新工科建设背景下的创新创业实践能力培养方案构建与实施路径

许德新，赵玉新，刘志林

（哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院，黑龙江哈尔滨 150001）

近年来，为落实2015 年5 月国务院办公厅印发的《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》[1]，高校在开展创新创业教育的同时，也开展了创新创业教育体系的研究[2]，“互联网+”“挑战杯”等大学生创新创业竞赛的举办，对促进大学生创新创业能力培养起到了有效的推动作用。但对比发达国家，我国在创新创业人才培养上仍然存在不足，具体表现在创新创业与社会及产业的融合度不高、高校创新创业成果孵化及转化的比例低等。作为行业特色型高校，哈尔滨工程大学传承“敢为人先、勇攀高峰”的科学精神和文化基因，开展创新创业教育改革，获批建设国家级创新创业实践基地，形成了特色创新创业教育体系。新工科建设是我国主动应对新一轮科技革命与产业变革的重要战略行动[3]。在新工科背景下，随着国家一系列战略的实施和人工智能技术的不断革新，创新创业教育教学改革也需要深入推进[4]。

在新工科建设背景下，行业特色型高校和工科优势高校应培养学生的创新创业实践能力，以“基于创新的创业”为目标导向[5]。目前，我国高校对学生创新创业实践能力的培养在资源供给、机制建设、体系建设等方面存在不足[6]，需要针对现状进行梳理，并提出新工科建设背景下创新创业实践能力培养方案和实施路径，培养一流创新实践人才。

经过广泛调研和文献查阅，高校对创新创业实践能力培养方案的研究多从宏观角度分析其现状与不足，并提出解决问题的方向，深入学科专业角度进行机制、举措的研究相对较少[7]。较多的研究从工程教育专业认证和解决复杂工程问题的角度，对创新实践课程体系进行了设计，但没有深入落实到实践课程的质量监控和评价反馈中。此外，部分高校侧重于课外环节组织学生参加竞赛来代替创新创业教育，无法覆盖全体学生，片面理解创新创业教育的内涵，导致创新创业成果质量低。目前，由于我国高校创新创业教育机制建设和配套资源还不够充足，未能充分实现“双创导师、项目库、资源条件、实践平台”的一体化建设。因此，本文以哈尔滨工程大学自动化类专业为例，构建了机制保障、课内外一体、产教融合、科教融合、“专创融合”“思创融合”的创新创业实践能力培养方案和实施路径。

1 创新创业实践能力培养的必要性

工程教育专业认证在我国高校实施多年，其对创新创业实践能力的培养高度重视，但目前我国部分高校仍存在学生创新实践能力弱、无法高效解决复杂工程问题能力的问题，与社会及行业对创新实践人才的需求脱节。部分本科生在大四年级开展毕业设计时表现不佳，编程能力弱，软硬件设计及仿真工具软件不熟练，实际系统设计及实现能力不足，论文及报告总结撰写能力偏低，创新创业能力不强。

《教育部2021 年工作要点》提出：“推进大众创业、万众创新向纵深发展，促进产学研用深度融合”“强化综合实践育人，积极开展研学实践、志愿服务等综合实践教育”。可见，开展结合产学研实践的创新创业教育，提升大学生创新创业实践能力，是当下高校的重要工作内容。

美国麻省理工学院启动“新工程教育转型”（NEET计划），以培养引领未来产业界和社会发展的领导型工程人才为目标，实现工程教育从面向现在到引领未来、单向度思维到多向度思维的转变。培养了解国际技术发展前沿，适应和引领新技术、新产业的具有创新创业能力、系统思维、高素质的各类交叉复合型人才，是我国新工科教育改革的目标。智能科技作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，正在推动新产品、新服务、新业态的产生[8]，培育经济发展新动能，重塑经济社会运行模式，改变人类生产和生活方式，促进社会发展的整体跃升[9]。据预测，2030 年，我国人工智能核心产业规模将超过10 000 亿元。以“人工智能、先进传感、机器人、5G 网络、大数据”等为代表的新一轮技术创新，正强力带动世界产业格局的优化升级，加速第四次工业革命进程。这也必然要求高等教育界要致力于培养对未来社会能够产生重要影响、具有创新力和竞争力的高素质智能科技领域的创新创业人才。

2 创新创业实践能力培养存在的问题

2.1 创新创业实践课程体系化建设不足

哈尔滨工程大学自动化类专业制定的2019 版人才培养方案中，创新创业综合实践课主要由创新认知与实践、电子技术创新实践、专业综合实践、毕业实习及毕业设计组成，逐层递进，但是并未解决好各层次之间的衔接关系，导致学生学习或训练的效果不佳，部分学生不能深入开展专业领域的创新实践。

