工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐

工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐本文是國家特色專業(yè)建設(shè)點項目—“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)(TS12509)”本文是國家特色專業(yè)建設(shè)點項目—“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)(TS12509)”、陜西普通本科高等學校教學改革研究項目—“踐行辦學理念深化教育教學綜合改革的研究與實踐（13BZ42）”和“高等學?；凇敖萄薪y(tǒng)一”的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的探索與實踐（13BY69）”、陜西普通本科高?！皩I(yè)綜合改革試點”項目—“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)”和“光電信息科學與工程專業(yè)”的部分研究成果。劉有耀，蔣林，杜慧敏，張麗果，鞏稼民，劉繼紅西安郵電大學陜西西安710121摘要：提高工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量是高等工程教育面臨的一個急需解決的難題。根據(jù)工程應用型創(chuàng)新人才內(nèi)涵，結(jié)合學校自身優(yōu)勢特色，對人才培養(yǎng)模式中的目的要素、內(nèi)容要素和方法要素進行綜合改革。在人才培養(yǎng)理念指導下，制定了適應行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)目標和規(guī)格，構(gòu)建了螺旋式上升的一體化課程體系和實踐教學體系，探索了教學科研協(xié)同、學校企業(yè)協(xié)同項目驅(qū)動的研究式教學方法，完善并建設(shè)了多樣化的實踐環(huán)境和工程經(jīng)驗豐富的師資隊伍。經(jīng)過部分專業(yè)的實踐，工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革效果良好。關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng)培養(yǎng)理念培養(yǎng)思路課程體系培養(yǎng)模式引言面對科學技術(shù)的突飛猛進，全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與重塑，新的歷史條件下，工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量直接決定著一個國家的科技發(fā)展速度和水平以及工業(yè)競爭能力[1,2]。我國確立2020年建設(shè)成創(chuàng)新型國家的目標，提高高校自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是實現(xiàn)創(chuàng)新型國家的人力資源基礎(chǔ)[3]。社會對人才的需求是多層次、多方位的，就我國當前社會、經(jīng)濟發(fā)展階段，應用型人才是一種社會需求越來越多的人才類型[4]。同時，我國地方高校約占整個高校的90%，工程人才培養(yǎng)又約占地方高校人才培養(yǎng)的一半左右[5]。因此，培養(yǎng)工程應用型創(chuàng)新人才是當前高等教育的當務之急[6]。然而，在我國高等工程教育的工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中存在以下問題[1,5,7,8]：1）人才培養(yǎng)體系中基礎(chǔ)理論知識、工程實踐能力和職業(yè)素質(zhì)發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題。傳統(tǒng)基于學科人才培養(yǎng)體系的簡單疊加造成課堂講授的越來越多，教會學生的越來越少；灌輸?shù)闹R量越大，學生離實際工程應用越遠。2）理論教學與實踐教學脫節(jié)的問題。按照傳統(tǒng)學科體系安排教學內(nèi)容，造成學生間接經(jīng)驗越來越多，直接經(jīng)驗越來越少；自成體系的課程越多，學生動手實踐的機會越少，學生實踐能力發(fā)展不良。3）教學科研脫節(jié)，科研干擾、弱化本科教學問題。教學與科研脫節(jié)的現(xiàn)象普遍，教師的科研和學術(shù)水平越高，投入本科教學的時間和精力越少，科研促進教學的機制亟待強化。4）教師本身缺乏工程實踐經(jīng)驗和能力，不能用工程中的實際問題來充實課堂教學內(nèi)容，嚴重制約了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，不利于教育教學質(zhì)量的提高，急需加強教師的工程實踐背景。5）工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)中學校教育與社會需求脫節(jié)的問題。