工程类专业本科生创新实践能力的多元提升路径探索

倪炎 王凯 王亮

摘    要：文章针对工科大学生无法满足工程岗位创新发展需求的现状，剖析了创新项目执行考核、学分认证、培养计划落实以及人才供需匹配面临的困难与影响因素，提出拓展创新基地建设与竞技类项目参与渠道，调整切实可行的创新能力培养方案，开展海外实践活动拓宽学生视野，并按照“新工科”建设思维多方位触发学生的创新思维。在多元提升路径下，通过对比分析得出学生参加大创项目、科技类比赛和实践项目等方面效果显著，全面推动了学生创新能力的提高。

关键词：工科;创新平台;实践基地;人才培养;能力提升

具有创新能力的科技人才是国家资源和国际竞争力的体现，提升国家科技创新力、建设和培养创新类科技人才是国家当前发展的重中之重[1]。高等院校作为培养和输送创新类人才的一大摇篮，国家对其人才培养工作提出了一系列要求，肩负着选拔、培育和教育工作[2]。目前高校对于本科生创新实践能力的培养不够重视，工科院校培养出的创新实践类卓越工程人才仍不能满足社会的需求，达不到行业标准，高校亟待优化和改进本科生创新能力的挖掘和培养工作。针对这一突出问题国家出台了有利于改善工科类院校人才培养的一系列政策，譬如新工科建设中要求高校注重对创新型卓越人才的培养，将创新类人才培养计划列为高校的工作重点并调整培养计划[3]，针对这一目标高校还需坚定执行和稳步落实。

一、工科院校创新实践工作现状及存在问题

（一）创新项目缺乏强力的基础和指导，创新学分考核机制不够严谨

工科院校本科生一般在大一学年进行基础理论学习和专业基本认识;大二第二学期或大三阶段自主申请大学生创新创业训练计划的相关项目。但学生在完成项目的过程中易出现多重问题。表现在申报书的书写过程中缺乏专业培训和专人指导;项目申报成功后需要1～2年的时间完成，但在项目完成过程中指导教师不能持续督促和跟踪，特别是项目中间阶段的实验积累工作易被忽视，指导教师作用发挥不大;存在项目中期检查或结题时学生临时抱佛脚的现象，项目完成得虎头蛇尾。总体而言，高校对于本科生创新实践能力的培养不够深入和全面，特别是各级各类竞赛或项目的参与度以及获奖率在全体在校生中所占比重较小。一方面由于高级别竞赛研究生的综合表现远强于本科生，在选拔过程中更容易表现突出，久而久之，本科生的参与度持续降低。另一方面本科生认为自身不具备参加各级竞赛的能力，觉得自身专业基础较为薄弱，对于竞赛大部分本科生持观望态度，导致本科生很少有机会去锻炼和培养其创新能力。本科生在大学阶段需要取得相应的创新学分才能达到毕业条件，但目前对于创新实践学分的认证还存在着漏洞。部分本科生在即将毕业时发现创新学分没有修够，就通过撰写小论文的方式获得学分，但高校对小论文质量等具体要求没有明确说明，更缺少严格的标准，导致创新类学分水分较大。

（二）创新培养计划实施过程遇到难题，无法切实培养学生创新实践能力

卓越工程培养计划是教育部为培养符合社会需求、具有创新能力和实践经验的工程人才而制定的[4]，高校在稳步实施该计划的过程中出现了一些问题。高校院系根据计划设置了卓越工程师培养方案并实行分班制教学，在优势学科中率先设立卓越工程师班，单独培养资质较优的学生。卓越工程师班与普通班的差异主要体现在课程教学和实践实习两大方面。高校通过在课程具体内容中提高应用实践的比重、增加实践实习学分等方式对卓越工程师班进行调整和改革。但经过两年半时间的培养，发现学生在创新和实践能力方面的提升并不明显，就业去向也与普通班并无明显差异，培养效果不够显著。并且卓越工程师班的学生大部分实习实践时间都在大四阶段，学生需要在外地进行长达3个月乃至半年的实践和学习，相较普通班毕业所需学分要多，导致卓越工程师班不再像刚推行时受到青睐和重视，开班人数达不到预期目标，甚至出现人数太少班级无法成立便直接将学生编入普通班级的情况。这一实际问题也影响了高校对卓越工程师班学生创新实践能力的培养。另外，卓越工程师班的生源质量有时不尽如人意。部分高校对于进入卓越工程师班的学生在学业排名等方面设置了一定标准，希望吸引更多优秀学生，培养他们的创新实践能力。但从实际情况来看，优秀学生对于卓越工程培养计划并未表现出太大兴趣。

