成果導(dǎo)向型工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式探索

王 磊 李雙喜 王 樂

(安徽科技學(xué)院 電氣與電子工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233100)

黨的十九大報(bào)告指出，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是人才驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)新型人才匱乏已嚴(yán)重制約我國創(chuàng)新型國家建設(shè)，如何培養(yǎng)出高質(zhì)量的創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為當(dāng)前高等教育過程中亟待解決的重點(diǎn)課題[1]。創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃是高等教育創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，其主旨在于以參與科研項(xiàng)目為途徑，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力[2]。因此，本文結(jié)合作者的教學(xué)與實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，以成果導(dǎo)向教育理念為理論基礎(chǔ)，對(duì)高等教育中工科專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)、存在的問題、教學(xué)方式和評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)等進(jìn)行了探索。

一、成果導(dǎo)向教育理論

成果導(dǎo)向教育(Outcome-based Education, OBE)理念最早是由美國教育家Spady教授于1988年提出的，后經(jīng)眾多教育學(xué)家和哲學(xué)家的進(jìn)一步探索完善，形成了一套系統(tǒng)性的教育理念。成果導(dǎo)向教育理論本質(zhì)上是一種課程的設(shè)計(jì)與教學(xué)方法，主要關(guān)注的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)什么內(nèi)容、如何學(xué)習(xí)及如何了解學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。成果導(dǎo)向理論認(rèn)為學(xué)習(xí)成果是學(xué)生進(jìn)步發(fā)展的具體表現(xiàn)形式，要求學(xué)習(xí)內(nèi)容必須明確界定、教學(xué)方式和評(píng)估策略需要多樣化、學(xué)習(xí)時(shí)間充足，從而能夠挖掘出學(xué)生的最大潛能。

基于成果導(dǎo)向教育理論的四個(gè)基本原則包括：(1)學(xué)習(xí)活動(dòng)自始至終都有明確的目標(biāo)，學(xué)生清楚自己的學(xué)習(xí)任務(wù)和應(yīng)該取得的成果標(biāo)準(zhǔn)，所有教學(xué)環(huán)節(jié)例如課程安排、教學(xué)方法和手段等都立足于讓學(xué)生真正的掌握對(duì)應(yīng)的知識(shí)與能力；(2)課程體系圍繞學(xué)習(xí)應(yīng)該取得的學(xué)習(xí)成果而設(shè)計(jì)，培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)方式和評(píng)價(jià)體系等都要與成果標(biāo)準(zhǔn)吻合；(3)激發(fā)學(xué)生的成功欲望，鼓勵(lì)學(xué)生為取得學(xué)習(xí)成果而挑戰(zhàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性；(4)因材施教，重視學(xué)生個(gè)體的差異性，為學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展保留可拓展的學(xué)習(xí)資源和空間。

成果導(dǎo)向教育設(shè)計(jì)的四個(gè)主要步驟：(1)明確學(xué)習(xí)成果，需要將教學(xué)計(jì)劃中對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)成果詳盡而準(zhǔn)確描述出來；(2)證明學(xué)習(xí)成果，設(shè)定一套能夠?qū)W(xué)生所學(xué)進(jìn)行證明的衡量標(biāo)準(zhǔn)，這套標(biāo)準(zhǔn)必須具體和具有可操作性性；(3)確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，學(xué)習(xí)內(nèi)容需要根據(jù)需求的變化而適時(shí)調(diào)整，課程計(jì)劃應(yīng)該包含完成階段性課題、報(bào)告和團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)活動(dòng)。(4)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果。成果評(píng)價(jià)至關(guān)重要，應(yīng)該制定清晰的評(píng)價(jià)體系，一方面，要能夠清楚的描述標(biāo)準(zhǔn)化成果水平；另一方面，還要能夠體現(xiàn)過程性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

