基于認證標準的創新能力培養體系探索與實踐

郭睿 劉峰 李峰光

摘? 要? 創新能力的培養是一個全面、系統的工程，既需要先進的教育理念進行頂層設計，還應滿足可落地實施的要求。高校作為創新人才培養的孵化地，承擔著培養高質量創新人才的國家使命。因此，在“雙一流”和“新工科”的教育改革背景下探索符合高校學生發展的創新能力培養體系，具有十分重要的現實意義。

關鍵詞? 工程教育專業認證；創新能力；創新創業教育

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）10-0090-04

Exploration and Practice of Innovation Abi-lity Training System Based on Certification Standards//GUO Rui， LIU Feng， LI Fengguang

Abstract? The cultivation of innovation ability is a comprehensive and systematic project， which not only needs the top-level design of advanced educational concepts， but also needs to meet the requirements of practical implementation. As incubators of inno-vative talents， colleges and universities undertake the national mission of cultivating high-quality innovative talents. Therefore， under the background of education reform of “double first-class” and “new engineering”， it is of great significance to ex-plore the cultivation system of innovation ability in line with students development.

Key words? engineering education professional certi-fication; innovation ability; education in innova-tion and entrepreneurship

Authors address? ?School of Materials Science and Engineering， Hubei Institute of Automobile Industry， Shiyan， Hubei， China， 442002

0? 引言

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。其理念包括：以學生為中心的教育理念；成果導向的教育取向和持續改進的質量文化。專業認證標準中對學生創新能力提出學生的“設計/開發解決方案”畢業要求，要求學生具備“創新意識”；工程實踐與畢業設計環節應培養學生的創新能力；學校能夠提供達成學生畢業要求所必需的基礎設施，包括為學生的實踐活動、創新活動提供有效支持等要求。同時，國務院辦公廳和教育部分別在《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》和《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中明確提出加強創新創業教育和學生創新能力培養的要求。高校作為創新人才培養的孵化地，承擔著高質量創新人才培養的重要使命，而正處于國家“雙一流”“新工科”建設等變革環境下的地方本科高校面臨著前所未有的機遇和挑戰。因此，如何構建基于工程認證標準的、符合高校自身發展需求的學生創新能力培養體系是各地方高校亟待研究的重要課題。

1? 高校大學生創新能力培養現狀及問題分析

2016年6月，我國成為《華盛頓協議》正式會員，預示著我國工程教育獲得了國際上的認可；次年2月，教育部發布《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，正式啟動“新工科研究與實踐”項目。不論是專業認證還是新工科建設，都對我國工程教育改革提出了新要求，并突出了強化學生創新能力的培養，要培養一批符合行業、產業發展需求的高級應用型創新人才。目前，各高校創新創業教育發展仍處在探索階段，存在以下問題。

1）創新教育概念理解不透徹，創新創業教育需要貫穿整個大學階段，但該課程教學目前僅局限在職業規劃課程等課程教師教學范圍內。由于沒有系統的創新課程培養計劃、缺乏先進的教育理念指導，導致課程逐漸被邊緣化，不能有效發揮出該課程在畢業要求中的重要作用。

2）專業教學與創新教育分離、創新教育受眾面小、創新能力培養效果差等問題突出。創新創業教育課程常為選修課，課時少、學生多、重理論、無實踐，教學效果難以保證，創新教育與學生學習實踐完全隔離，不利于形成激發學生創新的學習氛圍。此外，參加賽事、參與教師科研活動等方式，只能保證培養少數學生的創新能力。

3）創新教育缺乏系統性和整體性的頂層設計，學生能力的培養是循序漸進的過程，需要對應的軟、硬件支撐條件，應納入人才培養計劃體系，建立創新精神和實踐能力形成機制的科學規劃。

2? 構建基于認證標準的創新能力培養體系的對策

2.1? OBE理念設計，以賽事為支點，動員全員參與創新能力培養

創新能力的培養是一個全面的、系統的工程。因此，需要先進的理念、明確的目標以及系統的方法作為支撐，而構建以上支撐需要正確理解創新能力的培養內涵。在專業認證的畢業要求中對創新能力的培養內涵進行了完美的闡釋。

1）創新能力的知識基礎：畢業要求中關于“工程知識”的部分要求學生掌握必備的數學、自然科學及工程科學等基本知識，通過基礎、專業知識的學習幫助學生構建全面的創新能力的基礎。

2）創新能力的技能培養：畢業要求中關于“問題分析”“設計/開發解決方案”“研究”以及“使用現代工具”等要求體現出對學生創新思維培養的路徑：發現問題→分析問題→解決問題→最優方案，并提出了基于工程實踐的綜合分析和研究能力的培養要求。

