大学生实践、创新、创业一体化训练模式与能力叠加效应探究

孙康宁　李爱民　张景德　朱瑞富　齐炳和　毕见强

摘要：“一体化”训练以实践为基本要素，以项目为载体，以一流本科人才培养为目标，以学生为中心，将实践、创新、创业能力训练有机融为一体，通过基本能力的叠加，推进整体素质和价值观的养成。本文提出并研究了能力叠加效应，较系统地研究了“一体化”训练的目标、理念、知识点、能力要求，以及训练载体设计与构建，并结合山东大学教学改革进行了有益的实践。

关键词：实践；创新；创业；一体化训练；能力叠加

一、引言

“双一流”建设计划的出台，已引起高等教育工作者极大的研究热情。一方面，他们特别强调与国际工程教育接轨，试图跟进或弥补多年来与国际工程教育先进水平和理念的差距。比如，大批高校正在广泛地参与并实施与《华盛顿协议》有关的专业认证工作，学习推广CDIO（Conceive Desige Implement Operate）、CO-OP（Cooperative Education）、OBE（Outcomes-based Education）等先进的教育教学模式和理念。另一方面，一批有识之士强烈呼吁应将大学本科教育纳入“双一流”建设，并结合我国高等教育特点，创新思想，实现弯道超车，把握引领世界的机会。例如，钟秉林、席酉民等认为一流本科教育是“双一流”建设的重要内涵，探索建设一流本科教育的实践路径除了要更新教育思想观念，还应采取深化本科人才培养模式改革等系列举措；洪大用认为在“双一流”建设中重视人才培养，是回归大学本位的重要标志，创建一流的本科教育，需要大力推进价值观的养成、创新创业教育等系列工作。由此可见，我国高等工程教育正处在追赶和超越的关键时刻，非常有必要在吸纳国际先进育人经验的基础上，创新人才培养模式、构筑适宜的育人环境、深入推进价值观和创新创业教育，形成助推国家发展并有自己特色的高等工程教育。也就是说，高等工程教育的发展虽然遵循一定规律，但鉴于国情、校情、发展阶段和社会需求的差异，不应一味地模仿，模仿与跟踪永远不会有国际一流的本科教育。创新思想，找准突破口，实现弯道超车，比一味地强调跟踪和模仿更重要。

二、“一体化”训练与能力叠加效应

众所周知，实践在高等工程教育中常常以不完全独立的角色出现，在理论学习、创新创业、各种素质与能力培养中处于陪衬的环节。也就是说，通过实践完成独立育人的功能往往较少被认可。但是各种研究又发现，实践在培养人的动手能力、工程意识、团队精神、价值观的养成、自主学习能力、解决问题的能力、创新创业能力等方面又是最基本、最基础的达成要素。因此，实践的独特育人功能反而越来越受到高校和教育管理部门的重视，不仅被认为是育人和搭建育人环境的重要基础，在培养人的综合素质方面也比理论学习更直接有效。实践不仅是生发创新人才培养模式的肥沃土壤，也是提高教学质量的重要抓手。所以，各级实验教学示范中心、工程训练中心实质上已成为高校实践育人不可或缺的重要平台或基地。最近，教育部为加强高等学校实践育人工作，提升大学创新人才培养能力，进一步规范和加强国家级实验教学示范中心的建设和运行管理，下发了《国家级实验教学示范中心管理办法》。从管理办法不难看出，教育部不仅高度重视实践教学示范中心的规范建设与科学管理，并将示范中心的实践育人功能明确延伸到创新能力的培养，延伸到与科研及企业的紧密结合。不仅如此，我们从近期全国工程实践教学基地有关调研和教研情况也可以看到，各级工程训练中心、有关实验教学示范中心、金工实习基地几乎毫无例外地承担了学校创新、创业的训练任务。这些有利的变化为本课题组前期提出的“大学生实践、创新、创业能力一体化训练”的设想进一步提供了支撑，为实践育人模式改革打开了一扇窗户，使“一体化”训练的可行性得到了更有效的支持。

