新工科背景下大学生创新能力培养模式探索

张俐丽 白雪 何胜阳

摘要：“新工科”建设指引我国高校发展一批新兴工科专业，并推动现有工科专业实施改革创新。在新工科背景下对大学生科技创新能力培养模式进行探索，通过探索科学的创新能力培养课程体系、开展科创活动指导教师队伍建设、多方筹措搭建基于社会建设应用型的创新平台、完善学生科创活动保障体系、建立科创活动激励体系等，构建一种新型的全过程、递进式学生科创活动培养新模式，切实增强高校大学生的创业意识、创新精神和创造能力。

关键字：新工科;创新;培养;模式

我国正在实施创新驱动发展、随着“中国制造2025”、“互联网+”、“网络强国”、“一带一路”等重大战略的出台，我国已经制定了高等工程教育改革的发展目标，到2020年，探索形成新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济发展;到2030年，形成中国特色、世界一流工程教育体系，有力支撑国家创新发展;到2050年，形成领跑全球工程教育的中国模式，建成工程教育强国，成为世界工程创新中心和人才高地。建设新工科给高校人才培养体系提出了新的挑战，教育部门和广大教育工作者要认真贯彻国家决策部署，开展教学改革探索，把创新能力培养融入人才培养体系。

一、国内外研究现状

目前国内高校对学生创新能力培养体系和机制的建立做了很多工作，也形成了一系列成熟有效的工作方法。清华大学提出了教学、科研和生产三结合的口号，探索形成了一系列促进教育与生产劳动和社会实践相结合的有效做法与成功经验，同时将实践环节贯穿学生培养全过程，做到受教育、长才干、作贡献的有机统一。北京大学信息学院探索了基础实践教学改革，提出了一系列措施，包括基础实验小班授课，设置有深度、拓展的实验内容，强化实验预习，学生带着问题进入实验等。

国际上对学生创新能力的培养体系的建立已有非常成熟的应用，以美国为例，其学生创新能力的培养体系涵盖实习、产学研合作、合作教育等模式。美国高校普遍重视科技创新能力的培养，有的还积极鼓励大学生创业，为其提供数额不等的创业基金，有的专门设置科研服务中心，帮助大学生从事科研活动。从以上分析可以总结出美国高校实践教学模式的显著特点：一是构建了高校、学生、企业三方，乃至包括政府在内的多主体共赢合作机制，培养了一大批了解企业状况、具备实际动手能力的毕业生;二是实践教学形式灵活多样，如帮助大学生寻找合适的实习机会，每个高校都会有一部分合作企业，为大学生提供一定的实习岗位。

美国大学突出科技创新能力的做法，对我國高等教育体制改革有很多值得借鉴之处。一是高度重视实践教学。各类高校务必提高对实践教学重要性的认识，鼓励教师创新教学模式，不断探索富有中国特色的实践教学新模式，逐步改变重理论教学、轻实践锻炼的倾向，从而根本解决我国高校普遍存在的理论课学时过多、实践课时间过少的问题。二是加强产学研合作，我国高校也必须走产学研相结合的道路，以解决高校课程设置与社会脱节的问题。要转变实践教学观念，设计出一些形式新颖、内容丰富、富有兴趣的实践教学活动，吸引大学生广泛参与。

二、全过程培养模式

秉承“以学生为中心，学生学习成效驱动”的教育理念，建立通识教育、专业教育、实践创新、个性发展有机结合的课程体系，实施转理念、重实践、健组织、严评价的创新实践教学体系，坚持课内与课外、校内与校外、科研与教学相结合，突出自主创新和个性培养的课外创新创业实践环节，将创新能力培养融入到人才培养全过程。

（一）转变理念为基础

高校务必提高对实践教学重要性的认识，逐步改变重理论、轻实践的倾向，鼓励教师开拓创新实践教学模式，不断探索富有中国特色的实践教学新模式，以教学实验室建设和实验教学改革项目为牵引，积极推动实验教学改革，加强实践环节的质量控制体系建设与过程管理，比如学校在培养方案修订过程中，提高实践教学环节所占学分比例，从而根本解决我国高校普遍存在的理论课学时过多、实践课学时过少的问题。

（二）重视实践为主体

高校实践教学体系注重实践的综合创新，注重新技术新方法的运用，强化实验的科学性设计，坚持理论与实践相结合，创新思想培养与实践动手训练相结合，深化实践教学改革。坚持课内与课外、校内与校外、科研与教学相结合，突出自主创新和个性培养的课外创新创业实践环节，实践教学贯通于学生从入学到毕业的全过程，从基础实践、综合实践到创新实践的系统化多层级设计，实现对本科生实践和创新能力持续不断的培养，基础实践主要由课内实验、专业认识实习等支撑;综合实践由综合研究性实验、实践课、生产实习等支撑;创新实践教学贯穿于大学。以提升学生的创新精神和实践能力为核心，结合学校和专业的教学、科研实验室，构建了包括课内实践和课外实践的教学体系。课内实践包括课程实验、实习实训、课程设计和毕业设计;课外实践包括项目学习、大学生创新训练计划、学科竞赛、社会实践和科研实践。

