1、    應用型高校工程實踐與創新能力培養模式探索    摘要：新工科建設為應用型高校工科人才培養提供了新機遇，應用型高校自身特色發展對工科人才培養提出了新要求。通過對200余家企業的調研，提出并實踐了應用型高校“一綱三縱五橫”工程實踐與創新能力培養體系：“一”是以崗位勝任力為核心；“三”是工程基本技能培養、工程項目技能培養、工程崗位技能培養三個階段遞進發展；“五”是理論教學、實驗教學、綜合實訓、科技活動、能力考核五個環節。關鍵詞：應用型高校，新工科建設，崗位勝任力，“一綱三縱五橫”工程實踐創新能力培養體系改革開放四十年來，我國高等工程教育得到了快速的發展

2、，如今規模已居世界首位，但是大而不強，各類學校之間以及學校內部各學科、專業之間發展不平衡不充分的問題還十分突出，工科學生的工程實踐與創新能力普遍較弱，成為應用型高校工科教育改革的重要內容。1 理論思考針對我國高等工程教育大而不強的問題，教育界、工程界等進行了積極的工程教育改革實踐，并從國家層面提出了“卓越工程師計劃”和“新工科建設”，引領和推動了我國新時代高等工程教育發展。1.1 新工科建設為應用型高校工科人才培養提供了新機遇推進新工科建設是國家實施創新驅動發展戰略、推進供給側結構性改革、實現產業結構轉型升級的必然要求，為地方高校在轉型發展中探索新的工科人才培養模式、推進產教融合協同育人提供了

3、難得歷史機遇?！爸袊圃?025”戰略規劃的實施，迫切需要大批現代工程人才。在國際上，上世紀80年代開始，針對工科畢業生解決工程實際問題的能力不足等問題開展各種工程教育改革，如“回歸工程”的教育理念，基于cdio工程教育框架，形成工程教育范式轉變。華盛頓協議對工程類畢業生提出了12條素質要求，包括工程知識、設計/開發解決方案、現代工具應用、環境與可持續發展、個人與團隊工作、項目管理與財務、問題分析、調研、工程師與社會、道德操守、溝通交流、終身學習等。在國內圍繞建設新工科來培養現代工程人才正在展開，聚焦國家發展戰略，支撐服務發展動能轉換產業升級。我國近年來開展“卓越工程師教育培養計劃”項目、進行

4、cdio工程教育改革、培養“工匠”精神、推進新工科建設，并于2016年正式加入華盛頓協議，成為該協議第18個正式成員。從復旦共識、天大行動到北京指南，構成了新工科建設的“三部曲”，奏響了現代工程人才培養的主旋律，開拓了工程教育改革的新路徑，對我國現代工程人才培養提出了新的更高要求。1.2 應用型高校自身特色發展對工科人才培養提出了新要求從高等教育人才培養目標來看，一般可以將其分為以學術性為主的研究型人才、以開發性為主的應用型人才和以技能性為主的實用型人才三種類型。培養社會大量需要的應用型人才則是應用型高校的任務。應用型高校工科人才培養模式定位在適應地方經濟和社會發展需求的應用型本科工程類專門人

5、才，就是以培養學生實際應用能力、崗位技能和全面素質為主要特色。這種人才培養模式是以能力為中心，以適應社會需求為目標，以培養技術應用能力為主線，以學生未來發展潛力為著眼點，來設計人才培養的知識結構、能力結構和素質結構。因此，要十分重視學生的實踐能力、創新能力和應用能力的培養，形成人才培養特色。1.3 應用型高校工程實踐與創新能力培養要以強化崗位勝任力為核心國內外工程教育改革的趨勢和應用型高校工科人才培養的薄弱問題都昭示我們必須強化工程實踐能力的培養。那么，應該強化哪些方面的工程實踐能力呢？對此，以“卓越工程師計劃”和“新工科建設”為指導，組織對200多家企業和用人單位進行實地調查，聽取企業對工程

