OBE理念下工科大学生创新实践能力培养机制探索_王方田.pdf

2022 年 11 月第 40 卷 第 6 期Nov.，2022 Vol.40 No.6MEITAN HIGHER EDUCATIONOBE理念下工科大学生创新实践能力培养机制探索王方田，田薇，万志军，高世杰，巩思园，赵俊芳摘 要：当前工科大学生存在着解决复杂工程问题能力较弱、创新实践能力不足等问题，高校要以学生为中心、以提高创新实践能力为导向持续改善培养机制。中国矿业大学采矿工程专业采用 OBE 理念开展教学实践，围绕科学研究素养、自我学习本领、个人意志品格、求知探索精神、组织领导能力、国际交流能力六个着力点提升大学生创新实践能力，从学生、学校、企业三个层面构建了工科大学生创新实践能力一体化培养机制，有效地提升了人才培养质量。关键词：工科大学生；OBE理念；创新实践能力；综合素质；人才培养中图分类号：G646 文献标识码：A 文章编号：1004-8154（2022）06-0097-07创新是引领发展的第一动力，是牵动经济社会发展全局的“牛鼻子”1。随着我国创新驱动发展战略不断深入、“中国制造 2025”的实施及产业结构的调整，当前企业发展呈现多元化、信息化、综合化等特点，在人才选聘方面已从过去侧重专业技术知识转变至注重创新实践能力和综合素养，这就对工科技术人才的知识储备、创新能力有了更高要求。然而，当前工科大学生就业过程中普遍存在创新意识强而实践能力不足、专业知识丰富而解决复杂工程问题能力较弱等不对称、不均衡短板，创新实践能力培养机制亟待完善2-3。以煤炭行业高等教育为例，笔者采用调查问卷、结构性访谈等形式对目前工科大学生的创新实践能力培养现状进行了调查和评估，并从学生、学校、企业三个层面总结了其现状。（1）学生层面：整体上学生专业基础知识扎实、踏实肯干、严谨务实；学生对创新实践能力的重要性认知不足，缺乏应有的自我约束力、耐心与韧性，难以长期坚持创新实践；学生的组织管理能力缺乏，不能深度融入团队协作；学生未能掌握科学的创新实践能力培养法则，存在效率低、效果差等不足。（2）学校层面：学校能够以健全的知识体系为学生提供基本的专业素养与技能；组织实施工程实践类课程需要综合考虑学生安全、疫情防控、课程安排、企业对接、人员组织分工等多个因素，组织难度大、耗时长，难以完成预定的教学目标。（3）企业层面：校企合作广度、深度不足是工程教育改革的阻力与人才培养的重要制约因素4；部分煤炭生产企业在经营管理方面缺乏科学规范化的标准，实践平台短缺，难以满足大学生创新实践能力培养的需求。当前在煤炭行业供给侧结构性改革及能源革命的大背景下，煤炭企业秉持创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，煤炭生产方式逐步由粗放型、劳动密集型、高污染损害型向 人才培养 doi：10.16126/ki.32-1365/g4.2022.06.016收稿日期：2022-09-20基金项目：中国矿业大学教学研究创新创业专项（2021CX15；2021CX14）；中国矿业大学研究生教育教学改革研究与实践项目（2021YJSJG011，2021YJSJG001）；中国矿业大学“动力中国 课程思政”教学改革示范项目（2021KCSZ21Y）；中国矿业大学教学研究重点项目（2021ZD17）作者简介：王方田（1985），男，中国矿业大学安全与工程学院教授，博士生导师（江苏 徐州 221008）；田薇，女，中国矿业大学外国语言文化学院讲师；万志军，中国矿业大学矿业工程学院教授，博士生导师；高世杰，中国矿业大学矿业工程学院副教授；巩思园，中国矿业大学矿业工程学院副教授，硕士生导师；赵俊芳，中国矿业大学矿业工程学院讲师。97集约型、智能化型、绿色环保型转变，目标为实现安全高效智能绿色开采5。这对未来从事煤炭行业的工科大学生提出了更高要求。一是“创新”要求：学生要在掌握扎实专业知识基础上具备矿山新技术、新工艺、新装备研发与应用的创新力，具备把握矿产资源开采技术发展趋势的洞察力。