此外，创新创业实践课程特别是入门课程设置的时间不科学，所有课程均设置在大二第二学期及以后，调研国内高校人才培养方案可知，大二、大三阶段学生学业繁重，而大一课程相对较少，如果将创新创业实践课程进行前置，一方面可以激发学生的学习兴趣，另一方面可减轻高年级学生的学业负担。

专业课教师与思政课教师共同负责课程讲授，已成为新工科背景下提升学生核心素养的必然选择，目前体系化开展思政教育、创新创业教育融合的深度不足，且传统思政教育需要进一步改进。

2.2 课堂教学缺少创新创业实践

创新创业通识教育大多停留在思维和理论层次，实践教学大部分停留在实验复现、基础实验阶段，综合性、创新性实验实践平台不足，学生难以通过课堂教学提升创新创业能力。通识教育面向全校，学生规模大，目前尚不具备面向全体学生开展创新创业实践的条件，因此，需在课堂教学中融入创新创业实践模块。

2.3 创新创业教育供给资源不足

目前，学生的创新创业活动小部分来源于教师所主持的课题，大部分来源于学生的自选课题，存在与社会、产业脱节的现象，导致创新创业成果产出质量较低、社会贡献度低。

创新创业相关的课程资源及经典案例、经典教材建设不足。目前，学生在接受创新创业教育的过程中，大部分的学习资源来源于互联网，缺少系统化、阶梯递进的课程资源，学习深度和熟练度均不能保证，工程实践课题简单，难以有效培养创新创业人才。

2.4 创新创业教育机制建设不足

目前，很多高校都建立了创新创业教育激励机制，如“学科竞赛获奖置换创新学分”“创新成果作为毕业设计课题”等[10]，但是未全面实行，部分学生对此不重视，一些学校、学院也没有大力推动这项工作。

针对教师的激励机制也已基本建立，但部分教师对其认识不足，导致开展创新创业活动的动力不足，除“互联网+”等重要创新创业活动外，教师对创新创业活动的认可度不足，开展创新创业教育的积极性不足，创新创业教育相关机制还需进一步完善，并充分发挥其作用。

3 解决方案与实施路径

3.1 推动创新创业综合实践课程体系化建设

高校需采取目标导向、各层次深度衔接的方式，明确专业课题或项目的设计、研究、分析等内容，让学生从低年级到高年级，聚焦某课题，开展深入研究，各阶段、各层次的培养前后衔接，学习或训练的内容不重复，采用的工具或平台尽量聚焦不发散，面向本科生全过程创新创业能力培养需求，建设“口袋实验”“模块化实验”平台，为学生提供深入学习软硬件设计及系统设计研发的条件。

开展“虚拟学期”“一课多学期”改革，创新认知与实践课程分为两学期开展，将授课时间由目前的第四学期前置到大一下学期及大二上学期，充分利用寒假时间，将寒假的课外实践内容作为课程考核的一部分。经过大二上学期的巩固，让大部分学生具备参加暑假各种学科竞赛的能力，在大二下学期结合大学生创新创业训练计划等项目，完成各类学科竞赛的准备和完善工作。

开展新工科实践类课程“双融合双负责人”思政育人探索与实践，依托立项批复的黑龙江省教育教学改革重点课题，开展专业课与思政课教师合作平台、集体教研制度、课程思政“双负责人制”“结对子”机制的探索与实践。推动新工科课程思政体系建设，使各新工科专业课程与思政课程同向同行、形成协同效应，推动知识传授、能力培养和价值塑造融合统一[11]，培养新时代适应未来新兴产业需要、满足新经济需求的多元化新工科人才。

3.2 加强创新创业综合实践平台建设

继续加强实践教学和创新创业教育的一体化建设[12]，结合自制实验教学仪器建设、实验条件建设、科研反哺教学等多种方式，重点建设一批创新实验平台和综合实验平台，为学生开展创新创业活动提供支撑。重点调动广大教师的积极性，有计划地针对理论课程的课内实践环节、独立设课的实践环节，建设一批实践教学平台和案例，结合国家级实践教学改革虚拟教研室建设、黑龙江省新工科联盟建设的需求，每年举办自制实验教学仪器大赛，评选优秀作品，适时启动新工科实践教学大赛，相关成果纳入基层学术组织年底绩效考核。哈尔滨工程大学智能科学与工程学院在近三次全国自制实验教学仪器大赛中，三次获得国家级一等奖，具有较好的创新综合实践平台的建设基础，在此基础上，通过广泛宣传、积极推广、引领示范等方式，形成自制实验教学仪器和虚拟仿真平台，打造数字化、信息化实践平台。

