工程应用型人才创新实践能力培养存在的问题与对策

唐露新，骆德汉，吴黎明，李 扬

(广东工业大学信息工程学院，广州 510006)

我国经济发展速度处于世界前列，人才成为最重要的资源，教育的重要性越来越凸显。教育部“教高［2012］4号”文指出:要通过创新教育教学方法，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》明确指出要更新人才培养观念，加强校企之间、学校与科研机构之间合作以及中外合作等多种联合培养方式。

从1986年开始，美国国家科学基金会(NSF)和国家研究委员会(NRC)等部门纷纷制定战略计划，积极推进创新教育改革［1－3］。欧洲和日本有一套完整的教育体系，设备和师资力量充裕，在继续保持基础科学优势的前提下，着重应用探索式、讨论式、科研计划、工程实践训练等各种提高学生创新能力的培养方法［3］，培养了大批科学家和工程技术人才，其成果有目共睹，方法值得借鉴。

我国经济在高速发展的同时，教学能力和水平与发达国家有较大差距，普通高校与985高校也存在明显差距［3］。为了缩小这种差距，必须全面提高工科学生的创新实践能力［4］。

1 地方院校和工科专业的一些共性问题

随着我国高等教育的快速发展，以工科为主的广东工业大学扩招后全日制本科生每年招收1万人，其中测控技术与仪器专业本科生达到200人。长期以来学校坚持校企合作教学模式的探索，注重学生实践动手能力的培养，为地区经济发展培养了大批工程应用型人才。随着高校扩招和地区经济的快速发展，正常教学的师资力量、实验设备和场地等都比较紧张，这也是与其他高校存在的共性问题［5］。

为了探索培养创新人才的体系与模式，科学制定教改发展规划，通过大量参观走访、资料研究和专题座谈等方式进行调查研究，结果表明:天津大学仪器与光电子工程学院和电气工程与自动化的对外产学研合作办学、上海大学国际联合海亚克钟表学校、中国计量学院的海克斯康专业班与校企联合实验室等在培养创新人才方面均取得了一定成果。目前导致创新应用型人才培养中出现困境的原因是多方面的［5］，主要表现在以下方面:

1)学生实践和创新能力不强。学生往往只重视最终应用的几类技术，习惯按部就班和以知识、技能传授为主的教学方式。如今学生能力、兴趣方向和就业目标等呈现个性化和多样化的特点。就业方向有软件、单片机、嵌入式、网路、销售、售前售后服务和技术文档等多种，对知识方面要求各不相同。虽然已采用了新的教学方法，但在多种模式、实践环节和因材施教等方面还存在不足，部分学生缺乏主动性。

2)师资力量不足。扩招后学生数量剧增，教师编制增加不多，加之科研任务繁重，导致师资力量不足。另外，面对创新培养需要，师资队伍的数量和素质、教学模式和方法等难以适应个性化和多样化的培养要求。

3)实验设备和场地不足，创新环境有待改善。目前高校普遍学生数量较多，导致设备和场地缺乏，加之现代工科实验设备价格较高，设备更新往往跟不上科技发展速度。

2 依托产学研合作拓展教学资源

师资不足、实验场地及设备不足等问题短期无法解决，在此情况下如何找到创新教育的有效途径?近年来高新技术发展与人才紧缺情况同时存在，企业意识到人才的重要性，不仅希望在科研方面与学校合作，在人才培养等方面也增大了资金投入，进行了许多有益尝试，取得了较好的效果［6－7］。

校企合作为本科人才创新培养带来了发展机遇。笔者所在院校制定规划，与美的集团、信息产业部第五研究所、中国电器科学研究院、惠州华阳科技、勤上光电等一批知名研究机构和企业建立产学研攻关和人才培养合作关系，利用双方技术人才、教师、场地和设备优势，共建联合实验室，进行“3+1”本科培养和研究生联合培养，为企业和研究机构培养优秀人才，大大扩展了教学资源。

3 组建课内外教学团队，形成创新教学理念

师资不足和创新教学意识不强是师资队伍建设中迫切需要解决的问题。只有提高认识，明确目标，才能确定方案。

对国内一些创新教育方法和校内多个专业年级学生情况的分析显示，学生的思维方式、兴趣爱好、学习能力和就业目标等差异较大，人才培养必须有针对性。必须以个性化和多样化的培养方式为核心，在教学资源和方法手段方面进行创新才有可能产生突破。

笔者所在学院的100名教师承担了3200名本科学生和300多名研究生的教学任务，科研和教学任务繁重。学院采取了多种方式来解决师资不足的问题:一是聘请多名校外高水平的兼职导师教授高新技术与学科前沿课程;二是利用校外实习基地、产学研基地和研究生培养示范基地，聘请60多名实践经验丰富的技术人员为兼职教师，极大地扩展了教师队伍。

针对创新和科技活动开展多重培训。首先对教师进行培训，让学生参加到教师科研项目中每个教师指导不多于10名学生;同时学生自己也申报创新项目，每个项目组有1～2名指导教师;定期开展常规学生竞赛(如电子大赛、博创杯大赛)等活动，一般在暑假进行，相应培训内容根据竞赛内容和知识结构等划分模块，分别由多名具有大赛辅导经验的教师主讲和辅导。

