“双一流”大学建设是当今高校改革的指向标,是推动教育教学改革的重要措施,其内容不仅包含一流大学和一流学科的建设,还包含有一流本科教育的建设[1]。而新工科人才教育是本科教育的重要组成部分,创新型人才的培养则是新工科人才培养的重要举措。
“新工科”的内涵为:以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养面向未来的多元化、创新型卓越工程人才。“新工科”的建设内容可以归纳为五个“新”,这五个“新”涵盖了学科结构、人才培养模式、教学理念、教学质量、发展体系等方面内容,为新工科的建设提供了准确的方向[2]。
创新是指创造和应用新知识、新技术,采用新的生产方式和管理方式,研发新产品,提供新服务的过程。创新方法总体上可分为知识创新、技术创新和管理创新等。人才是指具有一定量的知识技能储备,在普通劳动中能够进行创造性劳动,进而对社会发展作出贡献的人。从人力资源的角度来看,人才是广大劳动者中综合素质较高的劳动者。而创新型人才就是“创新”和“人才”两者的有机结合体[3]。创新型人才需要具有创新精神和创新能力。
新工科创新型人才的培养就是要将新工科建设和创新型人才的培养结合起来,一方面通过新工科的建设来增强对创新型人才的培养,另一方面通过对创新型人才的培养来反哺新工科教育。
(一)创新型人才培养体系不够完善。“新工科”概念的提出,为我国的工科人才培养模式改革提供了方向。但在传统工科向新工科转变的过程中,也存在着一些问题。创新型人才培养体系不够完善是主要问题之一。高校创新型人才的培养是一项系统性工程,其中培养模式和课程体系起到了至关重要的作用。交叉式的课程设置是新工科创新型人才培养的重要载体,由于新工科教育正位于初始阶段,交叉式的课程设置还需要较长时间的探索。在培养模式方面,以填鸭式为主的传统教育理念导致了培养模式的滞后,教师在教学活动中扮演师傅的角色,通过课堂讲授知识,老师的讲授几乎占据了课堂中的所有时间,这样只会造成学生去被动地接受知识,而不自己去动脑探索知识。而在考察环节,目前对学生的考察也是仅仅停留在考试分数阶段,而忽略了对其创新能力的考察,这样只能教会学生最基本的知识和技能,而对学生创新能力的培养作用甚微。
(二)教师指导作用有限。新工科教育不仅需要在培养模式和课程体系上进行改革,也需要转变教师队伍对创新型人才培养的认识,提高教师队伍对创新型人才培养的重视程度。“双一流”大学的工科教师基本上都是从高校博士生或博士后直接过渡到高校任教的,本身缺乏工程师职业的经历或工程技术经验,创新成果大多局限于理论研究,再加上他们承担着教学、科研等多重工作,对创新型人才的培养工作投入的精力有限,因此造成他们对创新型人才的培养方法过于单一,或者只进行简单的指导,达不到对学生创新能力培养的预期效果[4]。
(三)实践环节效果不明显。许多高校受实践教学时间和实践经费条件的限制,教学实践往往以认识实习和观摩演示为主,学生没有机会和条件亲自操作、亲自实践,对实践过程并没有全方位的了解和掌握,导致对知识的掌握一知半解,只停留在表面,提交的实践报告也是东拼西凑、照抄照搬书本内容,敷衍了事,没有自己的见解和思考,实践教学环节对学生创新能力的培养效果并不理想。课外实践属于教学之外的实践,例如挑战杯、创新杯等赛事,这些赛事虽然能够有助于培养学生的创新能力,但如果缺乏组织和指导,学生也难以通过参加这些赛事将既有知识转化为工程创新能力。
(四)学生创新意识淡薄。大学是培养学生创新能力的最佳场所。据调查,很多工科学生缺乏甚至没有创新意识,创新能力较低,只是对课本知识死记硬背,不去主动探索学习,更不能对所学知识和技能举一反三,灵活运用。在实践环节,很多学生为了追求学分和成绩,盲目参加自己不感兴趣的创新项目,对其他人的成果生搬硬套,结果只能使得创新成果千篇一律,水平较低。另外有很多学生在大学把时间和精力放在考各种证书上,对待学校讲授的知识敷衍应付,从不去思考,考试过关即可[5]。学生创新意识的淡薄是制约创新型人才培养的关键因素,学生只有学会主动创新才能使创新活动达到应有的广度和深度,才能使创新型人才的培养收到显著的效果。
