創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視域下工程教育人才培養(yǎng)模式改革

李淑嫻 馬廷奇

摘要：我國新經(jīng)濟發(fā)展以及創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施需要大批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程技術(shù)人才。實踐中，我國工程人才培養(yǎng)模式存在實踐環(huán)節(jié)薄弱、專業(yè)教育與創(chuàng)業(yè)教育脫節(jié)、教學方法與課程體系改革滯后等諸多問題。因此，迫切需要對傳統(tǒng)的工程教育人才培養(yǎng)模式進行根本性改革。改革實踐中的關(guān)鍵問題是創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，建立交叉融合的課程結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建基于項目研究的教學體系。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);高等工程教育;人才培養(yǎng)模式

我國高等教育工科在校和畢業(yè)學生人數(shù)龐大，是名副其實的工程教育大國。高等工程教育為我國培養(yǎng)了大量的工程科技人才，在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮了巨大的推動作用。然而，我們也應(yīng)該清醒地認識到，我國目前工程科技人才培養(yǎng)質(zhì)量與西方發(fā)達國家相比還存在較大差距，主要表現(xiàn)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不足、工程實踐能力薄弱等方面。新工業(yè)革命深入推進、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級以及經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變對工程科技人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的要求越來越高。這對于高等工程教育的長遠發(fā)展來說，既是機遇也是挑戰(zhàn)。創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程技術(shù)人才，是新時代經(jīng)濟發(fā)展對工程教育的必然要求，也是我國實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。

一、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程人才培養(yǎng)有賴于工程教育人才培養(yǎng)模式改革

“工程科技人才規(guī)模和水平直接影響著一個國家的工業(yè)化進程和國際競爭力”[1]。在新工業(yè)革命浪潮的推動下，科技創(chuàng)新成果不斷地改變著經(jīng)濟發(fā)展的模式和樣態(tài)。為了在新一輪科技競爭中取勝，世界各國都高度重視工程教育改革，積極探索和實踐工程教育人才培養(yǎng)模式變革。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程科技人才是科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)，我國走新型工業(yè)化道路，實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，迫切需要大批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程科技人才。目前，我國工程科技人員最大的問題是缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識和能力。因此，必須對傳統(tǒng)工程教育人才培養(yǎng)模式進行根本性變革，以實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為核心，著力培養(yǎng)工程科技人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為經(jīng)濟和社會發(fā)展提供強大的工程技術(shù)人才保障。

從國際上來看，西方發(fā)達國家根據(jù)當代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，不斷調(diào)整工程科技人才培養(yǎng)標準，優(yōu)化和改革工程教育人才培養(yǎng)模式。尤其是在新一輪工業(yè)革命背景下，經(jīng)濟和社會發(fā)展對工程科技人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的要求日益突出。2001年美國工程院（NAE）與美國自然科學基金委員會（NSF）共同發(fā)布的“2020工程師”計劃中明確指出，未來工程師必須具備“分析能力、實踐經(jīng)驗、創(chuàng)造力、溝通能力、商務(wù)與管理能力、倫理道德和終身學習能力”。為了大力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，2012年《斯坦福大學本科教育研究報告》提出“通識教育+創(chuàng)業(yè)教育十實用教育”的人才培養(yǎng)模式。在工程教育人才培養(yǎng)模式改革方面頗具代表性的是歐林工學院。該學院創(chuàng)立于1997年，在成立后的短短20多年間，以其“前瞻性的辦學理念和顛覆性的教育方式，成為全美乃至全球關(guān)注的工程教育改革典范”[2]。歐林工學院在建校之初就將培養(yǎng)杰出工程創(chuàng)新人才作為根本使命。為切實履行這一使命，歐林工學院將自由藝術(shù)教育、傳統(tǒng)工程教育教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融為一體，提出了著名的“歐林三角”人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程師[3]。從美國大學及歐林工學院的辦學經(jīng)驗可知，想要培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程科技人才，必須改革和創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式，破除阻礙創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的體制和機制障礙。

