全员覆盖的大学生创新能力培养模式构建探索

[摘 要]大学生创新能力培养是新时代大学人才培养的一项重要任务，文章基于南京航空航天大学土木工程专业近几届毕业生能力评价调研结果的分析，发现学生对自身的设计（开发）能力、研究能力等创新能力评价偏低，根据学校人才培养目标的定位，提出构建全员覆盖的大学生创新能力培养模式：通过修订培养目标和课程体系，面向全专业学生增设科研素养训练等课程，发挥本科生导师的引导和考核作用;通过实践训练及学科竞赛提升学生创新实践能力，强化学生个性化创新的意愿和能力;通过课程思政建设激发学生创新的意识和使命感。

[关键词]研究能力;课程思政;科研素养训练;创新;培养体系

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2022）07-0220-03

一、研究背景

培养人才是高校的核心任务，培养创新人才是一流高校的不懈追求。教育部吴岩司长在2018—2022年教育部创新创业教育指导委员会第一次全体委员会议上指出，创新是高等教育与生俱来的DNA。2015年5月，国务院办公厅印发了 《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，全面部署深化高校创新创业教育改革工作。近年来，教育部在教育创新发展方面推出了多项举措，如：深化“四新”建设，实施卓越人才培养教育计划2.0，实施基础学科拔尖学生培养计划2.0，推进中西部高等教育振兴，实施数字化战略，建设智慧高教平台等。创新教育理念也逐步被深化和落实，从研究型高校到应用型高校再到高职院校，都在探索实践中摸索前行。各大高校在持续不断的改革中开展了各有特色的创新人才培养，如山东大学通过基础学科拔尖人才培养及应用学科卓越人才培养等方式构建拔尖创新人才培养体系[1];西安交通大学提出“品行养成、知识传授、能力培养和思维创新”的四位一体创新人才培养模式，实施了8项人才培养专项工程[2];哈尔滨工业大学提出新工科“π型”方案等[3]。

目前大学本科创新人才的培养主要分为3个层次：一是从学校层面开展的拔尖创新人才培养。一般以实验班或其他名称的人才培养班的方式选拔优秀人才，开展有别于普通班的培养，为“特区模式”，表现为课程难度加大、创新活动增加、师资力量倾斜等方面。此类案例很多，成果丰硕，如中国科学技术大学开办的少年班、北京大学的元培学院、南京大学的匡亚明学院等。二是从专业层面开展的创新人才培养。一般以专业采取一些创新培养措施及构建人才培养体系为主。如吉林建筑大学交通工程专业采用了协同育人、依托实践平台、加强人文教育等方式[4]。目前这方面的改革创新正在积极开展，但以试点班为主。三是从教学层面开展的创新人才培养，表现为教师运用小组研讨或其他研究型教学方法，促进学生创新意识的形成，如重视教学设计、重构教学载体、鼓励学生自学等[4-5]。

以上3个层次的创新人才培养模式中，第一、第二种方式主要以试验班、试点班方式开展，面向部分学生;第三种方式则依托授课教师，其成效和受益面有较大程度的不确定性。对于专业而言，如何将创新能力培养覆盖到本专业全体学生，是值得探索的重要问题。为了深入了解学生能力培养的成效，南京航空航天大学土木工程专业（以下简称“本专业”）以工程教育专业认证为契机，对学生能力展开调研，并结合学校定位，开展全员覆盖的大学生创新能力培养模式改革。

二、学生能力调研及分析

结合工程教育专业认证要求，本专业提炼了10项能力、素养指标，于2017年对2013～2017届毕业生展开能力评价调查，收回有效问卷121份;2018年、2019年对毕业生展开调查，共收回有效问卷101份。评价标准分为优、良、中、合格、不合格共5个级别。学生优、良的评价占绝大多数，中和合格的评价较少。

本专业毕业生自评为优和良的比例较高，基本上达到40%～50%甚至更高，表明毕业生对自身达到毕业要求的认可度高，也体现出毕业生对大学4年自身能力提升的积极肯定。从2017年到2019年学生评价的纵向对比看，学生对各项能力的评优比例有所上升，评价变得更加自信。对比2017届之前及之后的数据，可以发现毕业生对研究能力的合格等级评价有明显下降的趋势，而评价优秀的比例明显上升，表明毕业生对自身研究能力的认可度提升;而对沟通与团队合作能力的合格等级评价则有明显上升趋势，评价优秀的比例降低表明毕业生对这一指标的满意度下降，也可能与毕业生的自我及个性强化有关。以上分析结果表明近年来本专业学生的创新能力培养质量有所提升。以下将结合本专业近些年在学生创新能力培养方面开展的改革及规划进行介绍，以期与同行交流，共同进步。