6、人才的要求，最后聚集到崗位勝任力為核心的工程實踐與創新能力的培養。勝任力最早是由美國哈佛大學戴維·麥克利蘭（david mcclelland）教授提出，從教育培養學生的角度來看，勝任力是指學生畢業后在某一特定的工作崗位中能否勝任該項工作的特質，即在本專業范圍內獨立工作所必須具備的專業知識、技術和價值觀水準。崗位勝任力構成要素包括：知識，指個人在某一特定領域擁有事實型或經驗型的信息，技能，指個體能夠有效運用知識完成某項具體工作的能力；社會角色，即個體在公共場合所表現出來的形象、氣質和風格；自我形象，指個體對自身狀態感知能力，包括對自己的長處和弱點、思維模式、解決問題的風格，與人交往的特

7、點以及對自我角色合理定位等的認識；品質，包括氣質、性格、興趣等，是個體表現的一貫反應，如性格內外向、不同的氣質類型等；動機，指推動個體為達到某種目標而采取一系列行動的內驅力，如成就動機強烈的人會持續不斷地為自己設定目標并努力達到。1.4 應用型高校“一綱三縱五橫”工程實踐與創新能力培養體系的構建創新性地研制了應用型高?！耙痪V三縱五橫”工程實踐與創新能力培養體系（見圖1、圖2）。“一”是以新工科建設為指導，對企業崗位需求調研基礎上，形成以崗位勝任力為核心，包括知識要求、技能要求、角色要求、素質要求的工科實踐創新能力培養方案；“三”是工程基本技能培養、工程項目技能培養、工程崗位技能培養三個階段遞進

8、發展，“五”是理論教學、實驗教學、綜合實訓、科技活動、能力考核五個實施體系。形成“一綱三縱五橫”的工程實踐創新能力培養體系，一綱為統領，三縱是時間上的遞進，五橫是空間上的拓展。時空交錯，融合推進。2 實踐的探索現以湖州師范學院求真學院計算機科學與技術專業為例來說明“一綱三縱五橫”工程實踐與創新能力培養體系的具體實踐。2.1 “一”個工程實踐創新能力培養方案以“卓越工程師計劃”和“新工科建設”為指導，根據計算機科學與技術專業崗位需求調研，形成計算機科學與技術專業的角色要求、知識要求、技能要求和素質要求。角色要求：畢業后可以充當軟件開發工程師、計算機硬件工程師、測試工程師、計算機教育工作者、數據庫

9、工程師、網絡工程師、系統維護工程師、技術支持工程師等角色，能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。知識要求：具有數學（包括高等工程數學、概率與數理統計、離散結構等）與物理（包括力學、電磁學、光學與現代物理等）自然科學類知識、工程和專業基礎類（包括程序設計、數據結構、計算機組成、操作系統、計算機網絡、軟件工程等）知識、專業核心類知識。技能要求：擁有能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析計算機系統復雜工程問題，并獲得有效結論的能力；擁有能夠設計、實現或者部署基于計算原理、由軟硬件與計算機網絡支撐的應用系統的能力；擁有能夠就計算機系統復雜工程

10、問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流能力，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。素質要求：具有人文社會科學素養、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德規范和實踐要求，履行責任。通過上述計算機科學與技術專業的角色要求、知識要求、技能要求和素質要求，得到計算機科學與技術專業崗位勝任力綜合要求，即具有良好的思想道德素質、身體心理素質和文化素質，掌握計算機軟硬件基本理論、基本知識和基本技能與基本方法，具有運用專業基礎與核心知識解決實際問題的能力，以此為指南形成計算機科學與技術專業培養方案。2.2 “三”個工程實踐創新技能培養階段根據計算機科學與技術專業培養方案及要求

