基于認證標準的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系探索與實踐

郭睿 劉峰 李峰光

摘? 要? 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個全面、系統(tǒng)的工程，既需要先進的教育理念進行頂層設(shè)計，還應(yīng)滿足可落地實施的要求。高校作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的孵化地，承擔著培養(yǎng)高質(zhì)量創(chuàng)新人才的國家使命。因此，在“雙一流”和“新工科”的教育改革背景下探索符合高校學(xué)生發(fā)展的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞? 工程教育專業(yè)認證；創(chuàng)新能力；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）10-0090-04

Exploration and Practice of Innovation Abi-lity Training System Based on Certification Standards//GUO Rui， LIU Feng， LI Fengguang

Abstract? The cultivation of innovation ability is a comprehensive and systematic project， which not only needs the top-level design of advanced educational concepts， but also needs to meet the requirements of practical implementation. As incubators of inno-vative talents， colleges and universities undertake the national mission of cultivating high-quality innovative talents. Therefore， under the background of education reform of “double first-class” and “new engineering”， it is of great significance to ex-plore the cultivation system of innovation ability in line with students development.

Key words? engineering education professional certi-fication; innovation ability; education in innova-tion and entrepreneurship

Authors address? ?School of Materials Science and Engineering， Hubei Institute of Automobile Industry， Shiyan， Hubei， China， 442002

0? 引言

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保證制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。其理念包括：以學(xué)生為中心的教育理念；成果導(dǎo)向的教育取向和持續(xù)改進的質(zhì)量文化。專業(yè)認證標準中對學(xué)生創(chuàng)新能力提出學(xué)生的“設(shè)計/開發(fā)解決方案”畢業(yè)要求，要求學(xué)生具備“創(chuàng)新意識”；工程實踐與畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；學(xué)校能夠提供達成學(xué)生畢業(yè)要求所必需的基礎(chǔ)設(shè)施，包括為學(xué)生的實踐活動、創(chuàng)新活動提供有效支持等要求。同時，國務(wù)院辦公廳和教育部分別在《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中明確提出加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。高校作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的孵化地，承擔著高質(zhì)量創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要使命，而正處于國家“雙一流”“新工科”建設(shè)等變革環(huán)境下的地方本科高校面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。因此，如何構(gòu)建基于工程認證標準的、符合高校自身發(fā)展需求的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系是各地方高校亟待研究的重要課題。

1? 高校大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀及問題分析

2016年6月，我國成為《華盛頓協(xié)議》正式會員，預(yù)示著我國工程教育獲得了國際上的認可；次年2月，教育部發(fā)布《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，正式啟動“新工科研究與實踐”項目。不論是專業(yè)認證還是新工科建設(shè)，都對我國工程教育改革提出了新要求，并突出了強化學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，要培養(yǎng)一批符合行業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高級應(yīng)用型創(chuàng)新人才。目前，各高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展仍處在探索階段，存在以下問題。

1）創(chuàng)新教育概念理解不透徹，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育需要貫穿整個大學(xué)階段，但該課程教學(xué)目前僅局限在職業(yè)規(guī)劃課程等課程教師教學(xué)范圍內(nèi)。由于沒有系統(tǒng)的創(chuàng)新課程培養(yǎng)計劃、缺乏先進的教育理念指導(dǎo)，導(dǎo)致課程逐漸被邊緣化，不能有效發(fā)揮出該課程在畢業(yè)要求中的重要作用。

2）專業(yè)教學(xué)與創(chuàng)新教育分離、創(chuàng)新教育受眾面小、創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果差等問題突出。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程常為選修課，課時少、學(xué)生多、重理論、無實踐，教學(xué)效果難以保證，創(chuàng)新教育與學(xué)生學(xué)習(xí)實踐完全隔離，不利于形成激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的學(xué)習(xí)氛圍。此外，參加賽事、參與教師科研活動等方式，只能保證培養(yǎng)少數(shù)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3）創(chuàng)新教育缺乏系統(tǒng)性和整體性的頂層設(shè)計，學(xué)生能力的培養(yǎng)是循序漸進的過程，需要對應(yīng)的軟、硬件支撐條件，應(yīng)納入人才培養(yǎng)計劃體系，建立創(chuàng)新精神和實踐能力形成機制的科學(xué)規(guī)劃。