4 建立创新教学体系

笔者所在学院已有2个广东省名牌专业、1个广东省特色专业建设项目，经过8年的建设，形成较有特色的培养学生创新能力的新机制。教学体系强调学科课程完整性和递进性、教学内容先进性和工程应用的科学性，在具有创新特色的2010版本科培养方案基础上，进一步细化课程体系、教学大纲以及教材编写过程。开展多层次的课内外实践，推广开放式实验教学，增加课程设计、综合设计和系统实验、工程训练、实习实训和企业实习培训等环节。课外科研训练、工程师培训、暑期生产实习、电子大赛和工程师培训等全部纳入学分计算体系，引导学生提高创新实践能力。

按学科平台设置专业课程，重点建设专业主干课程。按照个性化和多样化培养需求，每个专业有2个方向，每个方向分别有3个专业课程模块可供学生根据情况选择。重点加强网络教学课程建设，新建设综合性、设计性实验项目50多个，以及3个综合系统实验项目和一批自主实验项目。积极联合企业，挑选优秀本科生开展“3+1”模式培养和卓越工程师模式培养。虽然新教学体系在起步阶段遇到各种磨合困难，但通过积极采取措施，仍收到较好的效果。

为了切实落实创新培养方式，充分调动大家的积极性，建立了一系列激励机制和反馈改进机制。对教师的教改项目和论文、双语教学、“3+1”教学、PBL教学、课外电子大赛培训、辅导学生得奖等情况给予相应的教学工作量奖励，学生也可得到相应学分并作为年终考评的依据。另外建立了教学督导制度，切实发现和纠正教学中的问题，并由督导和学生对教师各个环节的教学进行评分。对出现问题又没有违反规定的学生和老师进行约谈，并提出改进措施。

5 教学方法和教材建设

根据专业和地区经济特点，建设一批网络教学资源。其中最有鲜明特色的测控技术与仪器专业资源库获得广东省教学成果三等奖，是国内最完整的专业资源库。资源库包括媒体素材、文献资料、网络课程、网络课件、专业试题、教学案例等8个库，包含40门课程、488个课件、近600张图片与视频，共展示2600多条资源索引，为教师和学生的创新网络教学提供了重要资源和手段，也为工科专业网络教学起到示范作用。

教材也是教学的一个关键环节。笔者所在学院根据本专业创新教学与实践体系结合的特点，将科研实践、创新培养和专业特色融入教材建设中，近年来出版了一批富有创新内容、满足经济技术发展的优秀教材，如《传感与检测技术》等3本国家“十一五”规划教材和富有特色的《单片机原理及应用技术》、《嵌入式系统应用开发》等教材。

6 共建校内外创新实验基地，开展多层次实践活动

实验设备和教学场地的缺乏一直是地方工科学校面临的难题，特别是与新兴产业相关的专业设备存在不足。对此可采取3种对策:一是以学科发展争取政府投入和实验室改造;二是利用企业资源建立联合实验室，目前已建立了6个校企联合实验室、1个校内学生实践创新基地;三是校企合作建设校外基地，与中国电科院、广东省检验检疫中心、美的电器等合作建设30多个校企产学研基地和校外学生实践实训基地，每年都有学生去实习。另外，还与中国第二汽车发动机总厂建立长期合作关系，在每年暑假安排学生进行参观、顶岗等生产实习。

共建国家级工程实践教育中心等一批创新实验室，开展科研训练、工程师培训和竞赛培训等多层次的实践活动。与中国电子学会和博创集团建立“嵌入式联合培训认证中心”，以本科生培训为主，培训青年教师和学生共200多人，其中98人通过考核获得中国电子学会颁发的工程师资格证书。与中国仪器仪表学会合作开展仪器仪表工程师培训，共培训40多人，已有18人获得中国仪器仪表学会颁发的助理工程师资格证书。另外，还举办一些重要竞赛的专项培训，如每年电子大赛和10多项课程的培训，并有老师专门答疑辅导，一些年轻教师成为培养学生创新实践的骨干力量。

7 结束语

经过多年的建设，测控专业初步形成了具有特色的创新教师队伍和教学体系。教学队伍年龄和职称结构合理、创新意识强，有3人获全国和广东省优秀教师称号、1位获学校教学名师称号。在实验课程化和网络教学等方面独具特色，得到学生和同行的认可，参与的学校实验课程化教学改革获得教育部教学成果二等奖，网络教学模式和资源共享项目分别获广东省教学成果一等奖和三等奖，专业教学改革获得学校教学成果一等奖。培养了大批多样化和个性化创新人才，在各种竞赛中共获得国家与省级科技竞赛奖100多项，包括全国挑战杯科技作品竞赛一、二等奖。一批学生在校时已进行技术产品创业，取得较好效果。本科历年就业率达98%以上，许多学生就业到华为、中兴、信产部五所、技术监督局等一大批企业和研究部门，获得就业单位的普遍好评。

［1］姚威，邹晓东，胡珏.美国工程教育的政策动向及其启示［J］.中国高等教育研究，2012(5):28 －33，89.

［2］朱恒夫.美国著名大学本科生创新教育述评［J］.中国大学教学，2011(10):90 －95.

［3］陈建成，李勇，张敬.发达国家研究型大学创新人才培养模式的特征与启示［J］.科技与管理，2009，11(1):130－133.

［4］胡小唐.面向国家需求，培养创新性工程人才－仪器科学与技术教育教学改革与实践［M］.天津:天津大学出版社，2011.

［5］李志平，张阿樱，李雪.地方本科院校特色发展路径研究［J］.教育探索，2013(5):24－26.

［6］杨路.校企协同培养创新型人才的实践路径［J］.黑龙江高教研究，2013，225(1):62 －65.

［7］李红梅，芦苇，邢薇薇，等.产学合作育人机制的改革探索［J］.高等工程教育研究，2013(3):76－80.