何为“一体化”训练？基于我们的前期“关于创新与创业的实践属性和认知的规律）”的研究，“一体化”训练的要点是将实践这一基础要素贯穿训练全过程，特别强调实践对创新、创业的奠基作用，强调训练过程中对各种综合知识和能力要求的持续实践。这种持续实践将有利于推进各种能力的叠加，促进能力从量变到质变，有利于学生通过实践自主获取课堂以外的知识，也有利于育人环境和价值观的形成。正像复合材料研究中的复合效应一样，当A材料与B材料复合成c材料，c材料不仅具有A和B的特性，还会产生A和B所不具备的新的特性，這种1+1大于2的效应即是复合效应。同理，如果我们把能力的量变到质变现象、能力1+1大于2的现象定义为“能力叠加效应”，那么，“一体化”训练的终极目的就一定是为了获得这种能力的叠加。但是，“一体化”训练应该达成哪些方面的基础能力，获取哪些基础知识，“一体化”训练体系如何负载串接这些相关的知识点与能力点，叠加后如何实现倍增效应，如何搭建良好的育人环境，需要认真地设计与研究。

三、“一体化”训练的目标、理念与要解决的问题

作者认为，借鉴与创新应该是我们制定“一体化”训练目标的重要指导思想。基于实践育人这一基础要素，如果借鉴ABET（Accreditation Board for Engineering and.rechnology）专业认证的思想，“一体化”训练的目标应该体现在“以学生为中心，以实践为基础要素，以实践、创新、创业能力协同提升为目的，在培养实践、创新、创业能力，解决复杂问题的能力和效果方面做到与《华盛顿协议》要求的实质等效”；但如果基于“双一流”的创新思想，我们有必要将“一体化”训练目标进一步提升为“以学生为中心，以项目为载体，以实践为基础，以能力叠加为目的，通过构筑有利的育人环境和学习方法，有效实现实践、创新、创业能力的复合叠加”。因为，基于“双一流”创新思想确定的“一体化”训练目标不仅可以有效地解决以下问题，还可以体现以下理念。

（1）提升综合能力。如果将创新、创业、竞赛等训练拆解为一系列相互关联的实践要素和能力要求，则创新、创业及各种能力的培养就可以转化为一系列密切相关的实践过程、动手解决问题的过程和能力培育的过程。“一体化”完成这些训练过程不仅可以有效地提高学生的动手能力、实践能力、解决问题的能力、创新创业能力，还可以通过各种能力的累积，实现综合能力的提升。

（2）实现能力叠加。综合能力的提升，并不代表能力叠加效应的实现。但“一体化”训练通过创新创业项目做牵引，利用项目作训练载体，使实践、创新、创业、竞赛训练有机融合，让学生亲身经历产品的构思、设计、制造、推广、营销全过程，这种模式和育人环境有利于使学生收获的各种能力通过叠加进一步产生复合效应，衍生出复合人才必备的多种能力和素养。比如，正确的价值观和职业道德，必要的工程意识、团队意识、坚韧不拔的精神，以及发现问题、分析问题、解决问题的能力等。这种能力与衍生物的集合正是我们需要的能力叠加产物。

（3）以学生为中心。“一体化”训练充分尊重学生的学习意愿，围绕学生意愿设计培养目标，基于学生兴趣自主选题选课，致力于学生大众化的实践、创新创业能力的培养，充分利用学校的实践与课程资源、鼓励创新创业的政策，免收训练费用，切实展现了以学生为中心的育人理念。

（4）有利于自主学习。“一体化”训练要通过项目牵引，经历动手实践、创新设计、产品制造、创业企划等系列过程，两年时间内学生要解决一个相对完整复杂的工程问题，期间要学会分解知识与梳理问题，探寻知识来源。这些训练要求有利于督促学生及时发现自己的知识盲点，开展自主学习并填补课堂中欠缺的知识，解决学生自主学习、自主分析、自主解决问题能力不足的问题。

（5）有利于良好价值观的形成。价值观的产生会受到各种成长因素和环境的影响，绝不是一门课、一个训练项目可以确定的。但是，随着个人能力和综合素质的提升，在良好的学习环境、向上的团队氛围中，人的价值观一定会受到积极影响。长达两年的“一体化”训练育人环境可有效提升学生的能力与素质，对形成良好的价值观一定会具有润物无声的促进作用。

（6）有利于团队精神培养。项目牵引的“一体化”训练，不仅涉及实践、创新、创业各种知识，也涉及来自不同专业、不同学院的团队成员，项目的完成需要团队成员团结一致、取长补短、通力协作、共同实现，这对解决团队合作问题，培养团队精神非常有利。

