四位一体创新性人才培养体系的实践

方志刚，杨帆，赵振宁，张伟，陈林

（辽宁科技大学化学工程学院 化学系，辽宁 鞍山）

创新性人才培养是经济社会发展和人自身发展的共同需要，创新性人才培养的土壤是一流的本科教学，大学不仅培育学生具有创新性素质，还要培养创新性人才，建设一流大学和大学创新人才培育体系是创新性人才培养的策略[1-3]。依据上述理念，辽宁科技大学黄大年教师团队及物理化学省级教师教学团队经过十余年的课堂教学、实习、实训及大学生创新创业项目等用心工作，首创了学习思考创新、感受体会创新、参与尝试创新和完成实践创新的四位一体科学化创新工程技术人才培养教育教学体系，在创新工程技术人才培养方面起到助推作用。以下详细介绍四位一体科学化创新工程技术人才培养教育教学体系的详细内容。

一 学习思考创新

1.通过课堂教育教学设计问题化保障学习思考创新，基于课堂教育教学的核心内容、基本要求及工科学生需要理解掌握的知识要点，科学合理地设计注重学生创新性思维培养的问题，围绕创造设计性课程基础问题，提炼并重视创新点和思考点，科学合理进行课堂教育教学，强化教育教学工作的诸多环节充满挑战性、创新性，实现工科学生通过科学设计的课堂教育教学，学习到科学家的创新、思考过程。

2.通过理论教学案例化实现学习思考创新，课堂教学过程中，要充分利用从企业、研究院所、实际生活及大学生创新创业项目等实例中与课程知识密切相关点，提炼出思考点、创新点，即，富有生命力和感染力的教学思考创新案例，如高温高压合成氨反应、人工降雨、撒盐化冰、高压锅原理、洗涤去污原理、海水淡化、鹅能浮于水面而鸡不能、一杯糖水什么地方最甜等等，通过案例化课堂教学，学生学习了思考、创新，使课堂教育教学所教的具体案例中涉及的概念、原理、公式、定律、方程、方法及要点知识中所蕴含的思考创新要素都能看得清晰、明了。这样学生学习思考创新及创新意识、思维、品质的行成、培养的地点就是每次课堂教育教学的主战场，教室。正是基于学生在课堂教育教学中，积极思考，一次一次地创新进步，再一次次的思考、创新升华，提高课堂教育教学质量和效率，培养创新工程技术人才的目标得以实现。

二 感受体会创新

1.通过实验项目教育教学科研化感受体会创新。对于涉及理论与实验并重的化学、化工类基础实验课程、专业类实验课程，对于本科生创新意识、思维、品质的形成和培养起着很重要的作用。在实验教育教学时，教师必须针对课程实验项目中涉及到的潜在创新思考点逐个精准讲解，提供本科生在实验项目中用心学习、感受、体会创新思考的过程。实验项目报告写作时，要求按科学研究学术论文格式：每个学生都必须应用计算机软件程序完成实验表格、绘图、误差处理。实验项目报告主要包括：实验项目目的、原理方法、仪器药品、操作步骤、数据采集方法和标准、结果处理、误差分析、判断及讨论、文献引用、实验项目体会等核心内容，确保本科生通过科学设计、严格要求感受体会到创新。实现学生科学研究创新意识、思维、品质得到培养，实践工作创新能力得到锻炼。教师就是要培养学生具有听得清楚、说得明白、读得懂、写得透彻、富有创造性的优秀品质。

2.通过课外作业规范化感受体会创新，教师要求学生每做完一道题，一定要写注解：即此题所涉及的知识内容，所用的公式和原理，所要解决的问题，暗藏多少创新点及要素，如果进一步探讨、研究还能解决什么科学基础问题？你是否从课外作业题中感受体会到其中的创新要素。教师需要学生明白：每一道例题、作业题都暗含着科学研究工作者、教授、工程师、研究员的辛勤劳动，是他们科学研究的结晶，必须尊重和珍视。未来创新工程技术人才的出现，正是今天我们无数教师对他们科学、准确的精致的要求及细心培养、付出的结果，在课外作业项目规范化的设计要求下，让同学们充分感受体会到创新。

三 参与尝试创新

1.通过附加项目兴趣化，让学生参与尝试创新。充分利用科学、合理的过程多维考核[4-6]这一有效杠杆，通过附加项目，有意引导学生参与尝试创新，学生对待不同附加项目具有不同的兴趣点及自身智能优势，教师应依据学生个体的兴趣点及智能差距，提供暗含创新思考属性的附加项目，引导感兴趣的同学自觉挑战附加项目，学生完成附加项目的过程就是主动参与尝试创新的过程，为打造个性鲜明的创新型工程技术人才奠定基础。

