基于认证标准的创新能力培养体系探索与实践

郭睿 刘峰 李峰光

摘  要  创新能力的培养是一个全面、系统的工程，既需要先进的教育理念进行顶层设计，还应满足可落地实施的要求。高校作为创新人才培养的孵化地，承担着培养高质量创新人才的国家使命。因此，在“双一流”和“新工科”的教育改革背景下探索符合高校学生发展的创新能力培养体系，具有十分重要的现实意义。

关键词  工程教育专业认证；创新能力；创新创业教育

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）10-0090-04

Exploration and Practice of Innovation Abi-lity Training System Based on Certification Standards//GUO Rui， LIU Feng， LI Fengguang

Abstract  The cultivation of innovation ability is a comprehensive and systematic project， which not only needs the top-level design of advanced educational concepts， but also needs to meet the requirements of practical implementation. As incubators of inno-vative talents， colleges and universities undertake the national mission of cultivating high-quality innovative talents. Therefore， under the background of education reform of “double first-class” and “new engineering”， it is of great significance to ex-plore the cultivation system of innovation ability in line with students development.

Key words  engineering education professional certi-fication; innovation ability; education in innova-tion and entrepreneurship

Authors address   School of Materials Science and Engineering， Hubei Institute of Automobile Industry， Shiyan， Hubei， China， 442002

0  引言

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。其理念包括：以学生为中心的教育理念；成果导向的教育取向和持续改进的质量文化。专业认证标准中对学生创新能力提出学生的“设计/开发解决方案”毕业要求，要求学生具备“创新意识”；工程实践与毕业设计环节应培养学生的创新能力；学校能够提供达成学生毕业要求所必需的基础设施，包括为学生的实践活动、创新活动提供有效支持等要求。同时，国务院办公厅和教育部分别在《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中明确提出加强创新创业教育和学生创新能力培养的要求。高校作为创新人才培养的孵化地，承担着高质量创新人才培养的重要使命，而正处于国家“双一流”“新工科”建设等变革环境下的地方本科高校面临着前所未有的机遇和挑战。因此，如何构建基于工程认证标准的、符合高校自身发展需求的学生创新能力培养体系是各地方高校亟待研究的重要课题。

1  高校大学生创新能力培养现状及问题分析

2016年6月，我国成为《华盛顿协议》正式会员，预示着我国工程教育获得了国际上的认可；次年2月，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，正式启动“新工科研究与实践”项目。不论是专业认证还是新工科建设，都对我国工程教育改革提出了新要求，并突出了强化学生创新能力的培养，要培养一批符合行业、产业发展需求的高级应用型创新人才。目前，各高校创新创业教育发展仍处在探索阶段，存在以下问题。

1）创新教育概念理解不透彻，创新创业教育需要贯穿整个大学阶段，但该课程教学目前仅局限在职业规划课程等课程教师教学范围内。由于没有系统的创新课程培养计划、缺乏先进的教育理念指导，导致课程逐渐被边缘化，不能有效发挥出该课程在毕业要求中的重要作用。

2）专业教学与创新教育分离、创新教育受众面小、创新能力培养效果差等问题突出。创新创业教育课程常为选修课，课时少、学生多、重理论、无实践，教学效果难以保证，创新教育与学生学习实践完全隔离，不利于形成激发学生创新的学习氛围。此外，参加赛事、参与教师科研活动等方式，只能保证培养少数学生的创新能力。

3）创新教育缺乏系统性和整体性的顶层设计，学生能力的培养是循序渐进的过程，需要对应的软、硬件支撑条件，应纳入人才培养计划体系，建立創新精神和实践能力形成机制的科学规划。

2  构建基于认证标准的创新能力培养体系的对策

2.1  OBE理念设计，以赛事为支点，动员全员参与创新能力培养

创新能力的培养是一个全面的、系统的工程。因此，需要先进的理念、明确的目标以及系统的方法作为支撑，而构建以上支撑需要正确理解创新能力的培养内涵。在专业认证的毕业要求中对创新能力的培养内涵进行了完美的阐释。

1）创新能力的知识基础：毕业要求中关于“工程知识”的部分要求学生掌握必备的数学、自然科学及工程科学等基本知识，通过基础、专业知识的学习帮助学生构建全面的创新能力的基础。

2）创新能力的技能培养：毕业要求中关于“问题分析”“设计/开发解决方案”“研究”以及“使用现代工具”等要求体现出对学生创新思维培养的路径：发现问题→分析问题→解决问题→最优方案，并提出了基于工程实践的综合分析和研究能力的培养要求。

