新工科背景下理工類高校大學生科技創新類課程建設初探

張琨　常艷海

［摘 要］大學生是國家科技創新的主體，在新工科背景下對大學生科技創新能力的要求更高。理工類高校開設課程是提高大學生科技創新能力的重要手段。本文以安徽理工大學“大學生科技創新理論與實踐”課程為例，介紹大學生科技創新課程的教學內容和教學效果，分析該課程在講授過程中的不足和應對措施。該課程對提高大學生的科技創新能力、培養大學生的創新意識和實踐能力具有重要作用。

［關鍵詞］新工科；理工類高校；大學生；科技創新；課程建設

［中圖分類號］G42文獻標志碼：A

新工科建設是提高我國工程人才水平和保障未來經濟發展的核心任務之一［1］。隨著新工科背景下高等教育改革的深入推進，理工類高校大學生創新創業能力的培養逐漸受到重視，開展科技創新課程建設被認為是最為有效的途徑之一［2］。本文以安徽理工大學“大學生科技創新理論與實踐”課程為例，初步探討大學生科技創新培養的課程建設與路徑。

1 新工科對高?？萍紕撔抡n程建設的要求

新工科建設是為主動應對新一輪科技革命與產業變革，基于新時期國家發展需求、國際競爭形勢，持續深化工程教育改革的重大行動計劃，對于加快我國產業轉型升級、推動制造強國建設、實現高質量經濟增長都具有十分重要的戰略意義。這也對高校的工科教育提出了新的要求，一方面需要推進新興工科專業的建設，如大數據、云計算、智能科學與技術等；另一方面需要加快傳統工科專業的升級改造，培養具備全球視野、實踐能力、整合能力的復合型人才。

科技的快速發展和經濟競爭的日趨激烈使各國加大了對具備科技創新能力的人才的需求。大學生是具有重要潛力和值得開發的群體之一，其科技創新能力的培養對于個人及其所從事的行業發展以及國家競爭力的提升都具有重要的意義［3］。國家統計局發布數據顯示，2022年我國研發經費投入達30 870億元，已經超過了美國，而《2022年全球創新指數報告》顯示我國排名第11位，表明我國創新水平依然有較大的提升空間。大學生是未來科技創新的主體，對于提高我國科技創新水平具有重要作用［4］。高校作為大學生科技創新能力的培養基地，對于建設創新型人才隊伍和推動國家創新發展具有非常重要的作用［5］。開設科技創新課程是高校培養大學生科技創新能力最直接的重要手段［6］。通過科技創新課程，讓大學生系統地學習科技創新相關理論和方法，培養學生的創新思維、解決問題能力、實踐能力、跨學科交叉能力等?？萍紕撔抡n程也可以推動高校創新教育的發展和改革，使之更符合社會的實際需求和科技進步的要求，加速科技成果的轉化和運用。

新工科旨在培養具備創新意識、全球視野、協作能力和領導素質的工程師和技術人才［7］，這對高?？萍紕撔抡n程的設計和實施提出了更高的要求。首先，科技創新課程應更加注重發展學生的創新思維，培養學生的跨學科交叉能力和實驗能力，使學生在實踐中更好地發揮自己的潛能和創造力；其次，科技創新課程需要與工業、企業等產業界進行深入的合作，創設與實際工作相符合的工程實踐環節，以提升學生的職業素養，滿足產業界的需求。因此，新工科背景下的科技創新課程的設計和實施應該更加注重產教融合、創新能力培養和實踐能力拓展等方面，以適應快速發展的科技創新領域的要求。

2 理工類高?？萍紕撔抡n程建設實踐

2.1 高校開設科技創新類課程的案例

目前，越來越多的高校開始重視對大學生科技創新能力和實踐能力的培養，并開設了相應的課程和項目，如表1所示。這些課程和項目大多是通過提供創新創業基金、創新實驗室、導師輔導等方式，激發學生的科技創新熱情，在實踐中培養學生的創新思維和實踐能力。

此外，一些高校還專門開設了科技文獻檢索與利用、學術論文寫作、科技專利撰寫、科技創新管理、科技成果轉化等相關課程，如中國礦業大學、宿州學院等；部分高校會定期舉辦創新創業類的比賽和項目，如創新創業大賽、科技類競賽等，為學生提供更加廣闊的實踐機會和平臺。

2.2 安徽理工大學“大學生科技創新理論與實踐”課程

目前，大多數大學生創新培訓活動是以學術創新講座和學術報告的形式開展的，內容和形式相對單一，同時這些活動往往面向高年級學生，而高年級學生要面對繁重的專業課程和畢業論文壓力，他們參加學術競賽和科技創新活動的時間和精力有限。據此，安徽理工大學以深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室為基礎，面向全校大一年級本科生，邀請不同學科領域的指導教師開設了“大學生科技創新理論與實踐”課程，旨在培養低年級大學生的科技創新思維，為后期開展科技創新活動提供基礎。

本課程共設置了10個課時，采用理論和實踐結合的授課方式，傳授科技創新基本概念和方法、創新思維、科技創新項目管理以及科技創新實踐等教學內容。具體課程包括理論課和實踐課兩個部分。

第一章是“科技創新理論淵源”，講解科技創新理論的來源、發展和相關基本概念，學習科技創新的基本理論知識，包括科學研究的基本方法、科技創新的類型和途徑等。

第二章是“我國科技創新現狀”，講解我國科技創新所取得的成果和不足，通過案例分析和實踐操作等方式，引導學生形成科學的思維方式，使其具備開放性思維和創新性思維。

第三章是“大學生科技創新與實踐”，講解目前我國大學生科技創新的形式和內容，學習科技創新項目的管理方法，包括項目申報、立項、執行、驗收等各個環節，培養學生的科學組織和管理能力。