2.通过创新创业竞赛的参与，尝试创新。通过正确引导学生积极参与各级各类科技竞赛，如国家、辽宁省、辽宁科技大学的大学生创新创业竞赛项目、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生化工设计竞赛、挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛等大赛。参赛学生在教师精心指导下，完成竞赛项目和参赛作品过程中，每个学生个体亲自参与尝试了创新的全部过程，尝试到参与创新不凡经历。使每一个离开母校的学生都怀抱理想，以阳光快乐积极向上的心态和良好的人际关系，走向社会，面对工作和生活的挑战，尽情享拥有受创造性品质给他带来的愉悦。

四 完成创新实践

1.通过应用性人才培养合格化完成实践创新，大学生创新品质离不开科学研究，科学研究能力的培养和打造是大学生创新能力提升的核心组成部分，科学研究能力的训练和培养对于全面提高学生创新、创造性思维，创新工科大学生培养平台和模式，具有重要的意义。为培育高层次创新拔尖人才，正确引导学生参加教师的科学研究集体，从事创新创业实践活动，通过教师的精心培育，结合学生自身努力实践，完成专利、创新项目、科研论文等成果，实现四位一体创新教育教学培养体系的最高境界，即，完成实践创新。实现：学生为本、立德树人，全力培育具有使命感、荣誉感、责任心、爱国心、创新精神、创新品质、实践能力优秀工程技术人才，是四位一体创新教育教学培养体系最高目标。

2.通过创新创业尝试化完成实践创新，加强创新创业教育，提升学生国际视野、科学精神和创造能力。大学是教育组织，无论是普通大学，还是一流大学，创造性人才培养是大学最根本的使命。大学建设的目标就是创新、创造性人才的培养，强化培育创新、创造性人才能力的专业建设，这是高等学校的建设之本。大学就是要构建注重创新、重视创新、关爱创新、敬重创新、鼓励创新、乐于创新的四位一体科学化创新工程技术人才培养教育教学体系，用心营造引导师生培育创新创造精神的氛围，充分开发师生的创新潜力，培养学生创新、创造、创业的潜质和意识，实现学生通过创新、创造、创业实践化，完成创新实践的目标。

五 “SFPC四位一体”系统化创新人才培养教育体系实践中的实际效果——学生反馈的信息

学生甲：爱因斯坦曾经说过，“若无某种大胆放肆的猜想一般是不可能有知识的进展的。”在我看来，我们当代大学生所缺少的，正是这种创新精神。所谓创新，是以新思维、新想法创造新事物、新理念。在以往的传统教学中，我不会思考太多而只是一味地机械记忆。但当物理化学这种设问研究式教学模式出现的时候，我发现机械的记忆并不能解决太多的问题。因为老师提出的都是灵活的、有创新点的问题，是需要大脑仔细推敲的。有些问题可能没有固定的答案，甚至，没有答案。这时候，就是我们创新思维被激发，创新能力被提升的最佳时机。

学生乙：创新品质是一种潜能，它是需要激发的。有的人生活的环境就具备这种创新的条件，有的人则是通过后天的努力来一步一步开发自己的潜能。我认为每个人身上都或多或少有一些创新品质，自己也不例外。课堂的教学正是这样一个契机。通过老师上课的启迪，同学们会产生各种奇思妙想，有一些往往就可以被加以雕刻，成为一种创新的思维理念。我们可以将课堂所学到的知识以及一些学习方法和自己的想法结合起来。成为一种新的属于自己的创新思维。比如说，有一次课上，老师提问一名同学的题是和曲线有关的，题中当时只有一条已知的曲线，然而单单靠这一条曲线是解决不了问题的。大家都绞尽脑汁，最后有名同学提出可以再加一条曲线，此时，我便恍然大悟，原来这就是创新。正是通过这种设问研究式的课堂教学方式，我们的创新品质慢慢被激发，同时也在不断积累，厚积薄发。记得刚接触物理化学课程的时候，老师说我们比较死板不懂创新，但是通过这么久的锻炼，老师也夸了我们有所长进。正所谓“苦心人，天不负”感谢这样独树一帜的课堂，让我成长。

学生丙：科学技术作品、项目竞赛是对学生课堂教育教学、专业基础知识的扩展和补充，要求学生从本质、内涵上加深对专业基础知识的认识和理解，在竞赛作品准备过程中，运用在课堂教学中学到的专业知识和在课上学习过程中领悟到的学习技巧，培养、构建、建立和发展创新意识、思维和品质，因此学生通过参加科技竞赛结合课堂教学很好地激发和培育学生的创新意识、情感和精神，挖掘学生的创新潜能，促进其创新思维能力的发展。

学生丁：通过设置的问题，激发了我的思考，让我去寻找问题的寻找解决办法。在问与答中，使我们真正的独立自主的思考问题。弥补了在以往的学习中，大多是老师讲什么，学生听什么，并没有自己独立思考的环节的弊端。而创新的体现就在于寻找一个新的解决路径，一种新的解决方法。用问题激发思考，在思考中获得创新，可能并不是所有问题都会产生创新，但是有了这样的思考方式的转变才可能产生创新。

