创新型工程科技人才的特征与培养途径

　　在“创新型国家”建设与“科教兴国”战略和“人才强国”战略的贯彻落实中，创新型工程科技人才起着举足轻重的支撑作用。现代工程的综合化和复杂化对工程科技人才的素质不断提出更新和更髙的要求，培养具有创新精神和创造能力的工程科技人才已经成为建设创新型国家的基础。

　　—、创新型工程科技人才的特征

　　随着21世纪科学技术不断发展的需要，现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段、懂经济、会管理、兼备人文精神和科学精神的创新型工程科技人才。一般而言，创新型工程科技人才都具有合理的知识结构、良好的专业素质和较强的综合能力。

　　1.知识结构。

　　知识结构指的是个体具有的相互联系、相互作用的各种概念、方法、经验等知识形成的知识子系统所构成的知识大系统。其最重要的特征就是整体性和环境适应性。所谓整体性指的就是构成知识结构的所有要素应该具备集合性、层次性和相关性。而环境适应性要求个体的知识结构要具有动态性，即不断的调整组成知识结构的构成要素，或者是更新改造构成要素。

　　知识结构越合理,知识的质量越高,创新越容易，创造力也就越高。创新型工程科技人才的知识结构强调“厚基础、宽口径”。所谓厚基础,就是髙等工程教育既不能是满足一般学生需求的“一般教育”，又不能是过分强调专业面的很窄的专才教育，而是进行工程技术基础教育，使学生在工程技术方面有坚实的基础，这既有利于增强学生通过自学获取新知识的能力，又有利于增强学生适应不同工程实践需要的能力。所谓宽口径，就是学生对不同工程实际的适应能力强。这是工程实际对人才培养提橱的要求。“厚基础、宽口径”的知识结构，即是强调为个性化发展奠定基础，创造条件和空间。

　　大学生作为创新型工程科技人才的培养主体,其知识结构的模式有很多种，如“通识型”模式、“T型”模式和“复合型”模式等。在遵循大学生知识结构优化原则的条件下，比较理想的是“复合型”知i只结构模式。所谓“复合型”知识结构是指具备两种或两种以上的专业知识结构。“复合型”知识结构模式包括专业模块、非专业模块、辅修专业模块。_大学生在掌握本专业知识的同时，还通过辅修第二专业或修读双学位，获得新专业的知识。经过两个或多个专业的训练以后，学生能够适应不同专业、跨学科领域的工作和研究。

　　2.专业素质。

　　创新型工程科技人才的专业素质是指其掌握的专业理论及相关知识以及运用这些知识解决实际问题的技能，并进而将获得的专业知识和专业能力内化，所形成的一种相对稳定的、能较出色地从事专业工作的品质。

　　由于教育目标反映了对学生的素质要求，因此运用布卢姆的教育目标分类理论来对专业素质进行结构分析,将其划分为知识、技术、能力和态度四个基础成分。专业知识是指通过教育所获得的对本专业领域的现象、本质和规律等方面认识的总体;专业技术是指学生通过实践练习获得的顺利完成本专业某项任务的动作或活动方式；在现代教育心理学中，能力是指个体能顺利地完成某些工作的心理特征，专业能力即指学生能顺利完成与本专业相关的工作的心理特征；专业态度是指学生对其工作在社会中的地位、作用、工作素质要求和现状、劳动特点、学科性质和发展等多方面的认知和评价,及由此产生的情感和行为倾向。

　　3.综合能力。

　　创新型工程科技人才的显著标志是高素质、高水平和高能力。其综合能力包括以下几个方面，见图2。

　　自我学习能力是指一个人能按照社会发展的要求，主动地获取新知识，不断弥补完善自身知识结构的能力。社会的发展和进步决定了仅通过高等教育不可能培养出一个在今后社会生活和工作实践中面面俱到的“全才”，高等教育只能为大学生今后的发展打下基础。时代的发展呼唤“终身”教育，而“终身”教育中绝大部分是通过自我学习和自我努力来完成的。

