基于理论创新人才培养的高校教学改革初探

王立鹏，孟  浩，刘志林，张  智 

（哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

[摘 要]本文针对当前高等学校理论创新人才培养方面存在的问题，提出一系列的改革措施，并构建理论创新能力人才培养方案。首先，本文总结了我国高校理论教学方面的人才培养特点和存在的问题，其次，本文提出若干人才培养措施，包括聘用国外优秀学者为课程辅助教师、以多维度视角授课、科研项目反馈理论教学，结合作者所在理论教学团队授课实际案例，解释了教学改革初探措施。通过本文的改革初探，促进我国高校提高人才培养质量。

[关键词]理论创新；人才培养；高等教育；教学改革；教学案例

[基金项目] 2021年度哈尔滨工程大学高教研究课题“基于理论与实践互馈机制的机器人工程专业创新人才培养模式探索”【编号：无】 ；2021年度哈尔滨工程大学智能科学与工程学院研究生教学改革研究项目“智能船舶产业与教学相结合的研究生实践能力培养模式探索”【编号：无】 ；2019年度教育部高等教育司产学合作协同育人项目：产学合作协同育人模式下机器人工程专业实践条件建设研究（201902155018）；2021年度哈尔滨工程大学智能科学与工程学院研究生高水平核心课程《数字信号处理及应用》【编号：无】。

[作者简介] 王立鹏（1985—），男，黑龙江哈尔滨人，博士，哈尔滨工程大学智能科学与工程学院副教授，硕士生导师，主要从事人工智能方向研究。

[中图分类号］G642.0  ［文献标识码］A   

一、前言

高水平人才是衡量一个国家整体实力的重要指标，大学是高水平人才输出的最重要来源^[1]。2019年9月29日，教育部发布了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，深入贯彻全国教育大会精神和《中国教育现代化2035》，坚持立德树人，围绕学生忙起来、教师强起来、管理严起来、效果实起来，深化本科教育教学改革。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，办好我国高校，办出世界一流大学，必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点，实现全程育人、全方位育人。要用好课堂教学这个主渠道，各门课都要守好一段渠、种好责任田。对高水平研究型大学而言，学生是从书本上开始学知识的，因此对本科生、研究生的理论创新能力培养，是我国高校人才培养的重中之重^[2]，但高校人才培养方面也存在着一些值得关注的问题，本文提出了以学术创新能力为目标的高校人才培养改革。

二、高校人才培养特点

1、重视学生的主观能动性

高校人才培养内因是学生自身，并且处于主导作用^[3]，外因是高校教师和学校的软硬件环境，通过学校和教师的引导，发挥学生自身主观能动性显得尤为重要^[4]。例如学生不能从主观上去鞭策自己学习的情况下，优秀的教师和良好的学习环境，也很难获得预期的良好教学成果。因此高校人才培养的关键是充分调动学生自身的学习主观能动性，真正做到以学生为本位的客观事实，充分激发学生自身的内在学习动力，这样才能充分发挥高校教师发挥其教书育人的作用，将理论知识灌输给学生，获得较好的理论授课效果，因此，高校人才培养的第一个特点就是学生的主观能动性十分重要。

2、学生汲取知识的途径呈现多样化

在高校人才培养过程中，大学生面临多种多样的知识获取来源^[5-6]。首先，最普遍的知识摄取方式来自课堂教师的授课内容，通过教材、授课PPT、课后习题等角度，结合学生自身理解，将知识储备于学生头脑中；其次，学生可通过网络平台查阅各类理论知识，随着时代的飞速发展，网上的理论知识介绍十分丰富，尤其是百度、知乎以及各种论坛，容易查找到各种知识，并且学生可通过日常学习、休闲等时间，在课余时间即可轻松链接理论知识；再次，学生可以通过教学平台学习理论知识，例如智慧树、雨课堂等已成为高校教师授课和学生听课的重要工具平台，尤其自2020年新冠疫情爆发以来，各类教学平台成为我国高校线上授课的最为普遍的工具，并在今后持续发挥作用。因此，高校人才培养的第二个特点就是学生的汲取知识的途径呈现多样化。

3、强化协同育人

在2012年教育部和中国科学院联合推出协同育人计划，众多高校、行业部门共同参与实施，兴起行业部门和教育部门的深入合作。因此，在新形势下的高校与企业协同育人呈现强化之势，共同制定高水平人才培养标准，在软硬件条件下共同建设相关课程体系，设计合适的教学内容，协同实施高水平人才培养过程，共同评价培养质量^[7-8]。一方面，高校学生可以更多地接触相关企业的技术工作，了解未来工作内容和形势，另一方面，在协同育人过程中，企业的先进技术和理念可引入到高校中，增进学校的理论创新和实践能力。因此，高校人才培养的第三个特点就是越来越强化协同育人。

