白艷茹+王旭王小寧

摘 要：基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為出發(fā)點，探討了大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地在科技競賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、課堂教學(xué)等方面的一系列改革 ，并提出了卓越計劃背景下“科技創(chuàng)新工程教育”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)；創(chuàng)新模式；科技創(chuàng)新；卓越計劃

中圖分類號 ：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 ：A 文章編號：1008-3561（2017）02-0003-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項目，也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措，對促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。北京科技大學(xué)是第一批進(jìn)入教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的61所高校之一。“卓越計劃”具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。在“卓越計劃”政策的引導(dǎo)下，我校大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地（以下簡稱“創(chuàng)新基地”）也相繼進(jìn)行了一系列學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的改革，并取得了顯著的成效。

一、合理規(guī)劃科技競賽，引導(dǎo)創(chuàng)新人才成長

大學(xué)生科技競賽在大學(xué)教育中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過參加科技競賽，不僅能夠完善大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，而且學(xué)以致用的學(xué)習(xí)方式能激勵大學(xué)生產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)專業(yè)知識的動力。此外，科技競賽不僅能有效地激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)造熱情，鍛煉其創(chuàng)造能力，也能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。因此，組織大學(xué)生參加各級各類科技競賽是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一種極其有效的形式。學(xué)生利用創(chuàng)新基地進(jìn)行創(chuàng)新活動，參加各類科技比賽，且每項比賽都有不錯的成績，如“挑戰(zhàn)杯”“飛思卡爾”智能車大賽、全國大學(xué)生機(jī)器人大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽等均獲得過冠軍或一等獎的好成績。在指導(dǎo)比賽的過程中，創(chuàng)新基地積累了豐富的專業(yè)知識與參賽經(jīng)驗，編寫了《北京科技大學(xué)科技創(chuàng)新人才成長規(guī)劃手冊》，詳細(xì)介紹了學(xué)校組織參加的各類科技競賽的內(nèi)容、賽制與日程等，而且根據(jù)各類比賽所需的專業(yè)知識與水平，作出規(guī)劃（見表1），指導(dǎo)學(xué)生在大一至大四的不同階段參加適合的科技競賽。這份手冊在大一新生入學(xué)時，隨新生入學(xué)資料一起發(fā)給學(xué)生。這樣，學(xué)生在入學(xué)時就能了解學(xué)校組織的科技比賽類型，并引導(dǎo)學(xué)生一步步完善自己的專業(yè)知識，提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。

二、創(chuàng)新基地開放管理，服務(wù)學(xué)生科研訓(xùn)練計劃

我校從1998年開始設(shè)立了“大學(xué)生科研訓(xùn)練項目（SRTP）”，SRTP項目的申報工作每年一次，對象主要是在校的二、三 年級的本科生。學(xué)校對通過審核的項目給予經(jīng)費資助，由教務(wù)處進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。參與學(xué)生一般能獲得1000～8000元不等的經(jīng)費資助，項目結(jié)束后學(xué)校結(jié)題驗收，項目參加者需要提交完整的書面總結(jié)報告，同時提交一定形式的成果。教務(wù)處對按時完成項目的學(xué)生進(jìn)行成績評定，一般分為優(yōu)秀、良好、合格和不合格。在這個政策的支持下，學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動的興趣日益增高，但同時也出現(xiàn)了如下問題：有些學(xué)生由于缺乏制作場地、工具或缺少教師指導(dǎo)等原因，導(dǎo)致科研訓(xùn)練項目做不下去而中途終止，造成了資源和經(jīng)費的浪費。針對這些問題，為了更好地發(fā)揮大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃的作用，創(chuàng)新基地進(jìn)行了改革，開放了機(jī)械原理及設(shè)計、機(jī)械加工及裝配、電子設(shè)計、電路加工及調(diào)試、軟件設(shè)計及工業(yè)設(shè)計6個實驗室，每個實驗室指定1名指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)管理，面向全校進(jìn)行開放式服務(wù)。學(xué)生可根據(jù)實驗室功能的劃分，再根據(jù)自己的SRTP項目所需要的工具、設(shè)備、研究方向等，填寫申請表，指導(dǎo)教師經(jīng)過審核后，接收學(xué)生入駐實驗室。每個實驗室都會由指導(dǎo)教師不定期對入駐學(xué)生進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。每個實驗室的工作臺、工具、儀器設(shè)備等，學(xué)生在項目研發(fā)期間都可免費使用，學(xué)生在創(chuàng)新過程中如果遇到技術(shù)困難，可請教指導(dǎo)教師，教師根據(jù)學(xué)生的項目進(jìn)展情況進(jìn)行指導(dǎo)與監(jiān)督。創(chuàng)新基地開放實驗室的建立，不僅可以提高實驗室儀器設(shè)備的利用率 ，充分實現(xiàn)教學(xué)資源共享，最大限度地減少實驗儀器設(shè)備等教育資源的重復(fù)投資，更有利于學(xué)生高效完成科研訓(xùn)練項目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。據(jù)統(tǒng)計，2011年上半年學(xué)生創(chuàng)新基地共接收來自全校的57個科研訓(xùn)練項目入駐開放實驗室，且在指導(dǎo)教師的監(jiān)督指導(dǎo)下，項目的驗收通過率達(dá)100% ，部分項目被評為一等獎。