11、，分三個階段循序漸進地進行工程實踐技能的培養。（1）第一階段：基本技能培養。計算機科學與技術專業第一階段基本技能培養包括本專業的基礎理論知識和技能、實踐知識和技能以及通識知識和技能的培養三個方面。專業基礎理論知識和技能通過專業基礎課程、專業導論和專業社團等形式向學生傳播；實踐知識和技能通過專業基礎課程實驗、學科認知實踐、始業教育以及初始的學科競賽教育等形式向學生傳播；通識知識和技能是通過軍事訓練和一些通識課程向學生傳播。第一階段基本技能的培養貫穿于整個第一學年，有的還延續到第二學年上學期。（2）第二階段：項目技能培養。在第一階段的基礎上完成計算機科學與技術專業第二階段項目技能的培養。計算機科學

12、與技術專業第二階段項目技能的培養包括專業設計綜合技能的培養、學科競賽綜合技能的培養和創新設計綜合技能的培養三個方面。計算機科學與技術專業設計綜合技能的培養是通過開設專業核心課程和課程設計來進行培養，如數據結構課程設計、數據庫課程設計、軟件工程課程設計以及網絡工程課程設計等；學科競賽綜合技能的培養是通過參加形式多樣的學科競賽，如大學生程序競賽、服務外包競賽、多媒體設計大賽等來進行培養，計算機科學與技術專業創新設計綜合技能的培養是通過專業見習、重點實驗室科研實踐、創新實踐訓練以及創業就業教育等形式向學生傳播。第二階段的項目技能培養貫穿于整個第二學年到第三學年。（3）第三階段：崗位技能培養。在第二階

13、段的基礎上完成計算機科學與技術專業第三階段崗位技能的培養。計算機科學與技術專業第三階段崗位技能的培養包括企業頂崗實習、畢業設計綜合技能和創新創業商務技能的培養三個方面。企業頂崗實習是通過產教融合、畢業實習的形式去企業完成；畢業設計綜合技能是通過綜合課程設計以及畢業設計的形式對學生進行培養，創新創業商務技能的培養是通過創新實踐訓練、崗位技能培訓和畢業就業教育等形式對學生進行培養。第三階段崗位技能的培養貫穿于整個第四學年中。綜上，三個階段循序漸進，相互遞進，促進學生實踐技能的提高。2.3 “五”個工程實踐創新能力培養實施體系在計算機科學與技術專業上述三階段培養過程中，“五”個工程實踐創新能力培養實

14、施體系（即理論教學體系、實驗教學體系、綜合實訓體系、科技活動體系和能力考核體系）支撐與保障著三階段的實際運行，使得人才實踐能力的培養能夠順利實行。（1）理論教學體系。計算機科學與技術專業理論教學體系由通識課、大類基礎課、專業主干課和專業選修課組成。通識課由通識必修課和通識選修課兩部分組成，通識選修課必須修讀8個學分；大類基礎課由高級語言程序設計、線性代數和大學物理組成；專業主干課由離散數學、數據結構、數據庫原理、計算機網絡、計算機組成、操作系統、軟件工程、算法設計與分析組成，其中數據結構、數據庫原理、計算機網絡、操作系統為學位課程，專業選修課分別開設網絡與信息安全、大數據處理和移動互聯三個模塊

15、課方向供學生選修。（2）實驗教學體系。計算機科學與技術專業實驗教學體系由課內實驗、課程設計、認知實踐、專業見習和暑期3+x活動等組成，通過實驗教學體系的訓練是為了提高學生的基本技能和專業技能。與企業密切合作，共建實驗教學體系，2016年以來又分別與湖州宜可歐環保科技有限公司、浙江海瑞網絡科技有限公司、佳格電子科技有限公司等建立“校地共育”緊密合作型實踐基地，與中智訊（武漢）科技有限公司共建實驗室，聯合申報教育部產學合作協同育人項目。（3）綜合實訓體系。計算機科學與技術專業綜合實訓體系由綜合課程設計、畢業設計、畢業實習、軍事訓練以及創新實踐訓練等組成，通過綜合實訓體系的訓練是為了提高學生的綜合素

