張新杰

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 青島266109）

工科，作為中國的第一大學(xué)科、高校中的常設(shè)學(xué)科，擁有數(shù)量最多的教師、學(xué)生和專業(yè)，代表性的專業(yè)有機(jī)械類、建筑類、電子類、化工類等。工科主要是培養(yǎng)從事工程設(shè)計(jì)、施工、管理，并具有實(shí)際工程應(yīng)用能力的的高級技術(shù)人員，培養(yǎng)目標(biāo)之一是能運(yùn)用相應(yīng)學(xué)科的專業(yè)知識及計(jì)算機(jī)技術(shù)從事工程作品、工程系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。國家教育部在2017年下發(fā)的6 號文件《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》中也重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了新工科的創(chuàng)新性，提出工科教育的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系，最終目的是培養(yǎng)適應(yīng)國家新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具有創(chuàng)新能力的高級工程科技人才。因此，創(chuàng)新性作為工科教育的基本要求與培養(yǎng)目標(biāo)，工科院校制定合適的引導(dǎo)政策，研究創(chuàng)新培養(yǎng)機(jī)制，是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)，在科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中具有非常重要的作用[1-3]。

1 工科大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意義

高校工科專業(yè)作為培養(yǎng)科技人才的重要基地，培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力是該專業(yè)的重要任務(wù)，大力培育大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，對于大學(xué)生個(gè)人、學(xué)校、國家都有重要的意義。

對于大學(xué)生本人而言，具備科技創(chuàng)新能力可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，提高自己的專業(yè)能力。在學(xué)習(xí)工科專業(yè)知識的過程中，難免會遇到一些艱澀難懂的理論知識，理解不透，也沒有現(xiàn)成的模型可以借助學(xué)習(xí)理解，這時(shí)候，有些學(xué)生就放棄了，這可能會成為一些永遠(yuǎn)無法理解的知識。一些具有一定科技創(chuàng)新能力的學(xué)生可以借助現(xiàn)有的技術(shù)手段，比如計(jì)算機(jī)模擬、計(jì)算機(jī)仿真、工程試驗(yàn)來理解這些理論知識，理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而可以加深對知識的理解，增強(qiáng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，提高了專業(yè)能力。具備科技創(chuàng)新能力的學(xué)生在社會上具有更大的競爭力，在全民培養(yǎng)創(chuàng)新能力的社會背景下，創(chuàng)新等同于生產(chǎn)力，創(chuàng)新等同于效益[4-5]，具備創(chuàng)新能力的大學(xué)生能為企業(yè)帶來更大的利潤，同時(shí)也給學(xué)生帶來更好的發(fā)展前景。

對于學(xué)校來說，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力可以提升學(xué)校的聲譽(yù)，當(dāng)所培養(yǎng)的大學(xué)生憑借著科技創(chuàng)新能力為企業(yè)創(chuàng)造利潤，在企業(yè)和社會上得到認(rèn)可，那么培養(yǎng)學(xué)校的聲譽(yù)也會提升，促使學(xué)校投入更多的精力和資金對大學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)，從而促使更多的學(xué)生更好地就業(yè)，得到社會的認(rèn)可，提高就業(yè)率，提升學(xué)校的知名度和影響力，形成良性循環(huán)。

對于國家來說，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力是促進(jìn)國家的科技進(jìn)步，提高國家的科技水平，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)在國際上的競爭力，提升中國綜合國力的需要，也是實(shí)現(xiàn)國家科技的自主化和現(xiàn)代化，建設(shè)國家現(xiàn)代化的需要。只有培養(yǎng)出具有科技創(chuàng)新能力的高級技術(shù)人才，掌握了高技術(shù)科技，才能站在科技的前沿，使中國在未來的競爭中掌握主動權(quán)，立于不敗之地。

2 工科院校大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀與措施

隨著國家對科技創(chuàng)新的重視，高等院校對大學(xué)生的科技創(chuàng)新培養(yǎng)重視程度不斷提高，尤其是工科專業(yè)，采取了各種積極有效的措施提升大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，并貫穿整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)階段。