三、科技創(chuàng)新回饋課堂，推動工程創(chuàng)新課程

學(xué)生創(chuàng)新基地在經(jīng)過幾年的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動指導(dǎo)后，積累了豐富的專業(yè)知識與參賽經(jīng)驗，教師將這些實際的案例引入課堂，逐漸地促進(jìn)了課堂教學(xué)改革。教師可依據(jù)科技創(chuàng)新活動中的生動案例，讓學(xué)生對工程項目有切身的體會與認(rèn)識，不再是死板的書本教學(xué)，這樣就促進(jìn)了科技創(chuàng)新活動與教學(xué)改革的良好的相輔相成的循環(huán)發(fā)展。在學(xué)生科技競賽和科研訓(xùn)練項目的指導(dǎo)過程中發(fā)現(xiàn)，每有一個比賽或項目，指導(dǎo)教師就會對學(xué)生進(jìn)行一次技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)從基礎(chǔ)知識的普及逐漸過渡到專業(yè)知識的討論。由于競賽和項目種類的繁多，每個競賽都會有不低于300個學(xué)生來參加培訓(xùn)，所以每一次培訓(xùn)都會消耗大量的人力與物力，而有些競賽或項目，如全國電子設(shè)計競賽“飛思卡爾”智能車邀請賽等，所需基礎(chǔ)知識有很多交叉的地方，如單片機(jī)、C語言、PCB制圖等。為此創(chuàng)新基地計劃開設(shè)工程創(chuàng)新課程，把所有競賽或項目的基礎(chǔ)知識培訓(xùn)都整合到工程創(chuàng)新課程中，如表2所示。工程創(chuàng)新課程面向全校所有對科技創(chuàng)新感興趣的學(xué)生，每學(xué)期進(jìn)行滾動式通用基礎(chǔ)培訓(xùn)，學(xué)生均可在課堂上了解到想學(xué)習(xí)的知識。

