摘要:文章分析当前学生创新能力培养过程中面临的困难,并以水利类专业为例,构建以成果导向教育理念为指导思想,以提高学生创新质量为核心,以培养学生创新能力和产出高水平科技创新成果为导向,以持续改进人才培养模式为重点,涵盖改革基础课程教学模式、构建创新理论课程体系、实施创新拔尖人才计划、优化创新组织管理体制机制四大核心要素为一体的全方位、多层次、渐进式、一体化创新型人才培养模式。
关键词:新工科;成果导向教育;创新能力;培养模式
一、引言
2017年,教育部提出“新工科”理念,要求满足社会发展趋势下对工科领域人才的多维度要求。因此,高校应以培养具有创新能力的复合型人才为己任。目前,高校创新人才培养模式的内容和方式不够完善,传统的课程知识体系和培养模式落后于学科前沿现状,教学模式仍以理论讲授和原理验证为主,学生创新实践能力偏弱。
二、学生创新能力培养现状分析
近年来,郑州大学水利与交通学院(以下简称学院)坚持创新驱动和人才强院战略,坚持实行本科生创新导师制、本科生进实验室等举措,每年投入一定的经费用于支撑科技创新,为学生全面成长成才提供了较好的软件和硬件环境,但仍存在一些突出问题。
(一)学生层面
以学科竞赛为例,学生在参加学科竞赛时,经常出现突发现象,当收到某个学科竞赛通知后,学生临时组建竞赛团队,临时联系指导教师,临时制订参赛项目主题、内容、目标等,甚至用指导教师现成的科研项目参加比赛,导致在竞赛过程中,学生得不到系统学习,指导教师不能给予系统指导,竞赛结果不尽如人意。
(二)教师层面
根据近3年学生的科技创新成果统计结果,获奖项目的指导教师大多是班主任或者辅导员,专任教师在学生创新能力培养方面缺乏实践经验。同时,学院对学生科技创新的经费投入不足,对专任教师的激励措施不够,专任教师指导学生科技创新在年终绩效考核、职称评审等占比较小,甚至没有体现,导致专任教师指导学生科技创新的积极性不够、介入点准确性不高、介入方法有效性不足,专业化的科技创新指导教师团队还未形成。
(三)整体层面
以学院学生学科竞赛为例,近3年以来,省部级学科竞赛获奖数量有了小幅提升,2023年获奖数量最多;国家级项目获奖数量占比较小,2021年获奖数量最多。在国家级项目中,特等奖和一等奖的获奖数量屈指可数。由以上数据分析可知,学生科技创新成果虽然实现了量的突破,但未实现质的提升,尤其是在中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等大赛中遇到瓶颈,如配套经费、场地、创新实验共享平台等方面存在薄弱环节,难以孵化出高水平的学生科技创新成果,科技创新成果的层次和水平有待提高。
三、成果导向教育理念指导下的创新人才培养模式
(一)成果导向教育的内涵
成果导向教育起源于20世纪80年代美国的教育改革,其认为传统教育模式过于关注传授知识,忽视了对学生能力的培养。成果导向教育理念以预期学习成果为中心,通过定义学习产出、实现学习产出、评估学习产出和使用学习产出四个步骤进行组织、实施和评价教育,强调教育过程中“以学生为中心、以学生成果为导向、以持续改进为重点”。
(二)模式构建思路
基于时代发展对高校学生创新能力培养的新要求,成果导向教育理念认为高校创新人才的培养模式应以学生创新能力培养为中心。在此理念的指导下,水利类学生创新人才培养模式应从实际需求出发,遵循反向设计原则,培养目标、课程教学、课程体系、师资建设、体制机制都应以创新需求、要求和支撑培养目标达成为导向。学院应从教学模式、课程体系建设、拔尖人才培养、机制体制构建四个方面探索创新人才培养模式,以产出高水平科技创新成果,提高学生创新能力,实现创新人才培养目标。
四、基于成果导向教育理念构建水利类本科生创新人才培养模式
学生创新精神与创新能力培养是高等教育人才培养的根本任务,也是一流大学建设和一流人才培养的关键点与落脚点。本研究在成果导向教育理念指导下,以提高学生创新质量为核心,建立一套四位一体水利类专业学生创新型人才培养模式,如图1所示,实现以赛促改、以赛促教、以赛促学、以赛促创,培养具有创新意识、创新思维和创新能力的水利类专业人才。
(一)基础课程教学模式改革
