曾國(guó)強(qiáng)， 吳 剛， 李 勍， 葛良全， 賴萬(wàn)昌， 王廣西

（成都理工大學(xué)，四川成都 610059）

以工程訓(xùn)練中心為載體開展“四維”創(chuàng)新人才培養(yǎng)

曾國(guó)強(qiáng)， 吳 剛， 李 勍， 葛良全， 賴萬(wàn)昌， 王廣西

（成都理工大學(xué)，四川成都 610059）

成都理工大學(xué)創(chuàng)新教育基地自2004年成立以來(lái)，以工程訓(xùn)練中心為載體，開展“四維”創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法的探索經(jīng)驗(yàn)和成功案例。在多專業(yè)實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一管理的多學(xué)科交叉平臺(tái)基礎(chǔ)之上，組建不同專業(yè)的創(chuàng)新小組，以大學(xué)生科技競(jìng)賽及教師科研項(xiàng)目為訓(xùn)練科目，師生緊密互動(dòng)，高低年級(jí)學(xué)生間傳、幫、帶，在工程訓(xùn)練中貫徹落實(shí)“知育、思育、心育、人育”的四維創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法。多年的教育改革實(shí)踐效果證明該方法是切實(shí)有效的。

工程訓(xùn)練中心;四維創(chuàng)新人才培養(yǎng);學(xué)科交叉融合;本科教育

0 引言

《卓越計(jì)劃》是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》實(shí)施的高等教育重大計(jì)劃。為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化，需要培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才［1］。當(dāng)前許多高校都成立了不同類別的工程中心，以促進(jìn)工程教育改革和創(chuàng)新［2］。以學(xué)校加入《卓越計(jì)劃》為契機(jī)，創(chuàng)新教育基地成為學(xué)校培養(yǎng)具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論、熟練的工作技能、優(yōu)秀的科學(xué)素質(zhì)、較強(qiáng)的創(chuàng)新能力的理工科高層次創(chuàng)新人才的重要場(chǎng)所之一。創(chuàng)新人才培養(yǎng)的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)是教育教學(xué)模式改革，本文提出了以工程訓(xùn)練中心為載體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式思路，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才取得一定成果。

1 知育——以“知識(shí)”基礎(chǔ)育人

1.1 重視理論知識(shí)應(yīng)用

我國(guó)在培養(yǎng)工科人才方面，注重以傳授專業(yè)知識(shí)為主，實(shí)踐教學(xué)為輔，缺少對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，造成“重理論，輕實(shí)踐”的傾向［3］。與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生更牢固地掌握知識(shí)［4］。在日常工程訓(xùn)練中，學(xué)生要解決一個(gè)又一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，需運(yùn)用該領(lǐng)域大量的理論知識(shí)，學(xué)生會(huì)不斷鞏固已學(xué)知識(shí)，自主學(xué)習(xí)新的知識(shí)［5］。學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，能夠讓學(xué)生體驗(yàn)在學(xué)習(xí)中的樂趣，掌握豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)力。知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)積累多了，自然就能舉一反三，觸類旁通，產(chǎn)生更多創(chuàng)新的思想。

1.2 融合多學(xué)科知識(shí)

21世紀(jì)是以創(chuàng)造為特征的時(shí)代，不同學(xué)科間的交叉、融合將更為深刻與廣泛。許多重大科學(xué)技術(shù)的突破，都是運(yùn)用多學(xué)科理論和方法才得以解決。在注重深化理論基礎(chǔ)的同時(shí)，也要注重基本理論中的本質(zhì)問(wèn)題的滲透和互通，克服本專業(yè)學(xué)科分割過(guò)細(xì)、知識(shí)零散的弊端。［6］。僅有專業(yè)知識(shí)是不夠的，還必須具備一定的交叉學(xué)科基礎(chǔ)，我校對(duì)學(xué)生前2年實(shí)行“通識(shí)教育”，后2年專業(yè)核心課程教育，讓學(xué)生均衡發(fā)展。創(chuàng)新教育基地研發(fā)的IEEE走迷宮電腦鼠取得2012年全國(guó)總決賽冠軍，該電腦鼠設(shè)計(jì)就涉及了眾多學(xué)科知識(shí)。如嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)、32位單片機(jī)、自動(dòng)控制原理、信號(hào)系統(tǒng)、模電數(shù)電、電機(jī)學(xué)、MATLAB、程序設(shè)計(jì)、算法等［7］。通過(guò)比賽學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)和制作過(guò)程中，在學(xué)好本專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，掌握其他多學(xué)科的知識(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

1.3 構(gòu)建多學(xué)科平臺(tái)

