工程应用型创新人才培养模式研究与实践

工程应用型创新人才培养模式研究与实践1刘有耀，蒋林，杜慧敏，张丽果，巩稼民，刘继红西安邮电大学陕西西安710121摘要：提高工程应用型创新人才培养质量是高等工程教育面临的一个急需解决的难题。

根据工程应用型创新人才内涵，结合学校自身优势特色，对人才培养模式中的目的要素、内容要素和方法要素进行综合改革。

在人才培养理念指导下，制定了适应行业发展的人才培养目标和规格，构建了螺旋式上升的一体化课程体系和实践教学体系，探索了教学科研协同、学校企业协同项目驱动的研究式教学方法，完善并建设了多样化的实践环境和工程经验丰富的师资队伍。

经过部分专业的实践，工程应用型创新人才培养模式改革效果良好。

关键词：人才培养培养理念培养思路课程体系培养模式一、引言面对科学技术的突飞猛进，全球产业结构的调整与重塑，新的历史条件下，工程技术人才的培养质量直接决定着一个国家的科技发展速度和水平以及工业竞争能力[1,2]。

我国确立2020年建设成创新型国家的目标，提高高校自主创新能力，培养创新型人才是实现创新型国家的人力资源基础[3]。

社会对人才的需求是多层次、多方位的，就我国当前社会、经济发展阶段，应用型人才是一种社会需求越来越多的人才类型[4]。

同时，我国地方高校约占整个高校的90%，工程人才培养又约占地方高校人才培养的一半左右[5]。

因此，培养工程应用型创新人才是当前高等教育的当务之急[6]。

然而，在我国高等工程教育的工程应用型创新人才培养过程中存在以下问题[1,5,7,8]：1）人才培养体系中基础理论知识、工程实践能力和职业素质发展不协调的问题。

传统基于学科人才培养体系的简单叠加造成课堂讲授的越来越多，教会学生的越来越少；灌输的知识量越大，学生离实际工程应用越远。

2）理论教学与实践教学脱节的问题。

按照传统学科体系安排教学内容，造成学生间接经验越来越多，直接经验越来越少；自成体系的课程越多，学生动手实践的机会越少，学生实践能力发展不良。

3）教学科研脱节，科研干扰、弱化本科教学问题。

教学与科研脱节的现象普遍，教师的科研和学术水平越高，投入本科教学的时间和精力越少，科研促进教学的机制亟待强化。

4）教师本身缺乏工程实践经验和能力，不能用工程中的实际问题来充实课堂教学内容，严重制约了学生的工程实践能力和创新能力培养，不利于教育教学质量的提高，急需加强教师的工程实践背景。

5）工程应用型创新人才培养中学校教育与社会需求脱节的问题。

高校自我封闭的人才培养模式，不能满足工程技术迅速发展的需要，产学研协同的工程教育模式亟待创新。

因此，如何培养高质量的工程应用型创新人才是高等工程教育面临的重大课题[5]。

西安邮电大学是一所以工为主，以信息科学技术为特色的普通地方高等学校，以培养适应行业和地方经济建设、社会发展需要的工程应用型创新人才为目标。

针对工程应用型创新人才培养中遇到的问题，学校承担了一系列教学改革项目，改革创新人才培养模式，研究与实践提高工程应用型创新人才培养质量的有效途径。

二、工程应用型创新人才的内涵1 本文是国家特色专业建设点项目—“集成电路设计与集成系统(TS12509)”、陕西普通本科高等学校教学改革研究项目—“践行办学理念深化教育教学综合改革的研究与实践（13BZ42）”和“高等学校基于“教研统一”的创新型人才培养体系的探索与实践（13BY69）”、陕西普通本科高校“专业综合改革试点”项目—“集成电路设计与集成系统专业”和“光电信息科学与工程专业”的部分研究成果。