3）创新软环境的建设：毕业要求中关于“环境与可持续发展”“职业规范”“沟通”等表述提出了学生创新能力的培养不只是校内的事情，还涉及社會现实、生产实际以及个人终身发展。可见，工程教育认证理念在学生创新能力方面的培养上是先进的，可以将创新能力的培养落实到可操作层面，形成了具体、系统的指导纲要。

以工程教育专业认证作为指导纲要，结合行业产业的发展，制定符合学生创新能力培养的人才培养方案，才能将理念落实到具体行动上[1]。而人才培养方案的实现除了需要软件上的支撑，更需要硬件上的革新，即课程体系和课程内容的更新[2]。因此，依据培养方案提出“课赛结合”的模式——第一课堂（课）与第二课堂（赛），构建“意识启蒙—能力培养—创新实践”的培养体系[3]。第一课堂在设置上优化课程结构，提升实践课程比例；革新课程教学内容，增加创新能力课程；改革教学方法，以课堂为依托，激发学生创新的主观能动性。第二课堂在设置上结合专业课程，开设创新创业课堂；引导学生参加各类专业竞赛；鼓励学生加入教师的科研团队中。

以创新导师为保障，打造双师队伍，加强师生互动。专任教师未受过系统的创新创业教育培训，创新导师在各大院校均存在较大的缺口，高校本身具有较多的博士学位专任教师，这些教师往往是在各领域具有一定学术创新的人才。因此，通过设立“学业班主任”和“导师制”，可以极大地营造学生的创新软环境。此外，企业导师也是提高学生创新能力的重要途径。通过高校与企业建设的校企合作项目，高校可选派青年教师参与进驻企业，了解企业设计生产实际，积累实践经验，并通过吸纳企业优秀人才为企业导师，发挥“传、帮、带”精神，扶植培养一批优秀青年教师，双师共同指导学生，协同师生共同学习，提升师生的理论水平和工程创新素养。学生可以通过参加校企合作项目、生产实践训练项目等，极大地提高创新能力。

2.2  构建“专业+创新”的培养模式，解决专、创教育分离的问题

针对创新能力培养受众面小、学习不系统的问题，提出“专业+创新”的培养模式，通过第一课程和第二课堂的有机结合让广大的学生群体得到全面的培养[4]。

2.2.1  通过第一课堂达成创新能力培养

人才培养方案的实现离开不优化的课程设置，它是实现专业培养目标的中心环节。为了保证创新能力培养的达成，将创新能力的培养归纳到第一课堂中，并将其划分为创新基础的夯实、创新思维（意识）的养成及创新技能的培养三个部分。

创新基础的夯实主要指数学、自然科学、工程基础等知识的学习和掌握，该部分注重学生理论逻辑思维的培养，以复杂工程问题为背景开展“专业知识、工程知识及技能素养”的课堂教育，为创新能力的培养奠定知识基础。创新思维（意识）的养成主要指通过开设创新创业课程，以科学的方法有意识地训练学生的创新思维，传统的创新创业课程往往被边缘化，在原有的课程基础上进行改革，始终以学生为中心，进行专业课程大纲修订，提升专业教师对于培养学生创新能力的认识，将创新融入专业教学中，由专业任课教师通过改革教学内容、教学方法等措施，保证在专业课程教学中实现学生创新思维的训练。创新技能的培养主要指学生实践能力的培养，提高实践课程在学分中的占比，提升课程体系中对实践课程的重视程度。实践是检验真理的唯一标准。通过对学生运用理论知识进行发现问题、分析问题、解决问题能力的全面训练，以课程实验、工程实训及科研训练为载体，构建基础实践、综合实践和创新实践的递进式创新能力培养体系。

2.2.2  通过第二课堂提升并检验创新能力

创新能力的培养是日积月累的过程，因此，仅仅依靠第一课堂的学习和评价并不能够全面地培养和考查学生能力[5]。针对低年级的学生，重点培养他们的创新意识，通过赛事展示营造创新文化氛围，激发学生创新活力；针对三、四年级学生，他们是赛事的主力军，通过开展专业赛事的院赛选拔拓宽受益学生面，同时引入赛事导师机制，辅助学生进行创新训练。

以湖北省地方高校H学校材料学院为例，该院已形成每个专业均对应有国家级专业赛事机制，如焊接专业承办全国焊接创新大赛院赛选拔、铸造专业承办全国铸造工艺设计大赛院赛选拔、高分子材料承办中国大学生高性能复合材料科技创新大赛等，大大拓宽了学生的受益面，引导学生参与相关专业赛事，将知识记忆转化为知识运用，从而达到培养创新能力的目的。同时，赛事导师的引入能够帮助学生进行更全面、系统的创新能力培养。