3）創新軟環境的建設：畢業要求中關于“環境與可持續發展”“職業規范”“溝通”等表述提出了學生創新能力的培養不只是校內的事情，還涉及社會現實、生產實際以及個人終身發展?？梢姡こ探逃J證理念在學生創新能力方面的培養上是先進的，可以將創新能力的培養落實到可操作層面，形成了具體、系統的指導綱要。

以工程教育專業認證作為指導綱要，結合行業產業的發展，制定符合學生創新能力培養的人才培養方案，才能將理念落實到具體行動上[1]。而人才培養方案的實現除了需要軟件上的支撐，更需要硬件上的革新，即課程體系和課程內容的更新[2]。因此，依據培養方案提出“課賽結合”的模式——第一課堂（課）與第二課堂（賽），構建“意識啟蒙—能力培養—創新實踐”的培養體系[3]。第一課堂在設置上優化課程結構，提升實踐課程比例；革新課程教學內容，增加創新能力課程；改革教學方法，以課堂為依托，激發學生創新的主觀能動性。第二課堂在設置上結合專業課程，開設創新創業課堂；引導學生參加各類專業競賽；鼓勵學生加入教師的科研團隊中。

以創新導師為保障，打造雙師隊伍，加強師生互動。專任教師未受過系統的創新創業教育培訓，創新導師在各大院校均存在較大的缺口，高校本身具有較多的博士學位專任教師，這些教師往往是在各領域具有一定學術創新的人才。因此，通過設立“學業班主任”和“導師制”，可以極大地營造學生的創新軟環境。此外，企業導師也是提高學生創新能力的重要途徑。通過高校與企業建設的校企合作項目，高?？蛇x派青年教師參與進駐企業，了解企業設計生產實際，積累實踐經驗，并通過吸納企業優秀人才為企業導師，發揮“傳、幫、帶”精神，扶植培養一批優秀青年教師，雙師共同指導學生，協同師生共同學習，提升師生的理論水平和工程創新素養。學生可以通過參加校企合作項目、生產實踐訓練項目等，極大地提高創新能力。

2.2? 構建“專業+創新”的培養模式，解決專、創教育分離的問題

針對創新能力培養受眾面小、學習不系統的問題，提出“專業+創新”的培養模式，通過第一課程和第二課堂的有機結合讓廣大的學生群體得到全面的培養[4]。

2.2.1? 通過第一課堂達成創新能力培養

人才培養方案的實現離開不優化的課程設置，它是實現專業培養目標的中心環節。為了保證創新能力培養的達成，將創新能力的培養歸納到第一課堂中，并將其劃分為創新基礎的夯實、創新思維（意識）的養成及創新技能的培養三個部分。

創新基礎的夯實主要指數學、自然科學、工程基礎等知識的學習和掌握，該部分注重學生理論邏輯思維的培養，以復雜工程問題為背景開展“專業知識、工程知識及技能素養”的課堂教育，為創新能力的培養奠定知識基礎。創新思維（意識）的養成主要指通過開設創新創業課程，以科學的方法有意識地訓練學生的創新思維，傳統的創新創業課程往往被邊緣化，在原有的課程基礎上進行改革，始終以學生為中心，進行專業課程大綱修訂，提升專業教師對于培養學生創新能力的認識，將創新融入專業教學中，由專業任課教師通過改革教學內容、教學方法等措施，保證在專業課程教學中實現學生創新思維的訓練。創新技能的培養主要指學生實踐能力的培養，提高實踐課程在學分中的占比，提升課程體系中對實踐課程的重視程度。實踐是檢驗真理的唯一標準。通過對學生運用理論知識進行發現問題、分析問題、解決問題能力的全面訓練，以課程實驗、工程實訓及科研訓練為載體，構建基礎實踐、綜合實踐和創新實踐的遞進式創新能力培養體系。

2.2.2? 通過第二課堂提升并檢驗創新能力

創新能力的培養是日積月累的過程，因此，僅僅依靠第一課堂的學習和評價并不能夠全面地培養和考查學生能力[5]。針對低年級的學生，重點培養他們的創新意識，通過賽事展示營造創新文化氛圍，激發學生創新活力；針對三、四年級學生，他們是賽事的主力軍，通過開展專業賽事的院賽選拔拓寬受益學生面，同時引入賽事導師機制，輔助學生進行創新訓練。

以湖北省地方高校H學校材料學院為例，該院已形成每個專業均對應有國家級專業賽事機制，如焊接專業承辦全國焊接創新大賽院賽選拔、鑄造專業承辦全國鑄造工藝設計大賽院賽選拔、高分子材料承辦中國大學生高性能復合材料科技創新大賽等，大大拓寬了學生的受益面，引導學生參與相關專業賽事，將知識記憶轉化為知識運用，從而達到培養創新能力的目的。同時，賽事導師的引入能夠幫助學生進行更全面、系統的創新能力培養。

