高校拔尖創新人才的培養措施探討
——以機械工程專業為例

張家梁，舒 暢，陳家新

(東華大學 機械工程學院，上海 201620)

培養拔尖創新人才是我國“雙一流”建設五項重點任務之一，也是高等教育的重要使命。在國家“雙一流”建設整體發展戰略推動下，研究并建立科學的拔尖創新人才培養機制，不僅有助于貫徹國家整體發展戰略，同時也能全方位地促進高等教育的發展。我國的改革開放已經進入歷史性關鍵時期，從“李約瑟難題”到“錢學森之問”，凸顯了我國高等教育存在的弊端，也說明了拔尖創新人才培養機制研究與建立工作的必要性與緊迫性。

一、 拔尖創新人才的內涵

“拔尖創新人才”一詞最早出現在2002年黨的十六大報告中，2003年我國將拔尖創新人才培養作為全國人才工作的重要目標；2015年《第十三個五年規劃的建議》特別指出，要提高高校教學水平和創新能力，同年國務院啟動“雙一流”建設總體方案。

雖然目前學界對于“拔尖創新人才”還沒有一個明確的定義，但是其內涵主要包括：拔尖創新人才是各自專業領域的佼佼者，具有強烈的創新意識和國際競爭意識[1]；是有強烈的事業心和社會責任感，在我國特別是在世界領先的帶頭人和杰出人才[2]；敢于沖破“常人安于故習，學者溺于所聞”的牢籠，去導向、去影響新時代[3]；是為整個社會做出突出貢獻的杰出人物[4]；是具有雄厚的專業知識與技能，勇于創新的各行各業的引領者和新領域的開拓者[5]。在拔尖創新人才的核心構成要素中，創新意識居重要位置，主動性、好奇心、積極進取、風險意識等往往起關鍵作用[6]。高校學生要成為拔尖創新人才，首先應該成為有文化、有教養、有價值觀的公民，熟悉祖國的文化、歷史和文學；其次在課堂上和實踐中敢于質疑和挑戰，盡早在科研探索的氛圍和相互競爭的環境中發揮創新潛質；再次應胸懷廣闊，具備較強的國際化溝通能力。

二、 拔尖創新人才培養的措施

1. 全面提高學生素質

以美國哈佛大學為代表的世界一流大學的精髓就在于其所代表的三大核心價值，即真理、卓越與機遇。古希臘哲學家蘇格拉底、柏拉圖、亞里士多德都曾對“人的卓越”有過論述，最終歸結為“人的卓越”主要是指人的靈魂的卓越。知識越高深、越淵博，精神應越向上、越高尚。德才兼備是高校培養拔尖創新人才的基本要求。拔尖創新人才培養不是追求表面的、形式化的、泡沫式的卓越，而是指培養學生為全世界人民的福祉而學習。國外很多一流大學的學生前兩年可文理兼修，后兩年才選擇專業及其要求的課程學分學習。這種教育模式開始于通識教育，不僅在于保證必要的專業知識訓練，更在于無止境的自我完善。美國大學的人文教育課程是必修課，以閱讀和討論為其基本教學形式，關注的不僅是多樣化的經典與經典的閱讀，而且主要是文史哲藝方面的，即便有與科學相關的，也大多是從人文精神、人文閱讀的角度去切入，非常重視批判性思維培養。如斯坦福大學的有效思考課程很早就作為獨立的課程開設，并于2012年納入通識教育課程體系，以更廣泛有效地致力于實現學生學術研究和個人發展的雙重目標。

拔尖創新人才的培養應對個體、家庭、學校和社會等多元因素進行關注，培養學生的自我管理能力等非智力因素，提高綜合素養。我校(東華大學)是一所工、理、管、文等學科協調發展的有特色的大學，近年來加強通識教育課程建設，并用通識教育的思想和方法對專業課程教學進行改革。如公共選修課“商務禮儀”教學中，通過課堂練習和小組討論著重培養學生的批判性思考精神，使學生體會到禮儀的最高精神不是規則和規矩，而是具備同情心和同理心，這樣才能時刻照顧到對方的感受而合作共贏。又如我校機械工程學院開設的“機械工程導論”“機械設計基礎”“機械電子電氣技術”“機器人概論”“產品與創新”等課程，以機電等產品的歷史、現在和未來，討論優秀發明人的人生故事和成功哲理，特別關注我校各專業的科研成果應用，啟發學生的創新理念與方法，分析我國機械制造業與世界強國之間的差距以及解決方法，引導學生追求夢想，夯實基礎，從而積極參與到相關的創新實踐中。

2. 打造一流的課堂教學

大學課堂之所以重要，是因為課堂是大師與學生、學生與學生之間面對面交流的場所，具有比書本和網絡等更加靈動、更有價值的知識。一流課堂教學的本質就是教師和學生產生“一顆靈魂喚醒另一顆靈魂”的奇妙功效，一流的教師是一個能讓學生終生難忘和終身受益的人[7]。教師隊伍的素質決定了一所大學的質量和特色。一流的課堂教學在于互動，一流的師資能在春風化雨般講解知識的同時不斷地啟發學生，培養學生的批判性和創造性思維，增加學生跨學科的廣度。日前，教育部要求全面梳理各門課程的教學內容，打造金課，要求教師不僅是某個狹小領域的專家，而且是人文關懷的榜樣。不能將素質教育、通識教育、博雅教育局限在課堂上和書本上，還要滲透到教師與學生課后、課外和校外交流的言行舉止中。