不同的人才类型应该构建不同的人才培养模式，因此，明确工程应用型创新人才的内涵及本质特质，对研究工程应用型创新人才培养模式，提高人才培养质量具有关键性的作用。

通过“种加属差”法[9]解释“工程应用型创新人才”的内涵。

首先，要把“工程应用型创新人才”这个被定义的对象放入一个更广泛的“人才”概念里加以考察，这个更广泛的“人才”概念叫做“种”。

然后，找出“工程应用型创新人才”所特有的，区别于其它“人才”概念的性质，这种性质叫做“属差”。

“工程应用型创新人才”具有“创新”、“应用型”、“工程”三个属概念。

按照人才-创新人才、创新人才-应用型创新人才、应用型创新人才-工程应用型创新人才的“种”-“属”关系分析工程应用型创新人才的内涵。

所谓人才，就是通过学习与实践，以知识与能力的形式，积累了更多的人力资本，能够在同等劳动时间内，创造更多社会价值的劳动者[10]。

创新一词来源于拉丁语，它的原意包含了三层意思：更新、创造新的东西、改变。

创新型人才必须是与创新活动联系在一起，创新型人才就是综合运用自身拥有的创新思维、创新能力、创新品质和相应的知识等不断为社会进步或科技发展做出突破性贡献的人才[11]。

在客观规律转变为社会直接利益的过程中，存在把客观规律转变为科学原理的科学“研究”范畴（需要学术型人才）和把科学原理应用于社会实践从而转化为产品( 物质的或非物质的)的科学“应用”范畴（需要应用型人才）。

应用型人才指将应用科学的知识或新发现的知识直接用于社会生产生活密切相关的实践领域，为人类谋取直接利益的人才[12]。

由此可见，应用型创新人才就是具有多元化交叉的知识结构、精深的专业技术能力、强烈的社会责任感、富于批判精神和创新的研究意识，能够综合运用自身拥有的创新思维、创新能力、创新品质和相应的知识直接用于社会生产生活密切相关的实践创新活动过程中，从而为推动整个社会的顺利转型做出突破性贡献的人才。

在科学原理转化为产品的过程中，存在两个阶段：第一个阶段是将科学原理演变为工程原理或工作原理，将从事这个阶段工作的人才称为工程型人才；第二个阶段是将工程原理或工作原理应用于社会实践从而将其转化为具体的产品等，该阶段通常包括两类人才：一类主要从事实际操作或具体运作的技能型人才，另一类主要从事组织管理操作活动并处理操作过程中的技术问题的技术型人才[12]。

“工程”是科学的某种应用，通过这一应用，使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程，以最短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类有用的东西，属于“应用”范畴[13]。

工程型人才主要利用自身系统的知识把学术型人才所发现的科学原理转化成可以直接运用于社会实践的工程设计、工作规划、运行决策等的人才[12]。

综上，工程应用型创新人才是介于学术型人才和技术技能应用型人才之间的创新人才，具有宽厚的基础理论知识、专业知识和技术推理能力，具有较强的工程意识、实践能力、自主学习能力和系统思维能力，具有团队协作和沟通交流能力，具有工程设计和创新能力。

三、工程应用型创新人才培养模式的改革与实践人才培养模式是“人才培养”系统中一个最富于变化、最具活力的子系统，也是构成要素最复杂的子系统。

所谓“人才培养模式”，是指培养主体为了实现特定的人才培养目标，在一定的教育理念指导和一定的培养制度保障下设计的，由若干要素构成的具有系统性、目的性、中介性、开放性、多样性与可仿效性等特征的有关人才培养过程的理论模型与操作样式[14]。

人才培养模式变化实质上都是其构成要素的变化，人才培养模式的创新也主要是对各构成要素的革新或重组。

3.1 人才培养模式改革思路按照人才培养模式中的目的要素、内容要素和方法要素对其进行综合改革。

具体来说，目的要素包括培养目标和培养规格，内容要素包括课程体系及其教学内容，方法要素包括教与学的方式方法、师资队伍和实践环境等。

人才培养模式综合改革的思路如图1所示，由培养理念决定培养目标，根据培养目标设计培养规格，按照培养规格设计课程体系，在一定的培养制度保障下，按照课程体系的要求采取一定的教与学的方法以及师资队伍和实践环境建设。

