卓越工程師培養背景下高校本科生科技創新能力提升路徑

［摘 要］ 培養卓越工程師后備人才已成為新時代高等教育的重要使命，深入實施工程碩博士培養改革專項試點，努力建設一支愛黨報國、敬業奉獻、具有突出技術創新能力、善于解決復雜工程問題的工程師隊伍，是我國加快培育卓越工程師隊伍的一項重大戰略。工程碩博士的綜合素質和能力水平，在一定程度上取決于其本科階段科技創新能力的培養和提升過程。現階段，在大力培養工程碩博士的新生態下，高校可以通過優化育人體系、強化實踐參與、推進產教融合、探索本研貫通等方面進一步培養和提升本科生科技創新能力，建設系統化育人體系，進一步提升卓越工程師的培養質量和水平。

［關鍵詞］ 卓越工程師；本科生；科技創新能力

［基金項目］ 2021年度共青團中央實踐育人工作入選課題“新時代背景下高校共青團引導學生投身科技創新的機制研究”（2021SJRX01）；2022年度共青團中央“青少年發展研究”課題“大類培養背景下高校本科生科技創新實踐教育的路徑優化研究”（22XT089）；2023年度共青團中央實踐育人工作立項課題“高?？萍紕撔赂傎惤M織水平對大學生科技創新能力培養的影響研究”（2023SJLX25）

［作者簡介］ 劉 洋（1987—），男，內蒙古赤峰人，博士，北京航空航天大學校團委副研究員，主要從事高校共青團工作和科技創新研究；李思瑤（1994—），女，北京人，碩士，北京航空航天大學物理學院助理研究員（通信作者），主要從事高校思想政治教育和科技創新教育研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）47-0033-04 ［收稿日期］ 2024-01-30

習近平總書記指出，工程師是推動工程科技造福人類、創造未來的重要力量，是國家戰略人才力量的重要組成部分［1］。目前卓越工程師培養在理想信念養成、學科專業交叉、知識體系儲備、技術創新能力等方面具有明確的培養要求［2］?，F階段卓越工程師所需要的綜合素質和創新能力，需要本科階段的意識養成和能力積累作為支撐［3］。因此，高校可以瞄準工程碩博士培養的前端環節，通過提升本科生的科技創新能力，不斷提升卓越工程人才培養質量和水平。

一、卓越工程碩博士培養為本科生科技創新能力提升帶來新機遇和新挑戰

卓越工程師是影響國家高水平科技自立自強的關鍵變量，也是國家戰略人才力量的重要組成部分。高校包括工程教育在內的人才培養不僅使命和責任越發重要，而且伴隨經濟社會和基礎研究的發展，面臨的問題和挑戰越發復雜。例如，以ChatGPT為代表的人工智能技術不斷迭代更新，面臨的道德、法律、意識形態、知識產權等問題，都表現出前所未有的復雜性、交叉性，最終都需要工程技術來支撐解決［4］。

高校在加快教育、科技、人才一體化統籌推進中發揮著引領作用，必須提高政治站位，緊緊抓住工程碩博士培養的重要契機，深刻把握卓越工程人才的基本特質以及培養實施路徑。通過廣泛調研清華大學、上海交通大學、北京理工大學等第一批建設國家卓越工程師學院的10所高校對工程碩博士培養的目標思路和實施舉措［5］，符合國家需求的新時代卓越工程碩博士應具備三個核心特征，即強烈的愛國主義情懷、扎實的理論基礎和實踐能力、豐富的創新意識。

高校本科生的科技創新能力培養，不僅僅是高校人才培養質量的重要體現，一定程度上也是實現國家高水平科技自立自強的重要保障。而高校工程碩博士的培養，與本科生科技創新能力的培養過程可以說是一脈相承。在培養目標上，都是培養具有深厚的愛國主義情懷、扎實的理論功底、較強的創新能力、善于解決復雜技術難題的新時代科技人才；在培養方式上，都是鼓勵和引導學生在學習和實踐中主動發現問題、分析問題和解決問題；在培養過程上，都是鼓勵學生跨學科合作，拓寬學生的知識視野，使學生能夠做出解決實際行業領域問題的項目作品［6］。