　　实践能力是指有目的有意i只地改造自然和社会的本领，即将理论知识、书本知识运用于实际的能力。作为创新型工程科技人才，要想在工程科技领域有所建树，必须重视实践，积极参与实践,在实践中形成实践能力。学生要进人工程科技领域,必须从工程实践开始’以此不断磨砺自己。

　　提高创新能力是增强工程科技人才创新能力的关键。工程科技创新，首先必须有提出、发现和形成问题的能力。在从事设计或分析研究时，要善于发现任何存在的问题，认真分析，系统总结,形成完整的主题。这些问题往往会成为新的创新突破点。这既需要有不迷信权威的科学精神、不满足现状的创新意识，还需要有严谨认真的科研态度。没有严谨的科研态度与学风，就不能抓住工程科技创新的机遇。

　　社会适应能力是个体在与环境相互作用的过程中，通过不断调整自我身心状态，使其身心与现实环境保持一致,进而达到发展自我的能力。一方面,社会的适应能力涉及创新型工程科技人才应把自身与社会统一起来，通过接触社会不断培养其应变能力，以积极主动的态度去适应社会，从生物人、自然人逐步转化成为一个社会人、现代人,加快其社会化进程。另一方面,社会的适应能力还涉及国际交往能力。创新型工程科技人才作为社会主义现代化建设的骨干力量，肩负着建设国家的重任，一定要具有在国际上交往的能力。

　　工程科技人才的整合能力，就是整合人力资源、经济资源和时间资源的能力。整合能力的培养要靠团队精神。缺乏团队精神，资源很难整合。而团队精神的形成,要靠领队人。创新型工程科技人才既是有虫立思维，又是有很强团队精神的领队人。这样，实现创新型国家的使命才能较快完成。

　　创新型工程科技人才作为建设国家的骨干，在找准自己的“生态位”充分发挥自己的最大效用的同时，应具备国内与国际竞争能力。只有这样，才能在日益激烈的竞争中立于不败之地。

　　二、高校创新型工程科技人才培养中存在的问题

　　1.人文教育薄弱。

　　现代社会，工程与社会、政治、经济、环境、法律、文化等的联系越来越紧密。因此，高校在创新型工程科技人才的培养过程中，要将人文教育渗透到工程教育中，与工程教育相结合。理工科院校作为培养创新型工程科技人才的中坚力量，在进行工程教育的过程中，许多理工科院校开展的人文教育并不令人满意，主要存在以下四个方面的不足，导致了工程教育中人文教育薄弱。

　　(1) 教育观念的偏斜性。

　　一些院校管理者在观念上对人文教育不够重视，很大程度上把高等教育等同于专业教育，不同程度地存在着“工程化”的倾向，大部分理工科院校的教育管理人员重视理工科专业课程，坚持认.为学生的主要任务就是学好专业，人文教育培养可有可无。由于教育观念的偏斜性，部分人文教师在长期缺乏人文氛围的环境中放松了对自己的工作要求，致使工程教育中人文教育更加薄弱。

　　(2) 教育内容的唯知性。

　　由于历史的原因，我国高等工程教育往往以实施工程师的基本训练为目标。而对工程师基本训练又只强调专业知识和技能方面，缺少人文科学方面的内容。长期以来，我国理工科院校的人文教育只由人文教师来承担，因此在理工科教师的头脑中逐渐形成这样一种误解：人文教育应该由人文教师来担当，与理工科教师无关。受此影响，大多数理工科教师在教学中只管“专业”教育，很少涉及如因科学技术的发展而带来的环境、伦理、道德、法律等人文社会方面的问题。教育内容的唯知性使人文教育质量大打折扣。

　　(3) 教育方法的灌输性。

　　我国的人文教育方法，在一定意义上讲，具有灌输性的特征。课堂教学手段落后，相当一部分人文课堂形式依旧是教师讲，学生听，使学生失去了接触人文知识教育的兴趣。

　　(4) 教育组织的形式化。

　　一些理工科院校人文课程开设较少，缺乏人文教育的氛围。校园文化生活比较单调、枯燥，校园人文气氛很薄。学校普遍存在着重理工、轻人文的现象，人文教育组织流于形式。

　　2.实践教育不足。

　　工程科技人才的培养必须面向工程实际，加强工程训练,这是我国未来经济发展的迫切需要，也是包括发达国家在内的高等工程教育的经验。

　　然而，我国高校在培养创新型工程科技人才的过程中实践教育不足。

　　首先，在工程教育中存在重“学”轻“术”的倾向。高校在培养创新型工程科技人才的过程中对实践教育重视不够，导致我国接受高等工程教育的学生大多缺乏解决实际工程问题的能力。