二是“协调”“绿色”要求：在设计、评价矿山工程技术方案时，要能够综合考虑对环境、安全、社会可持续发展影响的家国情怀与社会责任感。三是“开放”“共享”要求：学生要具有国际视野，并具有团队协作的行动力。因此可见，高校应以提高创新实践能力为导向改善培养机制，促进大学生成长成才。一、国内外研究现状 OBE（Outcomes-Based Education）成果导向教育理念由美国学者斯派帝（Spady W.D.）等人在 1981年率先提出，其将 OBE定义为“清晰地聚焦于教育系统和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中取得实质性成功的经验”6。OBE 理念是教育范式的重要革新，它认为教育的驱动力是教育结果的产出而不是教育内容的投入。该理念强调以人才培养结果为基础进行反向设计，即教育者在明确教育结果的前提下，对教育过程进行设计，确定教学内容和评价体系，从而实现教育目标。与传统模式不同的是，OBE 理念将学生置于发展其实践能力的环境之中7，鼓励学生在实际应用中发现问题、解决问题，从而提高学生的创新能力、合作精神、批判思维。这种基于学习产出的教育理念，讲求培养方式的弹性与灵活，以学生为中心，以结果为导向，广泛应用于各国工程教育领域8。近年来，国内高校运用 OBE 教育理念开展了大量的教育实践。例如，针对大学生创业基础课程教学目标达成度低、学生获得感不强等问题，按照课程体系逆向设计原则精心设计教学环节，持续改进了创业基础教育效果10；为保证大学体育课程在学生身心上的内涵价值得到有效评价，通过建立动态衡量教学绩效的评价方法，形成了量化与质性相结合的综合性评量体系11；针对当前研究型课程建设困境，提出了基于成果导向的教学改革设计，凝练构建了优质研究型课程12。可见，OBE 教育理念契合了社会对未来工程师创新实践能力的迫切需求，指出了目前工科大学生培养导向的转变从以学科发展为导向到以产业需求为导向。换言之，为使我国高等工程教育更好地适应国家及经济社会发展需要，迎接新工业革命的挑战，高校需要在成果导向教育理念的引导下积极推进教育教学改革。中国矿业大学采矿工程专业在OBE 教育理念指导下，以“德智体美劳全面发展”“厚基础、强能力、高素质”为目标，回应国家导向、社会需求，突出培育学生的创新精神、实践能力、职业道德、社会责任感，积极探索工科大学生创新实践能力的培养机制，并取得了一定的成效。二、OBE理念下大学生创新实践能力培养的着力点 根据 OBE 理念，结合长期的采矿工程专业教学经验及煤炭企业的需求调研，本研究提出了工科大学生综合素质培养中创新实践能力的“六大抓手”。1.抓手一：具有创新思维的科学研究素养习近平总书记在 2018年全国教育大会上发表重要讲话强调“教育要在增强学生综合素质上下功夫，教育引导学生培养综合能力，培养创新思维。”13良好的创新思维是推动科学研究进步不可缺少的因素，它指导我们在发现问题、思考问题、提出问题、制定方案、改进方法、解决问题过程中不断探索新想法、新出路，是科学创新、技术革新、行业发展、国家“软硬实98力”提升的力量源泉。培养学生具有创新思维的科学研究素养，是工科大学生综合素质培养中不可缺少的重要一环14。2.抓手二：具有与时俱进的自我学习本领信息时代引领的大变革正悄然改变着我们生活的方方面面，互联网、物联网、区块链、人工智能等高科技与行业的交叉融合已是大势所趋。工科大学生面对新型事物，要想紧跟时代发展的步伐、不错过时代发展的“高速列车”就需要不断学习，自我学习本领是否突出成为考量一个工科大学生的重要指标15。虽然在学校学习那些具有稳定的、成熟的课程体系有利于我们掌握基本的专业知识与技术要领，但在工作后我们会发现所学的专业知识在解决具体问题时较为吃力，许多新理念、新技术尚不熟悉，这便需要通过自我学习来完成它。3.抓手三：具有吃苦耐劳的个体意志品格每一个集体都是由若干个体组成的，一个集体的意志品格往往是个体意志品格的集中体现，因此一个企业、一个集体想要在竞争激烈的现代社会发展壮大、行稳致远，在用人方面要更加注重意志品格。