新工科視域下大學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)研究

牛得學 崔苗苗 李輝 孫魯青

摘要 按照新工科和工程教育認證的要求，大學生創(chuàng)新實踐能力是高校應用型人才培養(yǎng)的首要任務。文章針對目前我國高校在人才創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)方面的現(xiàn)狀與問題，分析了產生的原因，提出了在教學改革、課程體系建設及創(chuàng)新實踐活動等方面的舉措。采用“四步一體”的培養(yǎng)模式，構建了大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。經過探索與實踐，此模式在學科競賽、人才培養(yǎng)質量方面成效顯著，為高等院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了新思路。

關鍵詞 新工科；創(chuàng)新實踐能力；學科競賽

中圖分類號：G642文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.18.046

隨著科技革命和產業(yè)變革的加速，中國的高等教育開始向內涵式高質量方向發(fā)展。2017年2月，教育部高等教育司在《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》中指出，國家推動創(chuàng)新驅動發(fā)展，實施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網+”等重大戰(zhàn)略，這對推動新工科人才培養(yǎng)模式及機制提出了更高要求。特別是在大學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)方面，要以堅持創(chuàng)新發(fā)展的理念，全面對接工程教育認證，以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力為目標，在新工科的視域下，加快工程教育與應用型人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新。因此如何培養(yǎng)大學生創(chuàng)新實踐能力，是當前高等教育面向社會、適應經濟發(fā)展和國家戰(zhàn)略的重要研究內容。

1大學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)現(xiàn)狀與原因分析

經過近幾年的發(fā)展，我國的新工科建設已初見成效。如何將國家對新工科的要求、工程教育認證的理念與大學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)進行深度融合，發(fā)揮高校自主辦學的優(yōu)勢與特色，促進應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)已成為社會持續(xù)關注的熱點問題。目前，盡管國家在這些方面的重視程度越來越高，高校自身也從課程體系改革等方面做了大膽的嘗試，但大學生創(chuàng)新實踐能力與社會對人才的需求還存在一定差距，主要存在以下幾點問題：

1.1創(chuàng)新實踐教育機制與管理體系方面不夠健全

目前我國大學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)相比于國外先進高校差距較大，究其原因是部分高校缺乏相應的機制和管理體系。對創(chuàng)新實踐教育缺乏明確的定位，沒有形成諸如產學研合作教育、“雙師型”師資隊伍建設、激勵吸引學生等方面的機制。多數(shù)高校僅停留在舉辦各類學科競賽、實習實訓、開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的選修課和建立實踐教育基地等層面，但學生的創(chuàng)新能力無法得到系統(tǒng)培養(yǎng)。

1.2創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐教學環(huán)節(jié)內容不夠豐富、具體

現(xiàn)階段高校的實踐教學環(huán)節(jié)多數(shù)是基于專業(yè)課的知識體系進行構建。實踐教學內容簡單、過程單一機械，大多數(shù)學生只是按照教師要求，按部就班地進行重復性的實驗或實訓，學生的創(chuàng)新性、開放性思維得不到提升；同時，隨著現(xiàn)有技術的發(fā)展與產業(yè)的變革，教學體系和內容知識點老化，與工程實際嚴重脫節(jié)，學生對新興技術的掌握不足。另外，現(xiàn)有的實踐教學評價體系不適用于新工科與工程教育認證建設的要求。高校的學習氛圍往往以考試成績?yōu)橹鲗В髮W生的創(chuàng)新能力只能在一些專業(yè)實驗課、自由論壇和課外活動中得到發(fā)揮。而在其他課程中，以考試為主導的教學模式常常限制了學生思維和創(chuàng)造性的發(fā)揮。

1.3大學生缺乏提高創(chuàng)新能力的熱情

一些大學生創(chuàng)新意識缺乏，對自己創(chuàng)新能力和實踐能力的提升漠不關心。同時，部分大學生的大量精力用于娛樂、消費和享樂上，自主學習能力不強，不能獨立探究式地學習，超越自我、勇于創(chuàng)新的能力不足，缺乏對個人創(chuàng)新能力的塑造與熱情。感覺自身創(chuàng)新實踐能力較弱，不足以承擔科技創(chuàng)新、發(fā)明創(chuàng)造方面的責任。有的學生雖然具有創(chuàng)新的靈感但缺乏創(chuàng)新實踐所需的技能，自己信心不足、無從下手。這些消極方面的問題，致使學生在科學技術的前沿性、探究性、系統(tǒng)性的創(chuàng)新實踐能力塑造方面熱情不足。

2新工科視域下提高大學生創(chuàng)新能力的舉措

2.1制訂切實可行的創(chuàng)新性教學改革措施

首先高校應該樹立較為先進的教學和指導理念，注重教學改革，積極推進創(chuàng)新型、應用型人才培養(yǎng)質量提升工程，有效實施知識-能力-素質三位一體的教學模式，努力強化學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力，同時積極探索新工科視域下的應用型人才培養(yǎng)模式綜合改革。明確行業(yè)及區(qū)域產業(yè)發(fā)展所需崗位的基本能力要求，通過達成度評價機制構建起科學合理的人才培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系，結合新工科的要求，持續(xù)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。構建大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，如圖1所示。采用“四步一體”的培養(yǎng)模式，即以專業(yè)知識為基礎，通過創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，進一步提升學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新欲望，通過參加各類創(chuàng)新實踐活動，取得目標創(chuàng)新成果，以達到綜合創(chuàng)新能力的提高。

