工科創新人才培養

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【摘要】文章分析了高等工程教育所面臨的時代背景及自身發展中存在的影響學生創新精神和實踐能力培養的諸多因素，提出要從教育理念、教學改革等方面積極應對，并結合教學改革的實踐，就如何培養工科大學生創新精神及加強實踐能力進行了初步探討。

【關鍵詞】創新精神；實踐能力；工程教育

《高等教育法》明確規定：“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”。所以，發展創新教育、培養創新人才是高等院校的重要使命，也是世界高等教育的發展趨勢。特別是國家把創新人才的培養，作為實施科教興國戰略，構建國家創新體系的重要內容，作為教育發展和改革的主攻方向。高等工程教育作為高等教育的一個重要組成部分，主要培養目標是為國家和社會培養高素質的工程技術人才。隨著時展、科技的進步，高等工程教育面臨著新的挑戰與發展機遇，這就要求廣大高等工程教育工作者認清形勢，抓住機遇，大力拓寬學生的專業知識，養成學生較高的工程意識，而且站在新的高度關注學生創新精神與實踐能力的培養。

傳統的高等工科教育十分注重知識和技能的傳授，注重具體專業的實踐能力培養與訓練，多數畢業生只能勝任按所學專業分配的工作。然而，當今世界知識更新、技術進步之快和不同學科交叉之廣不可避免地造成所學與所用之間的脫節。隨著高等教育大面積普及和拓寬專業、加強基礎的改革，畢業生的能力將更多地體現在知識更新能力、處理問題能力、創新意識、創新能力。

21世紀“創新教育”是一種新的教育模式，它以培養學生的創新意識、創新精神、創新思維、創新能力和創新人格為基本價值取向，它是指在新的教育思想觀念指導下，運用現代教育技術和方法，促使受教育者個性不斷得到發展，形成適應經濟、科技、和社會發展需求，能夠不斷創新的知識、能力、和素質結構。

一、高等工程教育創新教育體系的構建

高等工程教育培養學生的創新精神與實踐能力是一個系統工程，我們必須從時代大背景出發，更新教育思想，轉變觀念，構建新形勢下的創新教育體系。所謂創新教育體系，是指建立在素質教育和學生個性發展基礎上，高等學校采取各種教育手段，培養學生創新素質，提高學生創新能力和水平，以培養適應時代要求、具有創新意識和創新能力為目標的高等教育體系。創新教育體系的構建，就是把創新教育作為一項系統工程，通過對學校教育教學的目標、課程體系、教育方法和手段以及校園文化等諸多要素進行較為深刻的變革，從整體上形成一種在過程和結果上都具有創新特征的教育環境和教育氛圍，并在實踐中逐漸形成一套具有固定行為特征的教育表達方式，產生鮮明的教育特色。

1.樹立適應創新型人才培養的教育觀

要想培養創新型人才，首先要改變原來的知識型教育觀念，推崇可持續發展的教育觀，將“培養學生利用已知去探索未知”作為培養工作的核心，把學習能力、創造精神和創新能力的培養確定為高校最重要的培養目標。教師應將知識型教學改為研究型教學，除了向學生傳授知識，更要引導學生探索未知世界作為教學的目的，通過不斷地構建各個級別的探索空間并將學生引入這一空間，激發學生的探索興趣，使其積累探索經驗和方法，不斷地增強他們的探索創新意識。要真正樹立起適應與創新相統一的以培養學生創新精神和實踐能力為重點的全面發展的素質教育觀。在教給學生基本知識、基本理論的同時，注重教給學生做人之道、治學方法和創新能力，在此過程中潛移默化地培養學生的創新精神。同時，把教學當作師生雙方相互學習、相互探討的過程，教學相長、尊重學生的主體作用和主動精神，注重開發學生的潛能。

2.突出學生創新能力和個性的培養和發展，營造創造性環境

注重學生創新精神、創新能力的培養，鼓勵學生自主學習，勤于思考，勇于創新，要堅持不懈地推崇創新，追求創新，同時為學生創造能力的發揮提供一個寬松的環境和氛圍，把具有創新精神和創新能力看作是大學生必備素質，使學生建立起獻身科學，敢于懷疑，敢于批判的科學精神。學生的創新精神和創新能力來源于學生個性的充分發展，我們應鼓勵學生發揮自己的能力和特長，營造一個使學生個性得以自由發展的寬松的氛圍，使學生敢于表現個性，敢于突破，敢于創新。只有這樣，我們才能在高等工程教育實踐中做到尊重學生個性，不斷促進學生創新精神的養成以及創新能力和實踐能力的培養。

3.改進教學方法和教學評價制度

改變傳統的以學科知識體系為線索，“以教師為中心”的灌輸式教學方法，課程的教學方式可以不拘一格，可以以課堂講授、專題研究與討論、工作室、項目、案例分析、課程設計、網絡課程進行自學等多種教學方式進行。積極實行啟發式和稱為“頭腦風暴”的討論式教學，激發學生獨立思考和創新意識。特別要轉變由教師單向傳授知識，以考試分數作為衡量教育成果的唯一標準，改革現在考試模式，建立一種有利于發現創新型人才、培養和提高新的教學評價制度，使之能夠綜合體現學生的知識、能力和素質水平，推行德、智、體、美綜合評價。

