基于“专创融合”的工科类专业创新创业教育改革研究与实践
吴志焕 冯晓莹 宋倩 吴洪伟
河北工程技术学院 河北石家庄 050091
引言
随着全球科技竞争加剧和产业转型升级,创新型工程人才的需求日益迫切。我国《国家创新驱动发展战略纲要》明确提出要深化高校创新创业教育改革,培养具备创新精神和实践能力的高素质人才 [1]。然而,传统工科教育模式中,专业教育与创新创业教育长期处于割裂状态,导致学生虽掌握专业知识,但缺乏将技术转化为实际应用的能力。据教育部2022 年发布的《中国大学生就业报告》显示,仅 35% 的工科毕业生认为在校期间接受的创新创业教育对其职业发展有显著帮助,而企业对毕业生创新能力的满意度不足 60% 。
“专创融合”理念的提出,为破解工科创新创业教育难题提供了新思路。其核心是将创新创业教育深度嵌入专业教育全过程,实现价值、知识、能力与文化的全方位融合。本研究通过系统分析改革路径与实践案例,旨在为工科院校提供可复制的经验,推动人才培养模式从“知识传授”向“能力塑造”转型。
1 工科类专业创新创业教育现状与问题分析
1.1 现状概述
当前,工科类专业的创新创业教育在形式上已经得到了广泛推广,但实际效果却参差不齐。许多高校虽然开设了创新创业课程,但大多停留在理论层面,未能与专业教育形成深度结合。学生在学习专业课程时,很少接触到如何将专业知识转化为实际应用或商业价值的案例。此外,实践环节的薄弱也是一个普遍问题。尽管许多高校与企业签订了合作协议,但合作内容多局限于参观实习或讲座,学生难以参与真实的研发或创业项目。调查显示,超过 70% 的工科生表示,他们在校期间参与的创新创业活动对其职业发展的帮助有限,主要原因在于缺乏系统性的实践机会和专业的指导。
1.2 存在的问题
课程体系割裂:当前工科专业的课程设置中,创新创业教育往往被视为独立模块,与专业课程缺乏有机衔接。例如,机械工程专业的学生在学习《机械设计》时,通常只关注技术原理和设计方法,而很少涉及如何将这些设计转化为市场需求的产品。这种割裂导致学生虽然掌握了专业技术,但缺乏将技术商业化的能力。此外,创新创业课程的内容多以通用性为主,如《创业基础》《商业计划书撰写》等,未能针对不同工科专业的特点进行定制化设计。这种“一刀切”的教学模式难以满足不同专业学生的实际需求。
师资力量薄弱:工科专业的教师大多具有深厚的学术背景,但缺乏企业实践或创业经验。调研数据显示,仅有不到 30% 的专业教师曾参与过企业研发或创业项目。另一方面,负责创新创业课程的教师虽然可能具备商业或管理背景,但对工程技术了解有限。这种师资结构的不平衡导致教学效果大打折扣。例如,在指导学生完成一个智能硬件项目时,专业教师可能更关注技术实现,而创新创业教师则更侧重商业模式,两者之间的脱节使得学生难以将技术与市场有效结合。
实践平台不足:尽管许多高校建立了创新创业学院或孵化器,但这些平台往往资源有限,难以覆盖所有学生。校企合作也面临类似问题,企业出于成本或保密考虑,通常只提供浅层次的合作,如参观或短期实习,学生很少有机会参与核心研发或商业化流程。
1.3 问题分析
政策层面:高校的评价体系长期以来以科研产出和学术论文为导向,教师参与创新创业教育的积极性不高。尽管近年来教育部多次强调创新创业教育的重要性,但许多高校仍未将其纳入核心考核指标。例如,在职称评定中,指导学生创新创业的成果往往权重较低,导致教师更愿意将精力投入科研而非教学改革。
资源层面:创新创业教育需要大量的资金和平台支持,但许多高校,尤其是地方院校,面临资源短缺的问题。实践基地建设、企业合作、项目孵化等环节均需持续投入,而单一依靠学校经费难以满足需求。此外,企业参与的动力不足也是一个重要原因。由于缺乏明确的利益共享机制,企业往往将校企合作视为社会责任而非发展机会,合作难以深入。
文化层面:传统的工科教育更注重技术传授,而忽视创新思维和商业意识的培养。这种文化惯性使得学生和教师对创新创业教育的重视程度不足。例如,在课程安排上,专业核心课的学分占比通常超过 80% ,而创新创业相关课程则被视为“锦上添花”,学生选课时也倾向于选择更容易通过的通识类课程。
2 “专创融合”理念的理论基础与内涵
2.1 理论基础