4、课程思政愈加重要

在2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，提供了我国高校课程思政方面重要的指导思想，对于我国高校所有学科，例如工科、文科、理科等高校人才培养过程，需要把思想政治教育的育人功能贯穿始终，在新时代高校人才培养任务中，愈加重视学生的价值塑造。高校教师在理论课和实践课中，心中要清楚我们为谁培养人才和培养什么样的人才，在知识传授过程中，强化学生的爱国热情，始终树立将来为中国民族伟大复兴贡献力量的观念。当今我们已步入新时代，高校学生面临各种各样的诱惑和打击，因此课程思政正在我国高校人才培养方面发挥重要的引领作用^[9]。

三、高校理论创新人才培养方面存在的问题

1、学生急功近利意识明显

随着大学的不断扩招，大学生之间的竞争日益激烈，尤其是学生步入社会面临更为激烈的市场经济竞争，使在校大学生心态异常浮躁，导致大多数学生惧怕竞争，追求一劳永逸。因此学生在学习中具有思维惯性而急功近利，养成突击复习、现学现卖等不良习惯，不重视学习理论知识和培养良好思维习惯。当今我国社会更加重视大学生走出校园，走向社会，而他们急功近利的学习态度，导致高校培养的人才难以摆脱思维模式固化的弊病，视野和思维存在明显问题。

2、知识体系和教学内容更新相对缓慢

目前高校的课堂教学大多围绕早期制定的教学大纲和培养方案，虽有更新但周期比较长，知识体系也较为陈旧，可能出现教材内容长期使用现象，并且在教学过程中一般比较注重公式推导和解释，常常忽略实际科研项目的应用需求。在高校人才培养过程中，由于教学大纲中规定了学时和教学内容，因此大部分教师需要将授课节奏与教学大纲相匹配，往往极少提及相关学科的前沿科学问题和具体科研项目。但是，当今科学与工程技术发展迅速，导致理论知识的应用极快，缺少相关学科的前沿理论知识。

3、学术理论缺少实践环节反馈

高校人才培养过程中的课程实验是学生将理论应用与实践的最普遍途径，但是目前的实践环节，多以理论课程对应的实验课为主，具有验证或仿真性质，因此学生在实验中往往重复实验指导教材步骤，或其他学生的实验结果。虽然近年来部分高校增加一些创新性综合实验内容，但是缺乏工程项目应用背景，科技含量并不高，导致学生解决实际工程问题的能力较弱。

四、基于理论创新为目标的人才培养教学改革与创新

理论学习是大学教育教学活动的主要方式，是高校学生摄取知识的主要来源，为解决大学生在理论创新学习方面存在的诸多问题，本文提出基于理论创新为目标的人才培养改革，具体实施方法如下：

1、聘用国外优秀学者为课程辅助教师

与中国教师相比，国外教师的选拔较为苛刻，他们往往具有较高的学习成绩、工作经验和对理论知识的扎实掌握，可为我国人才培养过程带来更为丰富的理论知识。我单位与挪威科技大学建立良好的交流渠道，尤其是智能船舶方面开展长期深入合作，并将挪威科技大学多位教授和博士生聘为相关课程兼职教师。在有限的课程学时下，以本校教师授课为主，挪威科技大学教师线上授课为辅，采用PPT、视频等多种方式，向集中在教室听课的学生传授知识，每位兼职教师授课时长不少于2小时，且授课讲师至少有1/3的时间来讲解具体科研案例。

通过该方式的尝试和应用，至少在以下3个方面取得良好效果：（1）学生主体更加喜欢和接受国外教师的授课理念、教学方法和教学内容，以一种全新的授课形式，学生们具有较高的学习热情；（2）学生主体往往没有出国经历，对国外的大学较为好奇，通过外国大学的教师授课，可以让学生们了解国外讲授理论知识的特点，并能够与教师们深入交流和讨论，促进学生们汲取知识；（3）当代大学生往往具有出国深造的想法，可以建立起国外教师与部分学生的联系。

2、以多维度视角授课

理论教学强调教师将科学理论讲授给学生，原有的知识体系中已有充足的理论授课时间，对知识的讲解足够让学生们理解和掌握，我们采用的多维度的授课方式，为理论教学增添新的授课元素，具体包含：（1）引入国外高水平大学的授课课件和实验视频；（2）引入与理论知识相关的工程问题；（3）引入与理论知识相关的学术前沿论文。

首先，我国高校建设与人才培养与国际联系紧密，部分国外高水平大学的理论授课内容和人才培养经验，对我国高校是可以借鉴的，尤其是国外大学在授课课件和实验视频，强调理论知识的贯通性、演绎性，实验内容强调多样性、关联性，将其引入中国高校课堂，可与传统授课内容相辅相成。

其次，理论知识最终要落地，促进工程项目设计和解决实际问题，为此将工程问题引入理论教学中，可使学生更加清楚理论知识在工程项目中的呈现方式，了解相关理论知识解决工程问题的途径。

