论基于学科竞赛平台的创新型工程科技人才培养——以高校纺织品设计大赛为例

刘慧娟，苏玉恒

(河南工程学院 纺织学院，河南 郑州 450007)

“所谓工程创新，是指在一项工程从理念、规划、设计、实施到运行、管理的过程中，在每个环节和每个因素上都经常发生或大或小、或全局性或局部性的创新，这些发生在工程中的创新活动可以称为工程创新。”［1］在经济全球化、知识经济和风险社会的大背景下，工程作为直接的现实的生产力，将持续地塑造人类当前和未来的存在状况，且具有风险和不确定性。工程活动是对人类未来的一种谋划，是对人类生存状况的一种重建，工程必须创新，工程创新必将成为创新活动的主战场。纺织工业是传统支柱产业，在全球化科技资源重组中，中小企业群体将有更大的发展空间并带来更大的人才需求，纺织行业的产业转型升级也将带动高层次人才需求的增长，纺织行业亟须提高从业人员素质，增强自主创新能力和技术创新能力。纺织行业的工程创新需要大量的创新人才，而目前的高等工程教育尚存在诸多亟待解决的问题，学科竞赛作为一种工程实践活动，无疑是培养创新型工程技术人才的一个有效途径。

一、培养创新型工程科技人才是我国经济社会发展的需要

培养创新型工程科技人才意义重大。中国工程院“创新人才”项目组研究认为，培养和造就创新型人才，特别是创新型工程科技人才，是建设创新型国家、实施科教兴国战略和人才强国战略的关键之所在，意义重大。［2］目前，中国经济正处于结构调整与效益提高的关键时期，新一轮国际科技、经济竞争更趋激烈，而中国企业和工程科技人员的创新能力和创新愿望较弱，高等工程教育中的工程性与创新性缺位，我国当前培养创新型工程科技人才的任务十分紧迫。2011年教育部《卓越工程师教育培养计划》指出:“改革和创新工程教育人才培养模式，创立高校与行业企业联合培养人才的新机制，着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。”［3］目前，国内部分高校已对卓越工程师的教育培养进行了有益的探索和实践，促进了创新型工程科技人才的培养。

二、培养创新型工程科技人才是应用型本科大学的重要任务

工程应用型本科大学的主要任务之一是培养应用型本科人才。工程应用型本科教育的宗旨是根据行业和地方区域经济发展需要，以技术科学为主要学科基础，培养大量的具有一定的理论基础，工程意识强，应用能力、实践能力、技术能力强，收集、消化、提升信息能力强，具有良好的综合能力、动手能力和解决问题能力的新型本科工程应用型人才，以满足时代发展和现代工程应用发展的需要。应用型本科人才培养目标的定位，从人才类型上，应定位于高级技术应用型或工程应用型人才，即以培养“工程师”为目标;与普通本科相比，应用型本科人才更加注重实践性、应用性和技术性。

三、学科竞赛在创新型工程科技人才培养中的重要作用

学科竞赛是培养创新型工程科技人才的有效平台。以第三届高校纺织品设计大赛为例，其主题为“科技时尚，低碳生活，‘天竹’环保新材料”，提倡“新材料、新结构、新创意，环保性、功能性、舒适性”，产品设计必须突出体现节能环保的低碳概念与技术特征。参赛作品为成品，需详细说明作品的设计创作意图、材料组合、结构风格特征、生产工艺技术特点、主要用途、适用区域和消费者对象等。以规模生产可行性和市场应用潜力，结构、功能和外观风格的创新性，纹样创意的文化艺术内涵和流行趋势及时尚契合度，产品生产技术和消费过程的低碳“节能、降耗、减排”生态环保性等作为评选标准。从设计大赛的要求看，重视人文关怀、创新精神陶冶、实践能力锻炼，重视与生产实际和社会相结合，工程创新精神和工程实践能力是设计高水平纺织品的基础和关键。因此，大赛是培养大学生创新精神与实践能力的重要教学方式，是培养与提高大学生工程素质的有效实践环节。