在機械工程領域，與計算機網絡技術、信息技術、新材料、新能源等交叉的智能制造、機器人、超精密加工、生物制造等知識日新月異，必然給人們的生產、生活和學習方式帶來重大變革，因此在教學中需要課件、教材、教案和課堂討論的不斷調整、修改和創新。教師應該以國際著名高校教學大師的精品課程為范例，結合本校的特色及專業特點，打造好每一門課程。近年來，我校機械工程學院以紡織機械設計與制造為特色，結合光機電一體化、先進制造、微特電機、工業設計等學科的最新發展，打造了“機械原理”“機械設計”“機械制造技術基礎”“控制工程”等主干精品課程，通過課程教學改革、在線課程建設、國外教授學術講座、午間討論和會議交流等加大了必修課的深度和廣度，提高了選修課的新穎性和趣味性，受到了學生的歡迎，取得了較好的成效。

3. 重視實踐能力培養

要引導學生把學習和創新科研結合起來，錘煉拔尖創新人才的共性特質，催生年輕學生身上蘊含的無限創造潛力和動手能力。在科研訓練方面，國外一流大學的成功經驗值得借鑒。錢學森曾在美國加州理工學院和麻省理工學院學習和工作多年，加州理工學院一直通過研究與教學相結合，在跨學科氛圍中研究科學技術領域最具挑戰性的問題，同時造就杰出學生。麻省理工學院特別的職責就是培養那些在變化的環境中能起領頭作用的工程師、管理者和科學家，培養學生將知識從研究轉到實用所需的態度和能力。我國工程教育與國際一流大學相比，在設計創新能力培養方面仍明顯偏弱，工程教育關注的重點應該是設計創新能力的培養[8]。

機械工程是一門實踐性很強的學科。卓越機械工程師所從事的工程構想、設計、實現和運行工作均是實踐的過程與體現。我校機械工程學院重視培養學生的創新精神，各類實踐教學得到加強，通過一系列實踐教學綜合改革，使學生從被動實踐轉變為主動實踐，學生解決工程實際問題的能力得到了較全面系統的訓練。恰當地設計和運用課程的實踐環節，創新建設學生自主實踐的教學環境，研究建立可實際操作的項目和先進實驗平臺，讓學生自己動手，根據每個項目的不同要求，進行設計、零件的檢測、裝配、調試和檢驗等實驗，使學生加深對課堂知識的理解，提高學習興趣，鍛煉學生綜合運用已學知識獨立操作以及發現問題和解決問題的能力。通過構建高等機械工程教育實踐體系，包括課程實驗、系列實驗課程、工程訓練、課程設計、畢業設計、課外科技活動、企業實習等環節，使學生掌握機械創新設計、制作和控制方法，培養學生獨立解決復雜工程問題的能力以及團隊合作精神。我校機械工程學院各類創新實踐活動已取得一定的成效，如學院師生早在20年前就開展機器人研究項目，在相關技術的研發上已有一定積累，學生對機器人制作和研究興趣濃厚，“機器人社”是我校的明星學生社團之一，每年舉辦的“機器人游東華”課外科技活動吸引了大量學生參與其中。在近年的各類全國性機械創新、機器人、智能制造等大賽中，我校學生均取得了優異成績。

4. 國際化引領

隨著經濟全球化進程的加快，高等教育國際化已成為大勢所趨。因此拔尖創新人才的培養必須以國際化引領，才能沒有語言和思維隔閡，協同解決好人類面臨的越來越嚴重的全球性問題。在高等工程教育國際化發展趨勢下，越來越多的學生參與到國際競賽、國際會議等國際學術場合，選擇海外深造和進入外企就業的畢業生比例均呈現持續增長趨勢，這就對學生的素質和能力提出了更高的要求。國際化與特色是互相關聯的，培養的人才要能與國際接軌，但是培養模式應該符合國情、校情。

我校機械工程學院開設了卓越機械工程師班，重視學生的實踐能力培養，通過聘請國外知名教授、師生去國外訪學和交流、留學生培養等方式，利用高校、企業、校友等多方資源，深入調研與分析行業對未來工程創新型人才的需求，聚焦于對學生進行國際化工程創新能力的培育。如學院“機器人創意與實踐”綜合實驗課程，從課程一開始即要求所有選修學生在課前、課后調研國內外機器人創新設計的案例，結合對實驗室機器人資源的逐步了解和最新國際機器人大賽主題，在利用網絡上機器人資源進行學習與實踐的同時，對新型機器人進行創意構思、討論、修改、設計、制作和展示匯報，提高了教學效果，同時還吸引了留學生參加。之前不少學生對于自動導引小車、關節式機器人等的裝配圖一直都是一知半解，通過機器人綜合實驗，自己與同伴一起動手做實驗后發現，機器人裝配并沒有想象的那么困難，以前只是太依賴課本知識，對于所學的知識沒有做到理論與實際相結合。盡管學生在綜合實驗中也遇到很多困難，但通過動手實踐增加了迎接國際化挑戰的快樂和信心。

三、 結語

拔尖創新人才的培養是一個復雜的系統工程，影響因素較多。無論是培養模式的研究，還是有效的實際實施，拔尖創新人才培養都將是一個長期而艱巨的任務。高等教育要全面提高學生的人文素質，打造一流的課堂和一流的師資，加強實踐創新能力培養，以國際化引領高校特色，建立全方位培養拔尖創新人才機制，促進我國成為全球人才匯集交流的中心。