作為高校科技創新人才培養的中后端，工程碩博士培養過程中具備的各種資源平臺，為本科生科技創新能力培養提供了難得的提升契機。從情懷教育角度來看，實際接觸國家重大科學項目能夠為學生提供良好的思政教育，在從事科研工作中樹立強烈的愛國主義情懷和報國志向；從師資角度來看，企業中具備工程一線指導經驗的導師，能夠為本科生科技創新活動的開展形式和研究方向提供支持；從教育教學角度來看，能夠為部分以工程為主的工科專業本科生科技創新能力培養提供范本，節約學生培養過程的時間成本［7］?？偟膩碚f，高?？梢赃M一步借助工程碩博士培養的良好契機，充分利用國家和企業所提供的優勢資源，探索出一條高水平本科生科技創新人才培養的新道路。

二、高校本科生科技創新能力培養的現狀及不足

一直以來，高校本科生科技創新能力的培養和提升，依然處在沒有較為科學的規劃、實施方案、過程評價的階段。大多數高校依然存在對本科生科技創新能力提升的關注度和支持力度持續不足、與教學環節結合的科學性不夠、與實際行業產業需求不匹配、激勵保障政策不完善等問題。

（一）教學層面——本科專業教育教學模式對科技創新能力培養的支撐不夠

本科生科技創新能力培養在高校各專業的培養目標中均有體現。但在實際專業學習中，本科專業在專業設置、課程教學、動手實踐等環節，沒有為科技創新能力的培養和提升提供基礎理論的支撐。通過網絡對10余所“雙一流”工科為主的高校部分工科專業培養方案進行調研發現：在專業設置方面，高校的大部分專業和學科都是長期固定設置的，圍繞工程技術領域的新興學科、交叉學科的專業設置少且新。在教學內容上，絕大多數專業仍然以基礎性和專業性的教育為主。

總的來說，高校對本科生的培養目標為既想要培養科學家又想要培養卓越工程師，然而在實際過程中，高校工程教育的實施對象在本科教育階段較少或幾乎沒有接觸過工程教育訓練［8］，進入碩博士培養階段普遍出現目標不清、內驅力不足等問題。

（二）協同層面——本科生科技創新的聚焦點與行業產業需求匹配不足

本科生科技創新能力的培養和提升，需要高校在頂層設計、教學模式、實踐平臺等多方面協同發力。目前高校支持本科生科技創新培養在校內部門聯動、校外企業協同方面還存在一定短板。同時高校缺少對于本科生科技創新活動的整體設計和思路引導。例如，對于生命科學、人工智能等新興技術的涌現，高校缺少面向全校各專業學生的普遍宣傳介紹，學生很難自發形成學科交叉的大團隊來沖擊更具挑戰性、創新性和引領性的科創項目。

在校外企業協同方面，一直存在“校熱企冷”的現象。一方面，行業企業不參與高校本科生科技創新活動，缺少應有的方向指引、技術支持和平臺支撐。另一方面，企業深入參與高校人才培養的動力不足。這導致兩種現象：一是本科生的科技創新依然以自主原創為主，與行業產業實際需求無法匹配；二是本科生在進入碩博士階段學習后，創新意識、創新能力等短期內無法匹配企業的實際需求。

（三）激勵層面——師生深度參與科技創新活動的內驅動力不足

充分的激勵保障政策，能夠有效促進學生科技活動體系的完善和優秀人才項目的產出。在指導教師方面，優秀的本科生科技創新成果的產出離不開專業教師長期的悉心指導。目前現有的對于教師指導本科生科技創新的激勵政策只注重最后的成果，對長期的培養過程相對忽視，大部分指導教師未獲得相應保障和認定政策。在學生方面，廣大本科生對于科技創新活動的希望和期待很高，但往往因缺乏客觀的激勵機制導致動力不足。參加大型賽事的科技創新作品一般都是學生短時間內突擊完成的，致使本科生往往聚焦于短期效應，不注重長期成長收益。這種急功近利的心態也在某種程度上造成了大學生科技創新活動的一個普遍的現象，即科技立項的項目不少，但高水平的成果卻不多，能夠長時間持續研發的項目更少。例如，北京航空航天大學連續34年舉辦本科生科技創新競賽“馮如杯”，本科生參與度超過90%，每屆競賽實物項目作品超過800項，但到了研究生之后繼續深度研發的作品比例不到8%。