高校自我封閉的人才培養(yǎng)模式，不能滿足工程技術(shù)迅速發(fā)展的需要，產(chǎn)學研協(xié)同的工程教育模式亟待創(chuàng)新。因此，如何培養(yǎng)高質(zhì)量的工程應用型創(chuàng)新人才是高等工程教育面臨的重大課題[5]。西安郵電大學是一所以工為主，以信息科學技術(shù)為特色的普通地方高等學校，以培養(yǎng)適應行業(yè)和地方經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展需要的工程應用型創(chuàng)新人才為目標。針對工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)中遇到的問題，學校承擔了一系列教學改革項目，改革創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，研究與實踐提高工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑。工程應用型創(chuàng)新人才的內(nèi)涵不同的人才類型應該構(gòu)建不同的人才培養(yǎng)模式，因此，明確工程應用型創(chuàng)新人才的內(nèi)涵及本質(zhì)特質(zhì)，對研究工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有關(guān)鍵性的作用。通過“種加屬差”法[9]解釋“工程應用型創(chuàng)新人才”的內(nèi)涵。首先，要把“工程應用型創(chuàng)新人才”這個被定義的對象放入一個更廣泛的“人才”概念里加以考察，這個更廣泛的“人才”概念叫做“種”。然后，找出“工程應用型創(chuàng)新人才”所特有的，區(qū)別于其它“人才”概念的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做“屬差”?！肮こ虘眯蛣?chuàng)新人才”具有“創(chuàng)新”、“應用型”、“工程”三個屬概念。按照人才-創(chuàng)新人才、創(chuàng)新人才-應用型創(chuàng)新人才、應用型創(chuàng)新人才-工程應用型創(chuàng)新人才的“種”-“屬”關(guān)系分析工程應用型創(chuàng)新人才的內(nèi)涵。所謂人才，就是通過學習與實踐，以知識與能力的形式，積累了更多的人力資本，能夠在同等勞動時間內(nèi)，創(chuàng)造更多社會價值的勞動者[10]。創(chuàng)新一詞來源于拉丁語，它的原意包含了三層意思：更新、創(chuàng)造新的東西、改變。創(chuàng)新型人才必須是與創(chuàng)新活動聯(lián)系在一起，創(chuàng)新型人才就是綜合運用自身擁有的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新品質(zhì)和相應的知識等不斷為社會進步或科技發(fā)展做出突破性貢獻的人才[11]。在客觀規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣苯永娴倪^程中，存在把客觀規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W原理的科學“研究”范疇（需要學術(shù)型人才）和把科學原理應用于社會實踐從而轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品(物質(zhì)的或非物質(zhì)的)的科學“應用”范疇（需要應用型人才）。應用型人才指將應用科學的知識或新發(fā)現(xiàn)的知識直接用于社會生產(chǎn)生活密切相關(guān)的實踐領(lǐng)域，為人類謀取直接利益的人才[12]。由此可見，應用型創(chuàng)新人才就是具有多元化交叉的知識結(jié)構(gòu)、精深的專業(yè)技術(shù)能力、強烈的社會責任感、富于批判精神和創(chuàng)新的研究意識，能夠綜合運用自身擁有的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新品質(zhì)和相應的知識直接用于社會生產(chǎn)生活密切相關(guān)的實踐創(chuàng)新活動過程中，從而為推動整個社會的順利轉(zhuǎn)型做出突破性貢獻的人才。在科學原理轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中，存在兩個階段：第一個階段是將科學原理演變?yōu)楣こ淘砘蚬ぷ髟?，將從事這個階段工作的人才稱為工程型人才；第二個階段是將工程原理或工作原理應用于社會實踐從而將其轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品等，該階段通常包括兩類人才：一類主要從事實際操作或具體運作的技能型人才，另一類主要從事組織管理操作活動并處理操作過程中的技術(shù)問題的技術(shù)型人才[12]。“工程”是科學的某種應用，通過這一應用，使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過各種結(jié)構(gòu)、機器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，以最短的時間和精而少的人力做出高效、可靠且對人類有用的東西，屬于“應用”范疇[13]。