（三）创新型人才培养与社会需求存在较大差距

目前工科院校越来越注重本科生创新实践能力的培养，但学生的创新实践能力与社会发展和行业需求仍存在差距。在本科阶段对学生进行創新实践能力培养时，学生多通过申报创新训练计划或参加各类竞赛等方式锻炼创新能力，但申报或参加的项目大多采用模拟实际的方式进行，很少能够直接参与实际项目切实得到能力的磨炼，学生很难有所收获。另外，在实践实习的过程中，参观讲解的部分设置较多，学生亲自动手实践的机会较少，导致本科生理论基础比较扎实，但真正步入岗位后并不能灵活运用。而且学生实际操作能力不够突出，不符合社会和行业的发展和要求。本科生由于学习能力参差不齐等自身因素，在行业中需要通过较长时间的锻炼和适应才能逐步进入状态，成长周期比较长。并且大部分本科生适应新环境的能力较差，在学校时仅通过实习实践应用专业知识，走上工作岗位后发现不如自己所愿便“跳槽”，自身和单位都遭受损失。工科院校的专业方向也出现了不能顺应现今社会或行业发展的问题，本科生专业类课程教育过于老旧或根本与行业的发展不够匹配，专业课程并没有顺应社会的发展随之改进。学校培养出的创新实践类人才不能符合社会发展和行业需求，高校应尽快调整专业发展方向以顺应大趋势，培养适应社会发展和行业需求的创新人才。

二、工科院校本科生创新实践能力的提升策略

（一）建设创新基地作为保障，基于竞赛平台鼓励参与度

为了解决本科生申报创新项目普遍缺乏支持和指导的问题，工科院校目前采取在校、院级等单位建设大创中心或创新基地的方式。以往本科生进行创新训练时，一般在指导教师工作室或公共教室等场所进行，由于这些场所没有配备良好的硬件设施，不利于学生之间的学习和交流。高校或院系通过设立创新基地为学生提供良好的实践场所，优良的的培训条件和专业的工作环境更有利于学生创新能力的培养和发挥。创新基地在运行时应当制定规章制度加强团队和项目的管理，特别是成功申请创新训练计划的团队需要定期进行检查、考核和交流活动。这样能够保证实践过程中每一环节的踏实运行，改变学生在考核前集中突击、重结果轻过程的现象，引导学生对创新项目予以足够的重视，确保创新训练计划完整实施，使学生获得应有的收获。对于创新类竞赛学生参与度不高等问题，高校通过制定相应政策以加强对学生的指导和管理。例如通过设置本科生组和研究生组等有针对性地面向本科生进行创新能力培养，提高本科生的竞赛参与度。或在进行组队时，鼓励不同学历学生共同组队，引导他们积极参与竞赛。同时，对于各类竞赛进行多重宣传，制定奖励机制，鼓励学生积极参与。

（二）积极调整创新能力培养方案，海外实习提升学生实践能力

工科院校需要定期调整正在实施的学科专业卓越工程师培养计划，对原先不能适应社会需求和行业发展的培养方案进行改进。根据企业要求修订创新实践类培养方案，修正不符合学生实际发展情况的实习实践，改变目前卓越工程师班对学生创新实践能力培养效果不够明显的问题。同时应该建立更为严格完善的考核制度以应对本科生创新学分的认定工作，对学生创新类学分的认证考核机制制定统一严格的标准，使得学生的创新实践能力得到真正的锻炼。另外，可以依托海外实习扭转学生创新实践能力不够突出的问题。现今工科院校加大力度推行本科生海外实习工作，每学期选拔多名优秀本科生利用寒、暑假进行海外实习。学生通过与海外高等院校、企业的交流加强专业知识储备，不断提升创新能力，拓展国际化视野。海外实习结束后，利用这一机会组织带队教师和学生进行汇报交流，并要求学生通过交流、分享和思考，拓宽自身的知识面。卓越工程师班的培养计划可以考虑实施有利于学生海外实习的政策，这样能更好地开拓学生的国际思维，提升学生创新实践综合能力。

（三）“新工科”建设培养适应行业需求和社会发展的创新技能人才

工科院校应该通过定期调研的方式，对自身学科所培养本科生的就业趋势和相关单位的行业现状进行考察，据此讨论是否需要融合开设新的专业方向或修改所设立学科的专业培养方案，有针对性地培养符合行业需求和社会发展的对口创新实践人才。针对本科生进入单位适应能力差、周期长这一现实问题，调整工科院校目前不适应行业发展的专业学科也是一大解决方法。“新工科”建设方案中提出了学科之间进行交叉融合的要求[5]，现在就业单位对本科生综合能力的期望值越来越高，学生只学习本专业的学科内容已不能适应工作岗位的要求。企事业单位希望招收的学生具有综合实践能力以应对挑战。在“挑战杯”“创青春”等学科竞赛或创新项目中也越来越注重院际间不同专业的合作，同一项目由不同专业、学科的学生参加，指导教师也不再是单一的本专业教师参与指导，而是邀请不同专业方向的多名教师指导研究，这样的竞赛作品或创新项目才更具有竞争力。因此各学科之间进行交叉融合，培养学生的综合创新能力、拓宽学生的综合知识储备尤为重要。校企合作、协同培养也是“新工科”建设中着重希望增强的一个方面，为了加强本科生的创新实践能力，高校可以和企业、单位联合共同培养人才。利用好企业这一实践后盾力量，设置真正意义的实地或实际项目，让学生多参与、多动手、多操作。