三、高校本科生科技創新能力提升的實踐路徑

高?？梢試L試以培養未來的卓越工程人才為目標，以提升本科生科技創新能力為核心，從優化育人體系、強化實踐參與、推進產教融合、探索本研貫通等方面提升本科生科技創新能力，進一步提升卓越工程師的培養質量和水平。

（一）完善頂層設計，優化本科生科技創新育人體系

高?？梢詫⒈究粕萍紕撔履芰ε囵B與工程碩博士培養統籌考慮。在本科生培養中進一步建設用好創新創業學院，充分與卓越工程師學院、研究生院協調爭取共同利用工程碩博士培養的資源平臺，把本科生科技創新工作納入學校教學科研單位的年度考核。

高校要建立健全大學生科技創新能力培養工作制度。持續推進校企協同、校地協同等創新人才培養模式，構建高校和不同組織的育人聯合體。各單位在全員重視的基礎上共同探索符合高校自身專業特色和未來工程碩博士培養特點的本科生科技創新能力培養教學方案、發展規劃、總體目標、實施路徑等，實現科學研究、學科教學、應用轉化和工程人才培養共贏。

（二）深化產教融合，推動高校實驗室和企業項目面向本科生開放

產教融合是卓越工程師培養的主要路徑。高?？梢蕴剿鲗⑷７巧婷軐嶒炇颐嫦虮究粕_放，聘任有科研任務的教師擔任本科生科研導師，每個實驗室為學生提供規定學時的科研訓練任務［9］，供全校有興趣的不同專業的學生共同選擇，使這些課題成果即成為學校各級各類高水平競賽的“項目庫”。

借助工程碩博士培養合作企業的技術優勢和前沿資源，多渠道為本科生科技創新活動提供支撐。高校應根據組織科研的需要，主動整合行業企業的優質創新資源。建實用好卓越工程師教育的科教產教融合平臺。探索以人才培養的課題推動高校教師和工程碩博士的企業導師深度合作。

（三）強化實踐參與，配套教學實踐平臺一體化建設

進一步加強智能制造工程、人工智能等交叉學科建設，打破機構壁壘和學科界限。首先，推動完全學分制試點改革，實質性推進跨學科學習；其次，注重拓展專業知識，在現有課程中適當增加當前研究領域的世界熱點和行業需求的相關內容；再次，可以適當增加專業課程中的實踐教學環節占比，把工業生產中的新技術、新工藝、新知識、新標準納入專業課程的學習體系中。

在教學成功的基礎上，鼓勵和引導本科生充分利用科研項目、實驗室和企業平臺等開展科技創新實踐項目的研究設計工作。校內根據高校自身專業特色，可以開展科技創新競賽。邀請行業企業專家從實際需求角度出題，由學生組隊答題，帶動學生科技創新團隊深度參與行業一線技術攻關。

（四）探索本研貫通，推動師生激勵評價體系完善提升

全方位激勵保障政策是高校本科生科技創新能力能夠穩定提升的長效保障。在教師層面，首先持續提升專業教師指導學生開展科技創新的教育理論及培養方式，構建“本碩博師”一體化的科技創新團隊。另外，可以把指導學生進行科技創新作為教師績效考核、職稱晉升、評優評獎的指標之一。探索優秀本科生科技創新指導教師獎勵指導工程碩博士名額的方式，從政策上推動科研指導過程的本碩博貫通。

