王帥 張?jiān)浦? 吳成東 陳東岳

摘要：針對本科生對科技競賽等創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)缺少合理的規(guī)劃和有序參與的現(xiàn)狀，開展了創(chuàng)新人才“階梯式”培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐。從本科生創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合大學(xué)四年的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生的知識(shí)水平，提出了階梯漸進(jìn)式的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)方案，并提出建立學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以實(shí)現(xiàn)人才梯次成長與知識(shí)傳承。實(shí)踐結(jié)果表明，所提出的方案有助于推動(dòng)學(xué)生在各類科技競賽和專業(yè)學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)扎實(shí)的進(jìn)步，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力得到了顯著提高，對于自動(dòng)化類及電子信息類專業(yè)本科生的培養(yǎng)具有重要的理論意義和應(yīng)用推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才;階梯式培養(yǎng);科技競賽;創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）15-0170-03

以信息技術(shù)為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢待發(fā)，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新興產(chǎn)業(yè)逐漸成為推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和增長的主要?jiǎng)恿Γ瑢⑦M(jìn)一步加劇國際間的人才競爭[1]。我國建設(shè)創(chuàng)新型國家以及從“中國制造”轉(zhuǎn)型為“中國創(chuàng)造”的發(fā)展戰(zhàn)略，要求高等院校盡快建立一套高效且易于推廣的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，以促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升。

國內(nèi)高等院校在該領(lǐng)域已開展了廣泛的研究，取得了積極的成果。然而，創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀是：與巨大的社會(huì)需求相比，我國高等教育尚未形成完備的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，隨之而來的是大學(xué)生創(chuàng)新能力普遍偏低、具備創(chuàng)新性思維的高素質(zhì)人才存在巨大缺口，無法適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。因此，迫切的社會(huì)需求與嚴(yán)峻的教育現(xiàn)狀，共同形成了創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系改革的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

一、現(xiàn)狀及分析

大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是全世界教育界共同面對的重要課題。世界各國根據(jù)各自的國情和文化特點(diǎn)，提出了各具特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)思路。美國教育界提出一個(gè)“中心”、三個(gè)“結(jié)合”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，即以學(xué)生為中心，課內(nèi)與課外相結(jié)合，科學(xué)與人文相結(jié)合，教學(xué)與研究相結(jié)合[2]。日本高校的人才培養(yǎng)注重將個(gè)性化作為基本價(jià)值指向，加強(qiáng)技術(shù)與實(shí)踐融合，促進(jìn)交叉學(xué)科發(fā)展[3]。英國高校非常重視獨(dú)立意識(shí)與質(zhì)疑精神，教師不是簡單地把知識(shí)傳授給學(xué)生，而是通過每周組織的學(xué)生討論開展學(xué)習(xí)[4]。

相對于國外的大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)教育，我國大學(xué)生在知識(shí)基礎(chǔ)、實(shí)踐能力、思維意識(shí)和人文素質(zhì)等方面明顯不足。為改善我國大學(xué)生創(chuàng)新能力薄弱的局面，國內(nèi)與之相關(guān)的各類研究、計(jì)劃、實(shí)踐活動(dòng)層出不窮，百花齊放[5-7]，并已取得了積極的進(jìn)展。例如，福州大學(xué)針對“光電信息與工程”專業(yè)，分析了在“立式階梯”結(jié)構(gòu)的實(shí)踐培養(yǎng)模型下本科課程設(shè)置的合理性[8];南京工程學(xué)院構(gòu)建了“階梯式”實(shí)踐教學(xué)模式，從基本操作技能訓(xùn)練到工程設(shè)計(jì)能力鍛煉，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的提高[9];上海市貿(mào)易學(xué)校從校企合作角度構(gòu)建了以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線、突出職業(yè)道德培養(yǎng)的“階梯式”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[10]。然而，各高校的實(shí)際情況和各個(gè)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)模式也存在較大差異，所采取的做法和模式也各有特色，尚未建立起可以復(fù)制且大規(guī)模推廣的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

本文依托東北大學(xué)自動(dòng)化類與電子信息類專業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢，針對本科生在參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)時(shí)缺少合理的規(guī)劃、難以有序參與的問題，研究如何根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平、學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，結(jié)合科技競賽、項(xiàng)目研究等創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的難度和特點(diǎn)，分階段有序開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)工作，形成階梯式創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)鏈條，使學(xué)生在合理、連貫的培養(yǎng)計(jì)劃中穩(wěn)步提升自身的創(chuàng)新實(shí)踐能力，取得了具有持續(xù)有效、可推廣性的研究成果。

