新農科背景下多學科協同培養創新型人才路徑研究

摘 要：提升創新意識、創新思維和創新能力是提高大學生綜合素質的重要要求，也是當前國家社會、經濟和科技發展的需求，而創新是主體自覺的認知和實踐活動，本身具有多元、綜合的內涵，從多學科視角進行創新培養和評價是創新的本質要求。針對目前對創新能力培養的不足，遵循大學生知識和能力成長規律，設計了“12222”的多學科協同教育教學機制，強化基礎理論課程核心地位，分階段加強創新意識和創新思維訓練，專業內、跨專業進行多學科的課程整合，突出創新類課程中心地位。建立不同層次的、遞進式發展的創新實踐平臺和學術交流平臺，擴大學生學術視野。構建多維度的學生自我評學和創新能力的評價體系，提升學習和創新活動的主動性。完善相應的保障機制，確保學生創新能力的實際提升。由此，希望該工作對促進學生創新能力的提高起到積極作用。

關鍵詞：創新意識；創新思維；創新能力；創新評價；人才培養

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）24-0087-04

Abstract： The improvement of innovative consciousness， thinking and ability is an important requirement to promote the comprehensive quality of college students， and it is also the demand of the current national social， economic and technological development. Innovation is the subjective cognitive and practical activity， which has diverse and comprehensive connotations. It is the essential requirement of innovation to train and evaluate innovation from the perspective of multi-discipline. Now， based on the deficiency of cultivating innovative ability， the "12222" multi-disciplinary collaborative education and teaching mechanism is designed， according on the law of knowledge and ability growth of college students， and the core position of basic theory courses is strengthened， and the training of innovative consciousness and innovative thinking is promoted by stages， and the integration of multidisciplinary courses within and across majors is carried out， too， and the center position of innovative courses is highlighted. The innovative practice platforms and academic exchange platforms of different levels and progressive development are established to expand students' academic horizons. A multi-dimensional evaluation system of students' self-evaluation and innovation ability is constructed to enhance their initiative in learning and innovation activities. The corresponding guarantee mechanism is improved to ensure the actual improvement of students' innovation ability. Therefore， it is hoped that this work will play a positive role in promoting students' innovative thinking ability.

Keywords： innovative consciousness; innovative thinking; innovative ability; innovative evaluation; talent training

當前世界范圍內新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起，特別是大數據、人工智能等新熱點技術迅速發展，而新興經濟產業的快速增長離不開工程教育提供巨大的人才保障。因此，這些新技術的發展對工程領域的人才培養目標提出了更高要求。2019年是中國高等農林教育改革的“大年”，從“安吉共識”到“北大倉行動”，再到12月5日最新發布的“北京指南”，新農科建設“三部曲”層層遞進、環環相扣，共同構成了新農科建設體系。新農科的本質就是要培養適應新時代要求、新技術發展的現代化工程創新人才，因此，如何加強農科大學生工程實踐能力和創新創業能力的培養，對于新農科建設的具體實施有著重要的意義。在新農科發展需求背景下，進行以提升創新能力為目標的人才培養教學模式和方法研究是當前農科院校的一項重要任務。

一 多學科融合的教育教學是科技發展創新的要求

（一） 從創新本義上，有必要進行多學科協作教育教學

創新只有在人類社會中才具有的一種活動，辛辛那提大學（University of Cincinnati）的克雷格·沃格爾（Craig Vogel）教授的話令人印象深刻：學生在學校里的目的，不是找工作，而是尋找成立公司的機會。因此，除掌握必備的專業知識和技能外，還要學習管理、設計、心理學和工程制造等知識，具備迎接各種挑戰的能力。可見，通過融合多學科的教育教學以及實踐訓練，可以賦予學生這方面的能力，進行多學科協作的教育教學，更有利于學生創新意識和創新能力的培養。

（二） 從國家社會、經濟和科技發展需求上，有必要進行多學科協作教育教學

隨著當前世界科技發展日新月異，多數重大的科技創新均已經不再局限于某一個學科內容，實施多學科交叉融合的教育更有利于學生創新能力的培養。從國家到民眾層面，創新已達成共識，而大學生創新能力的培養要遵循掌握知識和能力成長的規律，這是個循序漸進的過程。首先，要培養創新意識，再次，要夯實專業基礎理論，增強創新思維，最后，通過實踐鍛煉和研究經驗，形成初步的自主創新能力，并應用到實際工作中。而解決這種需求和創新之間矛盾的最好方法就是在培養中提倡多學科交叉融合，在應用需求中實現創新與突破[1-3]。