我國作為工程教育大國，擁有相對較為完備的工程教育體系，每年工程類畢業(yè)生數(shù)量居世界首位。然而，盡管工程教育的規(guī)模巨大，符合國際標準的工程師數(shù)量卻相對不足。根據(jù)美國《財富》雜志所公布的調(diào)查結(jié)果顯示，我國符合“國際化要求”的年輕工程師只有16萬人，不到美國的1/3;國際化工程師數(shù)量占全國工程師人數(shù)的比例不到8%，低于印度的25%;工程師人均產(chǎn)值僅為美國的1/16，德國的1/13[4]。工程科技人才的國際化程度偏低，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力薄弱，已經(jīng)成為嚴重制約我國新經(jīng)濟發(fā)展的障礙，也大大限制了國家科技創(chuàng)新能力和國際競爭能力的提升。究其根本原因，在于傳統(tǒng)工程教育人才培養(yǎng)模式不能滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程科技人才的培養(yǎng)要求，難以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的需求。首先，工程教育人才培養(yǎng)目標的定位比較模糊。在“回歸工程”的思想影響下，我國工程科技人才培養(yǎng)目標由培養(yǎng)工程科學家逐漸向培養(yǎng)工程師轉(zhuǎn)變。然而在具體實踐中，“科學范式”依然保持著很強的慣性，工程教育與科學教育的界限模糊不清，培養(yǎng)目標單一化和趨同化，盲目追求理論知識傳授，忽視人才培養(yǎng)的多樣性和適應(yīng)性。其次，工程教育過于專業(yè)化。專業(yè)化的課程體系注重學科的內(nèi)在邏輯性，但缺乏與其它學科之間的聯(lián)系和交叉融合，更缺乏跨學科人才培養(yǎng)的模式和體制，學生的知識面狹窄，思維局限在本學科領(lǐng)域，跨學科創(chuàng)新性思維和創(chuàng)業(yè)實踐能力明顯不足。再者，現(xiàn)行人才培養(yǎng)模式缺乏在工程實踐中錘煉創(chuàng)造性思維和工程實踐能力的機會，學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的發(fā)展得不到激發(fā)和制度保證。在新經(jīng)濟發(fā)展以及創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略背景下，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與工程教育深度融合，創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程科技人才的必然要求，也是現(xiàn)階段我國工程教育發(fā)展的重要目標。

二、傳統(tǒng)工程教育模式與培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程人才的實踐沖突

當前，我國經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)進入新常態(tài)，傳統(tǒng)粗放型的經(jīng)濟增長模式已經(jīng)難以為繼，科技創(chuàng)新、工程創(chuàng)新已經(jīng)成為促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的首要推動力。在此背景下，我國傳統(tǒng)工程教育人才培養(yǎng)模式與新經(jīng)濟發(fā)展對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才需求之間的矛盾愈益突出。

（一）工程教育實踐教學環(huán)節(jié)薄弱，學生缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)體驗

目前，工程教育實踐教學環(huán)節(jié)主要存在兩個方面的問題：一是工程教育課程體系中理論課程占比過大，實踐課程的比重偏小?！耙詫嵺`教學學分在整個教學體系中所占的比例為例，美國大學課程體系中實踐教學比例均超過30%，而我國大學這一比例都在25%左右，相差較大。以機械類專業(yè)為例，斯坦福大學課程總學分為189，其中實踐學分為68，占總學分比例的36%;伊利諾伊大學課程總學分為132，實踐學分為45，占總學分比例的34%”[5]。實踐課占比較低導(dǎo)致的直接后果就是理論與實踐脫節(jié)、知識與能力脫節(jié)。同時，理論課程體系占比過大導(dǎo)致學生花費大量時間學習抽象的、模擬化的靜態(tài)書本知識，與現(xiàn)代工程實踐的情景性和動態(tài)性要求相去甚遠。顯然，這不利于學生構(gòu)建理論知識與工程實踐之間的認知聯(lián)系，也不利于培養(yǎng)學生在工程實踐中的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)業(yè)實踐能力。二是實踐基地建設(shè)滯后，實踐教學質(zhì)量不高。主要表現(xiàn)在校內(nèi)實踐基地建設(shè)資金投入不足，設(shè)備更新緩慢，缺乏先進的儀器設(shè)備，學生只能重復(fù)操作落伍的實習實踐設(shè)備，無法接觸到前沿的科技和生產(chǎn)實踐情景，校內(nèi)實踐教學徒有形式。此外，高校和企業(yè)之間尚未建立起良性互動模式，企業(yè)不愿意接收實習學生，甚至把學生實習當作負擔;即使部分企業(yè)接收實習學生，也往往將他們安排在技術(shù)含量低的崗位。實習學生缺少對企業(yè)核心技術(shù)的深度學習和體驗，也就無法真正了解企業(yè)運作流程和創(chuàng)業(yè)項目從規(guī)劃設(shè)計到完全實現(xiàn)的整個過程[6]。

（二）工科專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相脫節(jié)

