優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革人才培養(yǎng)模式

張強 劉丹 夏昕 郟凌 韓秀麗 王玉金

摘 ?要：結合材料科學與工程專業(yè)的特點，文章探索了優(yōu)化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、改革人才培養(yǎng)模式的途徑與方法。以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程為基礎，提升學生理論水平;以學科競賽為抓手，激發(fā)學生研發(fā)興趣;以校企合作為手段，擴寬學生培養(yǎng)途徑;以年度項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)為支撐，強化學生實踐能力。經過實踐驗證，這些方法可以有效地提高材料科學與工程專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

關鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);材料科學與工程;大學生;實踐

中圖分類號：C640 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）02-0051-04

Abstract： Combining the characteristics of materials science and engineering major， the ways and methods of optimizing innovation and entrepreneurship education and reforming the training model for talents have been explored in this article. The students' theoretical level is improved based on innovation and entrepreneurship courses; the students' interest in research and development is stimulated by participating in subject competitions; the university-enterprise cooperation is used to broaden students' training channels; the students' practical ability is strengthened using annual project， innovation and entrepreneurship training， graduation project， etc. It has been verified in practice that these methods can effectively improve the innovation and entrepreneurship ability of college students majoring in materials science and engineering.

Keywords： innovation and entrepreneurship; materials science and engineering; college students; practice

在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新時期國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃下，需要高等學校加強大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和改革貫穿學生培養(yǎng)的全過程[1-3]。因此，如何掌握規(guī)律，培養(yǎng)具有“雙創(chuàng)”能力的大學生并推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的良性發(fā)展，是高等學校教育中需要積極思考的問題。

新材料是高新技術的重要組成部分，是提升傳統(tǒng)產業(yè)的技術能級、調整產業(yè)結構的關鍵，已經成為產業(yè)進步、國民經濟發(fā)展和保證國防安全的重要推動力。隨著材料領域科技創(chuàng)新的發(fā)展，對高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育及其可持續(xù)發(fā)展提出了更高的要求。本文以哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程專業(yè)為例，針對目前創(chuàng)新人才培養(yǎng)不足的現(xiàn)狀，探索了優(yōu)化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、改革人才培養(yǎng)模式的途徑和方法，從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設、學科競賽、校企合作和年度項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、畢業(yè)設計實踐環(huán)節(jié)等角度出發(fā)，提高了學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

一、材料科學與工程專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

目前，在材料科學與工程專業(yè)本科教學過程中， 為了培養(yǎng)學生對材料科學與工程專業(yè)知識和創(chuàng)新能力的進一步掌握， 設置了讓學生進行實踐的教學環(huán)節(jié)，如認識實習、生產實習、課程設計、綜合實驗等，對工科學生的動手能力培養(yǎng)起到了一定作用。但在實際實施過程中， 由于其在整體教學環(huán)節(jié)中是零星呈現(xiàn)、碎片化的，加上學生理論學習任務繁重， 多數學生僅僅是流于形式， 其動手能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識并未得到系統(tǒng)的鍛煉和提高。

總結來說，目前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中存在如下的問題[4-7]：

（一）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與實踐體系不健全

目前高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育多以補充知識的形式融入基礎課程或者專業(yè)課程，即使部分學校建立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關課程，但是其課程體系仍然缺少層次、邏輯結構和系統(tǒng)性。同時，缺少與理論課配套的實踐類課程，難以提供廣泛、有效的實踐平臺，導致僅僅在課堂教學中灌輸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識，缺乏實戰(zhàn)性和應用性，滯后于科技創(chuàng)新發(fā)展對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的迫切需求。

（二）目前國內高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練主要集中在畢業(yè)設計階段

畢業(yè)設計是高校教學計劃的重要組成部分，是本科生畢業(yè)前的最后學習階段，能夠反映出本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，對學生綜合能力培養(yǎng)具有關鍵性作用。但是，很多情況下畢業(yè)設計創(chuàng)新性不足、缺乏專業(yè)特色，體現(xiàn)在選題陳舊、與專業(yè)領域科技創(chuàng)新或者行業(yè)發(fā)展趨勢脫軌，研究方法、設計思路也缺乏創(chuàng)新。因此，學生興趣不大，僅僅程序化地完成畢業(yè)設計，沒有得到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（三）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練選題及形式不夠多元化

材料科學與工程專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練選題比較單一，沒有涵蓋新材料設計及原理、熱處理工藝、學術論文及學科競賽等多個方面。且創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練的指導形式仍是單一指導模式，容易造成疏忽和紕漏。