二 多學科協作的教育教學是培養大學生創新思維能力的一個重要途徑

目前，國內部分高校對創新創業教育也進行了有益嘗試，各高校普遍設立“創新理論”“創新設計”“創新思維”等方面的課程[4-9]。中南大學成立了設計學院，采用開設實驗班的形式，進行創新教育[4]；華東理工大學商學院構建了“134”多層次的教學模式，提升本科生創新創業能力[5]。北京科技大學機械工程學院，突出多學科交叉創新實踐能力的培養，其中學校成立的智能車隊團隊，在創新實踐、團隊協作方面取得了一系列成果[9]；江西理工大學材料類專業緊緊圍繞培養高素質創新型人才的培養目標，對課程體系構建、師資隊伍建設、國際化教育實施、創新創業教育拓展以及深化產教融合和校企協同育人等方面進行了探討和改革，為探索高素質創新型材料類人才培養提供了思路[7]；甘肅農業大學農業水利工程專業，在課程設置、團隊建設、科教平臺搭建等方面，突出專業協作和聯合培養的特色，加強農科與工科的交叉融合[8]；桂林理工大學水文與水資源工程專業，在大力推進創新創業人才培養的過程中，與OBE理念相結合，提升該專業學生的創新創業綜合水平，將理論與實踐相結合，多學科多專業相互促進相互滲透，構建了基于成果的培養體系，提出以學生為主體、情景化教學的教學思路[6]。

可見，國內諸多高校都在積極探索創新型人才的培養，但是，仍普遍存在一些不足：國內高校各學科之間教學上缺乏有效的交叉與融合，大多還是以單一學科教育教學為主，對學生的基礎理論重視不夠，尤其是創新意識和創新方法培養上偏弱。另外，創新能力評價方面不夠全面，不能很好體現學生綜合素質和創新能力逐步發展的過程。再者，跨學科教學多數強調以課題或項目為中心的各學科功能的整合，而社會發展中會不斷碰到新問題，本科生的創新思維能力又跟不上社會需求。

三 多學科融合教育教學的實施

（一） 實施對象

主要針對農學類（自然保護與環境生態類專業）、化工與制藥類（資源循環科學與工程專業）以及食品科學與工程類（食品科學與工程專業）等專業的本科學生。在學校層面，謀求共性問題，堅持協同發展。

（二） 基本方案與思路

以思政引領、創新意識培養為切入點，多學科協作強化基礎理論、構筑核心基礎課程和創新類課程體系、著重應用能力培養、建設多層次創新實踐平臺和構建多維度創新評價體系。

（三） 研究方法與實施步驟

主要采用文獻調研和實驗調查相結合的方法進行課題的設計。

1 多學科協作有效整合課程體系

首先，進行專業內和跨專業的課程整合，按照少而精的原則設置基礎理論課程，精簡主要理論，使得學生掌握必備的基礎理論；其次，適度擴大選修課比重，擴大學生學科知識體系[10]。

專業內多學科課程整合，突出創新類課程核心地位。課程中引入相聯系的學科的知識。例如，在資源循環科學與工程專業的本科教學中，除了專業基礎課程之外，增加社會學、環境心理學、金融學、經濟管理以及自動化控制等知識點。

跨專業多學科課程整合。學生可自主選擇其他學院、學校的有關專業課程，這種高層次的選修課程，有利于擴展學科的知識廣度和深度，強化相關專業的結合。這種模式可為知識交叉創造機會，這可以幫助學生為進入社會時成為“多面手”做準備。

2 組建團隊和構筑各層次創新實踐平臺，鍛煉學生的實際應用能力

成立多學科的教師和學生團隊。將不同專業或學院里具有企業管理或創業背景的師資，以及不同知識背景的學生進行組隊，并聘請企業導師，通過實際的企業項目和課題，鍛煉和發展與實際項目相關的知識與技能，培養學生研發項目的創新思維和實際應用能力。

建設多層次的創新實踐平臺和學術交流平臺，如圖1所示。建設基礎實驗、專業實踐、綜合實踐和科學創新實踐等不同層次的、遞進式發展的創新實踐平臺，逐步提升學生的創新實踐能力，讓學生有充分的發展空間和足夠的鍛煉平臺，同時結合企業項目和課題，使學生充分參與到產品研發和市場拓展的全過程，得到應用鍛煉和實戰經驗。通過各種學術交流平臺，擴展知識視野和提升發展潛力。

圖1 平臺構建

3 學生創新能力評價

基于創新的“多元、綜合”的特質，對創新能力實施定性和定量考核，依據不同學科對創新評價的視域，考核學生五育發展，并對創新潛力進行實時評估，并通過“學生評教、同行評教、督導評教”的管理機制，實現各種渠道反饋教學和創新指導情況，并及時改進以適應學生的需求。

構建多維度的學生自我評學的評價體系，如圖2所示。學生根據自身的特點和目標定位，通過自我測試和階段達成度考核，完善自身的學習進度和計劃，不斷提升學習主動性，激發對基礎理論學習和創新思考的積極性。

