“卓越工程师教育培养计划”与本科大学生创新能力培养浅议
中图分类号：G645 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）07-0136-05
2010年，为具体落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》，教育部联合相关部门和行业推出了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。在此之前，党的十七大提出了建设创新型国家、走中国特色新型工业化道路、建设人力资源强国等战略部署，“卓越计划”的实施也是为贯彻落实这一系列战略部署在高等教育领域内采取的重大改革举措。“卓越计划”在实施层面有三个特点，其中行业企业深度参与人才培养是其培养模式方面的特色，按通用标准和行业专业标准培养人才是其培养标准方面的特色，培养学生的工程实践能力和创新能力是其培养目标方面的特色。其中，创新能力培养在“卓越计划”实施中又特别具有举足轻重的重要地位。本科阶段，“卓越计划”模式下大学生创新能力培养应该有其特定的内涵。在适应经济发展新常态、落实创新驱动战略、推动形成经济结构优化、加快推进发展方式转变成为高等教育所面临的历史任务的背景下，研究培养和开发大学生创新能力具有重要的现实意义。
一、“卓越计划”模式下大学生创新能力培养的内涵
纵贯“卓越计划”本科、硕士、博士三个层面的整体设计不难看出，本科阶段大学生创新能力的培养应该有其特定的内涵。基于本科阶段学生的年龄特点和基础性教育层次，本科“卓越计划”模式下大学生创新能力的培养应包含四个维度，分别是创新性知识的积累、创新性思维的养成、创新性学习能力的培养以及创新性实践活动的锻炼。
（一）创新知识的积累
创新知识没有明确的权威定义，也没有专门的概念解释，不妨将其理解为“为实现创新所必须储备的相关知识”。显然，创新知识与专业有关。“卓越计划”模式下的创新知识应该是实现工程设计、工程创意所必需的基础性知识。
大学生的培养方案中包括很多类别的课程，作为一名大学生无疑要把这些课程都要学好。“卓越计划”的培养目标是在原有培养目标基础上的提升，其行业企业深度参与培养过程和按通用标准和专业标准培养人才都是为了服务于培养大学生工程实践能力和创新能力这个核心。因此，“卓越计划”模式下的培养方案，无论是学校培养方案还是企业培养方案，都是紧紧围绕这个核心来设计的，其主干课程和课程主要内容都是为了实现这一培养目标来精心构建的。因此可以说，“卓越计划”培养方案中的主干课程和每门课程里面的主要内容都是“卓越计划”范畴内的创新知识。作为“卓越计划”参与学生，既要在大学这座象牙塔内博览群书、提升思想，更要在专业领域内重点学好这些创新知识，为成为一名卓越工程师奠定坚实基础。
（二）创新思维的养成
思维能力，包括思维的横向性、纵向性和系统性。思维的横向性即思维的广度，跟掌握知识的广度有关，塑造“通才”。思维的纵向性即思维的深度，跟掌握知识的精度有关，打造“专才”。现代社会行业分工很是清晰，各行各业都有自己的入职门槛，有相关要求和标准，因此要求卓越工程师人才必须“既精又专”。思维的系统性即思维的网面化，将所有知识积累融会贯通，搭架子呈网状，随身携带。现实和未来的不确定性要求我们随机应变，灵活处理。学习的各种知识哪些最关键，哪些在这件事上最有用，需要排列组合出最佳方案。创新思维只不过在思维能力的基础上增加一些创新的元素，关键在于想象力。想象是创造的催化剂，是创新能力的激发点，真正好的教育不应该扼杀学生的想象能力。爱因斯坦曾说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步。”马克斯韦尔?莫尔兹也说过：“人具有动物所没有的东西――创造性、想象力。”这两句话清楚地说明了知识、想象与创造的关系。
（三）创新性学习能力的培养
“创新性学习能力是指为了满足未来工作的需要和迎接市场竞争的挑战，工程师以创新为目的，运用创新思维方法，批判性地学习知识和掌握技能，并能够将这些知识和技能创造性地予以应用的能力。”[1]古语有“授人以鱼，不如授人以渔”，以此推之，大学生的创新学习能力恰如古语中的“渔”，其重要性不言而喻。创新知识也好，创新思维也罢，最终只有转换成创新能力才可以实现最终的创新行为和创新成果。而有了创新性学习能力，又会反过来促进创新知识的学习和创新思维的养成。