2.2完善大學生創(chuàng)新性實踐教學體系與課程改革建設

為提高大學生的創(chuàng)新實踐能力，教師在實踐教學過程中，可將電子多媒體和傳統(tǒng)教學方法充分結合，以典型的創(chuàng)新應用案例，增強課程的感染力和表現(xiàn)力，突出教學指導的重點和難點，適當增大創(chuàng)新性課堂的容量，激發(fā)學生的學習興趣。對于比較簡單的內容，則可采用“教師導學生講”的方法，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。吸引學生參與企業(yè)新產品的開發(fā)研究，指導學生參與一些科研探究性實驗。對不同層次和專業(yè)學生的培養(yǎng)，要堅持創(chuàng)新發(fā)展理念，因材施教、注重學生個性發(fā)展。除搞好基本實驗教學內容外，可開設若干綜合性和創(chuàng)新性實驗供學生選做，同時全天候對學生開放創(chuàng)新實驗室。鼓勵教師通過各種途徑提升指導技能與管理水平。教師在教學指導過程中，加強對計算機仿真和建模知識的培養(yǎng)，要求所有學生都要學會計算機三維建模技術，并利用相應的軟件進行數(shù)據(jù)分析和模擬仿真。教師在各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽指導過程中，融入自身科研成果和經驗，并結合綜合性和設計性實驗，使得學生在創(chuàng)新和動手能力方面均有所突破。

2.3突出以賽促教，提升大學生創(chuàng)新實踐應用能力

學科競賽具有培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐動手能力的作用。通過學科競賽不僅可活躍校園學術氛圍，豐富校園文化，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維、專業(yè)技能和團隊合作精神，使學生的知識、能力、素質三方面協(xié)調發(fā)展，還可以增進校企合作，將創(chuàng)新產品轉化為社會產品，服務地方經濟。

在學生參與學科競賽的過程中，要對競賽文件進行解讀、選題、查新、方案設計、三維建模、仿真、加工制作、試驗調試、答辯等環(huán)節(jié)，這些都具有很強的專業(yè)性和綜合性。不僅需要學生掌握扎實的專業(yè)知識，還要了解學科學術前沿和具備一定的創(chuàng)新構想。通過大膽地創(chuàng)新性設計、加工制作，克服所遇困難，逐步提高了學生的創(chuàng)新能力和實踐動手能力以及科研能力。同時學科競賽還可以培養(yǎng)學生的團隊精神和競爭意識、促進和催化高校學風建設、推動課程體系和教學內容改革、提升大學生就業(yè)競爭力。

3大學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的效果

以濱州學院機電工程學院為例，近年來堅持立德樹人根本任務，堅持創(chuàng)新發(fā)展理念，以常規(guī)教學為基礎，建立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺、實訓實驗平臺、校企合作平臺為支撐的多元化人才培養(yǎng)模式。深入推進“創(chuàng)新社團”“機電理事會”和“智能制造現(xiàn)代產業(yè)學院”建設，探索產教融合、協(xié)同育人的新模式，學生的創(chuàng)新實踐和工程應用能力優(yōu)勢突出，課外科技活動與學科競賽的獲獎數(shù)量和層次在全省同類院校中處于領先地位，人才培養(yǎng)質量得到社會和用人單位的廣泛認可。

在學生學科競賽方面，構建起“以賽促教、以賽促學、專創(chuàng)融合”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，學生參與課外科技創(chuàng)新活動的比例達到80%以上。近五年學生參加各類學科競賽，獲國家級獎項63項、省部級獎項316項，如圖2所示，在“挑戰(zhàn)杯”和“互聯(lián)網+”等高水平大賽中名列省內同類院校前茅。獲批國家級、省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目49項，學生發(fā)表學術論文20余篇、授權專利30余項。

在人才培養(yǎng)質量方面，近三年機械專業(yè)平均考研升學率為45.4%，就業(yè)率達98.5%，高質量就業(yè)和深造率一直位于全省同類院校前茅，為社會培養(yǎng)出了一大批素質高、能力強、適應快的高素質應用型人才，得到社會、用人單位、高校的廣泛贊譽與認同。多所高校反饋，學生進入該校讀研后，體現(xiàn)了良好的實踐創(chuàng)新能力和科研能力，受到了相關學院和導師的廣泛認可。企業(yè)認為，學院重視學生實踐教學環(huán)節(jié)，學生創(chuàng)新實踐能力強，上手快，能夠較快地適應崗位需求，充分肯定了學院在提升和保障專業(yè)應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)質量方面的效果。

4結語

在我國大力推進新工科建設的進程中，新的教育理念對大學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新實踐能力都提出了更高的要求。按照新工科和工程教育認證的要求，進一步完善校內外融通的雙重循環(huán)人才培養(yǎng)評價與反饋運行機制。優(yōu)化人才培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系，加大專業(yè)建設經費投入，不斷增強專業(yè)的軟硬件實力，鞏固和提升工程應用能力水平，切實提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質量。以培養(yǎng)學生工程實踐能力為導向，創(chuàng)新教育教學方法，搭建豐富多樣的學科競賽平臺，注重校企合作的深度與廣度，促進創(chuàng)新教育與創(chuàng)業(yè)實踐融合，在指導學生創(chuàng)新實踐能力教育過程中更加體現(xiàn)專業(yè)學科發(fā)展的現(xiàn)代化水平，培養(yǎng)出更多符合當今社會經濟建設需要的優(yōu)秀創(chuàng)新人才，使學生具有更為寬厚的理論基礎和更為活躍的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

基金項目：2021年濱州學院優(yōu)秀教學團隊建設項目（BZXYJXTD202102）；2020年山東省本科教學改革研究項目“新工科背景下面向區(qū)域智能制造的機械專業(yè)人才培養(yǎng)體系的構建”（M2020262）；2023年濱州市社會科學規(guī)劃課題“職業(yè)院校‘崗賽課證創(chuàng)五維融通育人模式的研究與實踐”（23-ZJZX-039）。

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