四、優(yōu)化教育資源結(jié)構(gòu)，構(gòu)建“科技創(chuàng)新工程教育”體系

針對學(xué)生的不同年級與知識水平，創(chuàng)新基地探索了一套 “科技創(chuàng)新工程教育”體系，運(yùn)行模式如圖1所示。此模式的第1階段，以工程創(chuàng)新課程為載體進(jìn)行面向全校的通用技術(shù) 培訓(xùn)，擴(kuò)大科技創(chuàng)新普及教育的覆蓋面，使學(xué)生能夠有學(xué)習(xí)的機(jī)會，為我校的科技競賽和SRTP 的高質(zhì)量實施預(yù)先培養(yǎng)與儲備人才，提高我校參賽隊伍的整體水平，同時也促進(jìn)了課堂教學(xué)改革。經(jīng)過入門培訓(xùn)的學(xué)生，分別投入到自己感興趣的各類比賽和SRTP項目中去，既提高了科技競賽隊伍的整體水平，為參賽獲獎打下堅實的基礎(chǔ)，又在比賽和項目的實戰(zhàn)演練 中使學(xué)生明白了自己的興趣點所在，為他們?nèi)蘸蟮目蒲姓覝?zhǔn)了努力的方向。經(jīng)過第3階段的比賽或項目鍛煉過的學(xué)生，自身的水平已經(jīng)得到了很大提高，感興趣的研究方向也已基本確立，此時部分大三的優(yōu)秀學(xué)生已經(jīng)被確定推薦免試資格。針對此部分學(xué)生，加上一部分雖沒保研但技術(shù)能力頗強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵他們到開放實驗室進(jìn)行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計，并為其提供實驗條件和設(shè)備。另外，根據(jù)這些學(xué)生的特長，把他們分配到機(jī)械原理及設(shè)計、電子設(shè)計、軟件設(shè)計3個開放實驗室，指導(dǎo)教師從學(xué)生中為每個開放實驗室選拔負(fù)責(zé)人，并對負(fù)責(zé)人進(jìn) 行團(tuán)隊管理培訓(xùn)，使他們達(dá)到能夠指導(dǎo)初學(xué)者入門的水平，這樣實現(xiàn)了高年級學(xué)生帶動低年 級學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)和討論，構(gòu)建實驗室學(xué)生管理員的可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)機(jī)制。在第4 階段，經(jīng)過4年的培養(yǎng)與鍛煉后，針對仍在校內(nèi)深造的研究生，創(chuàng)新基地會集中他們的優(yōu)勢，對外與企業(yè)聯(lián)合，承接相關(guān)業(yè)務(wù)項目，也可以推薦優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實習(xí)，這樣既為學(xué)生 提供了很好的實戰(zhàn)演練的機(jī)會，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，又實現(xiàn)了實驗室的可 持續(xù)發(fā)展，形成一個健康的循環(huán)式的可持續(xù)發(fā)展運(yùn)行模式。

五、結(jié)束語

在“卓越計劃”面向社會需求培養(yǎng)人才的指引下，我校大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地以“質(zhì)量工程”建設(shè)為抓手，堅持“以學(xué)生為本，能力為先，協(xié)調(diào)發(fā)展，因材施教，分層培養(yǎng)，理論與實踐并重，開放與創(chuàng)新并行”的教學(xué)理念，致力于探索出一套以社會需求為導(dǎo)向、以實際項目為背景、打造“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)實踐、重創(chuàng)新、懂管理”的高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙中敏.探索“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的工程實踐人才培養(yǎng)模式[J].中國教育技術(shù)裝備，2011（26）.

[2]王燕霞.以“卓越工程師培訓(xùn)計劃”為平臺，提升工科類大學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力[J].中國校外教育，2011（16）.

[3]張美紅，黃春芳.淺議科技競賽在大學(xué)教育中發(fā)揮的作用[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（07）.

[4]喬思輝.我國大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃現(xiàn)狀評析[J].中國電子教育，2011（01）.

[5]郝智.以大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃為載體培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索，2011（29）.

[6]呂艷琳.科技創(chuàng)新對大學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)，2011（27）.

[7]孫艷麗，孫晶，宮儷銘.以電子設(shè)計大賽促進(jìn)實驗室管理[J].科技信息，2011（17）.

[8]王勵申.淺談“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)下有機(jī)化學(xué)實驗課程教學(xué)改革[J].廣東化工，2011（07）.

[9]李中山，狄京.加強(qiáng)設(shè)計性實驗的探討[J].實驗室研究與探索，1994（13）.

[10]劉宏，肖發(fā)遠(yuǎn)，黃朝志.構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色的電工電子實驗教學(xué)體系[J].實驗技術(shù)與管理，2011（28）.

[11]章皓，徐志玲，趙玉曉，等.基于CDIO教育理念的工程教育教學(xué)改革實驗[J].技術(shù)監(jiān)督教育學(xué)刊，2011（01）.

[12]羅福午.教學(xué)的作用和高等工程教育的教學(xué)任務(wù)[J].中國建設(shè)教育，2011（01）.