（四）青年指導教師經驗不夠，缺乏校企聯(lián)合的多元化指導

高校新進青年教師大部分為博士畢業(yè)，一直在校園內進行學習和科研活動，少有在企業(yè)工作或者合作研究的經歷，因而缺少工程背景和工程實踐能力。并且，這部分教師博士畢業(yè)后直接從事教學工作，缺乏材料科學與工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的專門訓練和工程實踐能力的培訓，難以提煉創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練指導課題，也不能有效提高大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能。

二、材料科學與工程專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)模式改革與實踐

針對當前專業(yè)教育中學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的不足，哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程專業(yè)開展了多元化的改革和實踐。如圖1所示，多舉措平行實施，優(yōu)化專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，改革人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)優(yōu)秀、創(chuàng)新意識強、實踐水平高，且具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的材料科學與工程專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才。

（一）健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系

在貼合高校教學現(xiàn)狀的基礎上，專業(yè)優(yōu)化、完善了大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程設置。目前，針對大一到大三的學生，已經開設了新生研討課、創(chuàng)新研修課、創(chuàng)新實驗課、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課等系列課程。同時，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育納入人才培養(yǎng)方案，貫穿專業(yè)教育和人才培養(yǎng)全過程，將專業(yè)知識傳授與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓練有機融合，不斷深化工程科技拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)內涵，促進專業(yè)教師將最新優(yōu)秀科研成果及時凝練固化為課程教學內容，提升學生的專業(yè)研發(fā)興趣和能力，為學生從事基于材料科學與工程專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動夯實基礎。

課程設置秉承了科學性、系統(tǒng)性和實踐性的原則。首先，基于開展科技創(chuàng)新活動的一般規(guī)律、普遍方法和創(chuàng)新理論，開設通識性的創(chuàng)新思維與方法課程，培養(yǎng)學生觀察生活、關注社會、發(fā)現(xiàn)問題、多角度思考的系統(tǒng)性思維能力，如新生研討課金屬基復合材料研究中的“道”與“術”、創(chuàng)新研修課新材料研發(fā)應用典型案例與啟示等。其次，結合材料科學與工程專業(yè)前沿挑戰(zhàn)以及最新成果中的創(chuàng)新脈絡和典型技術，開設“專創(chuàng)融合”的創(chuàng)新思維與方法課程，培養(yǎng)學生基于專業(yè)的批判性思維和創(chuàng)造性思維能力，如創(chuàng)新研修課電子顯微分析技術及其在新材料研究中的應用、石墨烯及其器件、芯片用熱沉材料、新材料的高通量制備和表征，創(chuàng)新實驗課殼聚糖生物材料創(chuàng)新實驗等。第三，針對材料領域有重大影響的高水平賽事，圍繞相關賽事的宗旨目標、參與流程、知識基礎、實用技能、實踐指導等環(huán)節(jié)開設競賽指導類課程，在高峰體驗和挑戰(zhàn)自我中培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力，如創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽指導與集訓類課程材料熱處理創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽競賽指導等。通過健全的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，系統(tǒng)提升學生的理論水平，培養(yǎng)其在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動中所需要的素養(yǎng)和精神，激發(fā)研究興趣，啟發(fā)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

（二）學科競賽，激發(fā)興趣

學生參加學科競賽對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)興趣、能力培養(yǎng)都具有重要意義。在參與材料科學與工程專業(yè)學科競賽的過程中，涉及構思設計、作品準備、校內初選、組委會篩選、現(xiàn)場答辯等環(huán)節(jié)。學生利用所學專業(yè)知識，通過查閱資料、課外閱讀、小組討論、向指導教師請教等方式，找出解決問題的方法，可以充分起到邏輯思維鍛煉和專業(yè)理論實踐的目的，其過程可以激發(fā)學生的興趣，是一種培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的實踐過程。并且，競賽題目也接近工程實際，做好競賽題目還可以培養(yǎng)學生具備解決一定復雜工程問題的能力，也符合工程教育專業(yè)認證背景下對學生能力培養(yǎng)的需求。

例如，專業(yè)一直鼓勵和組織學生參加中國大學生材料熱處理創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。學生通過參加此類競賽，夯實了材料科學和熱處理專業(yè)的基礎知識，強化了提出問題、分析問題和實踐應用解決復雜工程問題的能力，激發(fā)了學生對科學研究和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的興趣和動力，提高了學生學習專業(yè)知識的自主性，提升了自我成就感。同時，學生通過組團參加比賽，鍛煉實踐、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作、組織管理能力，有助于培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神、勇于投身實踐的拔尖創(chuàng)新人才。