2? 構(gòu)建基于認證標準的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的對策

2.1? OBE理念設(shè)計，以賽事為支點，動員全員參與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個全面的、系統(tǒng)的工程。因此，需要先進的理念、明確的目標以及系統(tǒng)的方法作為支撐，而構(gòu)建以上支撐需要正確理解創(chuàng)新能力的培養(yǎng)內(nèi)涵。在專業(yè)認證的畢業(yè)要求中對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)內(nèi)涵進行了完美的闡釋。

1）創(chuàng)新能力的知識基礎(chǔ)：畢業(yè)要求中關(guān)于“工程知識”的部分要求學(xué)生掌握必備的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)及工程科學(xué)等基本知識，通過基礎(chǔ)、專業(yè)知識的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生構(gòu)建全面的創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

2）創(chuàng)新能力的技能培養(yǎng)：畢業(yè)要求中關(guān)于“問題分析”“設(shè)計/開發(fā)解決方案”“研究”以及“使用現(xiàn)代工具”等要求體現(xiàn)出對學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的路徑：發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→解決問題→最優(yōu)方案，并提出了基于工程實踐的綜合分析和研究能力的培養(yǎng)要求。

3）創(chuàng)新軟環(huán)境的建設(shè)：畢業(yè)要求中關(guān)于“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”“職業(yè)規(guī)范”“溝通”等表述提出了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不只是校內(nèi)的事情，還涉及社會現(xiàn)實、生產(chǎn)實際以及個人終身發(fā)展?？梢?，工程教育認證理念在學(xué)生創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)上是先進的，可以將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落實到可操作層面，形成了具體、系統(tǒng)的指導(dǎo)綱要。

以工程教育專業(yè)認證作為指導(dǎo)綱要，結(jié)合行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制定符合學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)方案，才能將理念落實到具體行動上[1]。而人才培養(yǎng)方案的實現(xiàn)除了需要軟件上的支撐，更需要硬件上的革新，即課程體系和課程內(nèi)容的更新[2]。因此，依據(jù)培養(yǎng)方案提出“課賽結(jié)合”的模式——第一課堂（課）與第二課堂（賽），構(gòu)建“意識啟蒙—能力培養(yǎng)—創(chuàng)新實踐”的培養(yǎng)體系[3]。第一課堂在設(shè)置上優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，提升實踐課程比例；革新課程教學(xué)內(nèi)容，增加創(chuàng)新能力課程；改革教學(xué)方法，以課堂為依托，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的主觀能動性。第二課堂在設(shè)置上結(jié)合專業(yè)課程，開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課堂；引導(dǎo)學(xué)生參加各類專業(yè)競賽；鼓勵學(xué)生加入教師的科研團隊中。

以創(chuàng)新導(dǎo)師為保障，打造雙師隊伍，加強師生互動。專任教師未受過系統(tǒng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培訓(xùn)，創(chuàng)新導(dǎo)師在各大院校均存在較大的缺口，高校本身具有較多的博士學(xué)位專任教師，這些教師往往是在各領(lǐng)域具有一定學(xué)術(shù)創(chuàng)新的人才。因此，通過設(shè)立“學(xué)業(yè)班主任”和“導(dǎo)師制”，可以極大地營造學(xué)生的創(chuàng)新軟環(huán)境。此外，企業(yè)導(dǎo)師也是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。通過高校與企業(yè)建設(shè)的校企合作項目，高?？蛇x派青年教師參與進駐企業(yè)，了解企業(yè)設(shè)計生產(chǎn)實際，積累實踐經(jīng)驗，并通過吸納企業(yè)優(yōu)秀人才為企業(yè)導(dǎo)師，發(fā)揮“傳、幫、帶”精神，扶植培養(yǎng)一批優(yōu)秀青年教師，雙師共同指導(dǎo)學(xué)生，協(xié)同師生共同學(xué)習(xí)，提升師生的理論水平和工程創(chuàng)新素養(yǎng)。學(xué)生可以通過參加校企合作項目、生產(chǎn)實踐訓(xùn)練項目等，極大地提高創(chuàng)新能力。