工程型人才主要利用自身系統(tǒng)的知識把學術(shù)型人才所發(fā)現(xiàn)的科學原理轉(zhuǎn)化成可以直接運用于社會實踐的工程設(shè)計、工作規(guī)劃、運行決策等的人才[12]。綜上，工程應用型創(chuàng)新人才是介于學術(shù)型人才和技術(shù)技能應用型人才之間的創(chuàng)新人才，具有寬厚的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識和技術(shù)推理能力，具有較強的工程意識、實踐能力、自主學習能力和系統(tǒng)思維能力，具有團隊協(xié)作和溝通交流能力，具有工程設(shè)計和創(chuàng)新能力。工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革與實踐人才培養(yǎng)模式是“人才培養(yǎng)”系統(tǒng)中一個最富于變化、最具活力的子系統(tǒng)，也是構(gòu)成要素最復雜的子系統(tǒng)。所謂“人才培養(yǎng)模式”，是指培養(yǎng)主體為了實現(xiàn)特定的人才培養(yǎng)目標，在一定的教育理念指導和一定的培養(yǎng)制度保障下設(shè)計的，由若干要素構(gòu)成的具有系統(tǒng)性、目的性、中介性、開放性、多樣性與可仿效性等特征的有關(guān)人才培養(yǎng)過程的理論模型與操作樣式[14]。人才培養(yǎng)模式變化實質(zhì)上都是其構(gòu)成要素的變化，人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新也主要是對各構(gòu)成要素的革新或重組。3.1人才培養(yǎng)模式改革思路按照人才培養(yǎng)模式中的目的要素、內(nèi)容要素和方法要素對其進行綜合改革。具體來說，3.7完善的實踐教學環(huán)境和工程經(jīng)驗豐富的師資隊伍建設(shè)具有國際背景的、工程經(jīng)驗豐富的、學校-企業(yè)雙向交流的專兼職教研統(tǒng)一教學隊伍。完善和整合實驗室，構(gòu)建“四平臺、一基地”實踐教學環(huán)境，是落實“強化實踐、教研統(tǒng)一”人才培養(yǎng)理念的重要保證。3.7.1建設(shè)具有國際背景的、工程經(jīng)驗豐富的教研統(tǒng)一團隊具有一定工程素質(zhì)的高水平師資隊伍是提高工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。按照“教研統(tǒng)一”人才培養(yǎng)理念，通過引進和培養(yǎng)、“學校—企業(yè)雙向交流”的專兼職相結(jié)合的、具有工程經(jīng)驗豐富的教研統(tǒng)一團隊，加強團隊的教學能力，保證學生工程實踐能力的培養(yǎng)。企業(yè)工程技術(shù)人員和管理人員擔任兼職教師，直接為學生授課或指導學生進行實習、實訓，參與企業(yè)項目實踐。學校每年都組織專任教師“走出去”，了解企業(yè)需要的人才類型和最新技術(shù)知識；系統(tǒng)安排青年教師在企業(yè)進行“實訓”；新入職的博士通過企業(yè)掛職，進行1年以上的企業(yè)實際設(shè)計經(jīng)驗。同時，通過主持或參加科研項目培養(yǎng)教師的工程實踐能力，鼓勵專任教師將科研成果轉(zhuǎn)化并成立公司，積累了深厚的工程經(jīng)驗。引進留學歸國人員充實師資隊伍，強化了團隊的國際背景。通過這些措施，提升教師的教學水平和研發(fā)能力，建立一支專兼職相結(jié)合的工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)師資隊伍。3.7.2建設(shè)多樣化按照“強化實踐”的人才培養(yǎng)理念，構(gòu)建完善的實踐教學環(huán)境是順利實施實踐教學體系中教學內(nèi)容的保障。以集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)為例，經(jīng)過多年建設(shè)，建成了省級工程中心、省級實驗教學示范中心、部級重點實驗室、省級創(chuàng)新實驗區(qū)、校企聯(lián)合實驗室等多樣化的實踐教學環(huán)境。通過完善已有實驗室，構(gòu)成“基礎(chǔ)實驗平臺-專業(yè)實驗平臺-工程訓練實驗平臺-創(chuàng)新實驗平臺”和實習基地等多個校內(nèi)外實習基地，覆蓋“課內(nèi)實驗-課程設(shè)計-工程訓練-創(chuàng)新實踐”四個層次的實踐教學。同時通過電子設(shè)計自動化（EDA）工具與云計算技術(shù)創(chuàng)新整合，采用云計算技術(shù)實現(xiàn)了計算機軟件、硬件資源的開放共享，在技術(shù)上采用了互聯(lián)網(wǎng)的云接入，實現(xiàn)了“任何時間、任何地點、通過任何終端設(shè)備”可以使用云平臺上的EDA工具進行相關(guān)的實踐教學與實習活動，從而實現(xiàn)了實驗室全天候開放。3.8保證教學質(zhì)量的高效培養(yǎng)制度人才培養(yǎng)制度是與人才培養(yǎng)過程緊密相關(guān)的各種規(guī)章制度及其實施的體系，是人才培養(yǎng)得以按規(guī)定實施的重要保障與基本前提。