新工科视域下大学生创新实践能力培养研究

牛得学 崔苗苗 李辉 孙鲁青

摘要 按照新工科和工程教育认证的要求，大学生创新实践能力是高校应用型人才培养的首要任务。文章针对目前我国高校在人才创新实践能力培养方面的现状与问题，分析了产生的原因，提出了在教学改革、课程体系建设及创新实践活动等方面的举措。采用“四步一体”的培养模式，构建了大学生创新能力培养体系。经过探索与实践，此模式在学科竞赛、人才培养质量方面成效显著，为高等院校创新型人才培养提供了新思路。

关键词 新工科；创新实践能力；学科竞赛

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.18.046

随着科技革命和产业变革的加速，中国的高等教育开始向内涵式高质量方向发展。2017年2月，教育部高等教育司在《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》中指出，国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，这对推动新工科人才培养模式及机制提出了更高要求。特别是在大学生创新实践能力培养方面，要以坚持创新发展的理念，全面对接工程教育认证，以培养学生解决复杂工程问题的能力为目标，在新工科的视域下，加快工程教育与应用型人才培养模式的改革创新。因此如何培养大学生创新实践能力，是当前高等教育面向社会、适应经济发展和国家战略的重要研究内容。

1大学生创新实践能力培养现状与原因分析

经过近几年的发展，我国的新工科建设已初见成效。如何将国家对新工科的要求、工程教育认证的理念与大学生创新实践能力的培养进行深度融合，发挥高校自主办学的优势与特色，促进应用型创新人才培养已成为社会持续关注的热点问题。目前，尽管国家在这些方面的重视程度越来越高，高校自身也从课程体系改革等方面做了大胆的尝试，但大学生创新实践能力与社会对人才的需求还存在一定差距，主要存在以下几点问题：

1.1创新实践教育机制与管理体系方面不够健全

目前我国大学生创新实践能力的培养相比于国外先进高校差距较大，究其原因是部分高校缺乏相应的机制和管理体系。对创新实践教育缺乏明确的定位，没有形成诸如产学研合作教育、“双师型”师资队伍建设、激励吸引学生等方面的机制。多数高校仅停留在举办各类学科竞赛、实习实训、开设创新创业的选修课和建立实践教育基地等层面，但学生的创新能力无法得到系统培养。

1.2创新能力培养的实践教学环节内容不够丰富、具体

现阶段高校的实践教学环节多数是基于专业课的知识体系进行构建。实践教学内容简单、过程单一机械，大多数学生只是按照教师要求，按部就班地进行重复性的实验或实训，学生的创新性、开放性思维得不到提升；同时，随着现有技术的发展与产业的变革，教学体系和内容知识点老化，与工程实际严重脱节，学生对新兴技术的掌握不足。另外，现有的实践教学评价体系不适用于新工科与工程教育认证建设的要求。高校的学习氛围往往以考试成绩为主导，大学生的创新能力只能在一些专业实验课、自由论坛和课外活动中得到发挥。而在其他课程中，以考试为主导的教学模式常常限制了学生思维和创造性的发挥。

1.3大学生缺乏提高创新能力的热情

一些大学生创新意识缺乏，对自己创新能力和实践能力的提升漠不关心。同时，部分大学生的大量精力用于娱乐、消费和享乐上，自主学习能力不强，不能独立探究式地学习，超越自我、勇于创新的能力不足，缺乏对个人创新能力的塑造与热情。感觉自身创新实践能力较弱，不足以承担科技创新、发明创造方面的责任。有的学生虽然具有创新的灵感但缺乏创新实践所需的技能，自己信心不足、无从下手。这些消极方面的问题，致使学生在科学技术的前沿性、探究性、系统性的创新实践能力塑造方面热情不足。

2新工科视域下提高大学生创新能力的举措

2.1制订切实可行的创新性教学改革措施

首先高校应该树立较为先进的教学和指导理念，注重教学改革，积极推进创新型、应用型人才培养质量提升工程，有效实施知识-能力-素质三位一体的教学模式，努力强化学生的创新精神和实践动手能力，同时积极探索新工科视域下的应用型人才培养模式综合改革。明确行业及区域产业发展所需岗位的基本能力要求，通过达成度评价机制构建起科学合理的人才培养目标、毕业要求和课程体系，结合新工科的要求，持续优化人才培养方案。构建大学生创新能力培养体系，如图1所示。采用“四步一体”的培养模式，即以专业知识为基础，通过创新思维能力的培养，进一步提升学生的创新意识与创新欲望，通过参加各类创新实践活动，取得目标创新成果，以达到综合创新能力的提高。