基础教育对拔尖创新人才培养具有奠基性作用,为拔尖人才的顺利成长提供有力支撑。学院在大一课程中开设了专业概论课程,其教学目的是使学生了解我国水利工程方向的发展现状、技术瓶颈、学科前沿发展动态。学院通过线上与线下相结合的调研方式,了解学生在科技创新方面的需求,进行科技创新课程需求分析,并在此基础上,修订完善课程教学文档,进行启发式、讨论式、参与式教学,从学生入学就培养其正确的价值观,以及批判性思维和创造性思维,激发学生的创新灵感。
(二)创新理论课程体系构建
基于系统工程理论,本研究参照霍尔的三维结构模式,从逻辑、时间、知识维度构建依次递进、有机衔接、科学合理的创新理论课程体系,锻炼学生的创新思维。
从逻辑维度上,学院应形成以创新创业基础课程为基础模块、以创新学分为专业模块的创新理论必修课程体系,其中创新创业基础课程由系统讲座、论坛及经验交流会组成,并以学生提交课程论文或创意作品为考核方式;以创新学分为专业模块,通过竞赛奖项、专利、论文、创新创业项目等置换学分。同时,学院要以工程实际需求为导向,建立“通专结合”“建养一体”“理论与实践并重”的专业课程体系。
从时间维度上,学院应定期邀请科技领域高精尖人才、优秀师资和竞赛经验丰富的学生开展讲座与经验分享会,活动后组织学生进行探究式学习并交流想法,课程结束时鼓励学生撰写报告并提交创意作品,由教师进行评价。
从知识维度上,学院应创新理论课程,实现线上线下、校内校外相结合的教学模式。在学院实践性教学平台资源不足的情况下,学院应通过校企联合的方式组建专家团队,强化多方面培养协同,并将科技创新成果及时融入课堂教学。学院还可以通过微信公众号开设“科创专栏”,及时发布学科竞赛信息和资讯,为学生拓宽交流渠道。
(三)创新拔尖人才计划实践
基于长板理论,学院可以选拔优秀学生组建创新班级,实施创新拔尖人才计划,并为创新班级配备创新班主任,对创新班级实施动态管理,培养学生创新能力。
针对新时期水利学科服务对象的变化,学院要以工程教学能力、实际操作能力、工程管理能力、创新思维能力为考量标准,组建一支业务素质高、年龄和学历结构合理、多学科融合、产学研协同的学生科技创新活动指导教师队伍;根据学生科研兴趣方向和优势,以学科竞赛为载体,以参赛项目为抓手,对学生进行分类分组管理,并根据竞赛类别,将3~6名学生分为一组,并选拔小组长。
根据导师团队的研究方向、研究课题,学院要为竞赛小组配备指导教师,指导教师在选题、研究计划等环节给予全过程指导。
(四)创新组织管理体制机制优化
基于目标管理理念,学院应建立一套科学、完整、合理组织管理机制体制,制订配套政策、制度及评价保障体系,实现学科竞赛与科技创新活动的蓬勃发展,形成创新人才培养模式。
在制度保障层面,针对学科竞赛激励效果不显著的现状,学院将其纳入指导教师工作量考核,对表现突出的教师给予物质和精神奖励,激发其指导积极性,同时通过修改培养方案,优化创新学分实施细则。在政策保障层面,学院做好学生学科竞赛的顶层设计,设立专项资金,落实学科竞赛设备、场地、作品等,搭建学院大型仪器设备共享平台,支持学生将科技创新构想落实到实践中,使学科竞赛和科技创新活动朝着常态化、科学化、制度化、普及化的方向发展。在评价保障层面,学院应根据工科学生特点建立科学的评价体系,绘制优秀学生成长地图,侧重个人纵向成长评价并识别关键要素,同时动态跟踪毕业生发展,从社会层面识别提升方向,通过校内“综合评价-优秀学生成长地图-毕业生动态跟踪”闭环评价反馈机制,全面了解问题,支撑人才培养模式持续改进。
参考文献:
[1]陈荣军,郑雅妮,李绮桥,等.建构主义视域下学科竞赛驱动新工科学生创新实践能力:以物联网工程专业人才培养为例[J].物联网技术,2023(5).
[2]滕智源,杨倩.高校创新创业教育“价值流动”人才培养模式的探索[J].产业创新研究,2024(2).
[3]李红梅,农智升,姜妲,等.依托学科竞赛的创新创业教育模式探索与实践[J].公关世界,2023(10).
[4]路征,周婷.大学生学科竞赛中指导教师介入的关键节点与方法[J].中国大学教学,2023(4).
[5]吴智泉.美国高等院校学生学习成果评价研究[M].北京:知识产权出版社,2019.
基金项目:郑州大学教育教学改革研究与实践项目“以学科竞赛为载体探索工科学生四位一体创新型人才培养模式研究与实践”,项目编号:2023ZZUIGXM077。