在學生層面，明確本科生參與科技創新活動的學分認定和轉換標準。改進現行本科學位論文的評價辦法，建立目標導向、問題驅動、成效為重的評價體系。設立本科生科研基金，支持學生開展自主選題的研究項目。探索建立本科生創新能力保障體系，實施全周期過程數據記錄、畢業跟蹤評價的常態化監測。以科技創新能力提升為切入點，選拔本科階段體現出卓越科技創新能力的本科生，免試推薦進入工程碩博士培養體系。例如，北京航空航天大學自2023年起，每年選拔30名在國內外高水平科技創新競賽中獲獎的本科生，免試進入卓越工程師工程碩博士培養環節。

綜上，在工程碩博士培養的新生態下，高校應充分借此契機，通過四條路徑實現新時代本科生科技創新能力的提升：一是充分利用培養體系資源，優化本科生科創育人體系；二是利用項目平臺資源，推動本科生深度參與一線科研項目；三是利用前沿技術資源，提升高校本科生教學平臺對于科技創新能力提升的協同貢獻；四是利用培養機制優勢，加大力度推進本研貫通培養，提升師生激勵政策。高校在培養卓越工程師“國家隊”的同時，要培育和孕育科技創新的“國青隊”，在實現高水平科技自立自強上更有作為。

參考文獻

［1］習近平在“國家工程師獎”首次評選表彰之際作出重要指示強調：堅定科技報國為民造福理想 加快實現高水平科技自立自強服務高質量發展［EB/OL］.（2024-01-19）［2024-01-25］.https：//www.gov.cn/yaowen/liebiao/202401/content_6927121.htm.

［2］軒福貞.推動工程教育觀念革新為中國式現代化建設提供全方位人才支撐［J］.中國高等教育，2023（1）：24-29.

［3］趙長祿.加快培養新時代卓越工程師服務建設世界重要人才中心和創新高地［J］.中國高等教育，2022（20）：13-15.

［4］畢天良，馬鳳強.ChatGPT類智能工具對我國高等教育的沖擊及其應對［J］.教育理論與實踐，2024，44（3）：3-8.

［5］葉金鑫，韓鈺，張江龍，等.新時代卓越工程師教育培養的校企協同機制構建探究：以北京航空航天大學未來空天技術學院為例［J］.中國高教研究，2022（6）：50-56.

［6］ 閻琨，吳菡，張雨頎.構建中國拔尖人才培養體系：現狀、方向和路徑［J］.中國高教研究，2023（5）：9-16.

［7］李勇，王軍政，肖文英，等.“四類型七維度”創新人才培養模式的探索與實踐［J］.學位與研究生教育，2021（12）：20-26.

［8］吳磊，馬孝義.構建“以學生為中心”的本碩創新人才培養模式［J］.中國成人教育，2023（13）：40-43.

［9］王云鵬.走好科教融匯育人路加強拔尖創新人才自主培養［J］.中國高等教育，2023（Z2）：16-19.

Research on the Path to Enhance the Technological Innovation Ability of Undergraduate Students in Universities under the Background of Engineering Master’s and Doctoral Training

LIU Yang1， LI Si-yao2

（1. Youth League Committee， Beihang University， Beijing 100191， China; 2. School of Physics， Beihang University， Beijing 102206， China）

Abstract： Cultivating excellent engineers has become an important mission of higher education in the new era， and it is a major strategy for China to carry out a special pilot project for reforming the cultivation of engineering masters and doctors and strive to build a team of engineers who love the Party， serve the country， are dedicated to their work， have outstanding technological innovation ability， and are good at solving complex engineering problems. The comprehensive quality and ability level of engineering masters and doctors， to a certain extent， depends on the process of cultivating and upgrading their scientific and technological innovation ability at the undergraduate stage. At this stage， under the new ecology of vigorously cultivating engineering master and doctoral degrees， colleges and universities can further cultivate and enhance the scientific and technological innovation ability of undergraduates by optimizing the cultivation system， strengthening the practice participation， promoting the integration of industry and education， and exploring the integration of the study and research， etc.， and constructing a systematic cultivation system， so as to further enhance the quality and level of cultivation of excellent engineers.

Key words： excellent engineer; undergraduate; technological innovation ability