在課程設(shè)計(jì)方面，以機(jī)制專業(yè)為例，學(xué)校在大一開設(shè)機(jī)制專業(yè)重要技術(shù)課程“機(jī)械原理”“機(jī)械設(shè)計(jì)”，講述各種機(jī)械的基礎(chǔ)知識，如機(jī)械的組成原理、機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)及機(jī)器動力學(xué)、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動及動力性能、機(jī)械的分析與設(shè)計(jì)方法、機(jī)械傳動系統(tǒng)等。在此基礎(chǔ)上，在大二學(xué)年又開設(shè)了具有創(chuàng)新理論和方法的課程，如“現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)”，以期將基礎(chǔ)知識與創(chuàng)新方法相結(jié)合系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力，用專業(yè)的知識、創(chuàng)新的理念與方法進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

在實(shí)踐學(xué)習(xí)方面，在大三學(xué)年，學(xué)校設(shè)置了實(shí)踐實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，主要內(nèi)容包括現(xiàn)場教學(xué)、參觀學(xué)習(xí)、科研訓(xùn)練，現(xiàn)場教學(xué)和參觀學(xué)習(xí)安排學(xué)生進(jìn)入工廠現(xiàn)場教學(xué)和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對所學(xué)的理論知識有直觀的認(rèn)識，加深對專業(yè)理論知識的理解。同時(shí)，大三學(xué)年學(xué)校開設(shè)了專業(yè)課程設(shè)計(jì)，也稱為課程實(shí)踐，主要是讓學(xué)生利用所學(xué)的專業(yè)知識采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法獨(dú)立完成一項(xiàng)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)成績的評價(jià)中，是否具有創(chuàng)新是評價(jià)這項(xiàng)課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，通過課程設(shè)計(jì)，以考察學(xué)生的專業(yè)知識、創(chuàng)新能力。

在競賽及科技創(chuàng)新項(xiàng)目方面，每年學(xué)校都會舉辦一些科技競賽，具有相應(yīng)專業(yè)知識的大一、大二、大三、大四的學(xué)生都可以選擇參加，由于大一、大二只進(jìn)行了少部分專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，面向大一、大二學(xué)生的競賽和科技創(chuàng)新項(xiàng)目比較少且比較單一，主要有機(jī)械CAD 制圖技能大賽、先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽等，大三、大四經(jīng)過兩三年的專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備一定的專業(yè)知識，面向他們的競賽比較多，專業(yè)性比較強(qiáng)，如大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽、智能技術(shù)應(yīng)用大賽、“虹創(chuàng)杯”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。學(xué)校每年還會設(shè)置一批大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，大學(xué)生獨(dú)立申報(bào)，獨(dú)立完成，每個(gè)項(xiàng)目設(shè)置一位指導(dǎo)教師，為學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助。這些項(xiàng)目既檢驗(yàn)了學(xué)生的專業(yè)知識，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力[6-7]。

畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)四年的最后學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)，畢業(yè)實(shí)習(xí)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的前述階段，在這個(gè)階段中，學(xué)生要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)研究內(nèi)容查找資料、進(jìn)入工廠實(shí)習(xí)，獨(dú)立寫出符合設(shè)計(jì)要求的開題報(bào)告，包括設(shè)計(jì)方案、技術(shù)路線、研究方法、設(shè)計(jì)步驟，進(jìn)程計(jì)劃，以對后來的畢業(yè)設(shè)計(jì)有總體的規(guī)劃。畢業(yè)實(shí)習(xí)完成后，真正進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，時(shí)間大約半年，在這個(gè)階段中，學(xué)生要獨(dú)立完成一項(xiàng)較大且總結(jié)性的設(shè)計(jì)作品，以對學(xué)生四年所學(xué)的專業(yè)知識和技能進(jìn)行綜合性的檢驗(yàn)和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合利用專業(yè)知識和技能進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及創(chuàng)新的能力。學(xué)生只有獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，并通過答辯，才能順利畢業(yè)，其中創(chuàng)新點(diǎn)及創(chuàng)新能力是評定這項(xiàng)成績的重要依據(jù)。