(一)健全创新型人才培养体系。创新型人才的培养是一项复杂而系统性的工作。需要从培养目标、学科设置、评价体系等多个方面来考虑。在培养目标上,新工科更加强调通过提升学生水平来应对外界条件变化,因此其培养核心应该是工程能力的创新,同时也应培养学生的集体意识和大局意识。在学科设置上,新工科强调新的学科专业结构和学科的交叉融合,因此需要进一步优化学科门类和专业设置。在评价体系方面,要健全以综合素质、知识技能和创新成果为主要内容的工科创新型人才评价体系。在构建评价体系的过程中,应严格遵守工科创新型人才评价原则,体现对创新意识和创新精神的培养,不断完善评价体系,从而提升新工科创新型人才的培养质量。
(二)营造良好的创新型人才培养氛围。学校对创新型人才的培养起到至关重要的作用,工科专业应该把学生创新能力的培养贯穿到全部的教学活动和教学管理之中,逐步形成系统的、完善的、有组织的创新培养体制,形成一种浓厚的创新氛围。以郑州大学为例,学校已经在全校范围内开设了创新创业类课程,通过课堂讲授的方式增强学生对创新创业的理解。另外学校每年都会定期开展创新类比赛活动,并且把创新成果作为奖学金评定、研究生推免的依据。另外,学校还要为学生的创新活动提供良好的保障,例如改善学生的实验条件、为学生提供充足的网络学习资源、为学生的创新活动设置专项资金等。此外,学校还应组织协调相关院系构建不同专业学生间的交流学习平台,专业的碰撞往往能激发创新的火花。例如,土木专业和机械专业学生的结合可以对混凝土试验中所用到的机械设备进行创新,土木专业和软件专业学生的结合可以利用软件模拟来对试验数据进行验证等。
(三)实行创新活动导师制。大学之大,在于大师。专业化的导师对学生创新能力的影响是毋庸置疑的,学生在创新活动中由于缺乏相关的经验,因此往往没有准确的研究方向,并且对研究过程中所用方法、技术了解不够。所以学校应为学生配备创新性活动的导师,学生可以在入学一段时间后根据自己感兴趣的研究方向选择导师,导师队伍应该专兼职结合,可以根据学生的实际需要引进校外导师,校外导师应具备了解行业前沿进展、工程创新能力强、责任心强等素质[6]。创新活动导师要对学生进行专门的指导和训练,帮助学生选定特色研究方向、制定研究计划和技术路线,解决学生在创新活动中遇到的难题,学生也应定期向导师汇报自己的创新活动进展、创新成果和思考与发现的问题,形成“教与学”互动的创新型导师制。
(四)学生应树立牢固的创新意识。创新意识对于新工科的学生来说尤其重要。为了树立牢固的创新意识,学生需要做到以下几点:一是要了解自己的专业背景和就业前景,找到自己感兴趣的方向,这是创新的动力所在;二是要打牢基础,坚固的基础可以为创新工作提供良好的保障,只有基础牢固了,才能以现有知识为基础去发现和探索新的问题,解决新问题;三是要积极参加各类学科竞赛、创新比赛等,通过一次次的实践来拓展自己的思维,激发自己的创新热情,增强创新主动性,一步步地培养自己的创新能力;四是要多听相关专业、行业的专家讲座,了解科技前沿进展,并且要多与自己的导师、同学沟通,在交流中发现问题、解决问题,从而促进创新意识的培养。
人才培养是大学的根本任务,培养优秀的本科人才是大学人才培养的核心。当前,“双一流”大学建设和“新工科”建设都在如火如荼的进行,是否能够培养出社会急需的创新型人才是决定其建设成败的关键因素之一,而新工科创新型人才的培养又是一个复杂而长期的过程。高校应当健全创新型人才培养体系,营造良好的创新型人才培养氛围,并且要从创新型导师队伍的建设、学生创新意识的培养等多方面下手,全方位的进行创新型人才培养的改革与实践。