由上述可以看出，成果導(dǎo)向教育理論可作為一種高水平的教學(xué)理論與方法。具有較為廣泛的適應(yīng)性，注重以學(xué)習(xí)成果為最終目標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。要求學(xué)生在學(xué)科專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)中深刻理解內(nèi)涵，而不僅僅是掌握簡(jiǎn)單的技能和完成結(jié)構(gòu)化的任務(wù)，因此，成果導(dǎo)向教育理論尤其適用于現(xiàn)階段我國高等教育中工科專業(yè)的教學(xué)與實(shí)踐指導(dǎo)。

二、工科專業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練特點(diǎn)

現(xiàn)階段，我國高等教育階段大學(xué)生的創(chuàng)新訓(xùn)練主要以專業(yè)教育為基礎(chǔ)，提升大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平，其主旨在于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新方法與實(shí)踐的掌控能力[3]。簡(jiǎn)而言之，創(chuàng)新訓(xùn)練優(yōu)劣可以通過大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的發(fā)展成果來衡量。工科專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵可歸納如下[4]：

圖1 工科專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)結(jié)構(gòu)與內(nèi)涵

由下頁圖1可以看出，工科專業(yè)大學(xué)生科技創(chuàng)新素質(zhì)可以劃分為五個(gè)維度，分別是科技創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新人格、創(chuàng)新技能和創(chuàng)新知識(shí)。這五個(gè)緯度在創(chuàng)新訓(xùn)練體系中的作用可分別認(rèn)為是控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和工具系統(tǒng)?？傮w上看，創(chuàng)新素質(zhì)較為宏觀，具體到工科 專業(yè)的訓(xùn)練過程，可通過實(shí)踐能力體現(xiàn)，例如，電路設(shè)計(jì)、編程與調(diào)試、故障診斷與排除等。本人所在學(xué)院以工科類專業(yè)為主流學(xué)科，包括電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、光電科學(xué)與工程等弱電類專業(yè)，所在學(xué)院主要開展全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“飛思卡爾”智能車、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制方面的創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)。通過對(duì)安徽科技學(xué)院工科類專業(yè)的調(diào)研，本人將創(chuàng)新訓(xùn)練總結(jié)為如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：(1)不同于文科類專業(yè)，工科專業(yè)創(chuàng)新性較強(qiáng)；(2)創(chuàng)新訓(xùn)練與基礎(chǔ)理論知識(shí)聯(lián)系緊密，往往存在幾個(gè)相近專業(yè)的交叉融合；(3)實(shí)用性強(qiáng)，與企業(yè)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展高度相關(guān)，創(chuàng)新訓(xùn)練大多以教師或企業(yè)技術(shù)人員為主導(dǎo)；(4)競(jìng)賽是創(chuàng)新訓(xùn)練立項(xiàng)的主要途徑，學(xué)生參與的積極性高；(5)高校師生容易接受和使用新技術(shù)、新方法，能夠提升產(chǎn)生創(chuàng)新成果的概率。

三、工科專業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練存在問題及應(yīng)對(duì)策略

現(xiàn)階段，很多高校已經(jīng)開展了創(chuàng)新訓(xùn)練相關(guān)的教育工作，但從實(shí)施的情況來看，實(shí)施效果并不明顯，存在“雷聲大、雨點(diǎn)小”、“口號(hào)多、實(shí)施少”和“投入多、成果少”等問題[5]，創(chuàng)新教育的發(fā)展受到諸多因素的制約，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行概括：(1)教育理念認(rèn)知的不足，不少人認(rèn)為創(chuàng)新訓(xùn)練就是學(xué)校指導(dǎo)學(xué)生如何創(chuàng)業(yè)、如何開辦公司，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為人才培養(yǎng)方案中的拓展課程。實(shí)際上，由于存在這樣的認(rèn)知不足，難以達(dá)到創(chuàng)新的最終目的——?jiǎng)?chuàng)造性思維的訓(xùn)練，開創(chuàng)精神的培養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的鍛煉。(2)創(chuàng)新訓(xùn)練相關(guān)的師資力量薄弱，大多數(shù)高校的指導(dǎo)教師是以專業(yè)課教師、輔導(dǎo)員為主，具有專業(yè)背景、能全職投入的指導(dǎo)教師數(shù)量少，難以滿足對(duì)所有學(xué)生的指導(dǎo)需求。(3)創(chuàng)新訓(xùn)練課程內(nèi)容與工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)存在較大的差異，實(shí)踐過程不能對(duì)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)起到促進(jìn)作用，難以為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù)支持。(4)創(chuàng)新訓(xùn)練主要停留在理論教學(xué)方面，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不夠完善，多數(shù)高校開展的實(shí)踐教學(xué)課程中都缺乏例如沙盤模擬、動(dòng)態(tài)實(shí)踐、企業(yè)家導(dǎo)師制等環(huán)節(jié)，這非常不利于培養(yǎng)具有高素質(zhì)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的人才。從上述問題能夠看出，創(chuàng)新訓(xùn)練如果要實(shí)現(xiàn)突破，必須要針對(duì)性地構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，對(duì)創(chuàng)新訓(xùn)練過程進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。