2.2完善大学生创新性实践教学体系与课程改革建设

为提高大学生的创新实践能力，教师在实践教学过程中，可将电子多媒体和传统教学方法充分结合，以典型的创新应用案例，增强课程的感染力和表现力，突出教学指导的重點和难点，适当增大创新性课堂的容量，激发学生的学习兴趣。对于比较简单的内容，则可采用“教师导学生讲”的方法，充分发挥学生的主观能动性。吸引学生参与企业新产品的开发研究，指导学生参与一些科研探究性实验。对不同层次和专业学生的培养，要坚持创新发展理念，因材施教、注重学生个性发展。除搞好基本实验教学内容外，可开设若干综合性和创新性实验供学生选做，同时全天候对学生开放创新实验室。鼓励教师通过各种途径提升指导技能与管理水平。教师在教学指导过程中，加强对计算机仿真和建模知识的培养，要求所有学生都要学会计算机三维建模技术，并利用相应的软件进行数据分析和模拟仿真。教师在各级各类创新创业比赛指导过程中，融入自身科研成果和经验，并结合综合性和设计性实验，使得学生在创新和动手能力方面均有所突破。

2.3突出以赛促教，提升大学生创新实践应用能力

学科竞赛具有培养学生创新思维和实践动手能力的作用。通过学科竞赛不仅可活跃校园学术氛围，丰富校园文化，培养大学生的创新思维、专业技能和团队合作精神，使学生的知识、能力、素质三方面协调发展，还可以增进校企合作，将创新产品转化为社会产品，服务地方经济。

在学生参与学科竞赛的过程中，要对竞赛文件进行解读、选题、查新、方案设计、三维建模、仿真、加工制作、试验调试、答辩等环节，这些都具有很强的专业性和综合性。不仅需要学生掌握扎实的专业知识，还要了解学科学术前沿和具备一定的创新构想。通过大胆地创新性设计、加工制作，克服所遇困难，逐步提高了学生的创新能力和实践动手能力以及科研能力。同时学科竞赛还可以培养学生的团队精神和竞争意识、促进和催化高校学风建设、推动课程体系和教学内容改革、提升大学生就业竞争力。

3大学生创新实践能力培养的效果

以滨州学院机电工程学院为例，近年来坚持立德树人根本任务，坚持创新发展理念，以常规教学为基础，建立了创新创业平台、实训实验平台、校企合作平台为支撑的多元化人才培养模式。深入推进“创新社团”“机电理事会”和“智能制造现代产业学院”建设，探索产教融合、协同育人的新模式，学生的创新实践和工程应用能力优势突出，课外科技活动与学科竞赛的获奖数量和层次在全省同类院校中处于领先地位，人才培养质量得到社会和用人单位的广泛认可。

在学生学科竞赛方面，构建起“以赛促教、以赛促学、专创融合”的创新创业教育体系，学生参与课外科技创新活动的比例达到80%以上。近五年学生参加各类学科竞赛，获国家级奖项63项、省部级奖项316项，如图2所示，在“挑战杯”和“互联网+”等高水平大赛中名列省内同类院校前茅。获批国家级、省级大学生创新创业训练计划项目49项，学生发表学术论文20余篇、授权专利30余项。

在人才培养质量方面，近三年机械专业平均考研升学率为45.4%，就业率达98.5%，高质量就业和深造率一直位于全省同类院校前茅，为社会培养出了一大批素质高、能力强、适应快的高素质应用型人才，得到社会、用人单位、高校的广泛赞誉与认同。多所高校反馈，学生进入该校读研后，体现了良好的实践创新能力和科研能力，受到了相关学院和导师的广泛认可。企业认为，学院重视学生实践教学环节，学生创新实践能力强，上手快，能够较快地适应岗位需求，充分肯定了学院在提升和保障专业应用型创新人才培养质量方面的效果。

4结语

在我国大力推进新工科建设的进程中，新的教育理念对大学生的创新精神、创新实践能力都提出了更高的要求。按照新工科和工程教育认证的要求，进一步完善校内外融通的双重循环人才培养评价与反馈运行机制。优化人才培养目标、毕业要求、课程体系，加大专业建设经费投入，不断增强专业的软硬件实力，巩固和提升工程应用能力水平，切实提高创新型人才培养质量。以培养学生工程实践能力为导向，创新教育教学方法，搭建丰富多样的学科竞赛平台，注重校企合作的深度与广度，促进创新教育与创业实践融合，在指导学生创新实践能力教育过程中更加体现专业学科发展的现代化水平，培养出更多符合当今社会经济建设需要的优秀创新人才，使学生具有更为宽厚的理论基础和更为活跃的创新精神和创新能力。

基金项目：2021年滨州学院优秀教学团队建设项目（BZXYJXTD202102）；2020年山东省本科教学改革研究项目“新工科背景下面向区域智能制造的机械专业人才培养体系的构建”（M2020262）；2023年滨州市社会科学规划课题“职业院校‘岗赛课证创五维融通育人模式的研究与实践”（23-ZJZX-039）。

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