工程主要是指认识自然和改造世界的“有形”的人类实践活动，例如建设工厂、开发新产品等。显然，以开发新产品为目的的纺织品设计活动是一个工程，纺织品设计活动的核心是构建一个新的存在物——新的纺织品。它具有显著的工程的结构特征，由纯技术要素的集成与整合形成的内圈结构和由资源、知识、经济、社会、文化、环境、政治等相关要素形成的外圈结构共同组成。纺织品设计是将工程与艺术相结合的一门技术，纺织品设计活动水平的高低既取决于纺织科学、纺织技术本身的状况和性质，也取决于特定历史时期的社会、经济、文化、政治等因素的状况。从纺织品设计活动的构成和过程看，它具有系统性、创造性、科学性、集成性、社会性、复杂性和风险性等特征。纺织品设计大赛作为一个教学实践活动，它所具有的综合性、创意性、自主性和设计性，对解决工程教育中的工程性和创新性缺位问题起到积极作用，进而推动国家发展迫切需要的创新型工程科技人才的培养。在纺织品设计大赛中，学生扮演决策者、工程师、管理者和劳动者等多重角色，既要动脑，也要动手，既是一个学习者，也是一个实践者，学生的人文精神、社会责任感、意志品质、创新精神得到了提升，实践能力得到了锻炼，对于创新型工程科技人才的培养发挥着重要的积极的作用。

第一，提升了人文精神。在纺织品设计过程中，学生必须思考活动和活动结果的价值目标，这是整个活动的导向和灵魂。第一、二、三届大赛的主题分别是“科技时尚，品质生活”，“科技时尚，低碳生活”，“科技时尚，低碳生活，‘天竹’环保新材料”，充满着对人和自然的关怀。大赛选手为了使大赛作品彰显“新材料、新结构、新创意”和“环保性、功能性、舒适性”的时代特征，体现“以人为本”、“人与自然和谐”、“人与社会和谐”和“天人合一”的人文精神，更好地满足消费者的物质文化需求，密切关注产业发展和市场流行趋势，在纺织品设计的工程活动中，无论是决策、设计，还是产品的织造、价值评价，都要渗透促进和谐、保护生态的思想，渗透人与社会、人与自然和谐共处的发展理念，从而形成对技术系统、生态系统、社会经济系统综合考虑的循环经济新思路，通过绿色产品支撑循环经济，实现资源节约、环境友好的目标，自觉肩负起保护环境和促进社会和谐的责任，自觉追求符合时代要求的社会价值、生态价值、伦理价值、美学价值和心理价值，自觉践行关心人类、关心人类赖以生存和发展的自然环境的人本精神。

第二，强化了社会责任感。在纺织品设计过程中，学生紧扣大赛主题，尽可能选用天然纤维、再生纤维等原材料，重视开发环保装饰家纺面料和功能性面料，体现着他们关心国家的可持续发展、关心人民的生活、关心环境，致力于用科技为社会服务的积极态度，进而促使他们自觉把“创造和利用各种方法减少资源浪费，降低污染，保护人类健康幸福和生态环境”作为自己的责任。从参赛团队组成起，指导老师和学生就形成了以开发新产品为目标的工程共同体，并以产品开发活动作为共同的目标行为，遵从共同的工程活动的行为规则。为了使参赛作品更具有实用性、可靠性和创新性，师生放弃节假日等休息时间，共同努力，互帮互助，勇于克服困难，形成了一种无私奉献、团队协作、敢于竞争、善于创新和精益求精的工程文化，在这种鲜明的优秀文化熏陶下学生的创新意识、社会责任感不断增强。