大学生创新性学习能力的培养远难于对其他学习能力，比如意志力、专注力等能力的培养，需要有专门的教学方法和特定的教学内容，即要结合实际工程问题，组织学生开展基于基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习。同时强化实践教学活动，特别是严格实施企业培养方案，从具体的工程实践锻炼中来提升创新性学习的能力。
（四）创新实践活动的锻炼
创新实践既是对创新知识及创新思维的检验，更是“卓越计划”模式下培养大学生创新能力的主要途径。“卓越计划”背景下，大学生创新实践活动可分为校内实践和校外实践。校园实践主要指在校内进行的创新实践活动，包括课内的实践教学和课外的创新实践活动，比如参加全国、各省市以及学校自己的创新性活动竞赛等。校外实践主要指“卓越计划”培养方案中企业培养方案的落实，要在不低于一年的时间内，到企业真实的工程环境中去顶岗实习。 需要说明的是，校内实践和校外实践只是地点、形式和内容侧重不同，在实践内容总体安排上要具有统一性。校内实践一般在实验室进行，因此具有实验的特点，具有高度的仿真性和模拟性；校外实践在企业进行，在企业的实际工程现场进行，从事的是企业真实的工程实践活动，因此具有绝对的真实性。校内实践由教师指导，理论的因素稍多；校外实践则由工程师指导，几乎完全是实际内容。从某种意义上看，校内实践是校外实践的前奏和演练，是为校外实践做准备，校外实践则是最终的目的。
在“卓越计划”模式下大学生创新能力的培养的上述四个内涵中，创新性知识的积累是基础，创新性思维的养成是先导，创新性学习能力的培养是关键，创新性实践活动的锻炼是途径。
二、“卓越计划”模式下大学生创新能力培养的现状、问题与不足
（一）现状
在“卓越计划”的实施过程中，总体要求是要人文精神与科学精神并重、通识教育与专业教育结合的，通过“3I”（Initiative，Industrial，Integrative）模式，即从知识、能力、品质三方面培养未来卓越工程师的综合素质。其中第一“I”即Initiative指的是卓越工程师应有的人生态度、道德品质、职业操守等，是对大学生将来胜任工程师工作的品质要求；第二“I”即Industrial指的是卓越工程师应具备的专业知识与通识知识，是对大学生将来胜任工程师工作的知识要求；第三“I”即Integrative指卓越工程师具备的综合能力，如学习能力、思维能力、表达能力、想象能力、创新能力等，是对大学生将来胜任工程师工作的能力要求。但在此基础上，“卓越计划”又着重强调要把大学生的创新能力当作重中之重来培养。具体到操作层面，“卓越计划”要求参与高校要与有一定资质的企业深度联合进行人才培养。在组织管理上，校企要联合成立“卓越计划”领导小组和具体管理部门，校企要签署合作协议并研究制定相应管理制度，要明确双方职责及协同工作联系机制。在具体业务上，校企要联合制定人才培养方案，包括学校培养方案和企业培养方案，要紧紧围绕工程实践能力和创新能力培养进行课程体系设计和每门课程教学内容的重新建构，其中特别要强化实践性教学，除了在时间上要充分保障外，更要在实践教学体系的顶层设计、校内实践教学模式的创新、校企合作培养方式的创新以及学生课外实践活动创新等多方面进行着手。在教学方法上，要紧密结合工程实际，开展基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习等多种研究性学习方式。
实践表明，在“卓越计划”实施一个周期的过程中，绝大多数参与高校都按照教育部的具体要求，在大学生创新能力培养方面做了很多工作，取得了一定的实施效果。
（二）问题与不足
“卓越计划”实施一个周期以来，尽管各参与高校都在大学生创新能力培养方面取得了一定成效，但同时也暴露出了一些问题与不足。具体表现在以下三个方面。
