指導學生獲得高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果的激勵機制，擴大不同層次競賽獲獎的獎勵層級，引導教師、學生參加高水平競賽。進一步加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動成果年底績效獎勵、崗位聘任等機制的宣傳工作，進一步加大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動優(yōu)秀指導教師、典型案例的評優(yōu)爭先活動。每年在校、院兩級開展“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導教師”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)典型案例”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀教材”等評選活動。擴大政策激勵的范圍，對大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動做出突出貢獻者，為其在申報教育教學改革創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類項目時設置綠色通道。為落實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導師團隊建設，吸引一流科研團隊成員加入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育隊伍，將國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃訓練項目、學科競賽等相關指標落實到基層學術組織，在“一院一節(jié)”品牌賽事活動的基礎上，深入做好面向基層學術組織的“一所一品”“一所多品”學生科創(chuàng)活動。

3.4 實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)供給側改革

進一步建設大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目庫，教師在研項目面向全體學生開放，師生雙向選擇。建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)校企“雙導師”指導制度，對成效顯著的典型案例進行宣傳[14]。科學制定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的目標導向，在重視“互聯(lián)網+”等綜合型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的同時，重視學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的普及化，通過重要的競技型學科競賽，提升學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，引導學生深耕本學科專業(yè)領域的知識和技能，開展“基于創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)”。引導學生參加社會實踐，深入企業(yè)和社會，調研社會、產業(yè)需求，了解關鍵問題，以解決社會需求、行業(yè)需求、企業(yè)需求為導向，進一步完善大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目庫，入庫項目面向全體教師、全體學生開放，教師、學生組隊參與“揭榜掛帥、項目競優(yōu)”，實現(xiàn)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動“做真創(chuàng)新、真做創(chuàng)新”。

各教學環(huán)節(jié)深入梳理與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的銜接點，在“思政案例”進教學大綱的基礎上，將“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”案例和模塊寫入課程教學大綱，開展數(shù)字化資源的建設工作，與“智慧樹”等教育領域知名企業(yè)開展深入合作，建設數(shù)字化課程工作室，制定“十四五”末期實驗和實踐全部數(shù)字化并上線運行的近期目標規(guī)劃，開展基于知識圖譜與數(shù)字資源的實踐教學AI 課程遠期目標規(guī)劃，讓學生熟練掌握本專業(yè)領域相關工程實踐項目的技能和知識點。通過數(shù)字化實踐教學資源、遠程實驗實踐平臺的建設，讓學生“隨時隨地可實踐、循序漸進做創(chuàng)新”。

4 結語

本文基于國內高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀和不足，立足近年來哈爾濱工程大學自動化類學生培養(yǎng)的經驗，梳理出機制建設、課程體系、課堂教學、資源供給等方面的不足，提出了新工科背景下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方案和實施路徑，強調機制保障覆蓋全體教師和學生，強調假期“虛擬學期”的重要性，體系化開展學生的全過程培養(yǎng)。在產教融合引入企業(yè)資源的基礎上，重視科研團隊師資及平臺在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的作用，實現(xiàn)科教融合；考慮課堂教學的重要性和不可替代，強調創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊寫入教學大綱并深入實施“專創(chuàng)融合”，專業(yè)教師和思政教師深入合作實現(xiàn)“思創(chuàng)融合”，基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學開展“雙融合雙負責人”思政育人探索與實踐。本文提出的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)方案和實施路徑，涵蓋機制保障、課內外一體、產教融合、科教融合、“專創(chuàng)融合”“思創(chuàng)融合”，形成了機制化、體系化、“四融合”特色，既可以保障學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，又可以培養(yǎng)學生的工匠精神、安全意識、團隊精神、職業(yè)態(tài)度等，實踐表明，其能夠有效提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學質量，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力和素質的人才。