2.2? 構(gòu)建“專業(yè)+創(chuàng)新”的培養(yǎng)模式，解決專、創(chuàng)教育分離的問題

針對創(chuàng)新能力培養(yǎng)受眾面小、學(xué)習(xí)不系統(tǒng)的問題，提出“專業(yè)+創(chuàng)新”的培養(yǎng)模式，通過第一課程和第二課堂的有機結(jié)合讓廣大的學(xué)生群體得到全面的培養(yǎng)[4]。

2.2.1? 通過第一課堂達成創(chuàng)新能力培養(yǎng)

人才培養(yǎng)方案的實現(xiàn)離開不優(yōu)化的課程設(shè)置，它是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的中心環(huán)節(jié)。為了保證創(chuàng)新能力培養(yǎng)的達成，將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)歸納到第一課堂中，并將其劃分為創(chuàng)新基礎(chǔ)的夯實、創(chuàng)新思維（意識）的養(yǎng)成及創(chuàng)新技能的培養(yǎng)三個部分。

創(chuàng)新基礎(chǔ)的夯實主要指數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)等知識的學(xué)習(xí)和掌握，該部分注重學(xué)生理論邏輯思維的培養(yǎng)，以復(fù)雜工程問題為背景開展“專業(yè)知識、工程知識及技能素養(yǎng)”的課堂教育，為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定知識基礎(chǔ)。創(chuàng)新思維（意識）的養(yǎng)成主要指通過開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，以科學(xué)的方法有意識地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，傳統(tǒng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程往往被邊緣化，在原有的課程基礎(chǔ)上進行改革，始終以學(xué)生為中心，進行專業(yè)課程大綱修訂，提升專業(yè)教師對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的認識，將創(chuàng)新融入專業(yè)教學(xué)中，由專業(yè)任課教師通過改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等措施，保證在專業(yè)課程教學(xué)中實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。創(chuàng)新技能的培養(yǎng)主要指學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，提高實踐課程在學(xué)分中的占比，提升課程體系中對實踐課程的重視程度。實踐是檢驗真理的唯一標準。通過對學(xué)生運用理論知識進行發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的全面訓(xùn)練，以課程實驗、工程實訓(xùn)及科研訓(xùn)練為載體，構(gòu)建基礎(chǔ)實踐、綜合實踐和創(chuàng)新實踐的遞進式創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

2.2.2? 通過第二課堂提升并檢驗創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是日積月累的過程，因此，僅僅依靠第一課堂的學(xué)習(xí)和評價并不能夠全面地培養(yǎng)和考查學(xué)生能力[5]。針對低年級的學(xué)生，重點培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識，通過賽事展示營造創(chuàng)新文化氛圍，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新活力；針對三、四年級學(xué)生，他們是賽事的主力軍，通過開展專業(yè)賽事的院賽選拔拓寬受益學(xué)生面，同時引入賽事導(dǎo)師機制，輔助學(xué)生進行創(chuàng)新訓(xùn)練。

以湖北省地方高校H學(xué)校材料學(xué)院為例，該院已形成每個專業(yè)均對應(yīng)有國家級專業(yè)賽事機制，如焊接專業(yè)承辦全國焊接創(chuàng)新大賽院賽選拔、鑄造專業(yè)承辦全國鑄造工藝設(shè)計大賽院賽選拔、高分子材料承辦中國大學(xué)生高性能復(fù)合材料科技創(chuàng)新大賽等，大大拓寬了學(xué)生的受益面，引導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)專業(yè)賽事，將知識記憶轉(zhuǎn)化為知識運用，從而達到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。同時，賽事導(dǎo)師的引入能夠幫助學(xué)生進行更全面、系統(tǒng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

2.3? 搭建創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺，完善創(chuàng)新教育課程體系

目前，創(chuàng)新能力培養(yǎng)理念的提出和“專創(chuàng)”教育模式的實施已形成了一套系統(tǒng)的創(chuàng)新課程體系，并構(gòu)建了“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新實踐”三層次的課程平臺，如圖1所示。