一是具有创新精神、创新能力和丰富实践经验的教师比较缺乏。由于高等教育发展历史的原因，现在的高校教师大部分是从学校走向学校，既在职前缺乏实际工作经历，又在职后缺乏实践锻炼，因此大部分工科教师缺乏基于实践的创新精神和创新能力。他们也许可以进行论文写作，也许可以进行科学研究，但却缺乏实施“卓越计划”所要求的那种立足于工程实践基础之上的能够带领学生进行工程创新实践的精神和能力。而缺乏了这种能力和精神，便不足以在课堂上紧密结合工程实际，开展基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习，不足以在具体的工程实践中带领学生进行创新设计与创新研究等多种研究性学习方式。
在这种情况下，很多的校内创新实践活动有名无实，或者创新实践活动的水平难以提高；企业培养方案也因校内教师与企业工程师缺乏工程实践基础上的有效沟通而无法达成共识，造成培养效果大打折扣。
二是一些大学生自身创新意识不够强烈、创新动力及能力不足，水平参差不齐。“卓越计划”参与学生由多种方式组成。有的高校是在高考招生时单列计划，有的高校是在入学后考试遴选，有的高校是结合两种形式组合而成。由于“卓越计划”是新生事物，很多学生和家长并不真正了解“卓越计划”的实质含义，只是凭着“卓越”二字便踊跃参加。因此，有的大学生自我创新意识并不强，对新事物缺乏浓厚的兴趣，没有坚韧的意志力将思维的瓶颈进行突破，缺乏一种沉下去的劲头和精神。有的没有认清自己及自己所处的时代和社会，目标不清晰，积极主动性不足，总是被家长、老师及体制推着走，渐渐地成了“体制化的人”，缺少了自身的主体性、思考力及总结力，观察发现能力也渐渐被经常习惯性的漠视及无动于衷所取代，缺乏朝气蓬勃、锐意进取的精神。有的同学则缺乏应有的创新潜质，因此，即便是同班同学，创新知识获取、创新思维养成以及创新实践能力的水平也常常出现较大的差异性。
三是创新环境还不够理想。尽管“创新”一词已是当前最热的词汇之一，整个社会都在提倡创新、践行创新，但与“卓越计划”对创新能力培养的要求相对照，一些高校能够给学生提供的创新环境还是不够理想。首先，由于各种客观或主观原因，“卓越计划”实施过程中能够真正提供给学生的到企业实习的机会和实习条件远远不能满足大学生创新能力的培养需求，有的企业实习环境不符合学生的期待，硬件设施不完善，人文环境不理想，学生自我成长难以如期实现。无形中导致学生学习动力不足，自我创造意识淡薄。其次，学校校内的创新实践活动场所和活动条件往往很不足，要么场地不足，要么实验设备不够，一定程度地制约了学生创新实践活动的开展。再次，就是学校在营造创新的校园氛围方面的力度还不够，学生的创新积极性得不到应有的激发。
三、“卓越计划”模式下大学生创新能力培养的建议
针对上述“卓越计划”模式下大学生创新能力培养的现状、问题与不足，“卓越计划”参与高校应该从构建卓越教师队伍、打造卓越学生团队和营造创新环境氛围等三个方面进行改进和加强。 （一）构建卓越教师队伍
在任何工作中，人的因素都是最重要的因素。在“卓越计划”实施中，教师的作用是非常重要的。没有一支适任的教师队伍，再好的计划也无法落到实处。为此，要使“卓越计划”得到顺利实施并取得预期效果，首先要构建一支卓越教师队伍。
1.全面提升现有教师各种素质。首先，要强化教师师德素质。学博为师德高为范，教师作为“太阳底下最光辉的职业”，首要的责任是育人，而育人最首要的素质就是要师德高尚。“卓越计划”表面上是培养未来卓越的工程技术人才，对教师的师德似乎没有更高要求，但实际上则不然。其一，“卓越计划”需要教师有更高的职业责任感和更丰富、更全面的工程实践知识，需要教师付出更多的辛苦、更复杂的劳动，如果没有更高的师德，就难以达到这些要求。其二，现代工程教育更加重视工程师的人文素质和道德情怀，这是保证现代工程质量的前提。实施“卓越计划”的教师要把对学生的人文素质和道德情怀教育渗透到具体的教育教学实践中，如果教师没有这样的师德素质，就谈不上去培养学生的道德素质。其次，要强化教师创新素质。实施“卓越计划”的教师肩负着培养学生创新能力的重任，不可能再像过去那样照本宣科地教学。“卓越计划”要求任课教师一方面要围绕培养目标进行课程体系重建和课程内容重构，这需要创新；另一方面，要能够以工程实际为背景开展基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习，这更需要创新。