工科学生创新能力培养模式构建研究
作者: 潘刚 时林超 姜振丽 李俏[摘 要]学生的创新能力是生产创新的原动力,对经济社会安全稳定发展发挥着巨大的影响作用。为构建工科学生创新能力培养模式,文章以安全工程专业为例,深入分析了工科学生创新能力培养的现状,充分总结了当前高校创新能力培养的经验与不足,以开放性、多样性、成长性、鲜明化和实践性为原则,以专业人才培养为特色,围绕人才培养的两大环节和三大主体,建立了强化教育导向、夯实培养环节、突出专业特色和完善科学评价的工科学生创新能力培养方法,构建了具有鲜明专业特色的学生创新能力培养模式,以全面助力学生成长成才。
[关键词]创新能力培养;安全工程;教学实践;科学评价;人才培养
[中图分类号]G640 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)11-0125-05
当前世界形势多变,经济社会发展面临着前所未有的困难和挑战,国家安全生产生活也存在着一定隐患[1]。安全生产是经济社会发展的基石,而创新又是推动安全事业不断发展的动力源泉。当前,如何营造良好的创新环境,如何实现创新引领安全发展成为日益紧迫的研究课题[2]。安全类高校是安全事业创新发展的重要组成部分,安全工程专业学生是安全事业发展的创新源泉。安全工程专业学生主要是以行业为依托,根据国家重大战略发展需要来进行培养的[3]。我国拥有安全工程学科人才培养权限的高校有170余所,大多数安全学科的发展依托于石油、化工、矿业、煤炭等行业,以生产领域内的安全技术为主导,涵盖公共安全和应急管理等方向[4]。随着时代的发展,我国安全生产事故频发,类型多样,急需改进安全生产的方式方法和评价体系,虽然我国安全工程专业学生的教育规模迅速增长,但传统的人才培养模式已不能适应新时代和社会的发展需要,这使得对学生创新能力的培养更加突出和紧迫。
培养具有创新能力的高层次人才,是经济社会发展和“一流学科”建设赋予高等教育的使命与责任。作为传统的工科专业,面临煤炭形势变化、就业压力增大、生源质量下降等严峻的挑战,安全工程专业迫切需要结合国家重大战略安排和“一流学科”的建设需求,着力培养安全工程专业学生的创新能力,为安全学科和国家安全生产不断培养出创新型人才[5]。
现阶段,诸多学者对学生创新能力的培养进行了大量研究,已经取得了一定的研究成果,但大多强调学生创新能力培养的方法,而忽视创新能力培养的全过程,尤其忽视学生创新能力培养的评价机制构建。因此,本文充分总结了当前高校创新能力培养的经验与不足,以开放性、多样性、成长性、鲜明化和实践性为原则,凸显专业人才培养特色,围绕人才培养的两大环节和三大主体,建立了强化教育导向、夯实培养环节、突出专业特色和完善科学评价的学生创新能力培养方法,深入分析了安全工程专业学生创新能力培养的方法体系,形成了安全工程专业人才培养的全过程培养方案,为安全工程类高校学生创新能力培养提供了帮助,在高等教育体系方法研究中也具有重要意义。
一、学生创新能力培养模式的构建原则
(一) 开放性原则
安全工程类高校在学生创新能力培养中应该突破自我建设的瓶颈,要建立“引进来”和“走出去”的高效机制,积极把国内外同行业高校的培养方法和经验引进来,同时向其他高校推介自己的成功做法,开展合作交流,进行联合培养。例如,可以加强不同高校在学生创新能力培养中的方法、考核和评价等方面的交流合作,推动专业课程、专业教材和专业实践基地及专业课教师等资源的共享,不同高校间优势互补,吸取经验,构建出世界一流、行业鲜明和具备高校特色的安全工程专业学生创新能力培养模式。
(二) 多样性原则
创新能力的培养不仅取决于课堂知识的传授,还取决于实践研究成果的转化与创新[6]。对安全工程专业学生创新能力的培养要采取多样化的培养方式,加强教学和社会实践,创新知识和技能,高效利用第一课堂、第二课堂开展学生创新能力培养。第一课堂承担课程教学和创新能力培养的理论知识教育的功能,第二课堂承担创新能力培养的社会实践的功能,将创新知识转化成实践技能,采取多元化培养方式,提高学生的创新能力,提高安全工程专业学生的综合素质。