培养手段实施后所反映出来的培养结果(人才培养的类型、规格、质量等)输送到社会，根据社会对人才培养质量的反馈和学校自身的要求进行评价，根据评估结果进一步优化培养目标、培养规格、课程体系和改进培养手段。

图1 工程应用型创新人才培养综合改革思路3.2 更新人才培养理念人才培养理念是决定人才培养质量的起始条件，旨在回答“培养什么样的人”、“如何培养人”两个问题。

从哲学层面上讲，人才培养理念的功能旨在揭示人才培养的内在逻辑与终极价值；从操作层面上讲，旨在指导人才培养过程，包括培养的程序与环节等的设计与构想。

人才培养理念对人才培养模式其它要素的选择与确定都产生着极其重要的影响，要提高人才培养质量，人才培养理念的更新是关键[5,14]。

在大工程观的视野下, 高等工程教育的任务是培育学生的责任意识、培养学生的学习能力、指导学生建构工程所需的基础知识和基本能力、培养学生的工程思维能力、指导学生建立基本的价值判断能力、培养学生基本的社会活动能力[15]。

这和工程应用型创新人才的内涵非常契合。

以大工程观为指导培养高素质的现代工程人才成为高等工程教育历史性的必然选择[16]。

针对工程应用型创新人才的内涵、大工程观教育理念以及培养过程面临的问题，结合西安邮电大学特色优势，紧紧围绕信息通信行业对工程应用型创新人才的需求，以面向实际工程和应用为导向，以工程实践和项目驱动为手段，以能力和素质培养为关键，以全体学生的全面发展为目标，坚持教学和科研的统一，坚持产学研协同育人，进行了系统的改革和实践。

在进一步明确具有行业背景的工程应用型创新人才内涵的基础上，卓有成效地开展了一体化的课程体系建设、多样化的实践教学环境建设、项目驱动的实践教学体系建设、教研统一教学团队建设和机制创新、探索教学科研协同、学校企业协同的教学方法改革，取得了卓有成效的效果。

在此基础上，确立了“需求引导、项目驱动、强化实践、教研统一、突出创新、全面发展”的人才培养理念。

3.3 适应行业发展和社会需求的专业培养目标人才培养目标是培养理念的具体化。

按照人才培养理念，在充分考虑工程应用型创新人才内涵的基础上，学校和企业共同确定了培养德、智、体、美全面发展、适应社会主义现代化建设和信息通信领域发展需要，掌握宽广的人文知识、坚实的自然科学知识以及扎实的专业知识，具备工程实践能力和创新能力、团队协作和沟通交流能力，具有自主学习专业领域前沿理论和技术的能力，能在专业领域从事研究、设计、实现、应用的工程应用型创新人才。

3.4 集知识能力素质一体化的培养规格培养规格是培养目标的具体细化和分解，按照“全面发展”的人才培养理念，分别以知识为基础、能力为重点、素质为拓展细化培养目标。

根据人才培养目标定位，确定在空间维度上具有横向相互关联性的知识结构、能力结构、素质结构，同一种结构要求在时间维度上具有纵向相互关联性的一体化培养规格：1）知识结构要求：①掌握自然科学理论基础和人文社会科学知识；②掌握学科基础知识；③掌握专业基础知识和工程理论；④掌握专业工程技术知识。

2）能力结构要求：①具有了解本专业领域的理论前沿、发展动态和独立获取知识的能力；②具有使用工程技术进行系统设计的能力具；③有较强的科学研究、工程实践及运用所学知识解决实际问题的能力；④具有自主学习能力、创新能力、协同工作与组织能力。