培養(yǎng)制度中除了基本制度和日常教學管理制度外，應制定與教學模式改革相適應的制度，如我校電子工程學院制定《教職工參與教學改革的獎勵制度》、《專任教師到企業(yè)掛職培訓的制度》、《兼職教師的聘任和管理辦法》等教學相關(guān)制度，有效促進教師開展教研工作的積極性和主動性，制定《學生參與科研項目的管理辦法》、《課外八學分實施辦法》、《學生到企業(yè)學習和實踐的規(guī)定》等鼓勵學生參與科研項目和實踐活動，極大地調(diào)動學生主動學習的積極性。3.9建立有效的工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)評價體系培養(yǎng)評價是“依據(jù)一定的原則建立的與培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)過程、培養(yǎng)手段相適應的評價方法與標準,以保障培養(yǎng)目標的落實、完成”。教學質(zhì)量保障體系是保障教學水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段，是一項全方位、全程性的質(zhì)量管理系統(tǒng)工程，為人才培養(yǎng)評價提供有效的途徑。構(gòu)建由質(zhì)量標準體系、質(zhì)量監(jiān)控體系、質(zhì)量信息及分析體系、質(zhì)量改進體系四個子體系為主的閉環(huán)形式的教學質(zhì)量保障體系，推動教學質(zhì)量管理的科學化、規(guī)范化、信息化，進而提高教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。評價過程中的原則就是培養(yǎng)質(zhì)量標準，建立以人才培養(yǎng)目標為最高綱領(lǐng)，以人才培養(yǎng)方案為基本依據(jù)，以日常教學規(guī)范為行動準則，涵蓋本科教學活動主要過程的質(zhì)量標準體系。形成全方位全過程的教學質(zhì)量監(jiān)控體系，從多個方面對教學質(zhì)量進行評估和監(jiān)控。通過質(zhì)量信息及分析體系評價人才培養(yǎng)質(zhì)量，同時為質(zhì)量改進體系提供依據(jù)。人才培養(yǎng)模式改革實踐效果電子工程學院是西安郵電大學深化綜合改革的試點學院，學院以人才培養(yǎng)為根本，以本科教學為中心，特別對人才培養(yǎng)模式改革進行了深入的探索與實踐，取得了良好的效果。電子工程學院深入開展專業(yè)綜合改革，極大的提升了專業(yè)建設(shè)水平。其中集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)和光電信息科學與工程是陜西省專業(yè)綜合改革試點專業(yè)，集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)是國家級和省級特色專業(yè)。專業(yè)建設(shè)成效顯著，教學成果豐碩，建成2個省級教學團隊、1個（省級教學團隊+省級科技創(chuàng)新團隊）、2個省級應用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、3個省級實驗教學示范中心、4門省級精品課程、1項省級優(yōu)秀教材一等獎、1項省級優(yōu)秀教材二等獎，“基于工程能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電類系列課程教學改革與實踐”獲得2013年陜西省教學成果二等獎、“物聯(lián)網(wǎng)系列教材建設(shè)的探索與實踐”獲得2013年陜西省教學成果獎二等獎。通過人才培養(yǎng)模式的綜合改革，學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到極大提高，多樣化和全開放的實踐教學環(huán)境、工程經(jīng)驗豐富的教研統(tǒng)一團隊，為學生的創(chuàng)新實踐活動奠定了堅實的基礎(chǔ)。通過教學科研協(xié)同、學校企業(yè)協(xié)同的項目驅(qū)動式教學，學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力明顯提高。學生積極參與課外科技創(chuàng)新活動，參與覆蓋面大而廣，學科競賽成績突出。近三年，參加各類學科競賽獲獎407項，其中國家級獎99項。近年來，本科生就業(yè)率一直保持在90%以上，就業(yè)率和考研率在學校名列前茅。據(jù)麥可思數(shù)據(jù)有限公司發(fā)布的《西安郵電大學社會需求與培養(yǎng)質(zhì)量年度報告（2014）》中統(tǒng)計光電信息科學與工程專業(yè)在全校各專業(yè)畢業(yè)半年后就業(yè)競爭力為全校第一名。我校工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革得到省內(nèi)外同行的認可，尤其是電子工程學院微電子技術(shù)實驗教學中心的建設(shè)得到省內(nèi)外同行的高度認可，該中心是長安大學、陜西科技大學、西安科技大學等兄弟院校的學生參觀實習基地。