大工程理念下大学生科技创新素质培养探索

摘要：科技创新活动是培养大学生创新素质、工程设计和实践能力的重要平台。在分析大工程观与科技创新素质内在联系的基础上，提出完善大学生创新能力培养的保障制度是前提，整合各类资源、构建科学的实践教学体系是基础；分阶段实施大学生科技创新活动是重点；培养“双师型”师资队伍是关键，只有搭建科技创新平台、制订完善的考评细则、创造良好的创新氛围，激发学生的创新热情，才能不断提高学生的科技创新能力，培养高素质的创新人才。

关键词：大工程；科技创新；实践教学体系；“双师型”师资队伍

作者简介：李养良（1966-），男，甘肃庆阳人，九江学院机械与材料工程学院，副教授；潘东（1973-），男，江西九江人，九江学院机械与材料工程学院，实验师。（江西 九江 332005）

基金项目：本文系江西省教育厅教改项目“基于回归工程教育理念下卓越工程师教育培养计划的构建与实践”（项目编号：JXJG-12-17-18）、江西省教育厅教改项目“毕业设计与科研项目相结合培养材料专业本科生科研创新能力的研究”（项目编号：JXJG-11-17-10）、九江学院2011年度江西省普通本科高校卓越人才培养计划项目的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0021-02

目前，随着科学技术的迅猛发展，对工程实践活动产生了很大的影响，科技全球化对工程活动产生了巨大影响，传统工程教育过分强调专业化、科学化，从而割裂了工程本身，因此，难以符合和适应当代科学技术、社会经济综合化发展的特点。在此背景下，“大工程观”作为一种新的工程理念已在工程教育界受到重视。[1-2]

一、大工程观与科技创新活动

1.大工程观的提出

“大工程观”作为现代工程教育理念之一，其渊源是1994年麻省理工学院（MIT）乔尔·莫西斯提出的：核心内容就是要改革美国“过度工程科学”化的工程教育体系，“重构工程教育”，“要使建立在学科基础上的工程教育回归其本来的含义，更加重视工程实际以及工程教育本身的系统性和完整性”。工程不再是局限于狭隘的科学和技术内涵，而是建立在科学与技术基础之上的包含经济、文化、道德、环境等多因素协调的“大工程”。[3]大工程观要求学生知识的复合型和能力的多样性。大工程观所培养的人才具备从事复杂系统的生产、制造、设计、应用、管理等方面的能力，具备良好的较宽领域的适应能力。

大工程观就是要求工程教育要为学生提供综合的知识背景，强调工程的实践性，培养学生的创造性。[4]在我国，可持续发展对工程师提出了新挑战，工程教育观必须变革，以适应“可持续发展”。目前实施的高等工程教育教学改革的目的就是：只有真刀真枪地深入工程系统，通过大量的实践课程强化实践训练才能避免传统人才培养模式重理论轻应用的弊端，才能培养适应21世纪社会经济、科学技术、文化发展需要的合格的工程技术人才。这样的人才需求反映在学生的能力方面可分解为以下几个方面：一是厚基础，宽口径；二是能诚实守信，适应性强；三是有良好的沟通能力；四是具有工程实践的能力；五是善于思考，具有创新素质。培养学生以上能力的途径除了课堂学习外，完成课外学分、参加科技创新活动也是一个重要的通道。

2.大学生科技创新

大学生科技创新活动是指大学生群体在国家相关机构和学校的组织和领导下，通过教师的指导，学生利用课余时间开展的学术科技创新活动。科技创新活动的主要形式有两类：一类是思想创新，如大学生职业规划、暑期“三下乡”社会实践活动、科技协会兴趣小组活动等。另一类是实物、成果创新，比如机械创新设计大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、三维数字建模大赛、职业技能大赛、开放性实验室的科研活动等。

大学生科技创新活动是推动教学改革、提高学生综合素质、培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径，同时也是反映学生培养质量的重要依据。目前，尽管大学生科技创新活动取得了相当可喜的成绩，并且受到了社会的高度关注，但仍然在实际运行中存在着许多问题。主要表现在：创新活动的形式多样，但缺乏完善的制度建设；缺乏合理的激励机制，老师和学生的积极性不能充分调动；学校对工程实践的投入不足，工程型师资力量和教学硬件设施不全；科技创新的成果流于形式的多，转化率较低。要解决这些问题，需要更新创新的教育观念和教育理念，加大高等工程教育改革的力度，在改革发展中解决问题。[5-6]

二、大学生科技创新活动与大学生工程素质培养的内在联系

1.科技创新活动是大学生知识转化为能力的重要平台

通过大学生参加科技创新活动，首先，能够促进对所学知识的理解和深化；同时，学生将所学知识转化为工程实践，增强了实践能力，进而缩短了课堂教学与工程实际的距离。大学生科技创新活动作为学生课堂知识转化为工程实践能力的平台，真正体现了工程教育活动的内在规律和最终目的。