（三）校企合作，優(yōu)勢互補

以校企合作為手段，發(fā)揮企業(yè)技術創(chuàng)新和高校知識創(chuàng)新優(yōu)勢，優(yōu)勢互補，形成產教結合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的外循環(huán)，擴寬學生培養(yǎng)途徑。一方面，專業(yè)積極推進卓越工程師計劃與工程領軍人才培養(yǎng)計劃的有效實施，加強與行業(yè)、企業(yè)部門的協(xié)同合作，共同建設校外創(chuàng)新實踐育人平臺。同時，嘗試行業(yè)、企業(yè)參與學校的專業(yè)規(guī)劃、實習實訓等環(huán)節(jié)，聘請校外行業(yè)企業(yè)專家為本科生授課、提供創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導與評價，探索與行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制。

例如，專業(yè)長期與寧波江豐電子材料股份有限公司、齊齊哈爾濱翔科新材料有限公司等企業(yè)合作，在學校導師和企業(yè)導師的共同指導下，開展基于工程領軍人才的企業(yè)實習，為學生提供實踐平臺和機會，為使其成為具有工程領導能力的高水平復合型人才創(chuàng)造環(huán)境和條件，著力培養(yǎng)知識豐富、綜合競爭力強的高素質專門人才。同時，積極開展教育部產學合作協(xié)同育人項目的建設，擴大實施深度，以項目支撐提升學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)質量。

（四）強化學生實踐能力

圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標，專業(yè)構建了大一年度項目、大二和大三創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練、大四畢業(yè)設計全鏈條、多層次的實踐培養(yǎng)體系，貫穿全年級、覆蓋全體學生。進行基于案例、項目、任務等構架下的實踐模式，由本科生個人或團隊，在導師的指導下進行科創(chuàng)訓練和畢業(yè)設計選題，緊密聯(lián)系當前行業(yè)和科技發(fā)展、充分結合學生科研深造或就業(yè)方向，探索探究式、研討式、開放式、問題導向式的實踐環(huán)節(jié)教學方法;學生自主進行實驗方法設計，自主進行研究性學習，自主開展科學研究或工程實踐工作，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識。

同時，積極完善學生實踐平臺建設。如圖2所示，專業(yè)逐步建成了國家級、省部級重點實驗室、國家級教學實驗中心、國家地方聯(lián)合工程實驗室等多級實踐教學平臺體系，為材料科學與工程專業(yè)學生提供了多元化創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)實踐平臺，豐富了學生的實踐途徑。加大力度建設虛擬仿真實踐項目（如晶體極射投影虛擬仿真項目、針對新材料與裝備關鍵構件熱加工過程的三傳仿真平臺等），拓展實踐教學內容的廣度和深度、延伸教學時間和空間、提升教學質量和水平，激發(fā)了學生的學習興趣和潛能，增強了學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

圖2 學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺建設

三、實踐成效

通過以上措施，積極引導學生選修創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，參加學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目訓練和校外企業(yè)實習，打造出專業(yè)師生共同參與、學習實踐結合、校企協(xié)同育人的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特色，有效地提高了材料科學與工程專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。近5年，專業(yè)本科生利用豐富的材料科學與工程專業(yè)知識，獲得中國大學生材料熱處理創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽特等獎和一等獎、教育部大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會“優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)項目”一等獎、中國大學生高性能復合材料科技創(chuàng)新競賽特等獎和其他國家級競賽獎勵共60余項，獲得了一批高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果（代表性成果如表1所示），成效明顯。

四、結束語

高校是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主力軍之一，優(yōu)化專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、改革人才培養(yǎng)模式才能培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型專業(yè)人才。因此，將立德樹人作為教育教學根本任務、將深化優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為改革的途徑，這是目前材料科學與工程專業(yè)發(fā)展的一個趨勢。通過對材料科學與工程專業(yè)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的探索，從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系、學科競賽、校企合作、實踐能力培養(yǎng)等角度出發(fā)，增強學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識，立足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的可持續(xù)發(fā)展，才能有效提升專業(yè)人才培養(yǎng)的質量。

參考文獻：

[1]國務院辦公廳關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見

（國辦發(fā)〔2015〕36號）[EB/OL].（2015-5-13）.http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/13/content_9740.htm.

[2]教育部辦公廳關于做好深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校2019年度建設工作的通知（教高廳函〔2019〕22號）[EB/OL].（201-3-2）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s5672/201904/t20190408_377040.html？from=groupmessage&isappinstalled=0.

[3]董婷.高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可持續(xù)發(fā)展的思考[J].江蘇高教，2020（10）：93-96

[4]付春權.高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育存在的問題及對策[J].繼續(xù)教育研究，2020（6）：78-81

[5]古華.高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關問題探討[J].教書育人（高教論壇），2018（3）：14-15.

[6]張小玉，張梅.高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)策略研究[J].學校黨建與思想教育，2019（21）：95-96.

[7]劉愛紅，陳躍，徐先鋒，等.實踐教學-創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)-工程教育一體化訓練的人才培養(yǎng)模式探索[J].高教學刊，2021（10）：78-81.