三、工科院校本科生创新实践能力的效果检验

（一）创新实践活动的参与度分析

比较近几年高校本科生参与的创新项目及学科竞赛数据，笔者发现，本科生的参与度逐步提升，自我表现能力也有所提高。高校及企业越来越注重工作上的创新性，参加大学生创新创业训练计划的团队数呈现逐年上升趋势，且种类覆盖面越来越广。这得益于工科院校或系所对本科生的创新能力提升工作进行了政策、制度的倾斜以及院系进行的资金、经费的投入，这些都鼓励了本科生积极组队申报项目，并逐步实现年级学生全员参加创新训练计划的目标，使每位学生都能获得锻炼创新能力的权利。以往低年级本科生很少参加创新学科类的竞赛，现在依托校级大创中心、院级创新创业实验室等基地对刚入校学生进行创新能力培养，督促、鼓励他们参加面向低年级学生的基础类竞赛，保证低年级参与专业竞赛的比例得到提升。面向本科生参与的创新类项目和各级竞赛种类越来越多，以前基本是研究生参与的专业学科类竞赛现在本科生的参与率也在升高，随着本科期间参与次数的增多，学生的创新能力也越来越强。高校通过素质分认证和奖励表彰等鼓励方式对参加各级竞赛或创新项目的本科生进行支持，也使得学生的参与度增强、获奖率与以往相比有所提高。

（二）竞技性创新类实践项目的产出成果情况

随着高校实践创新工作的加强和本科生创新能力的培养，学生在学科专业竞赛及创新项目的表现均有了一定程度的提升。以往由于学生不自信、对竞赛没有引起足够重视或缺乏专业指导等多重因素，导致本科生在专业竞赛中的获奖比例比较低。现在通过高校对本科生创新能力的重视和培养，学生的竞赛获奖率有了较大提高。学生的创新成果数量与以往相比得以提升，本科生通过参与、主持创新项目取得了突出的成果。例如，学生写作论文并发表，同时学生将论文发表在核心期刊等高水平期刊也可以获得校、院级的奖励。学生在进行“挑战杯”等竞赛备赛中，如形成了一定的研究成果，也会有人申请专利。这无形中也锻炼了学生的创新实践能力，提高了他们的综合表现能力。大学生创新创业训练计划完成质量和以往相比也有了提升，项目的完成度和创新性都有了提高。本科生不仅在校、院级的赛事中能够取得较好成绩，部分学生在国际赛事中的表现也越来越优异。以数学建模这一比赛为例，以往学生多参加校级或省级的数学建模比赛，但随着学生年级的增高，创新能力也得以增强，国际性数学建模比赛的参与率也有所提升，甚至有时还能收获奖项。

（三）视野拓展下创新实践能力的提高

近几年工科院校加大了对本科生海外实践实习的支持力度，参加海外实习的学生呈现逐年上升的趋势，高校不仅组织校级海外实习团队与国外高校进行实践交流，各院系也选拔培训了本学院学生进行更加偏向专业的实习实践。这对于提升本科生的国际视野，激发他们对专业学科的思考和实践综合能力的培养有很大意义，进而能够帮助他们提升自身的创新实践能力。高校在入选“双一流”建设的学科中建立国际班，期望通过增加创新训练项目、增设海外实践实习等方式多方面培养本科生的综合实践创新能力。高校在校内对本科生提供更多的实习实践项目以保证学生的参与比例。高校通过开设更多校内实践基地，提升了基地的设施设备和校外实习基地的数量和质量，寻求大企业或实践单位帮助学生进行高质量的实践实习，也为学生的创新实践能力培养创造了更好的条件。通过高校多项创新能力培养方案的实施和执行，本科生的相关能力得到培养和提升。在参加实践实习或步入工作岗位后，单位或行业对学生的创新能力和综合素质比较满意，也对其有较往常更高的评价。

四、結论

本文提出并论证了目前在“新工科”建设和卓越工程师培养计划背景下，工科院校本科生如何有效进行创新实践能力的培养和提升问题，对于本科生在创新项目及学科竞赛表现不够充分、卓越工程师培养计划实施不到位以及高校对创新型人才培养目标不符合社会需求等问题进行了剖析和阐述，提出了建设创新基地及以创新竞赛为保障的思路，并将积极调整学生创新能力培养方案和运用“新工科”建设培养学生创新实践能力作为应对之策。而本科生创新实践活动的参与率提升、创新实践类项目和竞赛的成果得以快速积累以及学生创新实践能力的有效提高都证实了高校创新能力提升计划的可行性和可靠性，高校履行本科生创新能力提升的计划和决策势在必行。

参考文献：

[1]科技部.科技部关于印发《“十三五”国家科技人才发展规划》的通知[Z].2017.

[2]王永友，张学亮.对高校创新创业教育进行正确的价值引领[J].中国高等教育，2016（23）.

[3]高等教育司.“新工科”建设行动路线[Z].2017.

[4]教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划若干意见[Z].2011.

[5]陈孟威，陈兴明.“新工科”理念下地方高校人才培养路 径探析[J].教育探索，2016（6）.