16、質。為了進一步提高學生的綜合實訓能力，與企業密切合作，2016年以來分別與中國電信股份有限公司湖州分公司等建立校企合作關系，與湖州日華信息科技有限公司、杭州繼寶南瑞電子科技有限公司等建立產學研合作示范基地。同時，請企業到學校向學生詳細完整地介紹整個項目的開發，這樣大大提高了學生的綜合素質與畢業設計水平。（4）科技活動體系。計算機科學與技術專業科技活動體系是由省大學生創新創業訓練項目和大學生程序競賽、服務外包競賽等競賽活動、計算機協會活動、重點實驗室科研實踐、公益活動以及各類創新創業活動等組成，通過科技活動體系的訓練進一步提高學生的綜合素質。（5）能力考核體系。計算機科學與技術專業能力考核體系是

17、由各類職業資格考核（如計算機維修工、計算機等級考試、計算機程序設計員職業資格考試等）、崗位技能培訓、論文和專利考核等組成，能力考核體系的訓練是為了提高學生的崗位勝任力與競爭力。3 積極成效3.1 工科學生的工程實踐和創新能力有了較大提升求真學院經過幾年“一三五”工程實踐與創新能力培養的實踐，學生的實踐創新能力初見成效，學生的就業率及創業率均有所提高。目前，學院擁有機械設計制造及其自動化、機械電子工程、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術等10個工科專業，其中電子信息工程、電氣工程及其自動化、材料化學、光電信息科學與工程專業被評為浙江省高校新興特色專業。根據浙江省評估院發布的浙江省高校畢業生職業

18、發展狀況及人才培養質量調查報告，對學院2015、2016屆畢業生一年后的調查數據顯示，用人單位對學院畢業生的綜合素質滿意度分別為87.11%、91.43%，在全省獨立學院排名第9、第3位。2016屆畢業生實踐動手能力滿意度得分91.79（全省平均89.75），創新能力滿意度得分88.57（全省平均85.79）。近三年，工程類學生在各類競賽中取得了優異成績，獲省級三等獎以上獎項63項，其中國家級三等獎以上獎項12項。例如，謝思思同學獲第五屆全國服務外包創新大賽國家一等獎，王楠同學獲2015年全國大學生電子設計競賽浙江賽區一等獎。2017屆電氣專業畢業生胡炳，在2017國際航聯世界飛行者大會

19、83;全國體育行業職業技能大賽無人駕駛航空器行業應用項目競賽決賽中榮獲無人駕駛飛行器綜合賽冠軍、無人駕駛航空器物流運輸賽一等獎，赴北京水立方領取綜合賽大獎，并獲此次比賽唯一的“全國五一勞動獎章”申報資格。近三年，工程類學生發表論文19篇，獲專利和軟件著作權30件，其中胡俊松同學、殷偉同學分別獲得1項軟件著作權。在各類創新創業項目中學院學生表現突出，近三年，共立項校級項目150余項，在2017年國家級大學生創新創業訓練計劃立項項目中，學院學生參與的項目有12項之多。3.2 產教融合、協同育人積極推進獨立學院生于地方，長于地方，與地方有著千絲萬縷的聯系，因此，加強與地方的合作，充分利用地方資源就顯

20、得尤為重要。產教融合、協同育人與應用型人才的培養具有最大的切合度。緊密結合社會需求和應用型轉型，校地共育形成發展共同體，重構課程體系，搭建實踐平臺，實行校地雙導師，協同培養高素質應用型人才。以校地共育為主線，切實加強應用型人才培養模式改革。成立由學校、政府部門、企事業用人單位組成的校地共育理事會和專業指導委員會，探索“學校布點、學院蹲點、學科團隊建點”三級聯動的產學研合作新模式，形成共建共享機制。圍繞人才培養目標，校地共同制訂人才培養方案，共同建設師資隊伍，共同建設實踐基地，共同參與教學過程，共同參與質量管理，共同參與招生就業。深化產教融合，進一步優化、強化實踐環節，促進專業設置與產業需求、課程內容與職業標準、教學過程與生產過