2.大学生科技创新活动是工程知识的继承发展

课外科技创新活动为大学生创新能力全方位的提高提供了舞台。如：参加机械创新设计大赛首先要认真选题，通过文献检索、市场调研等确定自己的竞赛题目，然后设计方案，进行上机演练、调试、修改完善、产品制作，在这些实践过程中大大提高了学生的工程设计能力和实际动手能力；在完成产品期间，要和老师、同学、公司、专家以及实验室的工作人员等打交道，学生通过与他人交谈、交往、联系，学习了待人接物的道理，锻炼了个人处理好社会关系和人际关系的能力，同时也提高自己的语言表达能力、团体合作能力和指挥协调管理能力。

三、架构基于大学生工程素质培养的大学生科技创新活动

1.积极营造创新气氛和氛围，激发大学生的创新积极性是前提

营造创新氛围是办好大学生科技创新活动的前提。首先，要在舆论上大力宣传大学生科技创新活动的目的和意义，要通过学校的校报、学校校园网、广播、黑板报、科技讲座等多种形式来宣传大学生课外科技创新活动。其次，要鼓励教师在课堂上、课外活动中都要向学生开展创新教育，要改变传统的教学模式，采取启发式教学、讨论式教学、案例式教学等，课外作业的布置要有针对性，有思考、有综合，也有创新；考试形式应该多样化，可以多出综合性开放式的题目，让学生有自由发挥创造的空间；对于有科研项目的教师要在科研活动中吸收学生，参与到课题的各个环节中。学校要鼓励学生积极参与多种形式的科技创新活动。

2.创新机制，完善大学生创新能力培养的相关制度制度是保障

完善相关制度是做好大学生创新能力培养的保障。要进一步明确组织实施、条件保障单位和部门的职责，成立学校层面的大学生科技创新工作领导小组，协调教务处、学工部、团委、实验中心以及相关学院之间的相互配合，调动各方面的积极因素，形成合力。出台相关政策，制订一系列规章制度，从指导教师的配备和相关待遇、经费、工作场地及实验仪器设备等方面要大力支持。对于指导学生参加各类创新活动的老师，要建立和完善在成果认定、职称评定、评优评选、出外学习培训等方面的激励政策。对于学生，则从课外学分的认定、优秀毕业生推荐等方面制订奖励制度，从而为大学生科技创新活动提供有力支撑。

3.整合各类资源，构建科学的实践教学体系是基础

学校要调动各方面的积极性，整合各类教学科研资源，提高实验设备的使用频率。特别是由二级学院分管的具有共享性质的大型加工设备、分析测试仪器，应该由学校统一管理。资源共享；配置充足的专项经费，加大对一些创新实验室或者实习基地的支持力度；卓有成效地加强校内外实习实训基地建设，特别是和专业比较密切相关的企业要舍得花精力和一些费用与企业建立长期稳固的产学研合作关系；以学科专业为单位，构建合理的实践教学体系，从专业课程的设置论证到实施要严谨求实，每门课程应该培养学生的什么素质、培养哪种技能必须明确，能够体现育人特色；在毕业设计（论文）方面，题目的形式可以多样化，鼓励学生结合实习企业情况自选题目，指导教师把关等。

4.分阶段实施大学生科技创新活动是重点

大学生科技创新活动要持续开展必须要根据学生的知识结构分阶段进行。大致可以分为初级阶段、中级阶段、较高级阶段和高级阶段。

（1）初级阶段。初级阶段属于启蒙认识阶段，适合于大一新生。刚入学的新生处于基础学科学习时期，参加大学生科技创新活动的基本理论知识和技能还是比较缺乏，但大一的学生有热情，精力旺盛。学校要下力气，做好前期工作，营造创新人才培养的良好氛围。积极鼓励学生参加学术报告会、科技创新等活动来培养、激发大学生的学习热情与创新兴趣。九江学院的“濂溪讲坛”从2006年至今已举办了101期，从开办至今邀请了国内著名学者、外交官、社会知名人士来校讲学，在弘扬九江的优秀传统文化、开拓师生的学术和文化视野、启迪人生智慧等方面发挥了重要作用，成为学校一个重要的文化品牌。

（2）中级阶段。中级阶段属于认知阶段，通过结合大二专业基础课程实践，从学生开设的实验实践课程入手，经常举办一些专业化、体现学校特色的、与学科设置相匹配的各类学科及技能竞赛，培养学生的创新能力和思维。九江学院每年都举办全国3D大赛选拔赛、三维数字设计大赛和信息技术水平大赛、钳工技能大赛等技能竞赛，通过比综合素质，加强课题理论与工程实践的相结合，培养大学生自主学习专业知识的能力，提高学生分析解决问题和实践动手操作的能力，培养大学生的创新意识、团队合作精神，进一步强化大学生的创新思维。

（3）较高级阶段。较高级阶段属于实践阶段，由学生个人或创新团队在导师的指导下自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告等工作，培养学生提出问题、分析和解决问题的能力。学科竞赛作为发现人才、选拔人才、促进学生成才的有效手段和途径，在高校人才培养、提高学生的实践能力、创新能力中发挥着不可或缺的作用。[7]由于九江学院积极参加江西省教育厅以及全国的学科竞赛选拔赛，学校在师资力量、经费上给予大力支持，按照新制定的教学成果奖励办法，对于指导学生获奖的教师，根据获奖等级进行成果奖励，以此来激发师生的工作热情，培养学生分析解决问题的能力。