我國現(xiàn)行工程教育人才培養(yǎng)模式屬于學科型專業(yè)教育范式，專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育脫節(jié)，或者只是零星地接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，導(dǎo)致畢業(yè)生專業(yè)知識有余，而創(chuàng)新意識和企業(yè)家精神不足;畢業(yè)生就業(yè)時受困于專業(yè)知識和能力的局限，崗位適應(yīng)期和過渡期較長。畢業(yè)生即使掌握了專業(yè)知識和技能，但是由于缺乏管理理論、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)理論和實踐的基礎(chǔ)訓練，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的成功率也很低。實際上，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是一種高水平的素質(zhì)教育，它可以從根本上改變學生的學習態(tài)度和動機，激發(fā)學生學習和探索的欲望，有助于培養(yǎng)學生的企業(yè)家精神以及服務(wù)于國家和民族的社會擔當和責任感。這樣的學生在就業(yè)過程中就會表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢和競爭力，深受企業(yè)和用人單位歡迎，往往也會表現(xiàn)出較強的創(chuàng)業(yè)才能。目前，大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動多數(shù)集中在商業(yè)領(lǐng)域，普遍缺乏現(xiàn)代技術(shù)的支撐，專業(yè)知識和技術(shù)含量較低，商業(yè)創(chuàng)新也只是在較低層次發(fā)展，難以實現(xiàn)大的技術(shù)突破或模式創(chuàng)新?！皩I(yè)教育的基礎(chǔ)知識與基本理論是學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識與創(chuàng)業(yè)能力生成的深層根基;一個好的創(chuàng)業(yè)教育模式，能帶動工程教育的模式創(chuàng)新”[7]。因此，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與工程教育相融合，使人才培養(yǎng)模式的深層變革，有利于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，開拓學生的思維視野，增強創(chuàng)新能力和實踐能力，進一步提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成功率。

（三）工程教育教學方法和課程體系改革相對滯后

當前，我國高校工科人才培養(yǎng)主要采用班級授課的理論教學形式，課堂教學一般以講授為主，強調(diào)教師向?qū)W生傳授知識的系統(tǒng)性，注重工程科學知識的演繹、歸納和推理，但缺乏師生之間的互動和交流，缺乏學生之間基于研究和創(chuàng)新的合作學習。工科課程體系以本學科為中心，注重學科知識的整體性和邏輯性，同時學科專業(yè)之間壁壘森嚴，缺乏與其它學科專業(yè)的交叉融合，學生往往會被局限在狹窄的專業(yè)范圍內(nèi)，缺乏處理工程實踐問題的多學科視角和創(chuàng)新性思維習慣。這不僅不利于學生創(chuàng)新性思維品質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人格的培養(yǎng)，還會導(dǎo)致學生在面對復(fù)雜的、動態(tài)的工程實踐問題時往往會無所適從，缺乏解決復(fù)雜問題的知識視野和實踐能力。在新工業(yè)革命以及互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟背景下，工程人才的創(chuàng)新能力、分析綜合能力、溝通合作能力、營銷和推廣能力以及設(shè)計能力等越來越重要，相應(yīng)地要求工程教育必須重新審視人才培養(yǎng)目標，改革傳統(tǒng)的封閉式人才培養(yǎng)模式，開放學科專業(yè)之間融合的通道，加強學科專業(yè)之間交叉與融合，“通過對學生‘多面性的綜合培養(yǎng)，使其不僅適應(yīng)企業(yè)的技術(shù)需要，熟練解決專業(yè)實踐問題，還能夠解決通常由社會學家和倫理學家所處理的問題”[8]。

三、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下的工程教育人才培養(yǎng)模式改革的路徑

改革高等工程教育人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程人才，是我國實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，促進經(jīng)濟提質(zhì)增效升級的迫切需要，是促進畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措，也是適應(yīng)新一輪工業(yè)革命和科技革命的必然要求。

（一）確立培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的工程教育目標

人才培養(yǎng)目標是人才培養(yǎng)模式改革的首要問題，即回答“培養(yǎng)什么樣的人才”的問題。20世紀80年代末90年代初，以美國為首的西方發(fā)達國家提出了“回歸工程”思想，強調(diào)工程學科人才培養(yǎng)目標由工程科學家逐漸向工程師轉(zhuǎn)變。張光斗院士指出，本科工程教育的人才培養(yǎng)目標應(yīng)該十分清醒地確認為工程師[9]。隨著新一輪工業(yè)革命的發(fā)展，工程實踐活動的外部環(huán)境發(fā)生了巨大變化，工程項目本身日益向綜合化、系統(tǒng)化、集成化、智能化方向發(fā)展。未來工程師不僅要集成多種自然科學知識、技術(shù)知識、技術(shù)發(fā)明、技術(shù)決竅，但不能僅僅是它們的單純應(yīng)用或集成，還必須集成經(jīng)濟學、管理學、社會學、政治學、哲學、歷史學、人類學、心理學、文化學、美學、宗教學、民俗學、考古學等多種人文社會科學的知識”[10];“不僅需要有工程科學的基礎(chǔ)和工程技術(shù)的手段，而且需要工程創(chuàng)新的理念和綜合創(chuàng)造的方法”[11]。從我國工程教育體系而言，工科高校數(shù)量眾多，層次類型豐富，但是人才培養(yǎng)目標存在趨同現(xiàn)象，人才培養(yǎng)缺乏層次性和差異性。依據(jù)工程科技人才市場的需求結(jié)構(gòu)，高等工程教育主要培養(yǎng)學術(shù)型、工程型、技術(shù)型和技能型人才[12]。高校確定人才培養(yǎng)目標，首先要找準自己的特色和優(yōu)勢，進行準確定位，明確與其他高校人才培養(yǎng)的層次和類型差異，切忌盲目攀比和“劃一式”培養(yǎng)。同時，要根據(jù)高等工程教育為區(qū)域經(jīng)濟和行業(yè)需求的服務(wù)定位確定培養(yǎng)目標，建立多層次工程人才培養(yǎng)目標體系，既要培養(yǎng)一批拔尖領(lǐng)軍的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程師，又要培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)工程型、技術(shù)型和技能型人才，為國家的創(chuàng)新發(fā)展提供全方位、多層次的人才支持。