針對(duì)上述問題，對(duì)創(chuàng)新訓(xùn)練的內(nèi)涵進(jìn)一步闡述如下：創(chuàng)新訓(xùn)練主要是通過課程培訓(xùn)讓學(xué)生掌握交叉學(xué)科相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，與其自身興趣等具體情況相結(jié)合，在某一個(gè)方向上進(jìn)行知識(shí)探索，利用對(duì)一些典型案例的分析過程，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用能力。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合成果導(dǎo)向教育理論[6]，構(gòu)建了成果導(dǎo)向型創(chuàng)新訓(xùn)練模式，其思維導(dǎo)圖如圖2所示。

圖2 成果導(dǎo)向型創(chuàng)新訓(xùn)練模式思維導(dǎo)圖

由圖2可以看出，圍繞著學(xué)習(xí)成果這一目標(biāo)創(chuàng)新訓(xùn)練可以劃分出培訓(xùn)課程、教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)方式和評(píng)價(jià)體系四條主線。教學(xué)指導(dǎo)可以細(xì)化為教學(xué)方法、教學(xué)學(xué)術(shù)和教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)方式主要關(guān)注工科專業(yè)信息化環(huán)境下的高階學(xué)習(xí)方式。結(jié)合前述現(xiàn)階段我國高等教育工科專業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練普遍存在的問題，下面主要對(duì)思維導(dǎo)圖中培訓(xùn)課程、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)體系進(jìn)行深入探討。

四、工科創(chuàng)新訓(xùn)練培訓(xùn)課程模塊化設(shè)計(jì)

創(chuàng)新訓(xùn)練課程可歸結(jié)為3個(gè)方面的內(nèi)容：

1.交叉學(xué)科融合模塊

創(chuàng)新訓(xùn)練培訓(xùn)過程中，以學(xué)生已經(jīng)掌握的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，通過自身興趣對(duì)超出其專業(yè)課程計(jì)劃范圍的具體問題進(jìn)行比較深入的研究性學(xué)習(xí)，該過程的實(shí)質(zhì)即為創(chuàng)新訓(xùn)練。該過程中具體問題的解決往往需要呈現(xiàn)出多個(gè)專業(yè)交叉、融合的特性。因此，交叉學(xué)科融合部分需要以某個(gè)專業(yè)為基礎(chǔ)，針對(duì)具體的方向，打破專業(yè)界線設(shè)置綜合性培訓(xùn)課程。從課程特性上看，既要保持與學(xué)生自身專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)性，又要體現(xiàn)與具體某個(gè)方向相結(jié)合的交叉融合性，而且在形式和內(nèi)容上都能夠形成完整的體系，其核心在于對(duì)創(chuàng)新思維的引導(dǎo)作用。

