高校科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

摘 要：當今世界的競爭，實質上是人才的競爭、教育的競爭，人才是推進行業(yè)革新、社會發(fā)展的關鍵因素。為國家和行業(yè)培養(yǎng)高層次人才，是高校的重要使命。當前，在新工科教育改革的大背景下，許多高校為培養(yǎng)具有扎實專業(yè)知識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和實踐動手能力的科創(chuàng)型人才，開展了卓有成效的嘗試，發(fā)現(xiàn)了一些問題，也積累了寶貴的經(jīng)驗。北京科技大學以機器人工程專業(yè)為依托，在培養(yǎng)目標設定、科學人才選拔、課程體系重構、多方資源整合等方面進行了探索和實踐，形成了一套具有北京科技大學特色的拔尖科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式。

關鍵詞：科創(chuàng)人才培養(yǎng)；機器人領域；人才選拔；課程體系建設

習近平總書記在主持中共中央政治局第五次集體學習時強調：“進一步加強科學教育、工程教育，加強拔尖創(chuàng)新人才自主培養(yǎng)，為解決我國關鍵核心技術攻關提供人才支撐。”[1]在黨的二十大報告中，習近平總書記高位謀劃了全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的路徑，明確指出教育、科技、人才是全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的基礎性、戰(zhàn)略性支撐。[2]高校承擔著“為黨育人、為國育才”的崇高使命，肩負著人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務、文化傳承創(chuàng)新和國際交流合作的重要職能，在高校開展科創(chuàng)人才培養(yǎng)的模式探索與實踐研究意義重大。

國內高?？苿?chuàng)人才培養(yǎng)探索的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

在社會需求與教育部的引領推動下，國內高校逐步凝聚共識，不斷深化和發(fā)展科創(chuàng)人才培養(yǎng)，形成了一系列有創(chuàng)新性、代表性并取得一定實質效果的人才培養(yǎng)模式。重慶大學開設“明月班”，借鑒實施美國歐林工學院項目驅動的教學模式，與科創(chuàng)基地對接，建立多學科交叉、探究式教學、學業(yè)創(chuàng)業(yè)同步發(fā)展的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。[3]常州大學聚焦機器人領域“硬科技”，借鑒以色列科創(chuàng)要素培育理念，形成以跨學科融合、全程項目制教學、科創(chuàng)訓練貫通為特色的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式，請“企業(yè)出題”，實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)閉環(huán)。[4]華中科技大學面向全體本科生開展實驗室輪轉課程，開創(chuàng)深度參與前沿科學研究的“未來”式學習體驗，逐步完善育人體系和機制。[5]南京航空航天大學構建“課程+項目+競賽”三位一體的課程教學改革模式，開展以學生為中心、以科創(chuàng)項目和競賽為牽引的項目式混合教學方法，將創(chuàng)新創(chuàng)意教育與專業(yè)教育深度融合。[6]哈爾濱理工大學自主搭建5個機器人創(chuàng)新實踐生態(tài)系統(tǒng)，構建“理論課堂+慕課平臺+實踐中心+校企聯(lián)合=創(chuàng)新實踐新平臺”，探索校企合作與課賽結合的協(xié)同育人新模式。[7]北京工業(yè)大學以導師為指導，以學生為主體，以機器人科技競賽為重要載體，重視跨教學培養(yǎng)，雙向交叉的知識發(fā)展、寬口徑知識發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展方向的培養(yǎng)模式。[8]多樣性的初期探索為專業(yè)型科創(chuàng)人才培養(yǎng)提供了開拓性思路；但是科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式，尤其是人才選拔與課程體系建設方面仍存在較大探索與發(fā)展空間。

1.人才選拔標準差異影響學生培養(yǎng)