学生戊：智慧比知识更重要，注重过程比结果更重要，因此问题研究式教学法激发我们的积极思维，是启发我们智慧的有效手段，问题式教学法在教学中更强调过程，从而使学生将知识变成智慧，而这种创新能力的形成正是问题式教学法对学生的益处。在本学期的学习中，有次方老师提问，已知一条吸附等温线和克劳修斯-克拉伯龙公式的积分式，该如何运用才能计算出等量吸附热呢？根据所给的方式，我一下子看出了条件不全，根据已知条件根本无法做，那就再加一条吸附等温线，两条吸附等温线在等吸附量的情况下时做一条平行于P轴的线与两条吸附等温线相交，交点的压强即为等吸附量情况下，T1,T2的压力了。这就能够求出所要结果了，正是创新思维的体现，不局限于已有条件，通过已知推陈出新，改进或创造新的事物。

学生己：虽然我只是一名本科生，但是老师并没有对我“心慈手软”。大二寒假老师给我分配了任务，我让独自写出一篇文章。他给我的都只是题目，需要我自己查找和下载相关的文章。让我痛苦的是文章全是英文的，问题是当时我连中文文章都不会查找，谈何容易去下载全英的文章呢？埋怨归埋怨，但是任务还是要完按时完成，于是自己开始学习如何使用文献检索工具、数据库、下载软件等。后续的翻译、归纳总结、分子结构绘制及文章写作无不让我吃尽了苦头。从分配给我任务到最后文章的发表，李老师仅仅在文章的规范性方面给予指点，“授之以渔，而不是授之以鱼”是对李老师百年树人之心的真诚诠释，他的循循善诱让我明白和掌握了想要成为一名科研人员应该具有的基本技能。现在我的创新能力、动手能力与查找资料和独立解决问题的能力远在同级同学之上。科研能完善知识体系、启迪创新情感、激发创新潜能、拓展创新思维、塑造创新技能。大学生科研能力的培养就是对学生独立自觉思考、主动分析判断、动手实践规范、归纳总结科学能力的培养，是满足创新创造型、智慧型、实践应用型、工程技术型人才培养的具体要求。

学生庚：在我大二上学期时老师给我们化工院的同学开了一次会，自从那次会议以后我的大学生活变得更加忙碌、充实。老师想要指导学生参加国内本科学生化工设计领域规模最大、水平最高的全国大学生化工设计竞赛，因为这个竞赛是多学科交叉对个人能力要求很高，所以主要以大三和大四的学生为主。要想做好这个比赛，除学好我们的基础专业课程知识如化工原理、化工反应工程、化工分离工程、化工热力学、化工工艺学、化工仪表及自动化、化工设备、化工工程制图等课程以外，还要自学AutoCAD及CADWorx等三维立体绘制和配管软件；Aspen Plus及 ChemCAD等化工模拟软件；Cup-tower、智能选泵、SW6-2011等设备选型及强度校核软件；RiskSystem风险评价、EIAN 噪声评价分析、EIAW 水环境评价分析等软件；SketchUp、Lumion等厂区3D建模及3D漫游视频制作软件，大大小小的软件20余种。我们大二的学生，连专业课都没有接触，更不要提这么多听都没听过的软件了。可能是初生牛犊不怕虎的缘故，我参赛的意识比较强烈，所以就主动报名了。让我难以想象的是只有在小学当过一次组长，从此再也没有学生干部经历的我居然还冠冕堂皇地当了队长。

创新个性的培养离不开创新型教师，他们的言行、思想能对学生产生深远的影响。创新创造型人才培育的主战场是高等学校，创新创造型人才培育的质量和效果由高等学校决定，对培养创新性人才的认知及所实施培养体系。本文作者历经数十年的理论教学、实践教学及科学研究等辛勤工作，首创了富有创造性的{学习思考创新、感受体会创新、参与尝试创新和完成实践创新的四位一体科学化创新工程技术人才培养教育教学体系。创造型创新人才培养教育教学体系就是在学生大脑中植入创新的种子，潜移默化使学生拥有创新性的人格特质，通过将创造的基因植入教学，创新崇尚创造精神，尊重、认可和重视师生的创造性思想和行为教学文化，就是完成高等教育打造创新创造型人才的使命，创新品质是高等学校学生必须具有的基本素养。不忘初心，本科教育才能历久不衰，坚守其基础地位。本科教育担负着培养学生创新性素质，打造创新性人才培养的使命[4-6]。是打造创造性人才的唯一选择，需要改革教学实现创造性这一大学教学的主要特征。强化创造性导向，使其成为大学教学最应追求的核心教育价值。