3.3 完善创新创业激励机制

学校、学院根据国家相关规定和要求，调研其他高校的典型做法，切实推动学生创新创业激励机制建设，树立创新创业典型，进一步扩大创新创业学生受益群体的规模，使制定的相关激励政策真正落地，并形成规模效应[13]。针对学习成绩优秀的学生参与创新创业活动比例较低的问题，调研、学习哈尔滨工业大学等高校的典型做法，增加学生综合测评中创新创业成果产出的加分比例。将毕业设计课题和大学生创新创业训练计划、学科竞赛进行结合，提升大四学生参与创新创业活动的积极性。

完善教师指导学生获得高水平创新创业成果的激励机制，扩大不同层次竞赛获奖的奖励层级，引导教师、学生参加高水平竞赛。进一步加强创新创业活动成果年底绩效奖励、岗位聘任等机制的宣传工作，进一步加大创新创业活动优秀指导教师、典型案例的评优争先活动。每年在校、院两级开展“创新创业优秀指导教师”“创新创业典型案例”“创新创业优秀教材”等评选活动。扩大政策激励的范围，对大学生创新创业活动做出突出贡献者，为其在申报教育教学改革创新创业类项目时设置绿色通道。为落实创新创业导师团队建设，吸引一流科研团队成员加入创新创业教育队伍，将国家级大学生创新创业计划训练项目、学科竞赛等相关指标落实到基层学术组织，在“一院一节”品牌赛事活动的基础上，深入做好面向基层学术组织的“一所一品”“一所多品”学生科创活动。

3.4 实施创新创业供给侧改革

进一步建设大学生创新创业训练项目库，教师在研项目面向全体学生开放，师生双向选择。建立创新创业校企“双导师”指导制度，对成效显著的典型案例进行宣传[14]。科学制定创新创业活动的目标导向，在重视“互联网+”等综合型创新创业活动的同时，重视学生创新创业教育的普及化，通过重要的竞技型学科竞赛，提升学生的工程实践能力和创新能力，引导学生深耕本学科专业领域的知识和技能，开展“基于创新的创业”。引导学生参加社会实践，深入企业和社会，调研社会、产业需求，了解关键问题，以解决社会需求、行业需求、企业需求为导向，进一步完善大学生创新创业训练项目库，入库项目面向全体教师、全体学生开放，教师、学生组队参与“揭榜挂帅、项目竞优”，实现大学生创新创业活动“做真创新、真做创新”。

各教学环节深入梳理与创新创业的衔接点，在“思政案例”进教学大纲的基础上，将“创新创业”案例和模块写入课程教学大纲，开展数字化资源的建设工作，与“智慧树”等教育领域知名企业开展深入合作，建设数字化课程工作室，制定“十四五”末期实验和实践全部数字化并上线运行的近期目标规划，开展基于知识图谱与数字资源的实践教学AI 课程远期目标规划，让学生熟练掌握本专业领域相关工程实践项目的技能和知识点。通过数字化实践教学资源、远程实验实践平台的建设，让学生“随时随地可实践、循序渐进做创新”。

4 结语

本文基于国内高校创新创业实践能力培养的现状和不足，立足近年来哈尔滨工程大学自动化类学生培养的经验，梳理出机制建设、课程体系、课堂教学、资源供给等方面的不足，提出了新工科背景下创新创业能力培养方案和实施路径，强调机制保障覆盖全体教师和学生，强调假期“虚拟学期”的重要性，体系化开展学生的全过程培养。在产教融合引入企业资源的基础上，重视科研团队师资及平台在创新创业教育中的作用，实现科教融合；考虑课堂教学的重要性和不可替代，强调创新创业教育模块写入教学大纲并深入实施“专创融合”，专业教师和思政教师深入合作实现“思创融合”，基于创新创业实践教学开展“双融合双负责人”思政育人探索与实践。本文提出的创新创业实践能力培养方案和实施路径，涵盖机制保障、课内外一体、产教融合、科教融合、“专创融合”“思创融合”，形成了机制化、体系化、“四融合”特色，既可以保障学生创新创业实践能力的培养，又可以培养学生的工匠精神、安全意识、团队精神、职业态度等，实践表明，其能够有效提高创新创业教育教学质量，培养具有创新思维能力和素质的人才。