新工科視域下大學生創新實踐能力培養研究

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，大學生創新實踐能力是高校應用型人才培養的首要任務。文章針對目前我國高校在人才創新實踐能力培養方面的現狀與問題，分析了產生的原因，提出了在教學改革、課程體系建設及創新實踐活動等方面的舉措。采用“四步一體”的培養模式，構建了大學生創新能力培養體系。經過探索與實踐，此模式在學科競賽、人才培養質量方面成效顯著，為高等院校創新型人才培養提供了新思路。

關鍵詞 新工科；創新實踐能力；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變革的加速，中國的高等教育開始向內涵式高質量方向發展。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，國家推動創新驅動發展，實施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網+”等重大戰略，這對推動新工科人才培養模式及機制提出了更高要求。特別是在大學生創新實踐能力培養方面，要以堅持創新發展的理念，全面對接工程教育認證，以培養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模式的改革創新。因此如何培養大學生創新實踐能力，是當前高等教育面向社會、適應經濟發展和國家戰略的重要研究內容。

1大學生創新實踐能力培養現狀與原因分析

經過近幾年的發展，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新實踐能力的培養進行深度融合，發揮高校自主辦學的優勢與特色，促進應用型創新人才培養已成為社會持續關注的熱點問題。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

目前我國大學生創新實踐能力的培養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。多數高校僅停留在舉辦各類學科競賽、實習實訓、開設創新創業的選修課和建立實踐教育基地等層面，但學生的創新能力無法得到系統培養。

1.2創新能力培養的實踐教學環節內容不夠豐富、具體

現階段高校的實踐教學環節多數是基于專業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，學生的創新性、開放性思維得不到提升；同時，隨著現有技術的發展與產業的變革，教學體系和內容知識點老化，與工程實際嚴重脫節，學生對新興技術的掌握不足。另外，現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為主導，大學生的創新能力只能在一些專業實驗課、自由論壇和課外活動中得到發揮。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造性的發揮。

1.3大學生缺乏提高創新能力的熱情

一些大學生創新意識缺乏，對自己創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、勇于創新的能力不足，缺乏對個人創新能力的塑造與熱情。感覺自身創新實踐能力較弱，不足以承擔科技創新、發明創造方面的責任。有的學生雖然具有創新的靈感但缺乏創新實踐所需的技能，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、系統性的創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新能力的舉措

2.1制訂切實可行的創新性教學改革措施

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，積極推進創新型、應用型人才培養質量提升工程，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模式綜合改革。明確行業及區域產業發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目標、畢業要求和課程體系，結合新工科的要求，持續優化人才培養方案。構建大學生創新能力培養體系，如圖1所示。采用“四步一體”的培養模式，即以專業知識為基礎，通過創新思維能力的培養，進一步提升學生的創新意識與創新欲望，通過參加各類創新實踐活動，取得目標創新成果，以達到綜合創新能力的提高。

2.2完善大學生創新性實踐教學體系與課程改革建設

為提高大學生的創新實踐能力，教師在實踐教學過程中，可將電子多媒體和傳統教學方法充分結合，以典型的創新應用案例，增強課程的感染力和表現力，突出教學指導的重點和難點，適當增大創新性課堂的容量，激發學生的學習興趣。對于比較簡單的內容，則可采用“教師導學生講”的方法，充分發揮學生的主觀能動性。吸引學生參與企業新產品的開發研究，指導學生參與一些科研探究性實驗。對不同層次和專業學生的培養，要堅持創新發展理念，因材施教、注重學生個性發展。除搞好基本實驗教學內容外，可開設若干綜合性和創新性實驗供學生選做，同時全天候對學生開放創新實驗室。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，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據分析和模擬仿真。教師在各級各類創新創業比賽指導過程中，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，提升大學生創新實踐應用能力

學科競賽具有培養學生創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，培養大學生的創新思維、專業技能和團隊合作精神，使學生的知識、能力、素質三方面協調發展，還可以增進校企合作，將創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、答辯等環節，這些都具有很強的專業性和綜合性。不僅需要學生掌握扎實的專業知識，還要了解學科學術前沿和具備一定的創新構想。通過大膽地創新性設計、加工制作，克服所遇困難，逐步提高了學生的創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、提升大學生就業競爭力。

3大學生創新實踐能力培養的效果

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，堅持創新發展理念，以常規教學為基礎，建立了創新創業平臺、實訓實驗平臺、校企合作平臺為支撐的多元化人才培養模式。深入推進“創新社團”“機電理事會”和“智能制造現代產業學院”建設，探索產教融合、協同育人的新模式，學生的創新實踐和工程應用能力優勢突出，課外科技活動與學科競賽的獲獎數量和層次在全省同類院校中處于領先地位，人才培養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、專創融合”的創新創業教育體系，學生參與課外科技創新活動的比例達到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“挑戰杯”和“互聯網+”等高水平大賽中名列省內同類院校前茅。獲批國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目49項，學生發表學術論文20余篇、授權專利30余項。

在人才培養質量方面，近三年機械專業平均考研升學率為45.4%，就業率達98.5%，高質量就業和深造率一直位于全省同類院校前茅，為社會培養出了一大批素質高、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，體現了良好的實踐創新能力和科研能力，受到了相關學院和導師的廣泛認可。企業認為，學院重視學生實踐教學環節，學生創新實踐能力強，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應用型創新人才培養質量方面的效果。

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新精神、創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人才培養評價與反饋運行機制。優化人才培養目標、畢業要求、課程體系，加大專業建設經費投入，不斷增強專業的軟硬件實力，鞏固和提升工程應用能力水平，切實提高創新型人才培養質量。以培養學生工程實踐能力為導向，創新教育教學方法，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，促進創新教育與創業實踐融合，在指導學生創新實踐能力教育過程中更加體現專業學科發展的現代化水平，培養出更多符合當今社會經濟建設需要的優秀創新人才，使學生具有更為寬厚的理論基礎和更為活躍的創新精神和創新能力。

基金項目：2021年濱州學院優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域智能制造的機械專業人才培養體系的構建”（M2020262）；2023年濱州市社會科學規劃課題“職業院校‘崗賽課證創五維融通育人模式的研究與實踐”（23-ZJZX-039）。

參考文獻

[1]楊赫然，孫興偉，張幼軍，等.“新工科”背景下機械類專業創新創業教育模式探索[J].科技風，2021（10）：39-40.

[2]邢苗條，李政界.學科競賽與科研項目融合的研究生創新能力研究[J].高教學刊，2022，8（33）：47-50.

[3]許偉城，江學頂，陳忻，等.新工科視域下高校大學生創新創業能力培養研究[J].科技資訊，2019，17（26）：228-229.

[4]張亞瓊，侯翠.理工類院校大學生創新能力現狀分析及對策研究[J].文教資料，2016（27）：125-126.

[5]李娟，劉潔.高校學科競賽管理和運作模式的探討[J].教育與職業， 2012（5）：149-151.

[6]梁秋艷，馬曉君，楊傳華，等.新工科人才創新能力培育與支持體系構建[J].創新創業理論研究與實踐，2022，5（24）：89-92.

[7]張雪.新工科專業人才工程實踐能力培養的影響因素研究[D].阜新：遼寧工程技術大學，2021.

[8]孫付偉，劉念，王思思，等.新工科背景下大學生創新素質與實踐能力培養研究[J].大學教育，2022（10）：250-252.