　　其次,教师实践训练缺乏，直接导致学生实践原动力不够。大学工科教师大多数从校门到校门，没有直接的生产实践经验也是我国髙等工程教育实践能力培养不能充分实施的原因之一。显然，大学工科教师自身就存在实践训练不足的问题。很难想象本身工程实践能力就不足的教师能很好地培养出现代工业经济所需求的实践能力强的毕业生，这势必直接导致学生实践原动力不够。

　　再次，教学内容的局限影响学生实践能力的形成。从教学内容来看，更新速度慢，没有反映现代科学技术发展成果，面向工程的运用多科知识和最新科技成果解决实际问题的教育相对较少，传统的为某一专业方向服务的“学科中心型”模式并未得到有效的改变。

　　最后，实践教学资源紧张和评价方式不科学制约了学生实践能力的培养。在实践教学设施方面，实践教学硬件设施的数量和质量不足的问题开始凸显出来，与此同时各髙校又面临着实验设备的利用率较低的问题。在实践教学师资方面，从事工程教育实践教学的教师中，由于学术评价体系着重强调高水平论文，因而教学积极性不够高；在学生实践学习主动性方面，由于在教学评价中，对实践教学重要性认识不足，从课程体系的考核中几乎得不到反映，致使学生在学习过程中，对实践教学往往未能给予足够的重视，缺乏培养、锻炼自己的工程实践能力的意识。

　　3.创新教育缺乏。

　　所谓创新教育，就是运用科学性、艺术性的教学方法，培养学生的创新意识、创新精神、创新思维、创新人格，造就创造性人才的一种新型教育活动。

　　近年来，我国理工科院校虽然在创新教育方面已取得了令人瞩目的成就，但还存在很多不尽人意之处。

　　(1) 根深蒂固的教学观念。

　　教师习惯于把现有的知识传授给学生，而不明确教学的根本目的在于培养学生的创新能力。很多教师局限于把课本和教学参考书作为给学生传授知识的唯一依据，而不明确书本知识不能从根本上满足学生能力发展的需要。一旦教育者对教学目的有了认识上的偏差，教学观念对创新教育就出现了不适应。

　　(2) 墨守成规的教育思维方式。

　　传统的教育思维方式往往注重学生的共性而忽略个性、注重求同思维而忽略求异思维。这样的教育思维方式虽然有利于对学生进行统一要求,但是不利于进行发明创造。虽然政府部门大力推进创新教育，但由于几千来根深蒂固的教育思维方式的影响，真正在课堂上实施创新教育仍然会遇到很多的矛盾和困难，使得理工科院校在培养创新型工程科技人才的过程中缺乏创新教育。

　　(3) 单一的教学方法。

　　教师较少关注教学的方法和艺术，教学方法单一。教师侧重于趋同思维，不注重学生创造性的激发，很少给学生发挥创造性思维和想象的机会及余地，未能形成有利于创造性培养的课堂氛围。这样的教学方法显然不利于学生创新能力的提高。

　　(4) 僵化的评价制度。

　　评价制度的单一僵化是限制创新教育的瓶颈之一。现行高校的评价制度重知识评价，轻能力评价。只重视学生学业成绩的评定，缺少对学生综合能力的测试。同时，忽略了对教师及学校教育情境的评定。这在某种意义上可以说是本末倒置。

　　三、高校创新型工程科技人才培养的基本思路

　　针对目前高校创新型工程科技人才培养中存在的一些问题,应从以下几个方面人手予以解决。

　　1. 教育理念创新。

　　创新的教育理念，其突出特点表现在:一是强化学生利用信息技术及手段获取信息的能力培养。二是增加现代工程设计思想和方法的教育以及解决工程活动中非技术问题的能力培养。三是强调工程整合教育。