創(chuàng)新教育基地是一個(gè)多學(xué)科綜合訓(xùn)練的一個(gè)平臺(tái)。涉及的學(xué)科主要有電子，機(jī)械，數(shù)學(xué)，信息工程，化學(xué)，核技術(shù)，物理，工業(yè)設(shè)計(jì)等。來(lái)自不同學(xué)科，不同專業(yè)的學(xué)生，按照大學(xué)生競(jìng)賽、工程訓(xùn)練項(xiàng)目來(lái)組隊(duì)。譬如參加足球機(jī)器人競(jìng)賽的學(xué)生團(tuán)隊(duì)，有來(lái)自于測(cè)控技術(shù)、電氣自動(dòng)化、應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等不同專業(yè)的學(xué)生。來(lái)自于不同專業(yè)的學(xué)生具有各自不同的專業(yè)背景，不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)組成，為了達(dá)成一個(gè)共同的目的，互相交流想法，創(chuàng)意，激發(fā)出創(chuàng)新設(shè)計(jì)，形成學(xué)科優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

2 思育——思維教育

思維是有方法可循的。好的思維方法能更好地觸發(fā)靈感，獲得創(chuàng)造性的思想。

2.1 讓學(xué)生獨(dú)立思考成為一種習(xí)慣

獨(dú)立思考是一個(gè)優(yōu)秀人才具備的必要條件，可以讓人從一個(gè)學(xué)習(xí)知識(shí)的人變成一個(gè)創(chuàng)造知識(shí)的人。哈佛學(xué)生入校后都會(huì)聽到這樣的話“你們到這里，不是來(lái)發(fā)財(cái)?shù)?，你們到這兒來(lái)。為的是思考并學(xué)會(huì)思考”［8］。獨(dú)立思考是讓人在進(jìn)行思維時(shí)，不屈從于外界壓力，堅(jiān)持實(shí)事求是，對(duì)不同的問(wèn)題能有自己獨(dú)立的見解和看法。在創(chuàng)新教育基地，指導(dǎo)老師們鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題。對(duì)學(xué)生們提出的問(wèn)題，往往不直接予以回答，留給學(xué)生們獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)［9］。鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)上查找相關(guān)資料，或者引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐尋找答案。從而讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立的“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題”的習(xí)慣，在日后的學(xué)習(xí)生活中收獲更多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步深造和發(fā)展有著深遠(yuǎn)意義。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維

逆向思維也叫反向思維。它是朝著與認(rèn)識(shí)事物相反的方向去思考問(wèn)題，從而提出不同凡響的超常見解的思維方式。反向思維不受舊觀念束縛，突破常規(guī)，標(biāo)新立異，表現(xiàn)出積極探索的創(chuàng)造性。其次，反向思維不滿足于“人云亦云”，不迷戀于傳統(tǒng)看法。注意引導(dǎo)學(xué)生不迷信權(quán)威，提倡學(xué)生反向思維，對(duì)各種問(wèn)題提出一些不同意見、新的想法［10］。教師不斷引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)逆向思考，逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)人綜合能力提升。

2.3 培養(yǎng)學(xué)生敢想、敢說(shuō)、敢做的質(zhì)疑精神

學(xué)貴有疑。著名學(xué)者陸九淵曾說(shuō):“為學(xué)患無(wú)疑，疑則有進(jìn)，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)”［11］。培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維更是需要懷有“疑”的精神，問(wèn)題從“疑惑”脫胎而來(lái)，在不斷使自身抽象性完善的過(guò)程中，使問(wèn)題指向逐漸明確化、邏輯化、多樣化［12］。在學(xué)生學(xué)習(xí)探索中，經(jīng)常意識(shí)到一些難以解決或疑惑的實(shí)際問(wèn)題及理論問(wèn)題，并產(chǎn)生一種懷疑、困惑、焦慮、探索的心理狀態(tài)［13］。這種心態(tài)能夠刺激學(xué)生積極思考，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3 心育——心理素質(zhì)教育

3.1 引導(dǎo)學(xué)生好奇心，發(fā)掘?qū)W生興趣

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。好奇心是創(chuàng)新的原動(dòng)力，如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動(dòng)力，就不可能產(chǎn)生那些對(duì)社會(huì)和人類具有巨大價(jià)值的發(fā)明創(chuàng)造［6］。在好奇心的驅(qū)使下，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐做出些實(shí)物來(lái)，漸漸地學(xué)生就會(huì)十分感興趣。興趣是最好的老師。當(dāng)一個(gè)人把自己投入到感興趣的事情中時(shí)，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確了，動(dòng)力就越強(qiáng)勁，為了夢(mèng)想而充滿激情，在不斷實(shí)踐中發(fā)揮潛能。