創(chuàng)新意識平臺包括理論課程平臺和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類平臺，重點突出創(chuàng)新文化的建設(shè)，主要傳授創(chuàng)新知識和方法、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。理論課程平臺建設(shè)重點關(guān)注基礎(chǔ)實踐，課程體系中增加企業(yè)文化調(diào)研等課程，幫助學(xué)生建立正確的工程觀；開設(shè)多門實踐類選修課程，如金相檢驗技術(shù)、汽車材料回收再利用等，在精通專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，增加學(xué)生知識面的選修課程。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺建設(shè)強調(diào)“文化氛圍”建設(shè)，面向全校新生開辦金工科技協(xié)會社團，進行知識、賽事科普及基本繪圖技能培訓(xùn)；面向?qū)W院內(nèi)學(xué)生開展“金工文化節(jié)”，通過舉辦系列賽事和活動，打造具有一定品牌效應(yīng)的課程文化活動，將“金工文化節(jié)”標識化為創(chuàng)新活動；加大“一專一賽”活動宣傳，組織面向?qū)I(yè)學(xué)生的全國性賽事的校內(nèi)選拔賽，動員全員參與，提升比賽氛圍，激發(fā)學(xué)生的競賽斗志和創(chuàng)新本能。

創(chuàng)新能力平臺主要由工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)完成，培養(yǎng)學(xué)生能夠運用相關(guān)知識對設(shè)定的項目中的問題進行分析和解決的能力。目前，學(xué)院已建立企業(yè)文化調(diào)研、金工實習(xí)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)綜合實踐和畢業(yè)設(shè)計六大板塊，分別對應(yīng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新實踐三個模塊，如圖2所示。

創(chuàng)新實踐平臺主要以學(xué)生參加學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和科研團隊為載體，依據(jù)相關(guān)要求，讓學(xué)生完成參賽任務(wù)或開展研究。學(xué)院試點引入導(dǎo)師制，讓學(xué)生提前進入導(dǎo)師課題組參與科研項目，通過高年級學(xué)生帶低年級學(xué)生的“生生互動”模式和“師生協(xié)同”學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練提供外圍環(huán)境；打造“一專一賽”體系，通過開設(shè)“院賽—校賽—國賽”的系列賽事，讓學(xué)生在互相展示、PK中互相學(xué)習(xí)，并通過賽事答辯為低年級學(xué)生創(chuàng)造創(chuàng)新文化氛圍。創(chuàng)新實踐平臺除了舉辦賽事和進行校內(nèi)實踐，更重要的功能是讓學(xué)生進入學(xué)院與東風精密鑄造有限公司聯(lián)合建立的省級“精密鑄造工程技術(shù)中心”“國家工程教育實踐中心”，與東風活塞軸瓦有限公司建立的省級“內(nèi)燃機活塞技術(shù)工程中心”，與湖北雙鷗汽車飾件有限公司建立的“湖北高校省級實習(xí)實訓(xùn)基地”等企業(yè)中，參與企業(yè)生產(chǎn)一線，了解生產(chǎn)流程，鼓勵學(xué)生基于生產(chǎn)實際進行合理化的創(chuàng)新升級思考。

3? 結(jié)束語

經(jīng)過近幾年的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力教育教學(xué)的研究和探索，以材料成型及控制工程專業(yè)為例，研究成果應(yīng)用于人才培養(yǎng)實踐中，學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力顯著提升。近三年，學(xué)生獲得96項省級以上科技競賽獎勵，畢業(yè)生更加符合企業(yè)需求，學(xué)生就業(yè)率連續(xù)三年年名列省屬高校第一。湖北汽車工業(yè)學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)于2019年12月順利通過了專業(yè)認證，所提出的創(chuàng)新能力培養(yǎng)理念獲得國家工程教育專業(yè)認證專家認可，并在材料科學(xué)與工程學(xué)院其他專業(yè)進行推廣，普及受眾學(xué)生千余人；多所兄弟院校和用人單位來校參觀交流，均認為基于專業(yè)認證理念制定的人才培養(yǎng)計劃可以促進理論與實踐的結(jié)合，提高學(xué)生的動手創(chuàng)新能力，有利于培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才。新工科理念的出臺對湖北汽車工業(yè)學(xué)院的工程研究與探索提出了更高、更新的要求，同時也提供了新的機遇與平臺，應(yīng)借此契機努力提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新理念，為培養(yǎng)大量的創(chuàng)新型人才而努力奮斗。

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