科創(chuàng)人才培養(yǎng)的首要任務是從眾多學生中篩選出科創(chuàng)人才培養(yǎng)潛力相對較大的學生，要求選拔出的學生具備較高的科創(chuàng)興趣熱情、一定的科創(chuàng)實踐基礎和較好的學習能力與習慣。目前，在各高校的人才選拔中，選拔過程的差異化主要體現(xiàn)在選拔時間節(jié)點和選拔標準設置兩方面。部分高校在學生剛入學時即開展招生，學生尚未對科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式有所了解，對自身能力、興趣探索不足，容易產(chǎn)生盲目選擇，人才選拔精度較低；部分高校在學生大三或大四階段再分類培養(yǎng)，存在滯后現(xiàn)象，此時學生已形成穩(wěn)定的學習慣性思維，加上可培養(yǎng)時長有限，較難在個體培養(yǎng)中有所突破。部分高校在人才選拔時，著重關注學生的興趣愛好，對學生的能力考察相對放松，學生可能會在專業(yè)學習上有過大壓力；部分高校選擇在學業(yè)成績上“采尖”，僅基于學習能力開展選拔，對學生的創(chuàng)新意識和實踐能力的考察不夠。

2.課程體系建設差異制約學生發(fā)展

課程體系建設是科創(chuàng)人才培養(yǎng)的核心要素，結合人才培養(yǎng)特色，科學、規(guī)范建設課程體系，是人才培養(yǎng)質量的基礎保障。目前的科創(chuàng)人才培養(yǎng)中，在大類招生“寬口徑、厚基礎”的招生政策背景下，為突破傳統(tǒng)專業(yè)課程體系學科單一的現(xiàn)狀，部分高校在課程體系建設中改革力度較大，強調創(chuàng)新思維培養(yǎng)的同時忽略專業(yè)教育，且?guī)熧Y專業(yè)來源單一，導致人才培養(yǎng)過程中口徑過寬、專業(yè)發(fā)散，學生在培養(yǎng)過程中專業(yè)基礎知識不扎實、基礎研究能力較弱；相反，部分高校在進行科創(chuàng)人才培養(yǎng)時，課程體系建設改革較為保守，只是在班級名稱中增加“科創(chuàng)”“試驗”“創(chuàng)新”等字眼，在學分設置與課程安排中，并未有突破性改變，在培養(yǎng)學生過程中存在科創(chuàng)引導不足、實踐鍛煉不夠、興趣激發(fā)不完全、科創(chuàng)氛圍淡薄的問題。

全過程、全方位、全場域開展科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

北京科技大學（以下簡稱學校）早在20世紀90年代就成立了機器人研究所。2001年，為參加首屆全國大學生機器人電視大賽（ROBOCON），學校成立MEI競技機器人團隊，之后22次參加全國大賽，2次獲得全國總冠軍，曾2次代表中國出征亞太大學生機器人大賽，最高斬獲亞軍。團隊成員共創(chuàng)辦了20余家機器人領域相關企業(yè)，其中5家獲得A輪以上融資。2019年，學校成立機器人工程專業(yè)，同年完成培養(yǎng)方案制定并實現(xiàn)首屆招生。2021年，學校機器人工程專業(yè)入選北京市一流本科專業(yè)建設點。2022年，學校發(fā)揮專業(yè)教育與科創(chuàng)教育教學、實踐、項目、平臺作用，在校友捐設的科創(chuàng)人才培養(yǎng)基金的支持下、基于李澤湘教授創(chuàng)業(yè)孵化教育理念創(chuàng)設機器人工程專業(yè)（科創(chuàng)班）（以下簡稱機器人科創(chuàng)班），探索打造具有學校特色的機器人領域拔尖科創(chuàng)領軍人才自主培養(yǎng)體系。

1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念，強調德才兼?zhèn)?/p>

黨的二十大報告中強調“著力培養(yǎng)擔當民族復興大任的時代新人”，在立德樹人根本任務的時代訴求下，本科教育是培養(yǎng)和造就德才兼?zhèn)涓咚刭|人才的基礎和保障，也是一流大學建設的重要使命。[9]學校深刻把握人才培養(yǎng)的內在要求，完善頂層設計，制定《北京科技大學建設一流本科教育行動計劃》，以“道德—知識—思維—能力”為核心原則，凝聚合力實現(xiàn)“教師因材施教、學生知行合一”的育人生態(tài)。道德為先，2022年4月學校70周年校慶前夕，習近平總書記在給北京科技大學老教授們的回信中親切指出，要培養(yǎng)更多聽黨話、跟黨走、有理想、有本領、具有為國奉獻鋼筋鐵骨的高素質人才，[10]科創(chuàng)人才培養(yǎng)首先要重視政治素質與全面發(fā)展。知識為基，扎實的自然科學基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識是學生長遠發(fā)展的根基。思維為導，通過知識學習構建設計思維、工程思維、創(chuàng)新思維和系統(tǒng)思維，培養(yǎng)學生良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質和寬廣的國際視野。能力為鑒，注重培養(yǎng)學生終身學習和實踐創(chuàng)新的意識和習慣，提升學生自我驅動、自主學習、合作溝通等核心能力，在專業(yè)領域及相關交叉領域實現(xiàn)對科創(chuàng)人才的特色培養(yǎng)。

