新工科背景下以學科競賽為導向的農(nóng)業(yè)院校工科學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究

謝哲東 郭洪宇

(吉林農(nóng)業(yè)大學工程技術(shù)學院，吉林長春130118)

前言

我國工科專業(yè)教育最初以機械類、電子類為主，20世紀90年代多數(shù)工科類高校完成了工科相關(guān)專業(yè)設(shè)置，形成了較為完善的工科專業(yè)教學體系，目前很多農(nóng)業(yè)院校也逐步發(fā)展為涵蓋多個工科專業(yè)的多學科綜合性大學。我國處于重要的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期，李克強總理在2015年政府工作報告中提出 “大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”，大力推動科技創(chuàng)新已經(jīng)成為國策，因此高校中創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)至關(guān)重要，而新工科概念的提出對工程人才的創(chuàng)新能力提出了更高要求。

新工科的內(nèi)涵定義為以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[1]。可見，多元、創(chuàng)新成為了培養(yǎng)工科學生的關(guān)鍵詞。各種工科專業(yè)的學科競賽是為了鼓勵和吸引學生將學習到的理論知識和實踐能力相結(jié)合、激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣，而建立起來的專業(yè)性高水平比賽，依托學科競賽可以為農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供有效途徑和著力點。

德國、日本、美國、以色列等國都以技術(shù)創(chuàng)新作為社會發(fā)展的核心驅(qū)動力，對創(chuàng)新活動和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的投入較高。德國和美國已將創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育思想貫穿于整個教學過程中，十分重視創(chuàng)新性實踐性教學環(huán)節(jié)，這種教育理念和教學模式對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力作用明顯。在新工科理念的指引下，農(nóng)業(yè)院校中工科類專業(yè)涉農(nóng)特色明顯，也是其發(fā)展的一大優(yōu)勢，有很大的發(fā)展?jié)摿εc創(chuàng)新空間，因此依托專業(yè)學科競賽培養(yǎng)創(chuàng)新性強、能夠適應(yīng)社會發(fā)展需求的工科人才，是農(nóng)業(yè)院校必須重視和解決的問題。

1 農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)創(chuàng)新培養(yǎng)存在的問題

隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，創(chuàng)新型人才的需求也不斷加大。我國農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)與工科院校相關(guān)專業(yè)相比，發(fā)展時間相對較短，前沿性科研水平相對較低。目前農(nóng)業(yè)院校工科學生在創(chuàng)新教育與能力培養(yǎng)方面存在著諸多問題，如學校創(chuàng)新氛圍不夠濃厚；教師創(chuàng)新意識相對薄弱；學生創(chuàng)新的主動性不強等。農(nóng)業(yè)院校一般以農(nóng)科為優(yōu)勢，涉農(nóng)相關(guān)專業(yè)屬于優(yōu)先發(fā)展和支持的學科，有限的教學、科研經(jīng)費會向這些專業(yè)優(yōu)先考慮，工科專業(yè)與學校其它涉農(nóng)專業(yè)在傳統(tǒng)認識上契合點很少，綜合學校各項事業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導者對于工科專業(yè)的相關(guān)教育存在重視程度不高，支持力度不夠等現(xiàn)狀，導致工科類專業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)很薄弱、發(fā)展緩慢[2]。有限的教學資源使廣大工科專業(yè)教師對學科及建設(shè)存在度與投入度不高，只是專注于傳統(tǒng)理論課的教學，對于綜合培養(yǎng)學生的多方面運用知識、創(chuàng)新運用知識的能力更是存在著 “無想法、怕麻煩、無回報、耽誤科研”的消極想法。這種單純以課堂教學為中心，輔助設(shè)置傳統(tǒng)實踐教學環(huán)節(jié)的教學體系和人才培養(yǎng)模式將不再符合新工科對新型工科人才的要求，也不符合當今經(jīng)濟社會對于創(chuàng)新型人才的需求。

作為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主體和獲得者的農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)學生對于自己的人生規(guī)劃沒有認真思考和統(tǒng)籌安排過，對于自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)缺乏主動性和積極性[3]。學生認為理論課的學習成績是其大學學習中全部需要完成的內(nèi)容，對于其他能力的培養(yǎng)未認真思考過，機械地應(yīng)付考試，機械地應(yīng)付大學生活的學生占很大比例。一部分有想法、有能力、有愿望的同學卻不知道通過何種途徑與方式參與到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及其他綜合能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)中來，缺少必要的引導和抓手。

農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)設(shè)置一般以工程類為主，吉林農(nóng)業(yè)大學工科專業(yè)以農(nóng)業(yè)工程學科等為依托，設(shè)有機械、農(nóng)機、自動化等專業(yè)。如何體現(xiàn)各專業(yè)特點，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是教學研究的主要內(nèi)容。由于受思想觀念、教學條件等因素的影響，目前存在著重理論教學、創(chuàng)新實踐教學薄弱等問題。加強農(nóng)業(yè)院校工科學生的創(chuàng)新實踐能力，需要從教學理念、教學方式、課程體系、實踐教學環(huán)節(jié)等方面進行探索和實踐。學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培育，需要正確的引導和不斷的積累。目前各類科技競賽和多級別的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃都具有明確的導向作用和支持力度，對于開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有重要的價值和實際意義。