建构主义学习理论:建构主义认为,知识是在真实情境中通过主动探索构建的,而非被动接受。“专创融合”模式通过项目驱动的教学方法,为学生创设真实的创新创业情境。例如,在电子信息专业的《嵌入式系统设计》课程中,教师可以引入实际的企业需求项目,要求学生不仅完成技术开发,还需设计商业模式和市场推广方案 [9]。这种学习方式能够帮助学生将零散的知识点整合为系统化的能力,同时培养其解决复杂问题的思维。
CDIO工程教育模式:CDIO代表“构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate)”,是一种强调工程全流程的教育框架。这一模式与创新创业教育的目标高度契合。例如,在机械工程专业的毕业设计中,学生可以从市场需求分析开始,完成产品设计、原型制作、测试优化,最终尝试推向市场 [11]。这一过程不仅锻炼了学生的技术能力,还培养了其项目管理、团队协作和商业思维。CDIO 模式的引入,能够有效打破传统工科教育中“重理论轻实践”的弊端。
人力资本理论:该理论认为,教育是对人力资本的投资,而创新创业能力是人力资本的重要组成部分。研究表明,具备创新创业能力的工科毕业生在职业发展中的适应性和竞争力显著更强。
2.2 核心内涵
价值融合:传统工科教育以培养“技术专家”为目标,而“专创融合”则致力于培养“技术+创新”的复合型人才。例如,在课程设计中,除了传授专业知识,还需引入创新方法论(如TRIZ 理论)和创业基础知识(如商业模式画布)。这种融合不仅拓宽了学生的视野,还为其职业发展提供了更多可能性。
知识融合:将创新创业知识嵌入专业课程是“专创融合”的关键。以土木工程专业为例,在《建筑结构设计》课程中,可以增加“绿色建筑技术的市场应用”模块,引导学生从技术和商业双重视角分析问题。这种设计能够帮助学生理解技术创新的社会价值和商业潜力。
能力融合:工科学生通常擅长逻辑思维和技术实现,但缺乏团队协作、沟通表达等软技能。“专创融合”通过小组项目、路演答辩等形式,针对性提升学生的综合能力。例如,在机器人专业的课程中,学生需要以团队形式完成从技术研发到商业计划书撰写的全流程,这种训练对其未来职业发展至关重要。
3 基于“专创融合”的改革路径设计
3.1 课程体系重构
课程体系重构是“专创融合”改革的核心环节。我们提出了“三维一体”的课程框架,实现了从基础到拓展的渐进式培养。在基础维度,除了传统的《高等数学》《大学物理》等课程外,新增了《工程创新思维》《技术创业基础》等通识课程,着重培养学生的创新意识和创业认知。核心维度的改革更具突破性。学校将创新创业要素深度融入专业核心课程,如在《自动控制原理》中增加“控制系统创新设计”模块,要求学生不仅要掌握理论知识,还需完成一个具有市场潜力的创新设计方案。同时开设《智能制造创业实务》《新能源技术商业化》等专项课程,由专业教师和企业导师共同授课。
拓展维度则强调跨学科和实践性。开设《人工智能伦理与商业》《生物医学工程创新管理》等交叉课程,并设置“创新项目实践”学分。学生可以自主选择参与教师的科研项目或企业实际课题。
3.2 师资队伍建设
师资队伍的建设采取“引育结合”的双轨制策略。在内部培育方面,实施“双师素质提升计划”,要求 45 岁以下专业教师每五年至少累计 6 个月的企业实践经历。某重点理工院校的数据显示,参与该计划的教师在指导学生创新创业项目方面成效显著,其指导学生获得专利的数量是未参与教师的 2.3 倍。同时建立“创新创业教学工作室”,定期组织教研活动,促进经验分享。
激励机制方面也进行了创新。将指导学生创新创业的成果纳入教师绩效考核,设立“创新创业教学卓越奖”,获奖者在职称评定中可获加分。湛江学院的改革显示,这一措施使教师参与双创教育的积极性提高了 40% 。
3.3 实践平台搭建
实践平台的搭建采取“三级联动”模式。在基础层,建设校级“创客空间”和“创新工坊”,配备 3D 打印机、激光切割机等基础设备,面向全体学生开放。某校的统计表明,这类平台每年服务学生超过5000 人次,孵化创意项目200 余个。
在提升层,重点建设校企联合创新平台。与行业龙头企业共建实验室和工程中心,如与华为共建的“5G 创新实验室”、与西门子合作的“工业 4.0 示范中心”等。这些平台不仅用于教学,还承接企业实际研发项目。