如果教师没有足够的创新素质，根本完不成基本的教学任务。再次，要强化教师教学素质和工程实践素质。很多工科教师学历很高，也有一定的科研能力，但教学素质却不高。由于没经过正规的师范教育，没学过基本的教育学、心理学和教材教法，在教学内容处理、课堂内容讲授、与学生进行心理沟通等很多方面表现不尽人意。所以，各“卓越计划”参与高校要通过听课、专家指导、传帮带、进修等多种途径来强化教师的这些教学素质。另外，“卓越计划”要求教师要结合工程实践进行教学，而现有很多工程类教师自己从没有过工程实践经历。所以，必须强化教师的工程实践素质以适应“卓越计划”的实施要求，最好的做法是通过委派教师到合作企业进行轮岗的方式来进行。
2.积极引进优秀教师。为更好地培养学生的创新能力，“卓越计划”参与高校在努力提升现有教师各方面素质的同时，还要积极从企业引进既有较高学历又有丰富工程实践经验的工程师充实到教师队伍中来。这些工程师既有较深的理论知识，更有丰富的实践经验，同时还了解企业工程发展实际情况，这对实施“卓越计划”非常有益。从企业引进高水平工程师可能面临经费、住房等相关问题，如果条件不足，可以引进企业工程师做兼职教师，这样做可以做到两全其美。
3.推进研讨式教学，建设创新型教风。教学方法直接决定教学效果。“卓越计划”对教师在教学方法上提出了很高的要求，主要就是要围绕工程实际开展基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习。“卓越计划”参与教师除了提高自己的师德素质、工程实践能力之外，更要在教学方法上进行针对性的改革，推进研讨式教学，转变角色，以学生为主体，发挥教师的主导作用，由以往的知识传授者角色，转变成“导演”、设计师、组织者、指导者和评判者，让学生去做“演员”，去当主角。在具体的课堂组织上，充分发挥多样性、灵活性特点，大力进行教学形式的创新，逐步建设创新型教风。只有逐步形成创新型教风，才能逐步形成创新型学风，从而有效培养出学生的创新能力。
（二）打造卓越学生团队
按照“卓越计划”的实施部署，参与高校只有部分专业中的部分学生参与“卓越计划”的培养。为了培养这些学生的创新能力，固然培养方案的制定很重要、课程体系建设与教学内容很重要、教师的教学方法很重要，但这些都是外因。外因是变化的条件，内因才是变化的关键，要想真正培养学生的创新能力，学生自己必须努力这个内因必不可少。所以，“卓越计划”参与高校在努力构建一支卓越教师队伍的同时，一定还要同时打造一支卓越学生团队。主要要从以下几个方面着手：
1.积累创新知识、锻炼创新思维、参加创新实践活动。积累创新知识、锻炼创新思维、参加创新实践活动是本文归纳出来的“卓越计划”模式下大学生创新能力培养的三个内涵。要打造一支卓越的学生团队，最基本也是最核心、最重要的任务就是要让“卓越计划”参与学生在培养方案实施过程中努力去积累创新知识，充分锻炼创新思维，有效地参加创新实践活动。创新知识首先包含在经过教师精心设计的课程教学内容中，包含在学生在企业、在实验室所从事的创新实践活动里，其次也包含在学生课余时间围绕专业所做的广泛涉猎里。积累创新知识的过程、参加创新实践活动的过程，也是锻炼创新思维的过程。
2.加强学生之间的交流沟通。团队的特点在于彼此团结协作，共创“1+1>2”的效果。而彼此团结协作必须要加强相互间的交流和沟通。在打造卓越学生团队的过程中，加强学生之间的沟通非常重要。
交流沟通能力有三种，第一种是日常生活的自然表达，大多是小范围小群体的熟人之间的沟通，基本上属于一对一的亲密沟通，人与人之间的心理距离较小。第二种是一对多的交流，例如演讲就是一种最有力的沟通形式。要求表达者出口成章，不仅合乎日常交流的逻辑，而且将其话语录音整理即可成文。第三种是最高层次的交流形式，可以穿越时空，可以超越人与人之间的任何距离，此种交流模式可以名之为“一对所有”。
俗语说：“碰撞产生思想的火花。”思想不是平白无故会产生的，不仅需要足够的知识积累，而且需要与他人交流沟通。有人说：“文明只是一种副产品。”如此可以推出，“思想是知识基础上交流沟通合作的副产品。”通过交流和沟通，彼此进行启发和得到启发，创新的火花便可以从中点燃。所以，“卓越计划”参与专业要尽可能多地为学生提供交流、沟通的机会与平台，使学生在相互学习、相互启发中积累创新知识、锻炼创新思维，逐步形成创新能力。
