基于“基础引领、项目驱动、专创融合”的创新型人才培养模式研究与实践

2021-01-02张毅驰孙晓燕李成金

科教导刊·电子版 2021年2期

张毅驰胡荣孙晓燕李成金

（苏州大学文正学院江苏·苏州 215000）

自2016年新工科人才培养理念提出以来，广大高等教育工作者分别从理论和实践等方面做了大量的研究工作。一方面，从市场经济的网络化、工业制造的智能化、经济贸易的全球化以及国家发展战略的创新创业计划等方面，论述了新工科人才培养的重要性和紧迫性；另一方面，面对新工科人才培养需求和工程教育认证，各个学校，尤其是应用型院校，从人才培养计划、课程体系、培养模式，尤其是实践创新能力培养方面做了许多有益的工作。本文首先指出了当前创新实践能力培养方面存在的问题，其次介绍了作者在省级教改项目的支持下，在学生创新实践能力培养方面的具体做法以及取得的初步成效。

1 存在问题

1.1 历史问题

实践动手能力是衡量应用型高校人才培养质量的重要指标，大家都比较重视。无论从课程设置，培养途径以及课外活动等方面，都考虑了动手能力的培养。然而，由于以课程方式出现，师生难免以应试方式对待。学生的实践时空有限，课程结束，训练截止。另一方面，以课外活动方式出现，来匆匆去匆匆，容易流于形式。

众所周知，实践能力、创新能力，即能力的形成需要有足够的时间去学习、训练，最后固化，在身体内形成肌肉记忆，在脑海中形成思维习惯。这些肌肉记忆以及思维习惯的获得需要长期的锻炼和积累。

1.2 当今现状

自从国家创新战略以及大众创业万众创新的提出，各校均采取了各种创新实践能力培养措施，许多学校已经把创新实践能力培养融入了培养目标或培养计划，并且规定实践类课程或学分的数量指标。也有学校单独设立了创新实践类通识课，并提出将专业教育与创新能力培养相融合。

上述提法及措施对于普及创新实践知识、提高创新意识有一定作用和益处。然而，作为创新实践能力的培养，缺乏必要的抓手。结果，往往导致只有理论，缺乏实践。

2 培养方案与培养模式

根据当前存在的问题，结合创新能力要素，分析能力的培养与形成过程，笔者提出如下培养方案以及培养模式。培养方案：将创新能力培养融入专业培养计划；将创新能力培养贯穿于理论课与实验课；将创新能力培养贯穿于课堂教学与课外活动，且贯穿于人才培养的全过程。为了将创新能力培养落到实处，必须在培养模式上下功夫，让培养过程有牢固的抓手。本课题提出具有可操作性的培养模式：基础引领、项目驱动、专创融合。此创新能力培养模式的三个要素也可称之为三叉戟，现分述如下。

2.1 基础引领

基础引领是指：公共基础课的引领和专业基础课的引领。这里提出的以基础课为龙头，牵动学生的创新实践活动，其出发点有如下几个方面：

（1）拉出迷茫。大一上学期，学生刚刚入校，对于大学的学习、生活比较新奇，甚至有些兴奋。下学期进入迷茫期，学习缺激励、缺目标、缺方向。此时，通过理工科公共基础课普通物理或其它专业基础课，引导学生开展创新实验。由于基础物理教学内容涉及自然、日常生活、工农业生产以及科学技术，同时教师经常做课堂演示实验。教师通过演示实验以及与自然、生活以及科技相关的物理知识，引导学生以项目的形式进行实验创新。通过学生各自专业基础课也可提出一些创新实验项目。

（2）学以致用。通过上述基础课提出的实验创新项目，学生可以将学到的专业知识和技能应用于解决实际问题。如此学到的知识才能真正掌握，如此获得的技能才能永驻于身，从而践行学以致用理论。尽管有些专业知识未学到，有的技能未具备，但是通过项目的需求牵引，通过教师的指导和学长的帮扶以及自学，学生可以提前习得部分知识和技能，以获得感性认识。而这种学以致用乃至用以致学的学习方法将使那些有心的学子在后续的专业课学习中受益。根据目前国内高校的培养计划，大三、大四的学生主要任务是考研或找工作、实习，因此，大一、大二是参加各类创新竞赛的良好时机。

（3）一项在手，终身受益。大一、大二期间认认真真地做一个创新项目或参加一项创新竞赛，不仅仅是增加知识、提高专业技能，而且会使其在今后的学习和工作中不断受益。他可以将其发展为大创项目、专业综合实践项目、毕业设计等，甚至可以以此项目的经历应对各类面试考核。并且也将为其未来的工作打下基础。

2.2 项目驱动

尽管培养计划中融入了创新能力培养课程，也有众多创新创业类通识选修课的开设，但凡以课程方式进行的创新教育均可能滑向应试模式，即课程结束时也是实践活动的终点。而创新实践能力的形成是一个专一的持续的过程。没有足够的时间练习和任务的持续牵引，很难形成肌肉记忆和思维习惯，也就是创新实践能力。而短时间的模仿和不多的重复动作，难以形成技能。