三、提升学生创新能力的培养模式构建

结合“一流本科专业”建设要求及社会对创新人才的需求来提升学生创新能力是研究型大学人才培养的重要目标之一。南京航空航天大学于2017年进入国家“双一流”建设序列。“双一流”不仅体现为一流大学、一流学科，其内核是“落实立德树人根本任务，培养一流的拔尖创新人才”。学校持续推进一流大学、一流学科及一流专业建设，本专业于2019年获批一流专业建设点，其专业特色在于将思政教育与学业指导相融合、具有机场工程特色，而一流学科平台优势资源及卓越的实践创新发展模式则是本专业的突出优势。

教育部原部长陈宝生在2017届全国普通高校毕业生就业创业工作网络视频会议上的讲话中强调，要切实将创新精神、创业意识和创新创业能力的培养融入人才培养全过程，在培养方案、课程体系、教学方法、实训实践等教学关键环节改革上取得进展。本专业在以上各环节均针对学生创新能力培养开展了一些工作。

（一）修订培养方案及课程体系，加强学生科研素养提升训练

国内外高水平大学的学生创新能力培养实践表明，将现代科技的最新成果有机融入教学，引导大学生参加科研训练，推进国内外学术交流，是培养创新人才的重要途径。有研究表明自主学习、导师指导和学校的科研支持均对大学生科研创新能力具有显著正向影响 [8]。许多大学为了提升本科生的科研能力，推行本科生导师制，也取得了喜人的成果。本科生导师制是开展覆盖全专业学生（以下简称“全员覆盖”）创新能力培养的基石。

本专业实行本科生导师制已有多年，但一直缺乏对导师工作进行量化要求和考核，学生在这一制度中的受益程度取决于导师个人的态度、管理方式及学生的积极主动性。而事实表明，绝大部分学生的积极主动性比较缺乏，不会主动与导师研讨、开展创新活动。部分毕业生在座谈会中也反映出其本科生导师制的作用与期望值有较大偏差。与此同时，学生近年考研的意向增强、升学比例加大，本专业近2年的应届生升学读研比例均达到50%以上，这为开展全员科研素养训练奠定了受众基础。

基于这一状况，本专业修订了培养方案及课程体系，新增“科研素养训练”实践课程及“结构模型创新设计与制作”理论加实验课程，前者与导师制对接，后者与学科竞赛对接。科研素养训练主要是通过导师指导学生申报并开展创新项目，安排或指导学生开展科研课题或其他专项训练，培养学生发现问题、分析问题、解决问题及开展科学研究的能力，使学生在专业文献综述撰写、文献阅读、研究方法、数据处理、综合分析及科技论文撰写等方面得到系统的学习和训练，从而提升学生科研素养。其具体内容包括数个专题讲座及导师的研究报告类讲座，专题讲座主要涉及中英文文献检索及阅读翻译、文献综述撰写、科技论文撰写等。此外，鼓励学生参加科研交流活动等，并把导师引导学生参与科研实验以及数值模拟、分析等系列科研活动作为科研反哺教学的一种方式。这些内容均由导师安排本科生在大学四年中有序完成，由课程组组织考核。这一课程的实施，使本科生导师制的工作内容具体化，以便于落实;导师也可以将不同年级的学生进行集中管理，以便于学生相互沟通;同时作为课程实施，也使学生的科研训练有学分要求，有助于实现科研训练全员化。

（二）加强实训实践环节，以科技竞赛、大学生创新训练项目带动学生创新能力发展

近几年，随着国家对大学生创新创业支持力度的加大，学生的创新能力训练机会增加。目前学生可以申请国家级、省级、校级等各类大学生创新项目以及自由探索项目，因此，学生的参与比例很高。比如本专业参与大学生创新项目的学生比例已超过50%，对学生的科研能力起到了良好的训练作用。但大学生创新项目的实施也存在一些问题，如不少学生“重申请轻实施”，有些大学生创新项目无疾而终。究其原因，一是申请的课题由教师提供而非学生自行提出，且缺少长期的推进机制，因此学生的主观能动性不足;二是部分课题难度过大，学生尝试以后因产生畏难情绪而放弃;三是学生及指导教师均缺少项目实施与结题的压力和动力。

针对以上问题，在大学生创新项目管理方面，本专业每年通过土木工程系科协组织师生对接大学生创新训练项目申报，近年来学生每年新增创新项目都在10项以上。由于本专业在培养方案和课程体系中增设了“科研素养训练”课程，将大学生创新项目结题作为该必修课的考核选项之一，学生必须完成一项大学生创新项目或者参与导师的其他科研项目方可达到该课程的考核要求。为了促进大学生创新项目立项后得到有效开展而组织中期检查，由科协推动问题的解决，争取提高立项项目的完成率。同时还加强了对指导教师的考核，将结题的项目计入教师的工作量，对于多次指导项目未能结题的教师则限制申报。以上措施的执行，使得学生在大学生创新项目的推进及结题方面取得明显成效。