(三) 成长性原则
在经济社会快速发展、人才需求不断变化的当下,安全工程类高校应根据社会发展的需要,以学生成长为主线,坚持学生成长性原则,制定全过程人才培养方案。因此,相关安全行业院校应站在动态发展的角度,结合社会发展现状和学校培训实际,探索创新技能培训路径,并根据国家相关政策制定及不断调整相关教育制度和方案,形成使学生成长成才的一站式培养方案,推动安全类高校创新型人才的高质量持续发展,不断为社会安全行业输送大量的创新型人才。
(四) 品牌性原则
安全工程类高校要在课程教学、实习实践、培养管理、学科建设、服务社会等方面打造自身特色,发挥特色专长,形成“一校一品”,打造高校安全工程专业学生培养的名片,推动高校人才培养体系的特色发展。因此,安全工程类高校学生培养要坚持以安全特色为导向,遵循品牌化原则,基于高校自身的发展历史,结合区域经济发展的特色,以创新意识和创新能力的培养为目标,在课程教学和实践教学的全过程中,形成自身特色鲜明的创新人才培养模式,树立品牌,打造特色教育。
(五) 实践性原则
实践性是学生创新能力培养的落脚点,在教学实践中激发学生的主动性,在实践中让学生发现不足,进而用理论知识改进不足,能使学生形成创新思维、创新动力和创新目标。安全工程类高校在当前的教学中要遵循实践性原则,突出对学生创新能力和创新意识的培养。主要方法有突出培养目标,充分发挥教学潜力;加强教学设计,实现实践教学与人才培养目标的高度契合;探索实践环节,建立引导学生自主实践的长效机制;加深学生的理解,增强课堂教学的有效性和应用性[7]。
二、学生创新能力培养模式构建
(一) 构建学生创新能力培养体系框架
安全工程专业学生创新能力培养体系框架以培养目标、培养过程、培养成果为主要内容,着力提升两个主要环节和三个重要主体的支柱性作用。两个主要环节是课程教学与科研实践,三个重要主体是学生创造能力培养、综合素质提升和保障体系构建。高校不但要夯实课程教学和科研实践两个主要环节,而且要从学生创造能力培养、综合素质提升和保障体系构建三个方面形成学生创新能力培养模式的主体构建[8]。要以国家、社会以及安全行业需求为背景,采用符合行业特色和高校水平的培养手段,不断提升安全工程专业学生的创新理论和创新实践水平,突出行业和高校特色。教育理念、培养过程和培养结果是贯穿安全工程专业学生创新能力培养的三个要素,要以教育理念为引导,以培养过程为主线,以培养结果为根本,系统、科学地抓好学生创新能力培养。
教育理念是引领安全工程专业学生创新能力培养的灯塔。教育理念要顺应新时代发展要求、锚定社会发展需求,以培养出真正能适应安全行业创新发展的高素质人才为目标,教育理念是开展安全工程类高校学生创新能力培养的理论基础和思想引领[9]。
培养过程是整个安全工程类高校学生创新能力培养最关键的要素。在培养环节中,课堂教学和科研实践相互联系、相互配合;在培养主体中,高校、导师及学生个人是缺一不可、相互联系的重要影响主体。培养过程就是将培养环节和培养主体有机结合,将培养主体在每个培养环节中的作用发挥得恰到好处,使教学和实践相结合,强化安全工程专业学生的专业基础与优势,实现全过程培养。
培养结果是对安全工程类高校学生培养效果的检验。安全工程专业学生创新能力培养的最终目标是服务行业和服务社会,高校培养的学生取得的创新成果能否为行业服务、为社会服务就是最重要的考核标准。只有坚持全过程培养,加强培养主体和培养环节的相互配合,才能取得对社会有益的培养结果,进而推动社会生产安全有序发展。
(二) 强化教育导向