（4）高级阶段。高级阶段属于实践提高阶段。经过前三个阶段的创新意识培养和熏陶，创新意识逐步成型。本科毕业设计（论文） 作为大学生在校期间的最后一个实践活动，是每一位学生必须参与的一项实践教学活动。九江学院鼓励学生根据自己的研究兴趣和个人的职业规划及发展要求选择毕业设计题目。从2010级开始，学校开展了课外学风的选修工作，要求本专科学生在完成必修学分后还应完成一定数量的课外学分，课外学分形式多样，有毕业综合技能测试、开放性实验、参与课题研究、等等；另外，学校在申报成功江西省卓越人才培养计划专业的基础上，以此为依托，认认真真地选拔学生进入企业，进行为期一年的准工程师培养，在企业聘请高级工程师以上的人员担任指导教师。每位指导教师最多指导2名学生，学生的毕业设计和大四的课程全部在企业完成。以工人的要求进行管理，以工程师的目标进行培养，力争使参加卓越工程师计划的学生一毕业就能够顺利进入岗位。

5.培养“双师型”师资队伍是关键

具备教师和工程师素质的高水平师资队伍构建是提高工程人才培养质量的关键因素之一。应用型工程类人才是面向工程实际的实用型人才，要求培养的过程必须注重实践环节，这就要求老师不仅要具备扎实的专业理论基础，同时要拥有丰富的工程实践经验。九江学院机械与材料工程学院以校企合作、工学交替作为“双师型”教师队伍建设的重要切入点，[8]通过将教师下企业锻炼与企业骨干技术人员聘用相结合、内部培养与外部引进相结合，多渠道、多形式推动“双师型”师资队伍建设，建立一支专兼结合、结构合理、素质高的教师队伍。近年来，先后聘请中铁集团大桥七处、昌河集团、6354所等企事业单位的高工作为我院的兼职教师，同时利用寒暑假选派部分教师分别进入企业学习、锻炼。学院采取了相关考核和激励措施，使教师到企业锻炼制度化、常态化，这种“双师型”队伍在学生理论知识的储备和工程实践能力的培养方面起到了源头引导作用。

四、结束语

近年来，在九江学院机械与材料工程学院的共同努力下，学生直接参与的大学生自主创新实验项目30余项，获得国家及省部级奖励20余项。在2012年第五届全国大学生机械创新设计大赛江西赛区预赛中，参赛作品11件，参赛人数48人，荣获第五届全国机械创新设计大赛决赛二等奖1项，江西赛区一等奖2项、二等奖2项、三等奖3项；在第七届全国应用技术水平大赛中，荣获机械设计CAD全国二等奖1项。目前，2009级材料成型及控制工程、机械制造及其自动化专业的部分学生正在奥盛（九江）钢线钢缆有限公司和中船工业集团6354所作为江西省教育厅首批“卓越计划”试点班的同学正在进行为期一年的学习。他们从2012年9月入企，经过了许多岗位的培训，目前已进入毕业设计阶段，毕业设计题目全部是企业或研究所的产品开发或实验数据整理。有些同学的毕业设计工作量很大，几乎和硕士生相当，要学习ANSYS分析软件、学习机构设计软件Pro/E、UG及产品加工、制作，但是学生的积极性非常高。

总之，只有树立以学生为本的教育教学理念、加强科技创新的组织和管理、搭建科技创新平台、制订完善考评机制、树立良好的创新氛围、激发学生的创新热情，才能不断提高学生的创新意识和创新能力，为国家培养高素质的创新人才。[9]

参考文献：

[1]仲伟峰，何小溪，慕香永.基于大工程观的工程教育人才培养模式构建[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2009，（5）：38-39.

[2]谢笑珍.“大工程观”的涵义、本质特征探析[J].高等工程教育研究，2008，（3）：35-38.

[3]张保森，王章忠.大工程观视野下材料学科应用型人才培养模式的探索[J].中国电力教育，2012，（26）：19-20.

[4]杨琳.大工程观背景下大学生科技创新与工程素质的培养[J].江苏高教，2006，（2）：100-102.

[5]章启成，潘彩霞，陈华.大学生科技创新活动与大工程观的培养[J].中国现代教育装备，2010，（23）：168-169.

[6]朱育锋.大学生“四段式”科技创新能力培养模式探索与思考[J].中南林业科技大学学报（社会科学版），2012，6（4）：116-118.

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[8]付丽，李群英，申晓琳，等.校企深度融合的“双师型”教师队伍建设与实践[J].郑州牧业工程高等专科学校学报，2012，32（1）：53-55.

[9]曾琦，向晓东，张榜生，等.大学生科技创新能力培养的实践与思考[J].中国校外教育，2012，（4）：36-37.