3 大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

盡管工科院校和專業(yè)在大學(xué)生科技創(chuàng)新培養(yǎng)方面采取了各種各樣的措施，在近幾年取得了一定的效果，大學(xué)生參與競賽的人數(shù)增多了，科技創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)數(shù)量也增加了，但從學(xué)生提交的課程設(shè)計(jì)、競賽作品、畢業(yè)設(shè)計(jì)可以看出，總體上還存在不少的問題，比如原創(chuàng)性作品不多，作品的創(chuàng)新性還存在一定的欠缺等，導(dǎo)致這種情況的原因很多，需要高校和學(xué)生共同分析解決。

開設(shè)的創(chuàng)新課程并不能激發(fā)大學(xué)生的科技創(chuàng)新意識和熱情。開設(shè)的創(chuàng)新課程大多還是以教師講授為主，學(xué)生主要作為聆聽者，不能積極調(diào)動大學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生完成課程內(nèi)容，取得學(xué)分是首要任務(wù)，并不是學(xué)好課程里面的思維方法，在現(xiàn)實(shí)中創(chuàng)造出新的設(shè)計(jì)與產(chǎn)品。一方面需要學(xué)校體制制度的保障，另一方面需要相關(guān)專業(yè)對課程的考核內(nèi)容和方法作出相應(yīng)的調(diào)整，從制度和考核上主動激活學(xué)生的創(chuàng)新意識和熱情。其次，創(chuàng)新課程內(nèi)容比較陳舊，不能緊跟形勢和科技的最新發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生對這種距離自己和現(xiàn)實(shí)比較遠(yuǎn)的內(nèi)容缺乏興趣，無法激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情。

實(shí)踐學(xué)習(xí)中，無論是現(xiàn)場教學(xué)，還是參觀實(shí)習(xí)，基本流程都是由教師或者工廠工程師帶著學(xué)生參觀工廠，現(xiàn)場講解工廠的總體布局、基本制度、生產(chǎn)組織、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)過程情況，這種實(shí)習(xí)可以讓學(xué)生對工科企業(yè)的基本情況、工程技術(shù)人員的工作狀況有一個(gè)大致的了解，并不能對學(xué)生的科技創(chuàng)新打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種狀況需要國家和工科院校作出積極的應(yīng)對，設(shè)置充分的時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)駐工廠，與工廠員工一樣從事相應(yīng)的工作，提供相應(yīng)的待遇，從而使學(xué)生充分熟悉工廠的相關(guān)知識、生產(chǎn)過程、專業(yè)基礎(chǔ)知識，從而為學(xué)生的科技創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[8]。

在競賽和科技創(chuàng)新項(xiàng)目中，學(xué)生的參與意愿總體不高，參加的學(xué)生大部分是跟著教師做科研的學(xué)生，導(dǎo)致科技創(chuàng)新的受眾是小部分學(xué)生，相關(guān)專業(yè)和競賽組織者應(yīng)該加大這方面的獎(jiǎng)勵(lì)和宣傳，鼓勵(lì)大部分的工科學(xué)生都能自愿自覺加入科技創(chuàng)新的活動和項(xiàng)目中。

畢業(yè)設(shè)計(jì)作為工科學(xué)生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的最后一環(huán)，除了考察基本知識外，更重要的是考察學(xué)生的科技創(chuàng)新性，為學(xué)生走上社會后從事科技創(chuàng)新活動，推動國家科技進(jìn)步，為國家的科技發(fā)展作出貢獻(xiàn)做好堅(jiān)實(shí)的保證。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是學(xué)生走上社會從事科技活動的一個(gè)演練、一個(gè)模擬，因此作為工科院校來說，設(shè)置創(chuàng)新性作為一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要考核點(diǎn)從思想上提醒了學(xué)生在工作中創(chuàng)新的重要性，另一個(gè)方面也在整個(gè)專業(yè)中，包括低年級學(xué)生中進(jìn)行很好的范例和宣傳，讓學(xué)生意識到科技創(chuàng)新的重要性，調(diào)動學(xué)生科技創(chuàng)新的意識，從而促使工科專業(yè)形成科技創(chuàng)新的良好風(fēng)氣和習(xí)慣，加強(qiáng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4 工科大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考