2 創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的改革措施

2.1 明確人才培養(yǎng)目標，更新人才培養(yǎng)方案

農(nóng)業(yè)院校工科各專業(yè)基本以應(yīng)用型和復合型人才培養(yǎng)為目標，專業(yè)學習方向清楚，創(chuàng)新能力培養(yǎng)體現(xiàn)不夠。人才培養(yǎng)目標中要明確表達創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求，并具體體現(xiàn)在人才培養(yǎng)方案中。

人才培養(yǎng)方案中除設(shè)立公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、素質(zhì)拓展課，以及傳統(tǒng)實踐教學環(huán)節(jié)外，根據(jù)專業(yè)知識更新、素質(zhì)能力新要求、本學科領(lǐng)域科學技術(shù)新發(fā)展，構(gòu)建厚基礎(chǔ)、強技能、多領(lǐng)域，注重創(chuàng)新實踐的課程體系，將理論與實踐相結(jié)合、實驗與應(yīng)用相結(jié)合、工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合。增加創(chuàng)新性課程和工程實訓實踐教學環(huán)節(jié)，并以此調(diào)整制定新的人才培養(yǎng)方案，注重培養(yǎng)學生的工程實踐技能和動手能力，使學生在掌握基本原理、分析方法和設(shè)計手段的同時，著重加強實驗、實訓、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)，進而提高學生的應(yīng)用能力，引導和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。具體包括：增設(shè)創(chuàng)新設(shè)計等相關(guān)課程；增加實踐教學所占比重；通過增加學分鼓勵學生參加科技競賽和大創(chuàng)項目等。

2.2 改革教學模式，強化實踐教學

將大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練納入中心建設(shè)規(guī)劃，融入人才培養(yǎng)方案和教學計劃。將課程教學、實踐教學、素質(zhì)教育等多層面的教學改革相結(jié)合，更新教學內(nèi)容，優(yōu)化培養(yǎng)過程，強化實踐環(huán)節(jié)，使學生具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的基本知識、實踐技能和創(chuàng)新能力。整合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊、學科專業(yè)競賽團隊、學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園和大學生科技文化社團資源，充分利用場地資源、儀器設(shè)備資源和師資力量開展工程創(chuàng)新研究與實踐活動。

以工科各專業(yè)系統(tǒng)知識學習為主，加強基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學聯(lián)系，強調(diào)課內(nèi)必修課與課外選修課相結(jié)合；注重基礎(chǔ)實驗、驗證性實驗的教學，加大綜合性、設(shè)計性實驗的比例，增加創(chuàng)新性實踐教學環(huán)節(jié)，將實踐環(huán)節(jié)與科學研究相結(jié)合，進而提高學生創(chuàng)新能力和實踐動手能力。

2.3 以科技競賽為導向構(gòu)建創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系

根據(jù)不同工科專業(yè)的特點，針對不同學生的愛好特長，開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作。用參加實踐教學環(huán)節(jié)的方式培養(yǎng)學生的專業(yè)理念、工程認識和創(chuàng)新思想，讓學生從入學初就開始接觸工程實踐，激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣，目的明確地學習專業(yè)知識，從而使學生建立起清晰的工程概念和專業(yè)知識體系。

大學一年級學生開始，說明及強調(diào)本科學習期間其所屬學科專業(yè)的科技競賽的類別和要求，鼓勵學生參加或建立研究團隊；組織高年級學生參加科技競賽和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目的學生與低年級學生進行聯(lián)系互動，發(fā)揮 “傳幫帶”的作用；對于參加過科技比賽和大創(chuàng)計劃的高年級學生，鼓勵并引導其加入到科研項目當中，有重點地培養(yǎng)研究型人才。

開展專業(yè)內(nèi)和跨專業(yè)的科技競賽項目訓練，以參加大學生科技作品競賽和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目為目的，進行有針對性的工程實踐訓練。通過實訓和比賽將使學生得到充分鍛煉，實踐能力、創(chuàng)新能力得到較大的提高。具體包括：要求學生參加實踐活動；設(shè)立科技創(chuàng)新基金；建立競賽與項目參與機制。通過探索和實踐，構(gòu)建出完整的工科學生創(chuàng)新能力培育教學體系。

2.4 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究方案

對學校工科專業(yè)不同年級的學生，相應(yīng)地實施創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案。分別從2015級、2016級、2017級“機械制造及其自動化”、“農(nóng)業(yè)機械化及其自動化”、“自動化”和 “農(nóng)業(yè)建筑”等專業(yè)中選取不少于20名學生開展有針對性的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，要求其選擇參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”科技作品競賽、工程訓練綜合能力競賽以及大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目等創(chuàng)新活動中的一個或多個，從實踐中發(fā)現(xiàn)問題，在探索中解決問題。

從2018級學生開始更新人才培養(yǎng)方案，明確人才培養(yǎng)目標，實施本校工科學生以科技競賽大創(chuàng)計劃為導向的創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學體系。通過教與學的結(jié)合，夯實專業(yè)基礎(chǔ)，提高學生學習知識的能力；通過理論與實踐結(jié)合，提高學生運用知識解決工程實際問題的能力；通過科技競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的研究與實踐，提高學生的創(chuàng)新實踐能力；選擇參加過科技比賽和大創(chuàng)計劃的優(yōu)秀學生，引領(lǐng)其進入科研領(lǐng)域，提高其科研素質(zhì)，培養(yǎng)其成為科研人才。