科技竞赛也是培养学生创新能力、锻炼学生实践能力的有效手段。目前科技竞赛项目多，有涉及学科专业的，也有涉及学生素养能力的，还有涉及综合能力、创新创业能力的，因此，学生的实践锻炼机会也比较多。但参加竞赛会占用学生大量的时间，甚至可能影响其学业，因此，需要权衡其利弊。各专业宜结合本专业的特点，有针对性地引导学生参加一些高阶性、有挑战度的竞赛，并通过不同年级学生的组队与交流，使得竞赛的经验教训得到交流，不断提高学生的专业实践水平。

本专业结合自身专业的特点，将中国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生结构设计大赛、全国大学生交通运输科技大赛、全国混凝土设计大赛及全国BIM技术大赛等几类竞赛作为学生的主要学科竞赛，每项竞赛均安排专门的教师负责发布信息、指导学生。从校赛到国赛，学生对这几大项竞赛的参与率达到90%以上，并反映参与这些竞赛对自身专业能力提升有很大的促进作用。以全国大学生结构设计大赛为例，本专业在课程体系中增设了“结构模型创新设计与制作”选修课，课程有理论学时及大量的实验学时，学生非常感兴趣，每年的选课比例（即当年选择该课程的学生占该年级学生的比例）几乎达到100%，任课教师亦为竞赛的指导教师，从授课到实验开展，教师既能考查选拔参赛学生，又能从竞赛角度对全体学生开展专业创新训练。

（三）开展教学方法改革，不断增强学生创新意识

创新意识是人们主动开展创新活动的观念和意识，是对创新活动的追求、兴趣和欲望，因此，具有创新意识是开展创新活动的起点[6]。创新意识作为思想层面的一种素养，其培养和考核均有很大难度。因此，大学教师要改变观念，不仅仅传授知识，更要从立德树人角度出发，积极开展教学创新，提升育人效果[7]。

本专业积极推动教学方法改革，一方面推进“三全育人”，为每位本科生配备导师，从学生的入学教育、理论学习、实践实训、学术预研、人文和职业素养提升等方面，加强学生学习的全过程管理和指导，促进学生全面优质发展;通过学生党支部与教工党支部共建以及本科生导师制实施，构建了专业教师、班主任、辅导员协同育人机制。

同时扩大思政教育范围，在全部专业课中开展课程思政教育。建立基层教学组织即课程组，通过课程组内的研讨交流活动，积极推进教学创新。目前各专业普遍在大一阶段开设导论课程及新生研讨课程，以引导学生尽早树立专业思想，激发专业兴趣。在导论课中引入更多创新元素，而不单单是对基本知识的介绍，也能使学生更早树立创新意识。

本专业面向大一学生开设有土木工程概论、土木工程新进展这2门专业导论及研讨课，并从2019年开始在这2门课中贯彻课程思政理念，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，鼓励其在实现自我价值的同时展现家国情怀，服务国家和社会，同时认识到具有社会责任感能在一定程度上决定其创新研究成果的实用性和前瞻性。实践表明，经过大一一年的引导，学生普遍表现出良好的创新精神，大二时对创新项目申报及学科竞赛的参与热情很高。

四、结语

对于研究型高校来讲，学生创新能力培养是重点也往往是较弱的项，南京航空航天大学土木工程专业学生在能力自评调研中也认为自己的研究能力偏弱，但近几年逐步有所好转，表明部分改进措施起到了促进作用。本文基于笔者现有工作总结及未来工作构思，从3个层面提出构建全员覆盖的大学生创新能力培养体系：通过修订培养方案和课程体系，加强学生科研素养训练，将创新训练及导师制全面落到实处;通过竞赛及大学生创新项目，促进学生创新能力的发展;通过课程思政引导，激发学生创新意识。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王宪华， 王建立. 以“本”为本 打造本科人才培养新格局：山东大学拔尖创新人才培养体系构建[J]. 中国大学教学， 2015（2）： 12-15.

[2] 郑庆华.“四位一体”创新人才培养模式的探索与实践[J].中国大学教学，2016（10）：19-23，30.

[3] 徐晓飞， 沈毅，钟诗胜，等. 新工科模式和创新人才培养探索与实践：哈尔滨工业大学“新工科‘π’型方案”[J]. 高等工程教育研究，2020（2）：18-24.

[4] 冯天军， 梁春岩， 张云龙. 新工科背景下交通工程专业创新人才培养模式的研究与实践[J]. 高教学刊，2019（24）：40-42，45.

[5] 王娟，杨森， 赵婧方. “拔尖计划”2.0背景下提升创新人才培养质量的思考与实践[J]. 中国大学教学，2019（3）：19-24.

[6] 陶金国，张妍，廖莉莉.大学生科研创新能力影响因素的实证研究[J]. 高校教育管理，2020（3）： 104-111.

[7] 姜宇，姜松. 基于工程教育认证的教师教学创新能力研究[J]. 高校教育管理，2015（6）：105-109.

[责任编辑：庞丹丹]