其中“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)工程應用型人才培養(yǎng)的探索與實踐”獲得2013年陜西省教學成果一等獎。結(jié)束語西安郵電大學作為普通地方高等學校，承擔著為行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)工程應用型創(chuàng)新人才的任務。如何培養(yǎng)社會需求的工程應用型創(chuàng)新人才，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，是我校本科教學的當務之急。本著我?！敖萄薪y(tǒng)一、開放辦學、人文與科學并重”的辦學理念，結(jié)合工程應用型創(chuàng)新人才的內(nèi)涵，確立按照“需求引導、項目驅(qū)動、強化實踐、教研統(tǒng)一、突出創(chuàng)新、全面發(fā)展”的培養(yǎng)理念，通過制定適應行業(yè)發(fā)展的培養(yǎng)目標，構(gòu)建螺旋式上升能力培養(yǎng)為主線的一體化課程體系、項目驅(qū)動螺旋式上升的實踐教學體系，形成教學科研協(xié)同、學校企業(yè)協(xié)同項目驅(qū)動的研究式教學方法，完善多樣化實踐環(huán)境和建設(shè)工程經(jīng)驗豐富師資隊伍的保障條件，研究與實踐了工程應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，取得了良好的效果。參考文獻：[1]吳莉.淺析我國高等工程教育存在的問題及應對策略[J].科教文匯,2014,(4):63-64.[2]顧秉林.大力培育工程性創(chuàng)新性人才[J].清華大學教育研究,2014,(4):1-6.[3]康全禮,陸小華,熊光晶.CDIO大綱與工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學報,2008,31(4):15-18.[4]李素芹.應用型人才相關(guān)問題辨析[J].揚州大學學報(高教研究版),2014,18(1):13-17.[5]陳志剛,楊新海,吳健榮,等.地方高校工程類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究[J].高等工程教育研究,2012,(1):75-80.[6]邵輝,龔方紅,徐萍,等.工程應用型創(chuàng)新人才教育培養(yǎng)活動的思考與實踐[J].中國高教研究,2010(9):88-90.[7]張青青,王華,張玲衛(wèi).高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究[J].課程教育研究,2014,(25):20-21.[8]馬文姝,白鳳臣.基于CDIO理念的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式改革[J].職業(yè)技術(shù),2012,(1):34-36.[9]車如山,季紅波.應用型創(chuàng)新人才之概念解析[J].高校教育管理,2015,9(1):81-85.[10]李維平.對人才定義的理論思考[J].中國人才,2010,(12):64-66.[11]鄭其緒,宋彩風.論創(chuàng)新型人才的素質(zhì)培養(yǎng)[J].山東理工大學學報:社會科學版,2010,(3):88-92.[12]劉維儉,王傳金.從人才類型的劃分論應用型人才的內(nèi)涵[J].常州工學院學報:社會科學版,2006,24(3):98-100.[13]龍芝輝,鐘昆明,曾詩嵐.對工程專業(yè)的人才類型探討[J].重慶科技學院學報(社會科學版),2014,(10):163-164.[14]董澤芳.高校人才培養(yǎng)模式的概念界定與要素解析[J].大學教育科學,2012(3):30-36.[15]王雪峰,曹榮.大工程觀與高等工程教育改革[J].高等工程教育研究,2006,(4):19-23.[16]曾麗娟,馬云闊.大工程觀理念下的高等工程教育人才培養(yǎng)[J].中國石油大學學報(社會科學版),2014,30(3):100-103.[17]林健.面向卓越工程師培養(yǎng)的研究性學習[J].高等工程教育研究,2011,6:1l-21.ResearchandpracticeonengineeringappliedinnovativetalentscultivationmodeLIUYouyao，JIANGLin，DUHuimin，ZHANGLiguo，GONGJiamin,LIUJihong(SchoolofElectronicEngineering,Xi’anUniversityofPosts&Telecommunications，Xi’an710121,China)Abstract：Improvingthequalityoftalentscultivationforengineeringappliedinnovativeistheproblemwhichisneededtobesolvedurgentlyinhigherengineeringeducation.Accordingtotheconnotationoftheengineeringappliedinnovativetalents,andthesuperiorityandcharacteri