二、“階梯式”培養(yǎng)模式的實(shí)施

（一）合理規(guī)劃，階梯漸進(jìn)式培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力

2012至2015年，對本校自動(dòng)化類和電子信息類專業(yè)8個(gè)班級(jí)的本科生進(jìn)行了問卷調(diào)查和座談，目的是了解本科生對大學(xué)生活的認(rèn)識(shí)和所持有的態(tài)度及看法。結(jié)果表明，相當(dāng)數(shù)量的本科生是在混亂無序的狀態(tài)下度過了四年大學(xué)生活，具體表現(xiàn)為“大一興奮、大二迷茫、大三忙上課、大四愁工作”。造成這一現(xiàn)象的根本原因，在于學(xué)生缺少對學(xué)業(yè)的長期規(guī)劃，在大學(xué)期間未能高效地開展專業(yè)學(xué)習(xí)?？紤]到本科生在不同年級(jí)階段的知識(shí)水平和心理狀態(tài)，本文結(jié)合各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的特點(diǎn)構(gòu)建了“基礎(chǔ)訓(xùn)練-素質(zhì)提升-創(chuàng)新思維發(fā)揮”的階梯式培養(yǎng)機(jī)制，穩(wěn)步有序地實(shí)現(xiàn)本科生創(chuàng)新實(shí)踐能力的提升。

根據(jù)不同階段的教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)的特點(diǎn)，階梯式培養(yǎng)機(jī)制的實(shí)施步驟可概括為“大一夯實(shí)基礎(chǔ)，大二初識(shí)專業(yè)，大三注重綜合，大四實(shí)現(xiàn)突破”。具體的出發(fā)點(diǎn)是：大一學(xué)生尚未接觸專業(yè)知識(shí)，因此鼓勵(lì)其重視數(shù)學(xué)、英語、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，側(cè)重于參加基礎(chǔ)課競賽，并通過參加基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)和科普活動(dòng)，培養(yǎng)其對創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的感性認(rèn)識(shí);在大二階段，鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)基礎(chǔ)性質(zhì)的科技競賽（如電子設(shè)計(jì)大賽、數(shù)學(xué)建模大賽等）或科普創(chuàng)意比賽，初步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;在大三階段，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)能力，有計(jì)劃地組織學(xué)生參加智能車、嵌入式、機(jī)器人等專業(yè)性較強(qiáng)的綜合性競賽，鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鍛煉和增強(qiáng)將專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力，實(shí)現(xiàn)綜合創(chuàng)新能力的階段性突破;在大四階段，根據(jù)學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中表現(xiàn)出的能力和水平，鼓勵(lì)和引導(dǎo)其參加實(shí)際科研項(xiàng)目，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性和動(dòng)手能力，貼近社會(huì)需求開展研究工作。

表1給出了本科生階梯式漸進(jìn)培養(yǎng)的基本規(guī)劃表，涵蓋了本科生的四年大學(xué)生活。作為階梯式培養(yǎng)的反饋環(huán)節(jié)，我們對各個(gè)階段給出了結(jié)果評估的基本依據(jù)。

2013級(jí)自動(dòng)化專業(yè)本科生米威名的成長過程，顯示了“階梯漸進(jìn)式培養(yǎng)”的積極成效和必要性，也是項(xiàng)目組在近十年來積極開展階梯式培養(yǎng)的基本依據(jù)之一。米威名在專業(yè)學(xué)習(xí)方面十分努力，但對于創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的接觸不多，一時(shí)未能有效參考。在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，米威名從基礎(chǔ)理論開始夯實(shí)基礎(chǔ)，隨后在科技競賽、創(chuàng)新項(xiàng)目、集體活動(dòng)中穩(wěn)步成長，取得了令人矚目的成績。從大一至大三，米威名的學(xué)習(xí)成績始終穩(wěn)居自動(dòng)化專業(yè)第一名，并獲得了國家獎(jiǎng)學(xué)金、劉大階獎(jiǎng)學(xué)金、方文玉獎(jiǎng)學(xué)金。在實(shí)踐活動(dòng)方面，指導(dǎo)組帶領(lǐng)他從數(shù)學(xué)建模競賽入手，先后獲得了遼寧省二等獎(jiǎng)（2014年9月）、國際數(shù)模二等獎(jiǎng)（2015年2月）和全國數(shù)模競賽一等獎(jiǎng)（2015年10月，全校僅1項(xiàng)），逐步從參加者成長為一名有擔(dān)當(dāng)、有威望的小組長。2014年，米威名榮獲沈陽市市長獎(jiǎng)學(xué)金，成為信息科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生會(huì)主席，2015年10月以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人身份帶領(lǐng)同學(xué)獲得國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的國家級(jí)項(xiàng)目，以第一作者發(fā)表國際會(huì)議論文一篇并被EI檢索，申請國家專利一項(xiàng)。有著豐富創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)歷的米威名，在本科生中間形成了很高的威望，先后榮獲東北大學(xué)優(yōu)秀學(xué)生干部標(biāo)兵、沈陽市優(yōu)秀大學(xué)生、沈陽市優(yōu)秀團(tuán)學(xué)干部、沈陽市十佳大學(xué)生等榮譽(yù)，為本科生階梯式創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)提供了可參考的成功范例，也激勵(lì)了更多本科生積極投入創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

（二）建立學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)人才梯次成長與知識(shí)傳承

學(xué)生團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中有著無可替代的作用。根據(jù)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，長線培養(yǎng);重視競賽，全面育才”的基本方針，項(xiàng)目組組建了學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，取得了很好的培養(yǎng)效果。在學(xué)生團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建過程中，采取的創(chuàng)新性做法包括：設(shè)置梯次架構(gòu)，構(gòu)成完整的上升通道;優(yōu)化實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)的培養(yǎng)方式;重視品德教育，培養(yǎng)積極正面的創(chuàng)新人格。