（三）科教融合为支撑

高校在人才培养过程中坚持将优质的师资资源、高水平科研项目和科研成果转化为教学资源，鼓励高水平教师积极参与学生培养过程，以科研为依托设计形式新颖、内容丰富、富有兴趣的实践教学活动，引入科研中的真实案例，有效地使科研成果转化为本科教学资源，提高学生解决复杂工程问题的能力，加深了科研和本科教学的联系，从而保证学生在本科阶段就能接触学科前沿，有效地调动了学生对科技创新的积极性和对科研的兴趣，为提高学生的实践能力、激励学生的创新精神奠定基础。此外，教师不断将其科研项目中的部分内容提炼成科技创新的题目，通过对这些前沿题目的研究和设计可以极大地锻炼学生的实践能力和创新能力。

（四）竞赛锻炼为补充

学科专业竞赛可以培养学生系统设计的能力和团队合作的能力，学生通过竞赛锻炼获得科技创新知识、开阔眼界，丰富并活跃学生的思想，加深对理论知识的理解掌握，进而在科技创新中对理论知识进行修正、拓展和创新。高校不断探索“赛课合一”的创新实践教育模式，强调“做中学、赛中练、实践不断线”， 鼓励学生参与学科竞赛，并通过竞赛的推动落实到实践应用中，全面提高学生的实践能力和创新意识。

三、递进式培养模式

从高等教育国际化、现代化发展角度来定位高校大学生科技创新能力培养模式的建立，结合高校学科特点，按基本、专业和综合技能三大模块构建大学生科创培养模式。构建“大一年度项目——大学生创新创业训练计划——专业学科竞赛——科研实践”这一从低到高、全面完整的创新能力培养模式，提高学生的实践能力和创新意识。

（一）基本技能培养

高校构建基于项目学习（PBL，Project-Based Learning）的课程体系，结合大学生创新训练计划，注重学生基本技能培养，如信息检索能力、自学和获取新知识能力、有效沟通和交流能力、团结协作和社会活动组织能力等。培养学生能够在多学科背景下的团队中担任团队成员和负责人等不同角色，并进行团队合作，理解、掌握工程管理原理和经济决策方法，能够在多学科环境下的项目管理中灵活应用。

（二）专业技能培养

在培养学生掌握本专业基本知识和专业技能的基础上，学校实施多样化人才培养，开放专业课程设置，学生根据自己兴趣主动选择课程，实现跨学院、学科、跨专业交叉融合，培养创新思维，提供实践机会，专业技能融合创新思维、提升综合创新能力，成长为掌握世界前沿科技且兼备技术和管理能力的开拓性、复合型创新人才。

（三）综合技能培养

高校在培养学生具备良好的职业道德，实事求是的科学态度和刻苦钻研的工作作风，培养探索精神和创新精神，学生具备扎实的通识基础、较高的专业素养以及合理的知识结构，把个人专业技能的提高、素养的提升置于国际化的需求中。

四、保障式培养模式

（一）師资队伍

建立健全学校、学院、学科、专业分层次的培训指导机构，按照科技创新活动的目标制定具体的师资队伍建设规划，鼓励学术水平高、理论功底厚、动手能力强的青年骨干教师从事学生科创指导工作，组织教师参与相关培训，打造出一支专家化的创新实践师资队伍。选派青年骨干教师出国进修，提高现有师资整体水平，定期开展交流，提高学生科技创新活动指导质量。与企业共建创新实践师资研修基地，发展双师型教师团队，从企业选聘科技创新活动指导教师，将其所掌握的前沿科技运用到指导学生科技创新活动中去。

（二）校企合作

坚持“整体规划、科学管理、产学研结合”的方针，建立多层次、多领域的校企联盟，深入推进产学研合作办学、合作育人、合作就业、合作发展，实现合作共赢。利用校企共建实验室资源为课外科技创新和竞赛提供有力支撑，建设创新创业实践教育基地，采用全面开放模式，并加强科技创新指导通道建设，为学生参加科技创新活动提供良好的科研环境和创新指导。加强产学研合作，校企共建开发创新教育课程，解决高校课程设置与社会脱节问题，为学生工程实践能力、创新意识和创新创业能力的培养起到重要作用。

五、激励式培养模式

首先，建立一套科学、完整的学生评价体系，依托校内外科技创新活动，有针对性的对学生进行指导，利用激励机制，培养学生科创荣誉感，建立科学、完整的科技创新活动指导评价体系。其次，建立科技创新指导教师评价体系，通过提出量化的考核指标，对培养过程进行评估，根据评估结果调整教师科技创新指导方案，对学生科技创新项目进展进行检验、审核、优化，促进科技创新质量快速提高。此外，通过建立专项创新奖励基金和优秀学生项目评选、优秀指导教师评选等活动，调动学生和教师的积极性和创造性。

参考文献：

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