強化實踐教學，培養工科學生創新能力

摘 要 實踐教學是工科專業的重要教學環節，是提高學生創新能力的重要途徑。文章針對地方高校工科學生專業素養和創新能力的現狀，從實驗教學、實習模式、學科競賽等角度，探索工科專業創新型人才培養模式的改革。

關鍵詞 實踐教學 創新能力 培養模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

強化實踐教學環節，提高實踐教學質量，培養學生實踐能力和創新意識，是高等教育改革與發展的重要方向。實踐教學和理論教學是本科教學相互支撐的統一體系，實踐環節是實踐理論、驗證理論和發展理論的關鍵。人才培養模式是高校需要不斷探索和研究的主題。更新人才培養觀念，創新人才培養模式，深化教學改革，才能不斷提高人才培養質量。《全面提高高等教育質量的若干意見》（高教三十條）明確指出，要強化實踐育人環節。其核心意義在于，應結合專業特點和人才培養要求，分類制訂實踐教學標準，增加實踐教學比重，確保各類專業實踐教學必要的學分（學時）。①

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》也明確提出要“適應國家和區域經濟社會發展需要，建立動態調整機制，不斷優化高等教育結構。優化學科專業、類型、層次結構，促進多學科交叉和融合。重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模”， ②這為高校明確今后的培養模式和發展方向提供了指引和啟示。如何培養大學生尤其是工科大學生的實踐能力和創新能力，是我國高等教育面臨的重要課題，也是一項長期復雜的系統工程。雖然加強大學生創新能力的培養已達成共識，但對培養的具體目標、方式、層次、規模等并沒有明確的界定方法和統一的判斷標準，創新能力的培養缺乏針對性和系統性。③再者，創新能力的培養不是舉辦幾次講座，簡單開設幾門創新課程或幾個創新實驗能夠解決的。創新能力的培養應貫穿大學教育的始終，應大力加強實踐教學，并從制度上加以保障。

在中國經濟高速發展的今天，真正實現“中國制造”向“中國智造”的轉變，培養大批具有實踐能力和創新意識的高素質人才是不可或缺的條件。為此，筆者針對地方高校工科學生專業素養和創新能力的現狀，以及當前社會對人才需求的多樣性特點，以鄭州航空工業管理學院為例，探討工科專業創新型人才培養模式的改革，以期為地方高校工科專業辦學提供借鑒。

1 推進實驗教學改革，積極實施開放性實驗

以實驗教學模式改革為核心，按學生能力形成的不同階段設置不同的實驗課程，改變教學內容的結構和層次，建立獨立的實驗教學課程體系，實現由驗證性實驗向設計性實驗、單一性實驗向綜合性實驗的轉變，形成適應現代教育理念的實驗教學培養模式。

開放性實驗注重學生創新能力的培養，讓學生通過對學科發展前沿和研究熱點的了解自行設計實驗，使實驗課程真正成為創新教育不可缺少的部分。④傳統的實驗課教學模式是教師根據實驗需要，事先準備好實驗材料，調試好實驗儀器，學生進入實驗室后在教師的指導下按部就班地完成實驗，得出實驗結論。這種實驗教學方式，往往僅驗證理論教學中的某個原理，學生一般只能學到某種儀器的操作方式，掌握一般的實驗操作技能，談不上創新能力的提高。而開放性實驗能充分發揮學生的主觀能動性，增強學生的主體意識，讓學生通過查閱文獻或參與科研項目來自行確定實驗方案，教師在整個教學過程中起到引導的作用，這就真正發揮了學生的認知主體作用，有利于學生創新能力的培養和提高。我校目前的實驗室開放做得還遠遠不夠，僅在學科競賽、各類科技比賽（如“挑戰杯”）、畢業設計、課程設計或教師科研項目方面對有限的學生開放，不利于整體學生尤其是工科學生培養質量和創新能力的提高。

在對我校實驗教學現狀有了清晰認識的基礎上，為培養具有國際競爭力的高素質創新型人才，今后應逐步引入現代化教學手段和仿真實驗教學手段，加大實驗教學信息量，改革傳統的實驗教學方法和教學模式，為學生提供更多獨立思考、獨立實驗、獨立解決問題的機會，以達到提高學生實踐能力和創新能力的目的。各院（系、部、中心）各級實驗室應加大對本科生開放的力度，最大限度地發揮實驗室資源的綜合效益，為學生提供自主發展和實踐鍛煉的空間，激發學生的創新觀念和創新意識，全面培養學生的科學作風、創新思維和動手實踐能力。另外，我校還將組織編寫一批優秀實驗教材，通過建立激勵和考評機制，全面推進實驗室開放；結合專業認證與評估，加強實驗室建設力度；大力提倡和鼓勵教授、副教授參與實踐教學，實行青年教師輪流到實驗室工作的制度，鼓勵培養和引進高水平教師從事實驗室工作；重點推行基于問題、基于項目、基于案例的實踐教學方法和學習方法，提高實踐教學隊伍總體水平；整合實踐教學資源，搭建實踐教學管理信息平臺，實現資源與信息共享，提高工作水平與效率。