安全工程类高校人才培养的最终目标是服务社会、服务行业,推动以人才引领为主要动力的社会生产生活的安全有序发展。因此,要提高学生的创新能力,必须在考虑社会发展需要的基础上强化教育导向,不断完善学生培养的要求和目标[10]。在制订学生培养计划时,应以学生创新能力的总体要求为培养目标,以创新能力各项指标为重点,确保以培养为核心,强化教育导向,不断优化课程结构,加大选修课和实践环节的比重,培养具有综合素质和能力的创新型人才;提高毕业论文的创新程度和质量要求,为培养学生的创新能力和使学生适应社会经济发展需要提供良好的环境。
从我国高等教育的现状来看,由于历史发展、地域文化、地区经济发展水平等方面有所不同,各安全工程类高校在培养理念和人才培养模式上存在一定差异。在新时代创新教育理念的指引下,安全工程类高校应在各自安全工程专业特点的基础上,加强办学特色建设,合理选择发展建设之路;应努力开拓新的领域,结合自身发展的内外部条件,形成特色价值,强化教育导向。在学生创新能力培养过程中,引导学生前往工矿企业、应急管理部门和第三方评价机构进行现场实践,并通过案例分析提升学生的创新实践能力,不断提升其服务社会和服务行业的能力。
(三) 夯实培养环节
培养环节是创新能力形成的重要途径,只有发挥课程教学与科研实践对创新能力的培养作用,才能保证学生创新能力培养的质量与效果[11]。工科学生特别是安全工程专业学生的创新能力培养需要在各个环节多向发力、连续发力。安全不同于其他行业,要在培养的各个环节为安全工程专业学生树立严谨、科学的态度,必须牢固建立起安全生产第一责任感、安全评价负责感等安全行业从业人员的基本素养。
注重培养过程,优化课程教学体系。一是优化课程设置,提升安全工程专业学生的知识储备。应进一步突出实践环节,丰富选修课程,多方协调,实现不同学院、不同专业和不同学科的课程互认。安全工程类高校应该加强国内和国际合作,利用联合办学、联合培养等模式,实现学分互认、网课共享等,提升安全工程类高校学生的创新能力。二是增加课程教学知识量,安全工程类高校教师要以安全行业科研实践前沿为标准,及时改进课堂教学内容,拓展安全授课知识,提升理论水平。三是创新教育教学方法,改变传统的教学模式,灵活采用讨论式教学、辩论式教学、案例教学、学术沙龙、报告、讲座等多种形式,活跃课堂教学氛围,提升学生的学习兴趣,利用现代化科技手段开展现代化教学等。
(四) 突出专业特色
安全工程类高校作为培养安全领域人才的重要阵地,在培养学生创新能力方面应体现自身的专业优势。一方面,要加强学生对安全知识的掌握,奠定专业基础;同时加强学生对跨学科知识、前沿知识和研究方法的学习,帮助学生开阔视野,优化知识结构。安全工程专业人才是推动安全领域发展的主要创新力量,要充分发挥其主体性作用,增强其自我改变的意识,使其深入学习专业领域及感兴趣的知识,具备发现和探索经济社会问题的能力。因此,安全工程专业学生要加强对安全系统工程、安全评价与原理、矿井通风与安全等相关学科知识的掌握,同时加强对相关社会问题的发现与探究,扎实专业基础、拓宽知识层面,使其能够在安全领域发挥出专业优势[12]。另一方面,要加强安全工程专业学生对实用创新方法的掌握,树立科学的怀疑精神,增强独立思考能力、社会实践能力与解决问题能力,克服浮躁功利心理,勇于突破与开拓,在对问题的思考与探索中找到创新之处,体现专业优势,为提升创新能力提供扎实的基础。
要以理论知识为基础,依托科研实践平台开展创新能力培养。要积极开展实践,挖掘安全工程专业学生的创新能力,丰富和发展其在工矿企业实践中的理论应用能力,确保高校输送的安全工程专业人才能满足企业创新需求。一方面要增强国内外高校的合作与交流,激发学生的创新思想与潜力。依托诸多合作共建平台,国际国内不同的安全工程类高校可以通过举办学术年会、学术报告、学科竞赛、学科研讨等活动开展合作,让不同高校的学生借助多种交流方式,实现优势互补,进一步提升创新创造能力。另一方面要加强校内外创新实践基地建设,为学生建立贴近安全生产实际的实践基地,为学生提供专业实践的场所和条件,让学生多接触企业的安全管理流程,例如建立教育实践基地、管理实践基地、安全模拟实践基地等,让学生在导师指导下开展各种培训和研究活动,培养创新意识与实践能力。