基于大學生科技創新能力的現場工程師人才培養方案研究

劉姣娣 許洪振 溫寶琴 袁昌富

摘 要： “卓越工程師教育培養計劃”是我國高等教育發展和改革的新方向，旨在培養優秀的現場工程技術人才。文章通過分析我國大學生創新能力培養及實踐教學的現狀，基于高等工程教育對卓越現場工程師培養面臨的不足，從實踐創新平臺硬件建設、運行機制、教師指導模式等方面探討了現場工程師人才培養改革思路。依托現場工程師培養目標，進行高校機械工程類專業人才培養方案改革與研究，構建培養機械工程專業學生工程實踐能力與創新設計能力的建設性方案。

關鍵詞：現場工程師；科技創新能力；培養方案

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）10-0027-03

Abstract： The "Excellent Engineer Education and Training Program" is a new direction for the development and reform of higher education in China. It aims to cultivate excellent field engineers and technicians. Based on the analysis of the current situation of cultivation of college students' innovative ability and practice teaching in our country， this paper discussed the problems in the field of engineering personnel training reform from the aspects of hardware construction， operation mechanism and teacher's guidance mode of the field engineer training based on the advanced engineering education. Relying on the training objectives of field engineers， the paper reformed and researched on the talent training programme of the mechanical engineering professionals， establishing an ability training program of mechanical engineering students in engineering practice and innovative design.

Keywords： field engineer； scientific and technological innovation ability； training program

引言

提高大學生創新精神和創新能力是當今時代的要求，也是提高大學生素質的關鍵和難點。這是中國高等教育的弱點，也是對高等教育的嚴峻挑戰。因此，怎樣培養大學生的創新能力，是建設創新型國家對我國高等教育提出的新要求之一。高校作為高等教育的主力軍，大學的創新創業能力是“市場品質與品牌”的核心要素，是社會關注的焦點， 也是深化高等教育改革和提高高校辦學質量的熱點和難點[1]。

然而由于傳統教育體制的對高等教育的影響，高校教育注重理論教學，對學生實踐動手能力的鍛煉，培養出的學生與社會要求還需要進一步加強。創新教育的基礎是實踐。 在教學過程中，我們應該有機地滲透創新教育，必須重視實踐教學環節，培養大學生的創新能力，建立良好的大學生實踐平臺，讓他們在更多的動手實踐過程中發現問題，從而參與到科技創新活動中去。

“卓越工程師培養計劃”是實施“國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）”和“國家中長期人才計劃” 發展規劃（2010-2020年），該項目旨在培養一大批具有創新能力和適應經濟社會發展需要的高素質工程技術人才。該方案涵蓋三個層次：本科生，研究生和博士生，培養現場工程師，設計開發工程師和研究工程師和其他類型的工程師后備人才[2-3]。

“卓越工程師計劃”注重強化培養大學生的工程實踐能力與創新能力。因此現場工程師的提出具有廣闊的應用研究基礎，并且符合國家相關工程技術人才培養的戰略。

一、現狀分析

（一）我國大學生創新能力的現狀

“現場工程師”要求學生既要具有較強的創新能力，還要具備足夠的解決實際問題的能力，也就是具有現場解決問題的實踐能力。為實現這一目標，必須解決目前大學生科技創新教學活動中存在的一些問題。

1. 目的不明確，創新意識不強

由于缺乏必要的創新啟蒙教育與傳統文化的影響，以及缺乏適當的啟發和指導，導致大學生主動性弱，創新意識淡薄。教育部制定了質量工程和一系列深化高等教育教學改革與發展的文件，其目的是充分調動高校師生創新創業熱情，造就一大批社會急需的創新型人才。

2. 大學生參與科技創新與實踐覆蓋面還需要拓展

就我校機械工程專業類而言，大學生科技創新與訓練活動主要分為兩類，一類是在指導老師指導下，參加“挑戰杯”大學生課外科技計劃創新與創業比賽、工程訓練大賽、機械創新大賽、飛思卡爾汽車大賽等競賽；另一類是以學生為主體申報大學生科技創新訓練計劃項目、國家級創新性試驗計劃等。目前情況來看只有很少一部分學生能參與到其中，大部分都是由老師根據項目需要選拔在某方面有特長的學生參加，每個項目小組有3-5名學生參加，每年校級立項的項目數也有限，還沒有大范圍的普及。據調查，有些學生甚至不知道學校有科技創新活動，也不了解參與的方式。因此，對學生的影響不廣泛，并不能全面促進學生整體創新能力的培養和提高。而且，這兩類參與方式也不能保證課題研究內容與學生畢業后的現實生產環境相一致，而學生也有可能不能學以致用。而“現場工程師”型學生的培養目標是以將來就業為導向，解決生產實際問題，因此這種參與方式還需要結合我校實際情況進一步改革和探索。