多年來(lái)創(chuàng)新教育基地一直注重學(xué)生的興趣培養(yǎng)，從學(xué)生入駐基地后就讓學(xué)生根據(jù)自己喜好，選擇愿意深入學(xué)習(xí)研究的方向，也可以根據(jù)個(gè)人愛好選擇導(dǎo)師。創(chuàng)新教育基地許多學(xué)生廢寢忘食，全身心投入到學(xué)習(xí)實(shí)踐中。由于創(chuàng)新教育基地各實(shí)驗(yàn)室全年每天24 h開放，有的學(xué)生寒暑假也在學(xué)校跟著團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，積極投入科技競(jìng)賽或科研項(xiàng)目，享受學(xué)習(xí)的快樂。

3.2 培養(yǎng)學(xué)生“好心態(tài)”

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才離不開培養(yǎng)一個(gè)好心態(tài)，心態(tài)潛在地制約著人的主觀能動(dòng)性，從而影響人的潛力和創(chuàng)造力。培養(yǎng)學(xué)生良好的心態(tài)包括:① 自信心態(tài)，要讓學(xué)生能夠在不斷探索和挫折中保持自信的心態(tài);②積極的心態(tài)，積極的心態(tài)有助于學(xué)生迎難而上，發(fā)揮潛力;③開放的心態(tài)，思想有時(shí)候因?yàn)榕鲎膊拍墚a(chǎn)生火花，營(yíng)造一個(gè)開放的環(huán)境讓學(xué)生相互交流;④戒驕戒躁的心態(tài)，創(chuàng)新的過(guò)程是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生具備初步的科研創(chuàng)新耐得住寂寞的心態(tài)等。良好的心態(tài)，是一個(gè)人具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的必備素質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的保障。

3.3 培養(yǎng)心理素質(zhì)過(guò)硬的創(chuàng)新型人才

在多年的人才培養(yǎng)過(guò)程中，不乏有天資聰慧，才思敏捷的學(xué)生，然而這些學(xué)生的成才之路卻更加坎坷和艱難。這些學(xué)生往往忽略了團(tuán)隊(duì)的作用，習(xí)慣于自己的做事方式，缺乏靈活性，在大型的學(xué)生競(jìng)賽中往往失敗告終。譬如在參加亞太地區(qū)大學(xué)生機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，要求多學(xué)科，綜合素質(zhì)全面的學(xué)生，且能夠充分融入團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮每個(gè)人的特長(zhǎng)，在實(shí)際的比賽競(jìng)技過(guò)程中，需要與其他參賽隊(duì)進(jìn)行技術(shù)交流，善于吸收他人的優(yōu)勢(shì)，避免自己的缺陷。只有這樣，在比賽中，能夠承受住壓力，并且在不利的局面下仍然保持穩(wěn)定，積極的心態(tài)，最終獲得優(yōu)異成績(jī)。

4 人育——人文教育

4.1 創(chuàng)造良好科技創(chuàng)新氛圍吸引學(xué)生

良好的氛圍是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才必不可少的條件［14］，它能創(chuàng)設(shè)出一種彌漫、浸染于整個(gè)集體并體現(xiàn)學(xué)術(shù)風(fēng)范的氛圍，極大地影響成員的價(jià)值選擇、人格塑造、思維方式、學(xué)術(shù)風(fēng)氣、道德情感、行為習(xí)慣等，對(duì)學(xué)生有啟迪和感化作用［8］。

營(yíng)造良好的氛圍至關(guān)重要。從最小的細(xì)節(jié)開始體現(xiàn)對(duì)學(xué)生的關(guān)心，關(guān)心學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)，鼓勵(lì)學(xué)生多閱讀人文方面的書籍，定期與學(xué)生進(jìn)行思想交流。良好的氛圍能夠讓學(xué)生的內(nèi)心感受到溫暖，從而激發(fā)對(duì)老師和母校的感激之心，樹立對(duì)家庭，社會(huì)的責(zé)任心［15］。

4.2 樹立正確理念引導(dǎo)學(xué)生

科學(xué)技術(shù)能否造福于人類，需要人文教育引導(dǎo)。正確的人文理念可以讓學(xué)生懂得情感、責(zé)任感，有正確的價(jià)值取向，品德高尚、內(nèi)心世界和諧。從大學(xué)發(fā)展史來(lái)看，世界一流大學(xué)的形成是一個(gè)歷史的過(guò)程，作為世界一流大學(xué)的哈佛大學(xué)辦學(xué)理念對(duì)我國(guó)建設(shè)世界一流大學(xué)具有多方面啟示［8］，創(chuàng)新教育基地從成立以來(lái)也在不斷完善人才體系，形成了特色鮮明的理念:① 堅(jiān)持培養(yǎng)精英人才為培養(yǎng)目標(biāo);②堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)“只爭(zhēng)第一，永不服輸”的精神;③堅(jiān)持學(xué)術(shù)開放，創(chuàng)立良好學(xué)習(xí)科研氛圍;④ 堅(jiān)持培養(yǎng)社會(huì)棟梁為己任的管理教師團(tuán)隊(duì)。