2.3  搭建创新能力培养平台，完善创新教育课程体系

目前，创新能力培养理念的提出和“专创”教育模式的实施已形成了一套系统的创新课程体系，并构建了“创新意识、创新能力、创新实践”三层次的课程平台，如图1所示。

创新意识平台包括理论课程平台和创新创业类平台，重点突出创新文化的建设，主要传授创新知识和方法、创新意识的培养。理论课程平台建设重点关注基础实践，课程体系中增加企业文化调研等课程，帮助学生建立正确的工程观；开设多门实践类选修课程，如金相检验技术、汽车材料回收再利用等，在精通专业课程的基础上，增加学生知识面的选修课程。创新创业平台建设强调“文化氛围”建设，面向全校新生开办金工科技协会社团，进行知识、赛事科普及基本绘图技能培训；面向学院内学生开展“金工文化节”，通过举办系列赛事和活动，打造具有一定品牌效应的课程文化活动，将“金工文化节”标识化为创新活动；加大“一专一赛”活动宣传，组织面向专业学生的全国性赛事的校内选拔赛，动员全员参与，提升比赛氛围，激发学生的竞赛斗志和创新本能。

创新能力平台主要由工程实践教学环节完成，培养学生能够运用相关知识对设定的项目中的问题进行分析和解决的能力。目前，学院已建立企业文化调研、金工实习、认识实习、生产实习、专业综合实践和毕业设计六大板块，分别对应创新意识、创新能力和创新实践三个模块，如图2所示。

创新实践平台主要以学生参加学科竞赛、创新创业项目和科研团队为载体，依据相关要求，让学生完成参赛任务或开展研究。学院试点引入导师制，让学生提前进入导师课题组参与科研项目，通过高年级学生带低年级学生的“生生互动”模式和“师生协同”学习模式，为学生创新训练提供外围环境；打造“一专一赛”体系，通过开设“院赛—校赛—国赛”的系列赛事，让学生在互相展示、PK中互相学习，并通过赛事答辩为低年级学生创造创新文化氛围。创新实践平台除了举办赛事和进行校内实践，更重要的功能是让学生进入学院与东风精密铸造有限公司联合建立的省级“精密铸造工程技術中心”“国家工程教育实践中心”，与东风活塞轴瓦有限公司建立的省级“内燃机活塞技术工程中心”，与湖北双鸥汽车饰件有限公司建立的“湖北高校省级实习实训基地”等企业中，参与企业生产一线，了解生产流程，鼓励学生基于生产实际进行合理化的创新升级思考。

3  结束语

经过近几年的创新创业能力教育教学的研究和探索，以材料成型及控制工程专业为例，研究成果应用于人才培养实践中，学生工程实践与创新能力显著提升。近三年，学生获得96项省级以上科技竞赛奖励，毕业生更加符合企业需求，学生就业率连续三年年名列省属高校第一。湖北汽车工业学院材料成型及控制工程专业于2019年12月顺利通过了专业认证，所提出的创新能力培养理念获得国家工程教育专业认证专家认可，并在材料科学与工程学院其他专业进行推广，普及受众学生千余人；多所兄弟院校和用人单位来校参观交流，均认为基于专业认证理念制定的人才培养计划可以促进理论与实践的结合，提高学生的动手创新能力，有利于培养工程应用型人才。新工科理念的出台对湖北汽车工业学院的工程研究与探索提出了更高、更新的要求，同时也提供了新的机遇与平台，应借此契机努力提升大学生的创新能力、创新理念，为培养大量的创新型人才而努力奋斗。

4  参考文献

[1] 乔鹏真.大学生创新创业人才培养体系的构建路径研究[J].产业创新研究，2022（5）：154-156.

[2] 汪志成，赵杰，孙兆群.“学，创，研”系统性工程思维培养体系构建与实践[J].科技与创新，2022（8）：150-152，159.

[3] 郑湛，万小倩.基于创新创业系统认知的大学生创新创业能力培养[J].信息与管理研究，2021，6（6）：59-73.

[4] 彭春丽，周建林.大学生课外创新实践能力培养体系构建的思考[J].高教学刊，2022，8（1）：31-34.

[5] 简毅文，桑煜峰，白睿杰，等.以科技竞赛促进学生能力全面培养的案例研究[J].教育教学论坛，2022（4）：176-179.