2.科學人才選拔標準，尊重培養(yǎng)規(guī)律

高校要以中國式現(xiàn)代化的發(fā)展理念、質量標準和科學方式培養(yǎng)造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|人才，[11]科學化人才選拔標準，是科創(chuàng)人才培養(yǎng)的關鍵。在開展選拔時，要綜合考量學生的自主選擇、發(fā)展規(guī)劃與專業(yè)培養(yǎng)對學生的能力要求，達到專業(yè)與學生的雙向奔赴。學校在大一學年開展“大學生心理健康”“大學生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導”必修課程和暑期小學期實踐必修課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練模塊，設置學生自我探索、自我認知、項目制合作等教學內容，為學生發(fā)揮自身優(yōu)勢、發(fā)展自身興趣提供指導；開設“專業(yè)導論”學科平臺課程，由各專業(yè)的不同教師主講，內容包括專業(yè)特色、培養(yǎng)目標、教學計劃、課程體系、教學條件、師資力量、專業(yè)發(fā)展、社會需求等，使學生了解各專業(yè)的基本情況，為學生選擇專業(yè)以及后續(xù)的專業(yè)學習提供指導。機器人科創(chuàng)班尊重人才成長規(guī)律，選拔不唯成績論，在每年暑期面向理工類專業(yè)大一學生進行招生，每屆1個班。在選拔過程中，學校依托寒假“科創(chuàng)實踐營”和暑期小學期“創(chuàng)業(yè)訓練營”提前培育、選拔在科創(chuàng)實踐中表現(xiàn)突出的學生，而后通過簡歷篩選、實訓課題、面試等環(huán)節(jié)確定最終人選。在班級管理中，實行動態(tài)調整機制，因自身原因或其他因素不適應科創(chuàng)班培養(yǎng)計劃、教學實踐安排的學生，在符合學校學籍管理規(guī)定的前提下，可申請轉專業(yè)，為人才的全過程培養(yǎng)和有序退出提供保障。

3.重構課程教學體系，強化實踐教學

基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理念與科學化人才選拔過程，機器人科創(chuàng)班在學?！皺C器人工程”專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎上，結合前期在實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的教育教學經(jīng)驗，注重學生思維、內在素質和綜合能力的培養(yǎng)，著力提升學生工程實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質，在不降低培養(yǎng)要求的前提下，降低課堂教學環(huán)節(jié)占比，提升實踐教學環(huán)節(jié)占比，突出對校內校外教育教學資源的整合和利用、突出對學生學習自驅力的激發(fā)、突出對學生實踐創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質的培養(yǎng)。根據(jù)拔尖科創(chuàng)人才培養(yǎng)需求，探索重構符合機器人科創(chuàng)班專業(yè)知識結構的五大課程體系，讓創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神成為學生發(fā)展的內動力：在人文社會科學、數(shù)學自然科學、外語等通識課程體系的基礎上，建設包含機械類、電學類、控制類三類課程的學科平臺課程體系和以創(chuàng)業(yè)訓練、基礎課程實驗等為主的基礎實踐課程體系。在專業(yè)特色方面，建立由機器人學、設計學和創(chuàng)業(yè)管理學構成的專業(yè)核心課程體系，開展機器人相關課程實踐、機器人綜合實踐等專業(yè)實踐課程體系，聚合校內外力量，組建包含機器人模塊、設計模塊、創(chuàng)業(yè)管理模塊共三十余門課程的專業(yè)拓展課程體系。這些課程，整合了機械工程學院、自動化學院、經(jīng)濟管理學院、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院、高等工程師學院等教學和人才培養(yǎng)單位的課程資源，打破了之前由一個學院主辦一個專業(yè)的歷史，在人才培養(yǎng)體系和課程教學建設中為科創(chuàng)人才全方位培養(yǎng)創(chuàng)造條件。