4.3 建立優(yōu)秀的教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生

“名師出高徒”，一個(gè)強(qiáng)大的創(chuàng)新教育基地需要有一支品德高尚、技術(shù)過(guò)硬的教師團(tuán)隊(duì)。在選拔指導(dǎo)教師時(shí)，應(yīng)重視教師的品德優(yōu)秀、責(zé)任心強(qiáng)。因?yàn)橹笇?dǎo)教師除了需要在專業(yè)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練以外，要與學(xué)生朝夕相處，以自身正確的榜樣激勵(lì)學(xué)生。參加足球機(jī)器人比賽、CCTV杯亞太地區(qū)機(jī)器人創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽時(shí)，一批優(yōu)秀的青年骨干教師，以身作則與學(xué)生長(zhǎng)期共同生活，共同學(xué)習(xí)討論，在潛移默化中，完成了對(duì)學(xué)生的人文教育，通過(guò)教師不求回報(bào)的奉獻(xiàn)精神，洗滌學(xué)生的內(nèi)心世界，幫助學(xué)生塑造堅(jiān)韌的品格，不屈的精神以及對(duì)社會(huì)的責(zé)任心。

近3年來(lái)創(chuàng)新教育基地學(xué)生獲得了全國(guó)機(jī)器人足球大賽冠軍、全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)、全國(guó)電腦鼠走迷宮總決賽冠軍等各類科技競(jìng)賽國(guó)家級(jí)省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)100余項(xiàng)，有200余人參加了教師的科研項(xiàng)目，依托工程訓(xùn)練，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新教育基地是一個(gè)集科研，創(chuàng)新，人才培養(yǎng)于一體的綜合型創(chuàng)新平臺(tái)。設(shè)有電子電路創(chuàng)新、機(jī)械創(chuàng)新、軟件創(chuàng)新開發(fā)、數(shù)學(xué)創(chuàng)新、綜合學(xué)科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等5個(gè)專門實(shí)驗(yàn)室。依托學(xué)校地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、地學(xué)核技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室等30個(gè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)中心為輔，對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐訓(xùn)練。實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，以項(xiàng)目為管理單元，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，參與科研的學(xué)生以個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的方式參與，所有的技術(shù)培訓(xùn)與開發(fā)都直接面向具體的工程問(wèn)題，在工程實(shí)踐訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的動(dòng)手能力，提高大學(xué)生邏輯思維與創(chuàng)新理念，從而為培養(yǎng)創(chuàng)新人才摸索出一條可參考借鑒的方法。

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Jiang Jin-hua.Exploration of scientific and technological innovation of undergraduates and management modes of open laboratory［J］.Research and Exploration in Labroratory，2009，28(12):17-20.

［15］ 楊瑞霞.以創(chuàng)新教育為核心的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27(7):144-146.

Yang Rui-xia.The Opening Experimental Teaching Focusing On Innovative Education［J］.Research and Exploration in Labroratory，2008，27(7):144-146.

A Research on the Innovative Talents Cultivation Based on Engineering Training Center

ZENG Guo-qiang，WU Gang，LI Qing，GE Liang-quan，LAI Wan-chang，WANG Guang-xi
(Creation Education Base，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China)

In 2004，Chengdu University of Technology founded the Creation Education Base in campus.After its foundation，the base carried out the cultivation of creative talents with 4-dimension which includes intelligence，thinking，mentality and personality，accumulated some experiences，and held several excellent samples.Under the platform built by multi-specialties，creation groups were established.The students competition and projects of teachers were taken as training subjects.With the interactions of teachers and students as well as higher grades students and lower grades students，the Creation Education Base focuses on the cultivation of 4-dimension talents.The reform has been verified to be effective by many years practice.

engineering training center;cultivation of 4-dimensional talents;interaction of disciplines;undergraduate education

G 642.0

A

1006－7167(2014)05－0134－04

2013－08－05

四川省質(zhì)量工程項(xiàng)目資助(SZH1105JP02);成都理工大學(xué)高等教育質(zhì)量工程項(xiàng)目(XCX1101)

曾國(guó)強(qiáng)(1980－)，男，福建福鼎人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事電子儀器及測(cè)量研發(fā)方面研究;

Tel.:13881936804;E-mail:24829500@qq.com