本课题的研究方法是通过开设《创新性物理实验设计与实践》课程以及学生自愿地参加创新性实验竞赛，获得创新实验项目。其具体做法如下。

2.2.1 开设选修课程

通识性创新实践教育对于提高技术创新的认识是有效的，但是要实现某一方面或某一学科的创新能力，需要开设专业创新能力培养课，目前开设全覆盖、大规模的专业创新能力培养课程还有一定困难。

物理学是大一大二理工科学生的通识课，但是物理教学以及实验内容与许多专业相关。从物理方面开设创新性实验课，对于引导学生进行创新实践能力培养是可行的。为了避免滑向应试课程，本课程除进行与项目相关内容的理论教学外，还要求学生必须实施创新实验项目，并规定了项目不合格对于总评成绩的一票否决制。

自课程开始，就要求学生确定创新项目。项目来源可以是老师推荐，也可以是学生自拟，对于自拟项目，要经过教师团队的集体评估。课程提供项目所需求的空间、设备以及耗材。

2.2.2 先实践后培训

有的学生中学时期对于创新实验就有兴趣，也有的学生在学长（姐）的影响下自发地参与创新实验或竞赛的活动中。他们大都凭兴趣，在学长的带领下进行创新实验活动的，因此，无论是创新实验理论学习还是技能训练均不系统。对于这些学生，学校应该将他们组织起来进行集中培训，系统讲授创新实验理论和培训实践技能。

2.3 专创融合

创新实践是在专业及相关领域的创新，离开专业搞创新是无源之水，无本之木。因此需要将创新理论教育和实践能力培养与专业教育相融合。既要在专业教育中融入创新能力培养，又要在创新能力培养中强化专业知识和技能。

3 组织保障

为了将创新实践教育工作落到实处，学校应从政策、场地、资金以及人员等方面给予保障。

（1）成立新工科实践教育中心或类似机构，划拨足够的创新实践用房，保证水电供应。全天候向学生开放；

（2）划拨专项资金购买仪器设备以及实验耗材，并纳入年度预算，保证专款专用，并给予必要的灵活的财务政策；

（3）组建创新实践教育指导教师队伍。遴选专业基础扎实、擅长动手实践、创新思路敏捷、乐于指导学生进行创新实践的教师。学校应给予适当的鼓励政策；

（4）将创新实践教育课程纳入教务管理系统，正常开设创新实践类教育课程。

4 实践效果

追溯笔者自己所在学校创新实践活动历史已经有十七、八年了，起初是为了迎接省级、国家级学科创新竞赛，而自发地参与阶段，后来学工处成立学生科研训练管理中心，取得了一些成绩。自2019年在学校层面成立三创（创意创新创业）学院，三创学院下设新工科实践教育中心，该中心成立以来，大力开展创新实践的教育和指导工作。具体从创新实践教育和创新实验竞赛指导等两个方面开展工作。

4.1 创新实践教育

创新实践教育是以开设选修课方式实施，主要考虑两方面，第一，规范管理。从课程角度进行管理，有利于保证课程质量；第二，以课程形式出现既可以保证学生的重视，也可以使学生获得学分。为了避免前述的课程形式导致应试模式，规定课程成绩以项目考核方式进行，项目不合格，则成绩不合格。目前开设了两门专业创新教育课程，即《创新性物理实验设计与实践》、《机械创新设计》，其中，第一门课已经连续开设两轮，每轮限定选课人数40名，第二门课程2021年上半年开设。

4.2 创新竞赛指导

创新实践教育是面向全体学生的，一方面通过竞赛等形式，普遍开展创新实践活动宣传，使每个学生了解创新实验的目的意义，引起创新实践兴趣；另一方面，组建创新实践骨干队伍，通过学科竞赛指定项目和自选项目，开展实验研究。目前，笔者所在学校学生参与的创新竞赛项目有：（1）国家级（2020年首届）、江苏省物理实验创新竞赛（已开展17届）；（2）“恩智浦”杯智能赛车竞赛；“蓝桥杯”电子竞技竞赛。其中，在首届国家级物理实验创新大赛中，选送的参赛项目达到了组委会允许的最大值，5项，并且全部获奖。其中一等奖2项，二等奖1项，三等奖2项。而在江苏省连续三届竞赛中也表现优异。第15届竞赛中，选送4个项目，全部获奖，其中一等奖3个，三等奖1个；第16届竞赛中，选送了7个项目，全部获奖，其中一等奖4个；二等奖1个，三等奖2个。第17届竞赛中，选送了11个项目，也全部获奖，其中一等奖3个；二等奖5个，三等奖3个。而在其它学科竞赛也取得了比较优异成绩，此处不再赘述。