工科大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一朝一夕能解決的問題，它是一個(gè)循序漸進(jìn)、由量變到質(zhì)變的過程，需要學(xué)生、教師、學(xué)校、國家多方面人員的與參與努力，也需要各級制度的保證。

4.1 尋求各種措施積極培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新意識

由于中國長期實(shí)行應(yīng)試教育，重點(diǎn)傳授書本知識，對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)不夠，導(dǎo)致很多學(xué)生在創(chuàng)新意識方面較薄弱，雖然他們對新事物也有很強(qiáng)的好奇心，但由于學(xué)業(yè)繁忙，無法尋求到有效的指導(dǎo)，導(dǎo)致他們?nèi)狈?chuàng)新的激情和創(chuàng)新的行為。高校應(yīng)從制度和管理上加強(qiáng)這方面的培養(yǎng)，制定有效的規(guī)章制度，鼓勵(lì)學(xué)生探索和嘗試新鮮事物，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新動機(jī)，如在學(xué)生中樹立科技創(chuàng)新的教育思想，制定科技創(chuàng)新的教育體系。在教學(xué)全過程中融入科技創(chuàng)新能力教育，考試時(shí)著重考察學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力，體現(xiàn)開放性與時(shí)代性，積極培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識[9-10]。

4.2 激勵(lì)學(xué)生和教師積極參與大學(xué)生的科技創(chuàng)新與指導(dǎo)

采取過程和成果的形式激勵(lì)學(xué)生和教師積極參與，在學(xué)生參與科技創(chuàng)新過程中加大投入，給學(xué)生和教師提供相應(yīng)的資金支持，在產(chǎn)出成果后，給予獲獎(jiǎng)作品的學(xué)生以及指導(dǎo)教師激勵(lì)，將獲獎(jiǎng)成果與學(xué)生的學(xué)分、教師考評掛鉤，將科技創(chuàng)新培養(yǎng)寫入學(xué)生、教師的考核考評體系, 以提高師生參與科技創(chuàng)新的積極性。

4.3 加大與企業(yè)的合作

加大與企業(yè)的合作，尤其是加大與科技創(chuàng)新性企業(yè)的合作，派出學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)一段時(shí)間，既可以為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會，又可以促使學(xué)生更多地參與到企業(yè)活動中，接觸科技新產(chǎn)品，熟悉科技創(chuàng)新流程，儲備科技創(chuàng)新知識，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

4.4 提供必要的從事科技創(chuàng)新的場地和設(shè)備

改善學(xué)生和教師的科研條件，為每一支科技隊(duì)伍和科技創(chuàng)新項(xiàng)目提供合適的實(shí)驗(yàn)室，并建立有效使用和管理制度。對學(xué)生科技創(chuàng)新活動中用到的設(shè)備提供免費(fèi)使用，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐、參與科研。

4.5 對學(xué)生的科技創(chuàng)新成果加大推廣和轉(zhuǎn)化

高校應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)的合作，對學(xué)生科技成果加強(qiáng)轉(zhuǎn)化與推廣，培養(yǎng)學(xué)生對成果的商品化和生產(chǎn)力化轉(zhuǎn)化的意識，引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行成果推廣，實(shí)現(xiàn)科技成果的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值，使學(xué)生認(rèn)識到科技創(chuàng)新對個(gè)人和社會的益處，對學(xué)生的科技創(chuàng)新形成一個(gè)良性循環(huán)，鼓勵(lì)他們積極投身于科技創(chuàng)新工作中。

創(chuàng)新是國家和社會不斷進(jìn)步的源泉和動力。工科大學(xué)作為科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要陣地，必須采取各種行之有效的措施和手段，并結(jié)合本校實(shí)際和學(xué)科特色培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，不斷探索和求新，構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新體系，提高大學(xué)生科技創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生和大學(xué)共同發(fā)展，提高國家的科技創(chuàng)新能力，為國家的科技進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。