其中，不畏艰难、敢于吃苦是企业最应看重的个体价值。工科类大学生的就业领域广泛，像矿业、土木、机械、测绘、水利、能源动力等行业，它们的生产环境要求大学生们必须具有吃苦耐劳的个体意志品格和不畏艰险、迎难而上的积极乐观态度。4.抓手四：具有积极实践的求知探索精神所有的理论法则都依赖于实践法则。如果只有一条实践法则，那么它们就都依赖这一条实践法则16。人类认识与改造自然、创造生产力的过程就是一个从实践中来到实践中去的过程。人们通过实践认识了自然万物，从自然现象与生产实践中形成新的认识，又把这种认识通过实践表达。作为富有活力的工科大学生更应将实践的求知探索精神融入到个人的精神意志里，更应该在劳动中磨炼意志、砥砺品格并在实践中受教育、长才干、做贡献。5.抓手五：具有团结集体的组织领导能力在步入工作岗位后，通过团队共同努力完成项目是最常见的工作形式。在完成集体完成一个项目的过程中，组织者需要制定完整的工作计划并根据计划实施的情况灵活调整方案。为了能够做到通盘思考并做出科学决策与判断，组织者需要具备良好的沟通、协调能力，要具有能够妥善安排工作、维系集体良性运转的领导力。因此，高校应该着力培养学生今后的决策与判断、沟通与协调等的组织领导能力。6.抓手六：具有着眼世界的国际交流能力随着社会生产力的快速提升，国际之间的交流合作愈加密切，人员往来也愈加频繁，“人类命运共同体”理念逐步深入人心。行业的发展不仅仅局限、依靠国内市场，对外交流学习、国际企业合作、在外投资建厂、国际人才引进等方面都需要高校培养具有国际交流能力的人才。具体来说，这些人才要能够掌握国际语言、知晓国际思维习惯与规则制度、具有国际思维和国际视野，要在国际交流合作的现代行业发展浪潮中贡献自己的聪明才智。7.“六大抓手”的内在联系这“六大抓手”的内在联系如图 1所示：抓手一（创新思维的科学研究素养）是抓手二（自我学习本领）的前提与保障；抓手二有助于磨砺与培养吃苦耐劳的个体意志品格；抓手三能有效地激发与孕育积极实践的求知探索精神；抓手四是锻炼与形成团结集体组织领导能力的内在动力；抓手五是促进交流协作、培养领导力的前行基石；抓手六是推动开放与对话、提升国际竞争力的着力点。“六大抓手”在工科大学生创新实践能力培养的意义可概括为：力量源泉、重要指标、个体价值、实践法则、集体思考、立身之本。以学生为中心，坚持目标导向，99这六个方面层层递进、相辅相成共同构成工科大学生创新实践能力培养的核心要素。三、OBE理念下工科大学生创新实践能力培养机制优化 中国矿业大学采矿工程专业在长期人才培养实践基础上，综合考虑大学生创新实践能力培养着力点，从学生、学校、企业三个层面提出工科大学生创新实践能力培养机制的优化设计方案（见图 2）。1.大学生主动提升自身创新实践能力（1）积极参与大学生创新训练项目。大学生创新训练项目对锻炼大学生创新实践能力具有重要促进作用17。中国矿业大学采矿工程专业构建了大学生创新训练项目驱动创新实抓手二抓手二与时俱进的自我学习本领抓手一抓手一创新思维的科学研究素养抓手六抓手六着眼世界的国际交流能力抓手三抓手三敢于吃苦的个体意志品格抓手四抓手四积极实践的求知探索精神抓手五抓手五团结集体的组织领导能力工科大学生工科大学生创新实践能力创新实践能力个体价值本之身立与与 图 1OBE理念下创新实践能力培养的“六大抓手”工科大学生创新实践能力培养学生积极锻炼自身创新实践能力积极参与大学生创新训练项目广泛参加科技创新竞赛主动融入学生社团组织工作广泛学习拓展专业知识技能学校为提高学生创新实践能力提供环境支撑企业加强与学校学生的联系优化课程体系改革教学模式加强师资队伍建设，发挥导师制独特优势拓展国际交流途径及方式强化实习训练实践能力就业指导与宣传搭建学生实习平台开展校企合作项目优选大学生校外兼职导师 图 2工科大学生创新实践能力培养机制100践能力培养模式，形成了以院级、校级、省级、国家级多层次立项为主，教育部重点实验室、国家重点实验室、国家实验教学示范中