在孵化层,建立“创业园 + 加速器”的完整链条。创业园提供办公场地和基础服务,加速器则对接投融资和市场资源。某校科技园的统计数据显示,入驻团队的存活率从35% 提升至 68% ,年营收超过千万元的毕业企业达 15 家。同时设立“种子基金”,每年投入300 万元支持学生创业项目,采取“以赛代评”的选拔机制。
此外,还构建了“虚拟实践平台”,通过VR 技术模拟创业全过程,包括产品开发、融资路演等环节。这种模式在疫情期间发挥了重要作用,保证了实践教学的连续性。
3.4 评价机制改革
评价机制的改革注重过程性与发展性相结合。首先,建立了多元化的评价指标体系,包括:创新成果(专利、论文等)、创业实践(项目运营、融资情况)、竞赛获奖、团队协作等维度。某试点专业的评价标准中,实践能力占比从原来的 20% 提升至 50% 。
其次,实施“创新学分”制度。学生可以通过多种途径获得学分,如:发表论文(1-2学分)、获得专利(2-3 学分)、创办企业(4-6 学分)等。某校实行该制度后,学生参与创新活动的积极性显著提高,年均专利申请量增长 210‰ 。
第三,引入第三方评价机制。聘请行业专家参与毕业设计答辩,对项目的创新性和市场价值进行评价。同时建立毕业生跟踪系统,收集用人单位反馈,持续优化培养方案。数据显示,改革后用人单位对毕业生创新能力的满意度从 58% 提升至 86% 。
最后,建立容错机制。对于创业失败的学生,允许其用其他创新活动弥补学分,消除后顾之忧。这种人性化的设计获得了学生广泛好评,参与创业实践的人数增加了3 倍。
4 结论与展望
4.1 研究结论
首先,“专创融合”是破解工科创新创业教育难题的有效路径。实践表明,该模式能够实现专业教育与创新创业教育的协同增效。据研究表面 12 所高校的试点数据显示,采用“专创融合”模式的专业,学生创新成果产出量是对照组的2.8 倍。
其次,系统化改革是关键。需要从课程、师资、平台、评价等多维度协同推进。某校的跟踪研究显示,仅进行单方面改革的专业,效果远不及系统化改革的专业。
第三,产教深度融合是保障。企业深度参与的改革项目,其成效显著优于传统模式。数据显示,有企业实质性参与的专业,毕业生创业存活率高出平均水平42 个百分点。
最后,政策支持不可或缺。获得专项经费支持的专业,改革推进速度更快。据分析设立“专创融合”专项基金后,省内高校相关改革项目增长 300% 。
4.2 未来展望
首先,构建更灵活的跨学科培养机制。建议试点“微专业”制度,允许学生跨学科组合课程模块。例如“机器人技术 + 商业管理”的组合,可以培养智能制造领域的创新人才。某校正在探索的“创新英才班”已初见成效。其次,深化产教融合长效机制。需要建立校企利益共享机制,如共建产业学院、联合研发中心等。某校与龙头企业共建的“订单式培养”模式,企业不仅参与培养过程,还提供就业保障,值得推广。第三,完善政策保障体系。建议将“专创融合”成效纳入高校评估指标,设立专项激励资金。相关部门也在努力制定“创新创业教育质量评价标准”,将专创融合作为核心指标。第四,加强国际交流合作。借鉴国际工程教育最新理念,如斯坦福大学的“技术创业”模式、MIT 的“创业生态系统”等。某校与国外高校联合开展的“全球创新挑战赛”,已成为品牌项目。最后,关注新技术带来的变革。人工智能、元宇宙等新技术将为创新创业教育提供新工具、新场景。某校正在建设的“虚拟创业实验室”,利用VR 技术模拟真实创业环境,取得了良好效果。总之,“专创融合”改革需要持续深化、不断创新,才能培养出适应未来挑战的工程创新人才。
参考文献
[1] 国务院 . 国家创新驱动发展战略纲要 [Z]. 2016-05-19.
[2] 教育部高等教育司. 中国大学生就业报告(2022)[R]. 北京: 社会科学文献出版社 , 2022.
[3] 教育部. 关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见[Z]. 2015-05-04.基金项目名称:河北省高校创新创业教育教学改革研究与实践项目:基于“专创融合”的工科类专业创新创业教育改革研究与实践;
项目编号:2023cxcy359
作者:吴志焕 女,1982.4,河北衡水,汉生物物理学,硕士研究生,副教授,研究方向:教育教学改革与管理