3.营造和谐师生关系。从师生关系来讲，教师和学生保持三种关系最为合适，教师担负起三种角色最为美好。第一种是严格意义上的师父，起到“传道授业解惑”的作用，将知识传授给学生，用思想影响学生，用人格魅力浸润学生，使得学生不仅在校期间可以收获满满的知识，而且走向社会之后依然会散发教师带给自己无形的改造力。第二种是家长的角色，在学生犯糊涂、不听话的时候给予督促和警醒、批评和指正，让学生感受到来自教师的如家人般的温暖、亲切与真诚。第三种是朋友的角色，正所谓“有朋自远方来”，相识是缘分，相知是人为，加起来就是友谊。学生完全可以和教师成为朋友，平等地交流对话与沟通，谈天说地，畅所欲言，淋漓尽致，使传统意义上的师生关系更加升华与深化，让师生之情更加浓厚、长远与稳固。 和谐美好的师生关系有助于学生保持愉悦的心情，有助于学生的思维处于激活状态，从而更容易激发学生的创新意识及创新想法。所以，“卓越计划”参与教师一定要在努力钻研教学业务的同时，注意与学生建立亲密友好的师生关系，将所有学生团结在自己的周围，用友谊将他们凝聚成一支卓越的学习团队。
（三）营造创新环境氛围
学生创新能力的培养离不开相应的创新环境。良好的创新环境可以对学生产生潜移默化的影响。“卓越计划”参与高校要从以下几个方面来营造良好的创新环境氛围。
1.营造创新的校园环境。创新不应该仅仅局限在课堂中，局限在专业内，局限在高校教师身上，创新的视角可以更广阔一些，可以在校园的方方面面处处彰显创新元素。这样不仅可以给学生以新奇感，更可以给人以启迪和启示，使学生在创新方面受到潜移默化的影响。营造创新的校园环境，可以在校园里建筑物的设计上进行创新，可以在校园园艺景观的创意上进行创新，也可以在教室、实验室、走廊、食堂等的装潢布置上进行创新，更可以在校园文化活动包括专业的创新活动等组织上进行创新。总之，让校园内充满创新气息，以此感染和激励大学生的创新意识和创新欲望。
2.营造创新的教学环境。教室是大学生最主要的学习场所，是学生最重要的学习环境。如何让教室这个教学环境更加具有创新色彩，对于大学生创新能力的培养也有重要的作用。可以从课桌的的摆放、讲台的高度、黑板的材质、粉笔的选择、灯具的选择、窗户的设置、墙壁的布置等角度着手。课桌的摆放是不是可以不规规矩矩、行列分明，是不是可以摆放成环型圈、一条龙、随意散点状等或许更能激发学生的创新意识。讲台可不可以不要太高，或者不设置讲台，让学生和教师从空间分布上更加融为一体。粉笔的选择除了亮白色，可不可以选择亮黑色或彩色，这样在恰当的时候会让学生眼前一亮，豁然开朗。灯具的选择，除了满足普通的照明、防辐射、护眼等功能，可不可以从灯具的造型入手，尝试每盏灯各具特色。窗户的设置同样很关键，房间的窗户就好比人心灵的窗户，尤其当窗外的风景给人以心旷神怡之感时，大学生的创新思维会更加活跃。墙壁的布置除了简单的名人名言及名人肖像摆放，可不可以更多考虑一些学生自己设计作品及制作的墙贴。总之，可以通过各个教室各个方面独具匠心的创新设计来对学生创新能力的培养产生辅助且十分有益的影响。
3.加强校际合作，共营创新氛围。不同的高校自然有不同的底蕴和不同的校园文化风格，在专业上也有不同的特色和长项，加强校际间的广泛交流，可以极大地开阔学生眼界、增长学生见识、启发创新灵感，最终提升创新能力。校际间的合作交流，在形式上可以多种多样，在内容上可以丰富多彩。既可以由校方组织一些专业方面的创新大赛、学术交流等业务活动，也可以由学生社团联合开展一些校园文化方面的活动。校际间的合作交流参与的高校越多，形式越多样，形成的创新氛围就越浓郁，对学生创新意识形成和创新能力提升的作用就越明显。
四、结语
大学生创新能力的培养是“卓越计划”最核心的培养目标之一。大学生创新能力的培养既需要“卓越计划”参与高校与合作企业科学制定人才培养方案并严格进行落实，也需要参与高校从构建卓越教师队伍、打造卓越学生团队和营造创新环境氛围等三个方面进行改进和加强。随着“卓越计划”的不断推进及相关措施的不断补充、完善，一大批具有较高创新能力的未来卓越工程师的后备人才一定会脱颖而出。