3. 創新知識基礎薄弱，不能把握本學科最新發展的動態、學生原創性少

學生參與實際生產與實踐環節的機會相對較少，舉例來說，老師申報科研項目首先要結合生產需要，這就要求老師接觸實際農業以及工業生產過程與環節，在其中發現問題，從而合理選題申報項目，對于大學生而言，在缺乏實踐環節和生產過程鍛煉的情況下，要求其創新不太現實。學校出臺了一系列加強實踐能力培養的活動和方案，加強對大學生進行相應創新能力的培養和訓練，目前還存在的問題是：學生缺乏發現問題的能力，以學生為主體參加的科技創新活動，大多來自教師的科研項目，他們的研究更多是被動執行老師分配的任務，按照老師的思路與方法執行，很少有同學是能獨立思考，合理設計研究計劃和技術路線。另外，學生原創性較差，學生沒有經過專業訓練，選題往往只能是憑感覺，對研究領域缺乏系統的了解。另外學生進行原創的少，學生沒有經過專業訓練，選題也往往只是憑感覺，對所研究的領域又缺乏系統的了解。而“現場工程師”型學生的培養目標強調創新能力與實踐能力并重，學生既要面向生產實際，又要能創造性的解決生產實際問題，因此原有科技創新培養方式需要進一步改進。

4. 創新成果貧乏，創新技能不強

由于各種原因，學生很少有機會把理論應用到實踐中去。學生經常閉門造車，嚴重影響學生的創新能力和創新成果的實現。學生理論運用于實踐的機會不多。學生們經常閉門造車地進行各類科學研究，嚴重影響學生創新能力的提高和創新成果的實現。

（二）實踐教學現狀分析

創新教育的基礎是實踐，高校目前實踐教學模式也需要探索和研究。

（1）隨著招生規模的擴大，一些實驗存在人多設備少，學生只能進行觀察實驗，不能親自動手完成實驗。由于學生實習目的不明確，實習基地建設相對薄弱，實習基本上是一個學生的參觀活動，學生主要參觀生產實踐過程，因此很難真正參與實際生產過程。在課程設計和畢業設計方面，一方面是學生水平存在差異。另一方面，指導教師以在校教師為主，設計環節實際收效不大，在大多數情況下，屬于一種積木式的技術拼湊和模仿，創新的內容甚少。

（2）目前高校大部分的產學研合作，也只是局限于部分教師，學生參與產學研的機會很少。

（3）學生主動去開放實驗室進行實驗學習的不多。美國在創新教育方面是非常成功的，自20世紀90年代以來，美國大學一直在創新，堅持“中心”和“三個結合”，即以學生為中心，結合課內、課外活動，科學與人文教育相結合，教學和科研相結合，逐步形成創新人才獨特的培養模式。此外，還要重視大學與產業的密切合作， 美國有200多所大學建有1000多所大學與工業界的合作研究中心。

這些研究中心為大學和工業領域的技術創新者提供了協作研究和創新的平臺。從美國的成功經驗中看到，校企合作對學生創新能力的培養起著重要的作用[4]。目前，我國借鑒國外成功經驗，在高校創新性人才培養中進行著校企合作以及產學研的探索和實踐，并取得了很好的效果。

基于對我校大學生創新性人才培養現狀的分析和相關成果經驗的研究，本課題根據創新型高校建設的目標以及“現場工程師”培養目標，以我校機械工程專業為例，探索通過建立三維實踐創新平臺提高我校大學生科技創新能力的培養模式，按照構建“現場工程師”創新型人才培養模式的要求，通過對實踐環節的有機結合，將學校內（實驗、課程設計）、校外實踐環節（生產實習）和校企產學研一體化。形成實習生產基地、學校實驗室、校企聯合研發中心，面向全體學生的多角度、多層次的學生實踐平臺，遵循“以學生為中心，課內活動與課外活動相結合，教學與研究相結合”的理念，建立三維實踐創新平臺，拓寬學生實踐創新渠道。要求學生進入實驗室，研究室及企業，鍛煉學生的實踐動手能力，激發學生的創新潛能。建立研發中心，作為協調校內外學生實際運行機制的橋梁，推動合作互利的實踐環節，實現學生、學校及企業的三方共贏局面。學校和企業要進一步鼓勵大學生積極參與科學研究、技術開發、學術競賽和工程訓練等社會實踐活動，擴大高校學生科技創新訓練的覆蓋面，切實提高大學生的創新能力，培養大學生的實踐動手能力，促進高校創新人才的培養[5-6]。