根據(jù)自動(dòng)化類與電子信息類專業(yè)的特點(diǎn)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)按研究方向設(shè)置若干項(xiàng)目小組。按照專業(yè)能力和基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)成員分別承擔(dān)相應(yīng)的工作，按照“預(yù)備隊(duì)員—正式隊(duì)員—項(xiàng)目小組長—專業(yè)組長—團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人”遞進(jìn)模式，形成了完備的“五級(jí)臺(tái)階”人才上升通道。本科生加入學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)后，通過努力參加各項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)，激勵(lì)自己一步一個(gè)臺(tái)階地穩(wěn)步成長;與此同時(shí)，通過老隊(duì)員帶領(lǐng)新隊(duì)員實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)傳承和知識(shí)積累。在實(shí)踐能力鍛煉方面，采取“點(diǎn)線結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)”的模式，以科研項(xiàng)目為主線，將科技競賽作為重要節(jié)點(diǎn)分布于整個(gè)培養(yǎng)過程，通過互補(bǔ)優(yōu)勢使學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合地穩(wěn)步增強(qiáng)?？紤]到當(dāng)代大學(xué)生多數(shù)是嬌生慣養(yǎng)的獨(dú)生子女，意志力薄弱且缺乏韌性的現(xiàn)狀，項(xiàng)目組高度重視學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的文化建設(shè)，積極推動(dòng)學(xué)生重視創(chuàng)新人格的培養(yǎng)。指導(dǎo)教師十分注重言傳身教的結(jié)合，從細(xì)節(jié)和小處著手，將對責(zé)任感的培養(yǎng)滲透在教學(xué)活動(dòng)中，教會(huì)學(xué)生對自己負(fù)責(zé)、對家庭負(fù)責(zé)、對同伴負(fù)責(zé)、對社會(huì)負(fù)責(zé)，樹立強(qiáng)烈的主人翁意識(shí)和高度的責(zé)任感。

基于上述新穎的做法，學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)形成了踏實(shí)、積極、熱情的氛圍，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的本科生，項(xiàng)目組成員所指導(dǎo)的學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)每年的在籍成員約30人。計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生、中國青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)獲得者白秋石同學(xué)，正是在學(xué)生團(tuán)隊(duì)中逐步成長起來的優(yōu)秀代表。在大二上學(xué)期加入學(xué)生團(tuán)隊(duì)后，白秋石以數(shù)學(xué)建模競賽為起點(diǎn)，先后獲得國際和全國數(shù)模競賽一等獎(jiǎng)、智能車競賽全國特等獎(jiǎng)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)秀項(xiàng)目等獎(jiǎng)項(xiàng)，創(chuàng)新實(shí)踐能力得到了極大的提升;在此過程中，一步一個(gè)腳印地從數(shù)模競賽預(yù)備隊(duì)員、智能車競賽主力隊(duì)員、創(chuàng)新項(xiàng)目小組長，成長為東北大學(xué)第一屆學(xué)生科協(xié)主席，最終榮獲中國青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)。

三、實(shí)施成效及進(jìn)一步工作

在堅(jiān)持不懈的努力下，項(xiàng)目組的創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作已初見成效。所指導(dǎo)的學(xué)生在各類本科創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中取得了優(yōu)異成績，一大批具有科研探索精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力的學(xué)生脫穎而出。其中，4人榮獲全國青少年科技創(chuàng)新最高獎(jiǎng)項(xiàng)——中國青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)（占東北大學(xué)獲獎(jiǎng)總數(shù)的2/3），12人獲得遼寧華育大學(xué)生、大學(xué)生年度人物等獎(jiǎng)項(xiàng)。30人被評為遼寧省優(yōu)秀畢業(yè)生，2人先后當(dāng)選東北大學(xué)大學(xué)生科協(xié)主席，12人的本科畢業(yè)論文被評為東北大學(xué)優(yōu)秀學(xué)位論文，30余名本科生入選東北大學(xué)大學(xué)生年度創(chuàng)新人物。

鑒于項(xiàng)目組的專業(yè)范疇，實(shí)施創(chuàng)新人才培養(yǎng)的活動(dòng)主要集中在自動(dòng)化類與電子信息類專業(yè)。如果結(jié)合相關(guān)專業(yè)的教學(xué)規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，項(xiàng)目組的研究成果可以在更寬泛的信息類專業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。這樣不但有助于檢驗(yàn)和完善項(xiàng)目研究成果的適應(yīng)性、先進(jìn)性、實(shí)用性和有效性，并且可以擴(kuò)大研究成果的受益面。

此外，本項(xiàng)目的國際合作范圍有待于擴(kuò)大，國際合作研究內(nèi)容有待于深入，國際合作交流的深度與層次有待提高。在國際交流合作中，將汲取適合國內(nèi)教育規(guī)律的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，使創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)能夠與國外先進(jìn)教學(xué)方式接軌。

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