4.積極推進教學內容和課程體系的改革

加強工科大學生創新能力的培養是當前高等工程教育改革的重要課題，教學內容和課程體系是人才培養的主要落腳點，也是教學改革的關鍵。為了適應新的人才培養規格，應按“重構基礎、突出現代、反映前沿、交叉綜合”的思路，整合課程體系，改革原有的教學內容、課程體系，形成有利于創新精神、創新思維和創新能力發展的教學內容和課程體系，以適應時代的要求。改變過去教學內容劃分過細，各門課程過分強調各自的系統性、完整性的狀況，加強不同學科的交叉和滲透。學科設置應綜合化，打破課程界限，開設跨學科、跨專業的課程。在課程體系上要大力優化與重構，打破傳統的體系框框，按知識、能力、素質協調發展的要求來重新設計與科技、社會發展相適應的教學計劃和課程體系，培養復合型人才，使學生在未來工作中具備全面素質及創新能力。

5.改革實驗實踐教學，培養學生的創新精神和實踐能力

實驗與實踐教學對于培養學生創新精神、實踐能力和創業精神，提高綜合素質起著至關重要的作用。創造思維是基于實踐始于問題的，創新能力是在不斷地解決實踐問題的過程中鍛煉培養出來的，要克服目前重理論輕實踐的傾向，不斷改革實踐教學的內容和模式，站在培養創新人才的高度研究和解決實踐教學中的問題，讓學生在廣闊的社會實踐中，鍛煉培養自己的創新能力，并在實踐中磨練意志，提高承受挫折的能力，培養百折不撓的進取精神，鍛煉思想的敏銳性。

二、我院在培養創新人才方面的實踐與探索

21世紀的創新教育是面向全體大學生進行的創新素質教育，必須從改革教學體系和“學習環境”（教學模式、實驗模式、考核模式等）入手，重新構建創新教育體系。于是，我們通過在幾個不同的工科專業本科教學中實施為期四年的創新教育改革實踐，初步探索了影響新型人才成長的教育“環境”因素，確定了教學改革內容、改革目標和急需解決的問題：

1.“創新設計”課程教學設計的改革與實踐

“創新設計”課程是培養大學本科低年級學生創新意識的重要環節，主要是通過采用專題研究與討論、游戲、競賽等多種形式，教學方式可以不拘一格，關鍵形成一個師生平等、互動的環境，讓學生通過不斷的嘗試、體驗，逐漸培養求異、創新的意識，在教學過程中要努力營造創新性的氛圍，把學習過程變得豐富多樣、有趣，保護、挖掘學生創造的“靈氣”。同時，課件的設計既要符合這個層次學生的知識水平，又要有足夠的拓展空間。在這個問題上國外大學已有過類似的嘗試，在我院與英國大學合作開設的課程當中也采用了他們的部分課件，我院還先后有12位教師專門到英國考察學習、借鑒他們的經驗，設計了一系列能夠培養創新意識的課件。

2.專業課教學模式的改革

專業課教學是培養創新能力的重要環節之一。在我院各專業新修訂的教學計劃中提出了每個專業設幾門以學生活動為主、教師講授為輔的專業課，如“計算機輔助工程設計”、“機電一體化控制系統設計”和“自動控制系統設計”，“光電檢測技術”等。我們一般先重點在幾門課程中開展教學模式的改革，突出以學生為中心、邊干邊學，積累教學內容、知識結構、組織方式、考核方式等方面的經驗，然后編寫出各自專業教學講義和經驗總結，由點帶面，逐漸向其他專業課教學中推廣。

3.實踐教學模式的改革

我院課程體系的改革把培養學生實踐動手能力和創新能力放在顯著位置，除了開設一些常規的驗證性實驗、模仿型實驗，用以培養學生的實驗技能。在此基礎上我們設計出一系列自立設計型、綜合性、創新性實驗，讓學生自主選題，自行討論方案，自己組織實施。實驗內容結合學科的發展，使學生能體會到學科發展的新動態，且難度適中，適合本科生的實際水平。這些實驗給予了學生自我發揮的余地，充分激發學生的創造性思維，為學生將來從事前沿創新的工作打下基礎。

4.學生科研實踐的開展與創新實踐基地的建設

為了鼓勵更多的同學進入實驗室，加入到老師的科研工作或企業的技術開發工作，我們增設了“研究開發與實踐”選修課程，旨在給高年級學生創造實踐鍛煉的機會，使學生在校期間就有機會參與科研活動。這樣有助于學生加深所學專業知識理解，提高科研、實踐能力，更加明確學習目的。現在，我們計劃從現有條件出發，組建一個學生課外科技活動實驗室，配備基本的設備，全天對學生開放，與此同時加強校外創新實踐基地的建設，通過與企業項目合作、派高年級學生幫助企業進行技術開發實踐等途徑建立更加穩固的校企聯系。這些提前參與科研工作同學成績顯著，其中有二十多位學生以第一作者名義公開發表了學術論文。有四篇被EI索引收錄，兩人獲深圳市科技進步三等獎，5人獲“挑戰杯”廣東省大學生課外學術科技作品競賽二等獎，有14位學生參加中南賽區“機械創新大賽”獲一等獎一項、二等獎二項。根據我們畢業生跟蹤調查反饋，用人單位普遍反映這些學生理論基礎扎實，動手實踐能力強。

通過教學改革的實踐表明，高等工程教育工作者必須站在戰略的高度關注學生的創新精神和實踐能力的培養，把創新教育擺在人才培養的突出位置。我們的教學改革必須始終堅持以學生為中心，無論是課堂教學還是實踐教學，都從學習者的學習成長過程與環境這一視角來觀察分析問題，這是與素質教育、創新教育本身是一致的。我們必須構建全新的教育環境，使學生通過大學學習成為具有強烈創新意識、雄渾激昂的創新精神、高水平創新實踐能力的新型人才。

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