2.拓展化模塊

不同于公共類或?qū)I(yè)類課程，創(chuàng)新訓(xùn)練是學(xué)生自主進(jìn)行的個(gè)性化科技創(chuàng)新活動(dòng)。由于學(xué)生個(gè)體之間存在知識(shí)、能力及興趣愛好等差異，因此，對(duì)于創(chuàng)新訓(xùn)練方向的選擇也不盡相同，只有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使每個(gè)學(xué)生都能自主投入到訓(xùn)練過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，才有利于提升掌握和運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的能力。因此，創(chuàng)新訓(xùn)練培訓(xùn)課程中應(yīng)當(dāng)引入具有拓展性質(zhì)的課程，讓學(xué)生有一定的自由選擇空間，兼顧創(chuàng)新訓(xùn)練的個(gè)性化要求。拓展化模塊的課程一方面要有明確的創(chuàng)新訓(xùn)練方向，另一方面，要從實(shí)際問題出發(fā)，更強(qiáng)調(diào)具體實(shí)踐，課程內(nèi)容的編排應(yīng)遵循由淺入深、舉一反三的原則。

3.案例分析模塊

在拓展化模塊的基礎(chǔ)之上，案例分析過程能夠使學(xué)生對(duì)創(chuàng)新訓(xùn)練過程有更加細(xì)致和深入的認(rèn)識(shí)，通過具體案例分析使學(xué)生獲得感知，切身體驗(yàn)案例中模擬的場(chǎng)景，豐富學(xué)生的閱歷和經(jīng)驗(yàn)。案例分析模塊內(nèi)容的選取很廣泛，訓(xùn)練形式也可以很靈活，比如，可以針對(duì)具體的某個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行討論，也可以選取項(xiàng)目中的某個(gè)具體環(huán)節(jié)進(jìn)行剖析。案例分析模塊訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)€(gè)性能力、團(tuán)隊(duì)合作及專業(yè)知識(shí)等環(huán)節(jié)較為全面地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生能夠身臨其境，深入思考，提升臨場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)變能力。

五、創(chuàng)新訓(xùn)練課程教學(xué)方法設(shè)計(jì)

創(chuàng)新訓(xùn)練課程應(yīng)該以實(shí)踐式、啟發(fā)式教學(xué)方式為主，輔以其他教學(xué)方式靈活開展，是“教師創(chuàng)造性的教，學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)”的過程。其中，情景化教學(xué)策略和基于案例的教學(xué)策略尤為重要。

情景化教學(xué)策略是從真實(shí)情景中所獲取的知識(shí)具有很強(qiáng)的活性和再生能力，是以情景認(rèn)知理論為理論基礎(chǔ)的教學(xué)方式。強(qiáng)調(diào)學(xué)生在獲取知識(shí)過程中的所學(xué)所感，通過對(duì)真實(shí)情景的感知，激發(fā)學(xué)生的共鳴和思考。因此，一方面，有利于學(xué)生知識(shí)體系構(gòu)建；另一方面，也有利于提升學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的綜合能力。情景化教學(xué)策略有以下幾項(xiàng)主要特點(diǎn)：首先，學(xué)習(xí)素材要以真實(shí)的情景為脈絡(luò)，學(xué)習(xí)過程強(qiáng)調(diào)團(tuán)體協(xié)作和互動(dòng)；其次，教學(xué)手段中信息化技術(shù)的運(yùn)用有助于知識(shí)的掌握，可有效提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力；最后，情景化教學(xué)策略過程中，教師主要起引導(dǎo)作用，學(xué)生是學(xué)習(xí)過程中的主體。

案例教學(xué)策略通過案例還原或模擬現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)事件進(jìn)行教學(xué)，針對(duì)案例中的關(guān)鍵性問題，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考并進(jìn)行交流和討論，從而掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，并提升分析和解決問題的能力。案例教學(xué)策略中需要注意以下幾點(diǎn)：首先，教學(xué)過程側(cè)重于學(xué)生的表現(xiàn)，要使學(xué)生敢于表達(dá)，并注重表達(dá)方式的呈現(xiàn)力；其次，案例中分析與討論的具體問題可由師生共同選擇，討論方式靈活化，知識(shí)多向傳遞；再次，開拓眼界，加強(qiáng)反思，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新型人格；最后，教師在教學(xué)過程中主要負(fù)責(zé)組織、調(diào)控和引導(dǎo)。