二、現場工程師人才培養改革思路

針對當前本科專業人才培養存在的問題和不足，以卓越工程師培養計劃為契機，可以從以下幾個方面進行充分改革和修訂，從而完成現場工程師培養計劃的制訂與實施。

（1）三位一體實踐創新平臺硬件建設。對現有的校外生產實習基地進行鞏固和規范管理，有目標地開辟新的生產實習基地；不斷改善學校實驗室的硬件環境，加強實驗室的運營管理，增加實驗室的開放性。鼓勵并推動教師的研究室、工作室與企業進行產學研合作，推動校企聯合研發中心的建設和規范化。

（2）三位一體實踐平臺運行機制的構建。建立生產實習基地，實驗室和教師工作室的互動與合作，將促進學校企業聯合研發中心的建設，并以此為橋梁，協調校內外學生的實踐環節，切實提高學生的應用能力，培養他們的應用創新能力。

（3）通過三位一體實踐創新平臺，研究適合我校實際情況的以研究生教育促進本科學生參與科技創新活動新模式以及更加有效的宣傳方案，提供更多的科技創新活動參與方式，使科技創新活動更加貼近學生的學習，與生產實際相結合，擴大科技創新活動的影響，吸引更多的學生參加，使更多的學生走近科技創新，感受科技創新。

優化生產實踐的過程，主要是通過鞏固生產實習基地，開辟新的實踐基地，改變生產實習教師的指導方法。 在生產實踐中，學生根據自己的興趣選擇不同研究方案的教師指導項目實踐。為了進入不同的實踐基地，由企業導師共同指導，并制定科學合理的考核辦法。在現有生產實習基地的基礎上，學院將擴大新的生產實習基地，促進教師建立實習基地聯合研發中心[7]。根據生產實際設置科學研究訓練計劃，要求學生參加。

（4）依托三維實踐平臺，學生結合課程設計、畢業設計、科技創新活動等教學環節，深入調研企業（或項目）某方面的技術問題，或某方面工程實踐活動的程序問題，并有針對性地進行工程設計、工藝改進等工作，企業和學院共同設置科研訓練與工程訓練能力計劃項目，使學生參與到企業科研項目以及技術改造等工作中。

（5）研究更好的教師指導模式，落實“雙師制”的可行性和實踐性驗證。“雙導師”制指導模式：校內導師主要由學院選拔，選擇具有較強的工程背景和實踐經驗，責任心強，組織協調能力強的教師。企業導師由高校聘任企業工程技術人員，管理干部，并簽訂指導合同。學校導師和企業導師成立了指導小組，開展現場教學與實踐，共同解決工程實踐與科研實踐中的問題，總結和積累指導經驗[8]。

三、結束語

基于大學生創新性人才培養現狀的分析和相關成果經驗的研究，根據創新型高校建設的目標以及“現場工程師”培養目標，以機械工程專業為例，探索通過建立三維實踐創新平臺提高我校大學生科技創新能力的培養模式，根據“現場工程師”創新人才培養模式的要求，將校內實踐（實驗、課程設計）、校外實習（生產實習）基地和校企產學研三個實踐環節有機結合起來，建立一個面向全體學生、多視角、多層次的實踐學習平臺。遵循以“課內外相結合、教學與研究相結合”的理念，建立實踐的三維創新平臺，拓寬學生實踐和創新渠道，要求學生進入實驗室，研究室和企業，鍛煉學生的實踐能力，激發創新潛能。建立研發中心，是協調學校內外學生工作機制的橋梁，它促進了三個方面的合作實踐，實現了學生、學校和公司的雙贏局面[5]。進一步激勵大學生積極參與科學研究，技術開發，學科競賽和工程實訓等社會實踐活動，擴大大學生科技創新培訓的覆蓋面，切實提高大學生創新能力與實踐動手能力，推進我校創新人才的培養。

參考文獻：

[1]魏東輝，徐佳音.提升大學生創新能力的研究與實踐[J].課程教育研究，2015（15）：23-24.

[2]王寶璽.關于實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高校教育管理，2012，6（01）：15-19.

[3]劉文淵，冷捷，袁繼峰.基于“現場工程師”培養理念的土木工程專業實踐教學體系構建[J].高等建筑教育，2017，26（02）：110-114.

[4]宋克勤.國外科技創新人才環境研究[J].經濟與管理研究，2006（01）：29-33.

[5]李輝.大學生創新能力培養中的創新實踐教育平臺建設[J].中國大學教學，2013（09）：83-85.

[6]歐越男.談面向大學生創業教育的教學改革探討[J].企業家天地，2012（08）：123-124.

[7]李廷真，賴慶軻，黃美英，等.化工類專業學生創新能力培養實踐教學平臺建設思考[J].中國西部科技，2013，12（06）：110+114.

[8]劉偉，賀曉蓉，賀娟.電氣工程及其自動化專業卓越工程師培養模式探討[J].中國電力教育，2012（06）：58-59+63.