大学生创新实验项目教学改革和实践

王 伟，胡真虎，苏馈足，袁守军，潘尚磊，王 顺，张 静

大学生创新实验项目教学改革和实践

王 伟，胡真虎，苏馈足，袁守军，潘尚磊，王 顺，张 静

（合肥工业大学 土木与水利工程学院市政工程系，合肥 230009）

大学生创新实验项目是改变传统教学方式、做好本科教学工作、培养学生创新意识和实践能力的重要手段和必由之路。合肥工业大学结合给排水科学与工程专业的特点以及实际教学情况，围绕大学生创新项目的申请、指导和监督、结题等教学环节，探讨了申请动员、实验内容及方案设计、科研带动作用、数据成果化等教学内容及方法；利用教师科研平台支持大学生创新实验项目。其结果有助于提高学生的文献查阅、实验方案设计和实施的能力，充分锻炼自身的创新和实践能力。

给排水科学与工程；大学生创新实验；本科教学工程；创新能力

随着我国经济的快速发展，社会发展已步入一个全面推进科技进步和技术创新的重要时期。建设创新型国家的战略需要培养大批具有创新精神的优秀人才，造就有利于人才辈出的良好环境，充分发挥科技人才的积极性、主动性、创造性［1］。高等院校作为培养高级人才的摇篮，是从事科学研究和发展先进科技的前沿阵地，是知识和人才创新的源泉［2］。根据教育部提出的“本科教学工程”工作要求，全国各高校相继开展了大学生创新训练项目。实践证明，大学生创新实验或训练项目是实现创新人才培养的有效途径之一［3］。大学生通过创新实验的锻炼，不仅使他们有动手实践机会，有助于增强学生创新的兴趣、理解创新的意义，而且锻炼其发现问题、分析及解决问题的能力，从而培养大学生的科学素养和创新思维习惯［4－5］。在创新实验过程中，大学生需要经历文献查阅，实验方案设计和实施，撰写论文或申请专利，撰写实验报告及结题汇报等诸多环节。因此，提高学生申请创新实验项目的积极性、指导和监督实验创新的顺利开展等问题都是做好大学生创新项目的关键。本文将结合合肥工业大学土木与水利工程学院市政工程学给排水科学与工程专业的特点以及实际教学情况，围绕大学生创新项目的申请、指导和监督、结题等教学环节，探讨大学生创新实验项目的申请动员、创新实验设计、科研带动作用、数据成果化等教学内容及方法。

1 调动学生积极性、加强创新意识

为促进大学生创新精神和实践能力培养，提高本科生培养质量，在国家级大学生创新性实验项目基础上，学校实施了校级大学生创新性实验项目。对于通过创新项目结题验收的学生，学校给予2～6个创新学分，同时给予指导教师相应的工作量。这些措施为扩大学生参与创新实验项目提供了适量的资金支持，也鼓励了教师和学生参与的积极性。给排水科学与工程专业具有学科交叉性和实践性很强的特点，不仅需要学生掌握专业的基本理论和知识，而且要求学生具有专业相关领域的科学研究、工程设计和管理规划等方面的基本能力。因此，创新实验项目对于提高给排水科学与工程专业学生的专业素养和创新能力显得尤为重要。

1.1 积极动员学生申报

大学生创新项目的申报对象主要集中于大二和大三年级的学生。这些学生已经初步掌握了本专业的基础课程知识，但对于专业课程内容却知之甚少，甚至不了解相关的专业教师。这些因素容易造成大学生对创新项目的重要性认识不足，对创新实验毫无认识，盲目申报项目等一系列问题，最终导致学生失去兴趣和积极性。为此，针对创新实验项目的申报动员工作，必须给予相当的重视。

在教学实践过程中，动员工作可以通过课堂教学铺垫、辅导员和班主任引导、专业相关负责人的组织宣传等方式，让学生对创新实验的重要性和意义有明确的认识，对专业教师的研究方向和内容有一定的了解，为学生申报创新项目奠定基础。首先，在课堂上，授课教师可以在知识讲解过程中向学生传输创新的概念，让学生对创新有初步的认识。其次，辅导员和班主任在日常管理和教育过程中，强化学生对创新的意识，鼓励他们积极申报创新实验项目，对于在创新实验中取得优秀成绩的学生可以在三好学生、奖学金等评定过程中给予适当加分等鼓励政策。最后，在创新实验项目申请阶段，专业相关负责人可以组织学生集中了解创新实验项目，回顾历届学生取得的成绩，了解本系或专业教师的研究方向和成果，让学生们能够对创新实验项目有足够的重视和认识，从而能够积极联系指导教师，并迅速投入到项目申请中。

1.2 查阅文献、优化创新实验内容

经过积极动员后，学生们以3～5名自由组建创新小组及确立组长，然后联系并确定指导教师。指导教师可以根据实际情况及学生们的兴趣，给他们确定创新实验的研究方向及主体框架。同时，指导教师要考虑到学生可能不清楚网络数据库的使用方法，让其基本学会国内外常用数据库的使用，例如中国期刊网、万方、维普、Elsevier、Springer、Wiley等。布置学生就创新实验的主体框架，通过查阅大量的中外文献对所要研究的内容有一定的掌握；并根据申请书的要求，自主完成创新实验项目的研究背景、研究方案以及项目创新点等内容。学生在此过程中，不仅能够锻炼自己的文献检索和阅读能力，更能学会如何设计方案解决问题。

在项目申请书撰写过程中，指导教师应对学生提出的疑问给予积极的解答。待申请书完成后，指导教师应对申请书内容进行审查，给学生一些修改建议，让其进一步完善和优化实验方案。在申请书撰写过程中，指导教师要调动各组员的积极性，做好任务分工、避免组长一人代劳的现象。提交项目申请书之前，指导教师可预先组织学生进行现场问答或汇报讨论，掌握学生们对创新实验内容和方案的认识情况。