六、創(chuàng)新訓(xùn)練評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)

目前，創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的評(píng)價(jià)仍然主要采用終結(jié)性評(píng)價(jià)為主，將論文、專利及實(shí)物制作等成果作為評(píng)價(jià)的最終標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目本身都存在一定的難度，學(xué)生通過艱苦努力也不一定就能達(dá)到預(yù)期的成果，如果僅僅只是以成敗論英雄，難免會(huì)挫傷很多學(xué)生的積極性，因此，需要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況科學(xué)、合理地制定創(chuàng)新訓(xùn)練評(píng)價(jià)策略。

一方面，需要加強(qiáng)過程性評(píng)價(jià)措施。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的主要目的是為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生結(jié)合自己的興趣和所學(xué)的理論知識(shí)，利用創(chuàng)新訓(xùn)練平臺(tái)對(duì)產(chǎn)生的想法進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證。對(duì)于本科生來說，由于基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)尚有所欠缺，參與創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目難以在短時(shí)間內(nèi)出成果，例如，發(fā)表科技論文、申請(qǐng)發(fā)明專利及制作出實(shí)物等。因此，在創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)過程中，應(yīng)重在學(xué)生參與項(xiàng)目過程，可以引入項(xiàng)目階段性檢查管理、項(xiàng)目實(shí)施中期情況督查、項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收及項(xiàng)目實(shí)施學(xué)分認(rèn)定和獎(jiǎng)勵(lì)措施等中間環(huán)節(jié)，表1中列出了創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)過程性評(píng)價(jià)示例。

另一方面，還可以建立學(xué)習(xí)成果多元化為導(dǎo)向的評(píng)價(jià)體系。在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)時(shí)，從如下幾個(gè)方面進(jìn)行多元化綜合評(píng)價(jià)：注重學(xué)生在創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)中培養(yǎng)出來的創(chuàng)新思維模式，比如，論文書寫方法和實(shí)踐創(chuàng)新能力，關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告中對(duì)問題進(jìn)行挖掘和分析的邏輯性和深度；學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方面，注重考查項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分工的合理性及合作學(xué)習(xí)的能力；溝通表達(dá)能力方面，注重學(xué)生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)和成果呈現(xiàn)能力，例如，演示文檔制作和表述、答辯條理性和臨場(chǎng)問題反應(yīng)能力等。另外，在考核評(píng)價(jià)過程中還需要注意細(xì)節(jié)，例如，所發(fā)表的成果與項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)性，作品的完成情況、應(yīng)用性及是否具有商業(yè)價(jià)值，項(xiàng)目報(bào)告格式規(guī)范性、內(nèi)容完整性及結(jié)論的科學(xué)性和創(chuàng)新性。

表1 創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)過程性評(píng)價(jià)示例

七、結(jié)語

創(chuàng)新型科技人才的培養(yǎng)是我國在當(dāng)今信息時(shí)代實(shí)施創(chuàng)新發(fā)展的重要戰(zhàn)略。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是人才驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)新型人才匱乏已嚴(yán)重制約我國創(chuàng)新型國家建設(shè)，如何培養(yǎng)出高質(zhì)量的創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為當(dāng)前高等教育過程中亟待解決的重點(diǎn)課題。創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃是高等教育創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，本文將成果導(dǎo)向理論引入到訓(xùn)練過程中，結(jié)合工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)特點(diǎn)，分析當(dāng)前存在的主要問題，設(shè)計(jì)創(chuàng)新訓(xùn)練模塊化實(shí)施過程和教學(xué)方式，并建立創(chuàng)新訓(xùn)練評(píng)價(jià)體系，從課程內(nèi)容、教學(xué)方式、評(píng)價(jià)體系等多個(gè)角度出發(fā)，探索以成果為導(dǎo)向的工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。