（二）構(gòu)建“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課+專業(yè)課+實踐課”交叉融合的課程結(jié)構(gòu)體系

工科課程體系建設(shè)是工程教育人才培養(yǎng)模式的核心，改革實踐中的關(guān)鍵問題是要把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融到工程專業(yè)課程體系之中，構(gòu)建專業(yè)課、實踐課和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育交叉融合的課程結(jié)構(gòu)。打破封閉式的課程體系，加強與其他學科的融合，通過設(shè)置相互支撐、相互嵌套的課程體系，使自然學科與人文學科、工程基礎(chǔ)知識與數(shù)理基礎(chǔ)知識相結(jié)合，提升課程體系的綜合性和多元性。首先，在公共基礎(chǔ)課中設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，使學生能夠根據(jù)自己的興趣和需求選擇課程，營造濃厚的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。其次，鼓勵工科專業(yè)教師圍繞專業(yè)必修課程，開發(fā)和挖掘創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資源，在專業(yè)教學中加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，提高學生基于本專業(yè)進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。同時，圍繞專業(yè)課程，開設(shè)跨學科選修課，通過跨學科選修課使學生掌握處理工程技術(shù)問題所需要的跨學科思維品質(zhì)。第三，重視實踐課程對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的重要性。高校要統(tǒng)籌校內(nèi)外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源，利用社會乃至國際優(yōu)質(zhì)資源協(xié)同營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才成長的生態(tài)環(huán)境，建設(shè)以學生發(fā)展為中心的實踐教學體系;本著“資源共享，優(yōu)勢互補”的原則開放高校與高校之間，高校與科研院所之間的科研實驗平臺;主動積極推動與企業(yè)和行業(yè)的深度合作，共同擬定工程人才培養(yǎng)方案，創(chuàng)建企業(yè)孵化器、科技園，通過產(chǎn)學研合作機制培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

（三）構(gòu)建基于項目的探究性教學體系

培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型工程人才，不僅要確定人才培養(yǎng)目標、改革課程體系，更要改變傳統(tǒng)的灌輸式、填鴨式教學方式方法，充分調(diào)動學生的主動性和積極性。工程學科的工程性決定了工科專業(yè)教學方式與方法不能脫離工程項目實踐?；陧椖康奶骄啃越虒W“是以工程科學概念和原理為基礎(chǔ)，以面向?qū)嶋H工程技術(shù)問題或難題為驅(qū)動點，通過建立假說一實驗設(shè)計一數(shù)據(jù)分析一驗證結(jié)論等系列探究步驟來完成從項目構(gòu)思、項目設(shè)計、項目制造到項目完成[13]。它以工程項目為主線，層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，在項目實施的過程中培養(yǎng)學生專業(yè)知識和技能以及創(chuàng)新、應(yīng)變和交流能力。傳統(tǒng)工程教學注重課堂教學，偏重基礎(chǔ)知識掌握，但相對忽視學生工程實踐能力開發(fā)?，F(xiàn)代“大工程”、“綠色工程”觀不僅要求工程科技人才融會貫通的知識結(jié)構(gòu)，也需要綜合性素質(zhì)和能力。通過基于項目的探究式教學，能使學生較早接觸到真實的工程環(huán)境，實現(xiàn)理論知識和實踐操作的有效結(jié)合。同時，基于項目的探究性教學能大大激發(fā)學生的探索熱情，讓學生體驗產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)計創(chuàng)新的全過程以及由此所帶來的成就感，從而增強自我效能感，使學生以一種更積極的心態(tài)構(gòu)建自身的知識體系，鍛造更加適應(yīng)工程實踐需要的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工程實踐能力和創(chuàng)新思維。

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