再次，学术论文的发表是理论教学成果的高级形式之一，学生通过理论学习，发表相关学术论文，向外界展示理论创新成果。为此有针对性的将高水平学术论文指导学生阅读、向学生讲解，最终引导学生总结学术论文创新点、做好读书笔记、撰写学术论文，授课教师对相关内容指导和批改，使学生们能够步入到理论研究总结的工作中。

3、科研项目反馈理论教学

科研项目是当前高校的重要工作之一，是高校教师将理论研究应用于实践的最重要途径，可以为理论教学提供给养。大学理论教学一般致力于向学生传授学科基础科学理论和专业性前沿知识，强调理论教学的高度和深度，尤其注重时效性，而这些要求一方面需要高校教师需要不断的积累相关知识，另一方面需要高校教师打好科研项目基础，从中领会和掌握基础理论和前沿知识，需要将科研项目融入到大学理论教学过程中，增加理论教学的含金量，培养基础扎实、视野宽广的高水平研究型大学的优秀人才。

为此，我们在理论教学中，将一系列的科研项目搬到理论教学课堂中，例如将“智能船舶仿真验证评估”项目应用到《复杂系统建模技术》理论教学课程中，将“船舶航行态势感知”项目应用到《数字信号处理》理论教学课程中，将“全景视觉系统”项目应用到《移动机器人》理论教学课程中，在教学方面与时俱进，保证学生能够触碰到相关领域前沿知识。通过科研项目对理论教学的反馈，实现上完成了相得益彰的互补作用，将科研项目重的知识点与理论知识相对应，形成闭环互馈作用，使科研为高校理论教学提供重要养料。

4、实践平台提升理论知识传授效果

我国高校人才培养过程的实践平台，大多基于理论课程的配套实验课程，缺少真正贴近未来实际工作的实践环境，即使实验课程较好地覆盖理论知识点，也难以保证理论的落地和实际应用效果。为此，我们在实践平台构建方面大胆创新，依托船舶领域相关课程和科研项目，在已有的试验船基础上，改造可用于研究生实习的智能船舶试验平台，结合我单位和合作单位在船舶设计、开发等方面的优势，构建可开展具体实习科目的试验平台，包括软件系统和硬件系统，以此作为载体开展特定目标的试验科目，着力培养学生试验能力和解决实际问题的能力。同时在实践平台中引入少量使用性能和价格较为合适的传感器或专用设备，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。优化改造多源采集信息、多项态势信息、多路可视化窗口，结合用户动态输入的命令需求，实现资源统一调度，构成集成、高效的软件运行模式，智能船舶试验平台软件部分是学生试验过程重点开发和应用的对象，也可为学生编程能力培养提供创造性条件。

五、结语

本文针对学术创新能力人才培养任务和当面我国高校学术创新人才培养存在的问题，结合理论教学经验，提出一系列的改革措施，包括聘用国外优秀学者为课程辅助教师，使学生接触国外优秀的理论授课教师和先进的教学方法，拓展国际视野；从多维度视角教授理论知识，引入国外授课课件、实验视频、工程问题、高水平论文，使学生从不同方面摄取理论知识，加深理论研究能力；利用科研项目反馈理论教学，使学生掌握理论知识在科研项目中解决实际问题的过程，掌握科学理论的应用背景。最终实现以高校学生为主体，激发学生的理论学习热情和动力，为我国培养更多优秀顶用之才。

[参考文献]

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[2] 权龙哲, 张影微, 刘立意. 依托“双创”育人的实践型拔尖人才培养模式研究[J]. 教育教学论坛. 2021, 39: 24-27.

[3] 李广平, 陈武元. 人工智能背景下我国高校人才培养变革的有效思路[J]. 中国高等教育. 2020, 11: 54-56.

[4] 任丽丽, 张志辉, 邹猛, 韩志武, 任露泉. 交叉复合型仿生科学与工程专业人才培养模式探索[J]. 教育教学论坛. 2021, 34: 164-167.

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[9] 李晋馥, 曹树谦. 新工科背景下专业基础课的课程思政建设路径[J]. 天津大学学报(社会科学版). 2021,23(06): 488-492

The Exploration of Reform in Universities Based on Talents' Education of Theoretical Innovation

WANG Li-peng, MENG Hao, LIU Zhi-lin, ZHANG Zhi

(College of Intelligent Systems of Science and Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, Heilongjiang 150001, China)

Abstract: In order to solve the problems that exist in the talents' education of theoretical innovation in the universities, this paper proposes a series of reform measures and constructs the education scheme of theoretical innovation for talents. First of all, this paper summarizes the features and problems of talents' education in the theory teaching in universities. Secondly, this paper takes some measures of teaching talents, which includes the employment of foreign scholars as the course assistant teachers, multi-dimensional perspective feedback theory in the teaching process, and combination of scientific research project in the class. With the practical cases of the author's theoretical teaching team, this paper explains the teaching reform measures. Through the reform of this paper, the quality of talent training in universities can be promoted.

Key words: theoretical innovation; talent teaching; higher education; teaching reform; teaching cases