第三，培养了意志品质。纺织品设计活动作为一个工程活动，其本质和特征决定了活动主体必须具有坚强的意志品质，这样才能保证活动的决策正确和决策方案的顺利实施，伴随活动全过程的意志活动也必然促进坚强意志品质的培养。学生通过对是否参与、为什么参与竞赛活动的思考，把提高自身工程素质和服务社会作为参与活动的目的，主动以此目的调节和支配自己的行动，并对活动过程及结果不断进行反思和评价，使得自己的自信心、自觉性逐渐增强。由于竞赛时间和生产实践条件的制约，学生在设计方案确定和实施的过程中，必须通过对相关的技术因素和非技术因素进行缜密思考，合理、迅速地做出方案选择和实施，当情况发生变化时能够随机应变，及时优化设计方案和实施方案，从而增强学生善于明辨是非、迅速做出合理决定和执行决定的意志品质。对于从来没有或者很少参加工程活动的学生而言，设计制造出竞赛要求的新型纺织品无疑是一个巨大挑战，活动中的挫折甚至失败都是难免的，这就要求学生必须能够很好地控制自己的情绪，摒弃任性和懦弱，勇于克服困难，不断地用失败和成功的体验来鞭策和激励自己，进而提高控制和支配自己言行的能力，保证竞赛活动圆满完成。赛前准备和参赛的整个过程时间长、任务重、压力大，活动占用了学生几乎全部的业余时间，学生在面对各种诱惑、困难时，能否坚定抵御诱惑的决心和树立克服困难的信心，对他们都是很大的考验，完成竞赛作品的学生无疑都做到了不动摇、不退缩、锲而不舍，表现出了极强的意志的坚持性。

第四，培养了创新精神。纺织品设计活动作为工程活动，是创造和建构新的社会存在物的人类实践活动，它既是纺织等多个学科、多种技术要素的选择、组织和集成优化的过程，也是技术要素和经济、社会、管理等基本要素的优化集成的过程。为了保证作品既具有新颖性、独特性又符合新时代的道德观、价值观、审美观，从市场前景的调研、面料图案和织物结构的设计、新材料新工艺的选择、织造和染整等生产过程的组织管理，到产品的说明和推介，无不需要学生勇于摒弃旧事物旧思想、创立新事物新思想，敢于打破原有框框，探索新的规律、新的方法，灵活地应用已有知识和能力解决新问题。纺织品设计活动的过程，是学生学习、思考和实践三者相互渗透、相互促进和不断反复的过程，实际上也成为发扬和培养创新精神的创新性学习、思考和实践的过程。

第五，锻炼了实践能力。马克思主义哲学认为，实践是人类有目的地改造和探索世界的一切社会性客观物质活动。“实践能力则指个体完成特定实践活动的水平和可能性。它标示了人的价值和主体性的水平，也决定了个体在多大程度上完成自我实现。”［4］有学者认为:把实践定位于在认识指导下的问题解决过程，将实践能力定义为:“保证个体顺利运用已有知识、技能去解决实际问题所必须具备的那些生理和心理特征。”［5］纺织品设计是从实际需要出发设计、制作新型纺织品的实践，在调查、研究、构思、设计、织造、检测等环节反复与交叉的各个实践环节中，参与者的主观能动性不断得到调动与激励，锤炼了参与者的实践能力和创新精神。服装面料要体现现代礼仪、公务、商务经典、大众休闲的时尚风格和在不同环境下的防护功能，装饰家纺面料要体现时尚前沿的居室环境、休闲舒适和品位独特的公共环境，产业用功能纺织品要体现现代技术与材料结构功能创新思维，而且必须在一个或多个方面突出体现节能环保的低碳概念与技术特征，纺织品设计具有显著的现代工程的特征。因此，所要求的实践的内涵就更为系统、丰富与深刻，实践能力也会得到更高水平的提高。不少作品充分融合了材料学、光学、艺术设计、物理学、社会学等多学科知识、技术，凸显了工程发展的基本趋势。另外，高校纺织品设计大赛要求参赛作品必须提供实物。为此，学生全程投入产品设计、制作的各个环节，包括市场调研分析、方案拟订、结构设计、动手制作、设计说明书整理，在一定深度和广度上进入相关的生产实际环节，使得学生的综合设计能力与实践动手能力得到了全面锻炼，了解了生产实际情况，积累了生产实际经验。

［1］殷瑞钰，汪应洛，李伯聪，等.工程哲学［M］.北京:高等教育出版社，2007.

［2］中国工程院“创新人才”项目组.走向创新——创新型工程科技人才培养研究［J］.高等工程教育研究，2010(1):1-19.

［3］林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制［J］.高等工程教育研究，2010(4):21-29.

［4］王东.构建我国学校培养学生实践能力的基本模式［J］.教育科学，2005(1):9-13.

［5］刘磊，傅维利.实践能力:含义、结构及培养对策［J］.教育科学，2005(2):1-5.