圖2 學生自評體系

建立實際應用能力的評價體系，如圖3所示。以競賽、農業工程訓練、創新創業項目、企業項目課題等為主，考核學生創新能力和應用能力。通過“以賽促學，以賽促教”作為培養的抓手，針對不同年級達成不同能力的要求不同，采用靈活而合理的評價機制，達成度計算要進行合理分配權重，這不僅激發學生的學習熱情，也能顯著提升學習效果，增強學生學好基礎理論課程的信心，同時，提升創新、應用知識水平的能力。

圖3 創新能力評價體系

（四） 方案的可行性

1 創新能力培養的可行性

提出“12222”實施方案，1就是“1個強化”：夯實基礎理論；4個2分別是“2個整合”：專業內和跨專業課程整合；“2個組建”：組建指導教師和學生團隊；“2個平臺”：實踐平臺和學術交流平臺；“2個評價”：自我評價和創新評價。通過多學科交叉融合，首先奠定學生牢固的理論基礎，借助參與科研項目研究，加深理論知識對技術開發重要性的認識，讓學生學會多學科交叉思維，養成良好思維習慣，因此，提出“12222”實施方案理論上可行。

2 實踐上的可行性

遵循培養創新能力科學規律，實踐中培養學生創新能力，實踐教學是檢驗理論的重要方法，也是培養人才的根本途徑，使學生掌握科學方法的舉措。對實踐平臺的建設，通過4個層次、8個模塊，有分別地、循序漸進地逐步提高創新能力，在各個環節中始終把創新培養列為核心地位，從創新素養、創業指導到創新團隊建設，進行了合理規劃，充分考慮了創新思維的發展規律，按照創新意識培養、思維方法培養進行組織教學，側重讓學生參與實際科研和應用項目的開發研究，加深對理論知識和實踐融合的認識，通過讓學生獲取實際經驗，提升創新能力，開發創新思維。

（五） 人員保障

1 教師指導團隊

山東農業工程學院十分重視“雙師型”師資建設，比例逐年增加，接近40%，組織有工程實踐經驗的教師成立教師指導團隊，依賴產業需求，借助企業項目，設計工程實際問題，通過技術研究和攻關，解決問題作為學生的實訓目標，形成經典案例，促進學生能解決復雜工程問題，提高應用技術的能力。

2 學生創新團隊

成員由不同專業的學生組成，其共同的特點是對實踐活動熱情，有毅力，動手能力強。通過在不同年級的課程設置，根據創新類課程的遞進思路，設置不同類型的項目，實踐要起到在每個階段的鍛煉目標任務要求。成員選拔包括簡歷、筆試、面試等階段選拔，力爭選拔出優秀的學生，且能堅持，具有創新意識和實踐能力。每個階段的考核目標和方式不同：一年級，學習基礎理論和技能，筆試考核；二年級，面試考核；三年級，通過參賽考核；四年級，參加企業實訓和具體項目研發鍛煉，最終目的提高創新力。

（六） 學術交流平臺

舉辦定期學術講座：每學期至少1次邀請專家進行講座授課，目的拓展學生學術視野。

舉辦定期讀書會：每月至少1次學術讀書會。同學可自擬主題，通過文獻收集分析，或者對前段時間的實驗總結，制作PPT，輪流講解自己的收獲和心得，起到鍛煉口頭表達能力、分析問題的能力、查閱文獻的能力等等，也能起到團結幫助的效果，鼓勵提出自己的觀點，鍛煉思維能力。

舉辦研討會：此類型的交流會，以項目為主，主要目的圍繞項目難點和問題展開，提升分析問題的能力，集思廣益克服困難，鍛煉同學們的創新思維和合作意識。

（七） 組織保障

山東農業工程學院致力于建設高水平應用型大學，設有二級單位——創新創業學院，有完善的配套管理制度，對大學生的創新創業有系統的指導，每年組織學生參加“互聯網+”“挑戰杯”等各種賽事。學校對大學生科技創新一直以來非常重視，各種獎勵措施規范化和制度化，有穩定的經費投入，確保了大學生的創新創業各種活動的正常進行。

四 結束語

基于新農科發展所需，以提升農科類大學生創新能力為目標，將創新創業教育系統化、分階段地融入大學四年中，每學年設置一定的創新類課程，逐步加大創新能力要求，深化與企業合作深度，將畢業設計環節融入企業課題和項目中，合理分配基礎課程、專業課程和創新類課程學時，并從多學科視角建立對創新能力評價的指標體系。旨在提高本科生社會適應力和創新創業能力，謀求共性問題，堅持協同發展，為新農科發展培養適應新時代要求、新技術發展的現代化工程創新人才，這對社會經濟發展具有重要的意義。

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DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.24.020

基金項目：山東教育科學規劃創新素養專項課題“新農科背景下多學科協同培養創新型人才路徑研究”（2022CZD025）；山東農業工程學院博士基金“石墨烯基多孔吸附材料的制備”（sgybsjj2021-01）

第一作者簡介：靳濤（1972-），男，漢族，山東曲阜人，博士，教授。研究方向為本科專業建設和教改。