2 以科研平台支持大学生创新实验项目

除了国家级大学生创新实验项目的资金较为充裕，大多数校级创新实验项目仍存在资金不足的问题。如果没有支持平台，创新实验项目容易停留在表面层次，学生难以得到切实的创新锻炼，甚至会造成消极影响。为此，指导教师可根据自己的研究课题确定创新实验的研究方向及主体框架，能够让二者有机结合，从而在实验平台和教学指导上给予创新实验项目足够的支持，有助于创新项目持续而稳步的推进。

2.1 科研平台为创新实验提供条件

以指导教师的研究课题为背景，大学生创新实验项目不仅具备良好的实施条件，更能让学生在课题组研究氛围中快速进入角色。一方面，科研课题通常是具有一定的研究基础，在实验设备和研究人员上已形成规模；这些可以为学生们实施创新实验方案提供现实参照，并且对所要研究内容有直观的感性认识。另一方面，创新实验项目往往可以作为科研课题某一方向的触角，指导教师在训练学生的创新能力的同时，也完全可以将其作为试探性实验摸索过程，能够实现教学相长。通过创新实验与科研课题的结合，部分实践能力或创新能力强的学生更容易被指导教师发现，只要适当加以引导，不仅能够让这些学生的综合素质和能力在创新实验中得到充分锻炼和提升，更能其个人和专业发展打下良好的基础。

2.2 发挥研究生的协助作用

参与申请创新实验项目的学生多数还没有学习主干专业课及专业实验课程。因此，虽然学生对项目内容熟悉，但是在具体实施过程中可能会出现实践能力差或者盲目实践的问题，从而造成不必要的人力物力消耗。通常，指导老师很难抽出大量时间对学生们实践环节中出现的各个问题给予逐一解答和现场指导，这些可能会对学生参与创新实验项目的积极性造成不利影响。以科研平台支持创新实验项目的另一个突出优势就是能够充分利用参与科研的硕士生帮助本科生熟悉和掌握实验操作、水样测定分析以及仪器使用等内容。研究生的协助能够大幅度缩短创新实验项目的启动时间，有助于学生们尽快步入实验研究的轨道中。

2.3 整理数据转变为研究成果

在创新实验项目实施过程中，要求学生记录详细的实验实施过程以及获得的数据，指导教师需要进行全程管理和监督，最终要求学生提交项目结题报告、经费使用情况、实验日志记录等材料。然而，大家往往忽视了将这些数据整理发表论文或申请发明专利。根据给排水科学与工程专业的创新实验项目结题情况，反映出很多创新实验小组通过不懈的努力，最终获得了较好的实验结果。我们将一些优秀的创新实验工作成果化，使得学生的积极性大幅度提高，甚至在项目结题后仍会继续完善实验研究内容。因此，数据成果化是对学生不懈努力和付出的认可和鼓励，也能调动师生参与的积极性，更为创新实验项目的可持续性发展添砖加瓦。

3 结束语

大学生创新实验项目能够充分锻炼学生发现、分析及解决问题的能力，是培养大学生的科学素养和创新能力的重要手段。由于各学科特点有所不同，开展大学生创新实验项目的教学改革和实践是非常必要的。针对给排水科学与工程专业的学科交叉性和实践性很强的特点，以科研平台支持大学生创新实验项目，开展申请动员活动、优化实验方案设计、发挥研究生协助作用、整理数据成果化等教学内容，不仅能够保障创新实验项目的顺利实施，更能锻炼学生的文献检索和分析能力、实验方案的设计和实施能力，切实提高学生的创新意识和实践能力。

［1］胡锦涛.坚持走中国特色自主创新道路为建设创新型国家而努力奋斗——胡锦涛在全国科学技术大会上的讲话［J］.求是，2006（1）：10.

［2］许家瑞，周勤，陈步云，等.构建创新实验教学体系的探索与实践［J］.实验技术与管理，2009，26（5）：1－4.

［3］孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践［J］.实验室研究与探索，2006，25（2）：148－151.

［4］朱昌平，黄波，朱陈松，等.通过“三层次实验”培养学生实践创新能力［J］.实验室研究与探索，2007，26（7）：5－8.

［5］王良成，王喜鸿，王连胜.创新实验室开放式管理的探讨与研究［J］.实验科学与技术，2011，9（6），170－172.

Reform and Practice of Teaching on University Student's Innovative Experimental Project

WANGWei，HU Zhenhu，SU Kuizu，YUAN Shoujun，PAN Shanglei，WANG Shun，ZHANG Jing
（Department of Municipal Engineering，School of Civil and Hydraulic Engineering，Hefei University of Technology，Hefei230009，China）

University students'innovative experimental project is an importantand necessary way to change traditional teachingmethods，do undergraduate teaching engineering well，and cultivate the innovation sense and practice the ability of university students. Combining with the professional features ofwater supply and drainage science and engineering aswell as the actual teaching situation，application mobilization，experimental contentand design，leading role of scientific research，data achievementand other teaching content and methodswere discussed from the application，guidance and supervision，project conclusion and other teachings of university students'innovative experimental project.The use of teachers'research platform is helpful to improve the students'ability of literature review，experimental design and implement，and fully exercise their innovation and practical capacity.

water supply and drainage science and engineering；university students'innovative experimental project；undergraduate teaching engineering；innovation capacity

G642.423；G642.0；TU99

A

10.3969/j.issn.1672－4550.2014.05.058

2013－08－08

合肥工业大学校级教学研究基金资助项目（XT201326）。

王 伟（1983－），男，博士，讲师，从事水处理理论和技术研究。