　　在培养创新型工程科技人才的过程中，要将现代教育新理念贯穿其中。强调通识教育、基础教育和专业教育并重，强调工程科学知识与工程技术知识并重，强调“教研互动、因材施教、综合训练、有机交叉”，突出个性化和研究型人才培养，坚决贯彻实施“厚基础、宽口径”的通识教育、大类基础教育与自主性、个性化专业培养相结合的培养模式，髙度重视培养具有工程创新设计能力和具有国际视野、远大抱负以及求是创新精神的未来工程科技领导人和高素质工程科技人才。

　　2. 教学模式创新。

　　教学模式是教学理论和教学实践的中介和桥梁，是教育思想、教学观念和教学理论的集中体现。它源于教学实践，又反过来指导教学实践，对教学产生重要的影响。

　　传统的教学模式是单一的，不利于培养学生的创新意识与创新能力。长期以来，虽然高等工程教育为社会输送了大量基础扎实、有一定工程实践能力的人才,但同时也存在着用人单位对高校毕业生的创新能力和工程实践能力不满的现状。这和传统的单一的教学模式有着密切的关系。综合型教学模式的教学目标是以培养学生能力和整体素质为主,课程设置采用多元化、多学科交叉方式。教学评价采用以过程为基础的综合评价。在综合型教学模式中，教师应注意学生的个别差异性,全力调动学生学习的积极性，有效发挥教学活动组织者和引导者的作用。国外工程教育的创新实践中，有探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习、案例教学、发现式学习等教学模式,教师要根据不同的教育对象采取不同的施教方式。因此,教师在教学过程中不能仅仅采用单一的教学模式，而应该是采用综合型的教学模式。

　　3. “教学工具”创新。

　　这里的“教学工具”不是指传统意义上的教学工具，而是指高等工程教育的一种创新模式CDIO,该模式作为理工科教学改革的创新工具，主张以产品研发的CDIO全过程（即构思、设计、实现和运作的生命周期）为学习载体，培养学生的三大能力（即技术知识和推理能力、个人的和职业的技能、人际关系技能），旨在为工程教育创造出一个合理的、完整的、通用的、可概括的教学目标，使之适合工程学的所有领域。CDIO的应用将有助于工程教育课程的设置及教育方法的研究，而且还可以推动考核标准的制订，为现行的髙等工科教育提供一定的借鉴。CDIO对我国高校培养创新型工程科技人才有三点重要启示。

　　(1) 注重学生的人文教育。

　　将科学知识的传递与对人文社会价值的追求相结合,为学生提供有关个人、社会以及文化的广阔视野,使他们获得正确的伦理准则，学会在工程活动中进行正确的价值选择、判断,并最终完成价值实现。

　　(2) 注重学生的大工程观教育。

　　大工程观教育就是要求工程教育应重视工程的系统性。现代工程问题的解决是一项复杂的系统工程，这就要求髙等工程教育所培养的人才有综合化的学科知识背景，能分析解决复杂的工程问题。

　　(3)注重学生的实践教育。

　　工程学科在本质上是实践的，为此，在向学生传授基础性、介绍性的学科课程的同时，要通过许多灵活的实践项目来锻炼学生的实践能力，使实践教育成为指导髙校培养创新型工程科技人才的重要理念。

　　4.保障制度创新。

　　高校培养创新型工程科技人才，需要一个制度来完善和保证工程教育的可持续性发展。保障制度创新可以通过高等工程教育的微观与宏观环境创新来获得支持。

　　从微观环境来看，要进行教育基本制度创新和教育具体制度创新。教育基本制度创新包括教育体制创新、学制创新等•’教育具体制度创新包括教学管理制度创新、教育评价制度创新等。通过教育制度创新，使创新型工程科技人才的培养获得制度上的保障。

　　从宏观环境来看，要进行高等工程教育政策的创新。由于教育政策与外界环境有密切的关系，制定与落实政策既要充分考虑教育系统内部的因素，又必须考虑与之相关的教育环境的影响。在新的经济体制下，建立制定符合高等工程教育需要的新的教育政策迫在眉睫。