第四章是“我?？萍紕撔鲁晒?，講述安徽理工大學開展科技創新活動所取得的一系列成果，增強學生開展科技創新活動的信心，引導學生積極開展科技創新活動。

第五章為實踐課，通過參觀國家重點實驗室、開展“雙創”比賽和相關科技創新活動，讓學生親身參與科技創新項目，鍛煉其實踐能力和團隊協作能力。

此外，該課程指導教師在課程教學中設置了相關模塊和案例，引導學生進行自主學習和探究，如科技項目申報、項目管理、商業計劃書編寫等內容。作為本?？茖W研究的重要組分部分和依托單位，國家重點實驗室還聯合其他科研院所建立了多個創新實驗室和雙創基地，并加強與企業的溝通和合作，為學生積極營造創新創業氛圍提供更多的實踐機會和資源。

2.3 科技創新課程建設中存在的問題和對策分析

2.3.1 教學效果

安徽理工大學“大學生科技創新理論與實踐”課程于2021學年開設，課程類別設定為通識教育選

修模塊。作為一門公共選修課，其受到了學生的廣泛歡迎，出勤率和考試成績優良率很高。以KJXX專業2個班77名學生為例（為保護學生隱私，專業名稱用編號指代），學生考試成績優良率高達84.4 %，平均分為85.65，標準差（σ）為5.63，說明課程的教學效果良好。

課程開設兩年來對學生科技創新能力產生了積極的影響，例如，安徽理工大學在2022年第十三屆安徽省百所高校百萬大學生科普創意創新大賽中獲得一等獎1項、二等獎2項、三等獎4項、優秀獎1項，獲獎作品數量居安徽省省屬高校首位；在《2018—2022年全國普通高校大學生競賽榜單（本科，前300）》中排名全國第81名。

2.3.2 不足和展望

作為一門新開設的課程，“大學生科技創新理論與實踐”課程在教學過程中也遇到了一些問題。首先，教學模式較為單一，在實際授課過程中，理論課大多采用講授式的教學模式，實踐課以參觀實驗室教學為主，難以激發學生學習的積極性和主動性，也很難將學生現有的知識結構融入科技創新實踐。其次，本課程以固定考試或報告的方式進行考核，無法全面評價學生的科技創新能力和培訓能力。此外，該課程的實踐課課時相對較少，導致學生進行科研實踐的時間較少，難以獲得扎實的科技創新技能。

后期課程將從以下幾個方面采取措施以達到更好的教學效果。首先，在教學過程中使用案例分析、小組討論等多種方式進行理論教學，以幫助學生從多個角度全面地了解科技創新相關內容；其次，利用在線教育資源，融合實踐和創新教學手段，以跨學科教學等多種方式創新教學模式；第三，鼓勵采用口頭匯報、實踐操作、工程設計等多種形式來評價學生的實際能力和綜合素質；最后，增加實踐課程的時間，如流程建立、實踐操作、前沿論文閱讀、模型制作等，并且盡量減少“灌輸式”教學，引導學生主動探索與實踐。

3 結語

隨著“新工科”建設和高?？萍紕撔履芰Φ奶嵘?，理工類高校開展大學生科技創新類課程的建設越發重要。安徽理工大學“大學生科技創新理論與實踐”課程幫助學生了解并掌握科技創新活動的基本流程、方法和技巧，引導學生開展實踐活動，該實踐課程以學生興趣為主導，能更好地調動學生參與的熱情，同時學生全程參與實驗設計、操作與成果展示，彌補了傳統實驗教學對于學生綜合素質訓練的不足。此外，在教學過程中也存在課程內容單一、教學方法缺乏創新、評價機制不夠完善等問題。未來團隊將進一步完善課程的多元化教學和評價機制建設，采取更加靈活的教學方式，培養學生的創新意識和實踐能力，為培養應用型、創新型人才以及促進國家科技創新事業的發展做出更多的貢獻。

參考文獻

［1］馮鑫，黃美娜，胡開群，等. “新工科”背景下的智能制造人才培養模式探討［J］. 科技風，2023（9）：17-19.

［2］秦瑋. 大學生科技創新能力培養問題及建議［J］. 統計與管理，2015（9）：175-176.

［3］馬帥，黃廣順. 構建完善的高校大學生科技創新體系［J］. 科技視界，2014（24）：26，19.

［4］孫方紅，徐萃萍，劉炳沖，等. 基于大學生科技競賽的創新創業型人才培養模式研究［J］. 教育現代化，2016，3（34）：4-6.

［5］曾小君，李巧云，付任重，等. 構建大學生科技創新團隊的探索與實踐［J］. 實驗科學與技術，2018，16（1）：48-50.

［6］范瑞娟，方蘇，馬海軍. 新工科背景下“發酵工程”課程改革探索與實踐［J］. 微生物學雜志，2023，43（1）：122-128.

［7］王士權，馮松寶，牛智勇，等. 應用型高校大學生科創能力培養和提升課程建設探析——以宿州學院為例［J］. 河南農業，2021（30）：21-23.

［項目名稱］國家自然科學基金“深部不可采煤層C02地質存儲和垂向運移過程中頂板蓋層封閉性演化特征與機理研究”（項目編號：No. 42202200）。

［作者簡介］張琨，男，安徽蚌埠人，安徽理工大學，講師，博士，研究方向：非常規油氣地質。

常艷海，男，山西大同人，安徽理工大學，講師，博士，研究方向：煤層CO2地質封存。