尤其在實踐教學環(huán)節(jié)，機器人科創(chuàng)班以“強化實踐教學”為特色，突出“做中學”“項目制”的教學特點，打造“基礎課程實驗—專業(yè)課程實驗—機器人綜合實踐—畢業(yè)設計”由易到難的實踐創(chuàng)新能力階梯，增強實踐環(huán)節(jié)與學生競賽需求的匹配性，形成“理論學習—實踐操作—應用場景—自主研究”的學習閉環(huán)，逐步激發(fā)學生自主學習動力，助推學生實踐能力提升。

4.整合校內校外資源，搭建聯(lián)動平臺

學校整合人才培養(yǎng)政策、校內外師資與實踐交流平臺，優(yōu)化對科創(chuàng)人才培養(yǎng)的資源分配，增強教育保障，全場域營造科創(chuàng)人才培養(yǎng)氛圍。學校深入實施本科生全程導師制和本碩、本博貫通培養(yǎng)，依托校內機械工程學院、高等工程師學院、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心等相關專業(yè)教師，校外科研院所、企業(yè)、校友等資源，組建科創(chuàng)班專業(yè)師資隊伍，為機器人科創(chuàng)班每名學生選聘校內具有一定科研能力與成果的一線教師擔任專業(yè)導師，為學生提供學業(yè)、學術和規(guī)劃指導。學校重視教師隊伍持續(xù)培養(yǎng)，組織教師前往重慶大學、深圳科創(chuàng)學院等參與科創(chuàng)人才培養(yǎng)交流，組織相關領域專家開展講座匯報，學習優(yōu)秀經(jīng)驗。學校深入推進產(chǎn)教融合，創(chuàng)新構建“一生雙師百企千人”卓越工程人才培養(yǎng)模式，堅持把優(yōu)秀校外專家和教育資源“請進來”，與百余家行業(yè)重點企業(yè)合作，根據(jù)科創(chuàng)班特色，選聘校外具有豐富創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的校友企業(yè)家擔任企業(yè)導師，為學生提供競賽、實踐和創(chuàng)業(yè)指導，在學生專項科研經(jīng)費和校友科創(chuàng)基金的支持下鼓勵學生自主科研，企業(yè)導師與校內導師合力實現(xiàn)對學生科創(chuàng)能力的雙線培養(yǎng)，參與人才培養(yǎng)全過程。學校重視實地教育和廣闊視野對學生的積極影響，搭建交流平臺，積極吸納深圳科創(chuàng)學院、校友企業(yè)等資源，統(tǒng)籌整合課程內實踐時間，為課外實踐創(chuàng)造條件，充分利用寒暑假時間“走出去”，組織學生開展實地研學、參與科創(chuàng)營，通過科創(chuàng)項目答辯觀摩、“硬科技”創(chuàng)業(yè)公司走訪、機器人領域企業(yè)參訪、無人機實訓項目體驗等活動，學習了解“硬科技”企業(yè)創(chuàng)業(yè)的經(jīng)驗，樹立科創(chuàng)志向。

結語

本文關于新時代機器人領域科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式的探索、研究及實踐，涉及校內多學科融合、科研與教學相輔、校際優(yōu)質資源共享、校企協(xié)同創(chuàng)新機制的多方聯(lián)動融合。創(chuàng)辦機器人工程專業(yè)（科創(chuàng)班），提出科創(chuàng)人才培養(yǎng)理念、科學人才選拔標準、科創(chuàng)特色課程體系、多種資源融合協(xié)同等特色做法，歸納形成科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式經(jīng)驗。本文提出的可推廣、可復制的科創(chuàng)人才培養(yǎng)模式以及校內外協(xié)同的多學科交叉融合組織模式，是對現(xiàn)有科創(chuàng)人才培養(yǎng)理論研究的發(fā)展和實踐，可為其他工科專業(yè)科創(chuàng)人才培養(yǎng)體系構建提供借鑒參考。

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（作者單位：北京科技大學機械工程學院）

[ 責任編輯：于 洋]