2.3? 搭建創新能力培養平臺，完善創新教育課程體系

目前，創新能力培養理念的提出和“專創”教育模式的實施已形成了一套系統的創新課程體系，并構建了“創新意識、創新能力、創新實踐”三層次的課程平臺，如圖1所示。

創新意識平臺包括理論課程平臺和創新創業類平臺，重點突出創新文化的建設，主要傳授創新知識和方法、創新意識的培養。理論課程平臺建設重點關注基礎實踐，課程體系中增加企業文化調研等課程，幫助學生建立正確的工程觀；開設多門實踐類選修課程，如金相檢驗技術、汽車材料回收再利用等，在精通專業課程的基礎上，增加學生知識面的選修課程。創新創業平臺建設強調“文化氛圍”建設，面向全校新生開辦金工科技協會社團，進行知識、賽事科普及基本繪圖技能培訓；面向學院內學生開展“金工文化節”，通過舉辦系列賽事和活動，打造具有一定品牌效應的課程文化活動，將“金工文化節”標識化為創新活動；加大“一專一賽”活動宣傳，組織面向專業學生的全國性賽事的校內選拔賽，動員全員參與，提升比賽氛圍，激發學生的競賽斗志和創新本能。

創新能力平臺主要由工程實踐教學環節完成，培養學生能夠運用相關知識對設定的項目中的問題進行分析和解決的能力。目前，學院已建立企業文化調研、金工實習、認識實習、生產實習、專業綜合實踐和畢業設計六大板塊，分別對應創新意識、創新能力和創新實踐三個模塊，如圖2所示。

創新實踐平臺主要以學生參加學科競賽、創新創業項目和科研團隊為載體，依據相關要求，讓學生完成參賽任務或開展研究。學院試點引入導師制，讓學生提前進入導師課題組參與科研項目，通過高年級學生帶低年級學生的“生生互動”模式和“師生協同”學習模式，為學生創新訓練提供外圍環境；打造“一專一賽”體系，通過開設“院賽—校賽—國賽”的系列賽事，讓學生在互相展示、PK中互相學習，并通過賽事答辯為低年級學生創造創新文化氛圍。創新實踐平臺除了舉辦賽事和進行校內實踐，更重要的功能是讓學生進入學院與東風精密鑄造有限公司聯合建立的省級“精密鑄造工程技術中心”“國家工程教育實踐中心”，與東風活塞軸瓦有限公司建立的省級“內燃機活塞技術工程中心”，與湖北雙鷗汽車飾件有限公司建立的“湖北高校省級實習實訓基地”等企業中，參與企業生產一線，了解生產流程，鼓勵學生基于生產實際進行合理化的創新升級思考。

3? 結束語

經過近幾年的創新創業能力教育教學的研究和探索，以材料成型及控制工程專業為例，研究成果應用于人才培養實踐中，學生工程實踐與創新能力顯著提升。近三年，學生獲得96項省級以上科技競賽獎勵，畢業生更加符合企業需求，學生就業率連續三年年名列省屬高校第一。湖北汽車工業學院材料成型及控制工程專業于2019年12月順利通過了專業認證，所提出的創新能力培養理念獲得國家工程教育專業認證專家認可，并在材料科學與工程學院其他專業進行推廣，普及受眾學生千余人；多所兄弟院校和用人單位來校參觀交流，均認為基于專業認證理念制定的人才培養計劃可以促進理論與實踐的結合，提高學生的動手創新能力，有利于培養工程應用型人才。新工科理念的出臺對湖北汽車工業學院的工程研究與探索提出了更高、更新的要求，同時也提供了新的機遇與平臺，應借此契機努力提升大學生的創新能力、創新理念，為培養大量的創新型人才而努力奮斗。

4? 參考文獻

[1] 喬鵬真.大學生創新創業人才培養體系的構建路徑研究[J].產業創新研究，2022（5）：154-156.

[2] 汪志成，趙杰，孫兆群.“學，創，研”系統性工程思維培養體系構建與實踐[J].科技與創新，2022（8）：150-152，159.

[3] 鄭湛，萬小倩.基于創新創業系統認知的大學生創新創業能力培養[J].信息與管理研究，2021，6（6）：59-73.

[4] 彭春麗，周建林.大學生課外創新實踐能力培養體系構建的思考[J].高教學刊，2022，8（1）：31-34.

[5] 簡毅文，桑煜峰，白睿杰，等.以科技競賽促進學生能力全面培養的案例研究[J].教育教學論壇，2022（4）：176-179.