2 通過頂崗實習，提高學生創新能力

學校不斷探索適應地方經濟發展和航空工業需要的人才培養模式，加大實踐教學投入，優化人才培養方案，強化實踐教學課程體系設置，加強實習基地建設和校企聯合，健全實踐教學環節質量監控，制定并完善實踐教學經費管理辦法，開展校內外實習檢查，加強學生動手實踐能力和創新能力培養。

近年來，我校通過和企業聯合實行頂崗實習，成立大學生實訓中心，為在校學生提供鍛煉實踐能力的機會，也為學生將來擇業打下基礎。隨著招生數量的快速增加，我校土木建筑工程學院個別專業出現指導教師嚴重不足的局面，為破解這一難題，該院領導班子不斷創新學生培養路徑，大膽邁出校企合作培養本科生的步伐。該院2011屆數十位畢業生進入新大方集團進行為期四個月的頂崗實習。實習期間，同學們根據新大方集團的安排承擔新產品設計、分析和研發工作，同時完成畢業設計。根據雙向選擇的原則，有部分同學與新大方集團簽訂了就業協議。經過頂崗實習，同學們學會了橋梁施工機械的基本構造、工作原理，接受了橋梁機械設計常用軟件的集中培訓，如SAP2000、Tekla Structures等，獨立完成了畢業設計工作。

頂崗實習極大地提高了大學生的職業技能和實踐能力，充分發揮了高等教育服務經濟和社會發展的作用，也是我校積極探索培養應用復合型創新人才的嘗試，為學生創新能力的提高奠定了堅實的基礎。

3 以學科競賽為載體，開展創新人才培養

近年來，為全面貫徹落實《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》及《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》，切實提高人才培養質量，我校以學科競賽為載體，大力推動課程建設與大學生創新能力培養，將學科競賽機制納入人才培養計劃之中，競賽與常規教學相結合，在教學質量改革、創新人才培養和學風建設方面做了有益的探索，取得了一些成果。

我校在2009年設立了大學生科技競賽活動基金資助學生參加學科競賽，鼓勵學生開展創新研究，培養學生的創新意識、協作精神和解決實際問題的綜合能力。目前已有52項單項學科競賽項目獲得立項，學校資助金額達55.6萬元。同學們的參賽熱情很高，并取得了優異的成績，獲得全國一、二、三等獎以及優勝獎、佳作獎、優秀組織獎等獎項共計上百項，為我校贏得了榮譽。其中，在教育部舉辦的高級別全國性大型賽事中，我校學生獲得“第六屆全國信息技術應用水平大賽”Photoshop平面設計一等獎和三維CAD設計一等獎等多項獎項；此外，還獲得“2011年全國大學生電子設計競賽”（本科組）一、二、三等獎多項，受到省教育廳的多次表彰和媒體廣泛報道。

我校的實踐表明，學科競賽是整合課內外教育教學環節，開展創新人才培養的重要途徑。通過學科競賽，以提高人才培養質量為目的，大力推動本科教學課程體系改革與建設。為促進大學生數學建模競賽的發展，我校開設了“數學實驗”、“數學模型”、“數理統計的應用”等系列課程，將數學建模思想和方法融入大學數學主干課程的教學中，以此推動全校數學類課程教學體系、內容、方法和手段的改革，促進了教師教學水平和學生基礎創新能力的提高。

隨著我國步入經濟轉型期，經濟增長模式由“粗放型增長”轉向“集約型增長”，社會對工科人才培養提出了新的要求。這就要求我們與時俱進，強化實踐教學，培養工科學生創新能力，使之符合社會需求，增強學生的就業競爭力，同時也將推動高校教育教學改革。樹立以人為本，知識、能力、素質協調發展的教育理念和以創新能力培養為核心的實踐教學觀念，以學生為主體，注重因人施教，切實提高工科學生的實踐創新意識和創新能力，從而全面提高學生的綜合素質。

注釋

① 全面提高高等教育質量的若干意見（高教三十條）.

② 國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）.

③ 李伯奎，左曉明.論應用型工科大學生創新能力的培養[J].繼續教育研究，2013（2）：137-138.

④ 苗娟，魏學鋒，董鐵有.工科院校開放性實驗教學模式初探[J].教育理論與實踐，2012.32（9）：58-60.