（7）有利于创新能力培养。“一体化”训练不仅要求项目组同学思想敏锐、敢想敢做，通过相互启发自主提出创新创业项目和实施方案，课题组还在项目训练计划中为学生提供了丰富的创新课程，配备经验丰富的创新指导教师和相关创新资源。这些环境和资源可以有效地提升学生的创新能力，解决创新能力不足的问题。

（8）有利于创业能力培养。传统的本科教育缺少创业能力训练是不争的事实，但“一体化”训练将实践一直延伸到创业，是该项目的一大特点。每个项目组不仅配备管理专业的同学参与，还同时配备实践、创新、创业三个导师，因此，每个项目组成员不仅要学习与创业有关的课程，还要具备创业企划的能力，这对确保创业能力的提升，解决非管理类学生创业知识、能力欠缺问题毫无疑问是有利的。

四、“一体化”训练的知识点与能力要求

“一体化”训练的实质是一系列的实践要素的集成训练，这些实践要素是由与实践有关的知识点、能力要求所组成，可分为动手操作模块（含仪器设备、信息资源的操作利用）、创新模块、创业模块、能力叠加模块。这些训练的起点通常是建立在学生承担训练项目以前所掌握的知识与能力基础上的。在項目组自主选题后，“一体化”训练对获取知识和能力有以下进一步要求：

（1）动手操作模块。实践的真谛是亲身参与，动手操作，体验过程，养成良好的工程素质和意识，引导正确的价值观，为后续创新创业奠定基础。基于每个项目不同，该模块所包含的知识点和能力要求主要限于以下通用部分。

知识点：所用仪器设备的工作原理；安全操作须知；产品拆装技巧；设备仪器操作技巧；加工方法的选择；分析测试方法选择；选材；文献检索；软件使用；可行性分析；材料（产品）工艺性；材料加工经济性；技术报告撰写等。

能力要求及工程意识：熟练操作仪器设备的能力；产品拆装调试的能力；文献检索的能力；选材的能力；选择加工方法的能力；团队（协作）意识；工程意识；安全意识；环境意识；成本意识；软件使用能力。

（2）创新模块。创新包括创意、产品创新、工艺创新、方法创新、技术创新等。创新的基础源于实践，创新为创业奠定技术与思想基础。其主要知识点与能力要求如下：

知识点：创新特征与作用；创新原理；创新思维；创造技能；创造技法；创新能力的形成与原理；扩散思维与收敛思维；TRIZ理论；创新与实践；创新项目的申请。

能力要求：创新能力；创造技能；观察能力；选题能力；发现问题能力；抓住机遇的能力；工程能力；信息能力；操作能力。

（3）创业模块。创业是创业者发现一个商机，并通过自己拥有的资源或通过努力对能够拥有的资源进行优化整合，从而创造出更大经济效益或社会价值的过程。创业能力是指拥有发现或创造一个新的领域，致力于理解创造新事物的能力。创业离不开创新，更离不开实践，创业过程就是一个持续的实践过程。在这个过程创业需要具备以下知识与能力：

知识点：创业的基本理论；基本方法；基本技能；创业计划制作；管理与沟通技巧；实验室的模拟创业训练；合法开业的知识；营销知识；货物知识；资金及财务知识；服务行业知识；经济法常识；劳动用工及社会保障知识；公关与社交礼仪；知识产权。

能力要求：发现商机的能力；创业企划的能力；融资能力；持续实践的能力、坚韧不拔的能力；信息获取、资源利用能力；团队意识；沟通表达能力；企业管理的能力等。

（4）能力叠加模块。能力叠加的前提是必须经历“一体化”训练，并获得足够的基础知识与基本能力，这些知识与能力的活学活用、有意识的相互作用、相互叠加会导致更高层次能力和素质的产生。该模块基础的知识点和能力要求隐含在前三个模块中，其实精心组织运行“一体化”训练过程，可以间接获取以下更多的能力与意识。

能力与意识：举一反三的能力；领导能力；全局意讽价值观的提升.服务回报社会的能力；爱岗敬业和立德树人的意识等等。

五、“一体化”训练载体设计与思想

“一体化”训练涉及实践、创新、创业等内容的有机组合，涉及各训练模块中诸多知识与能力训练。为此，本研究以学生自主设计的创新创业项目为载体，将实践、创新、创业训练内容串接成一个整体，项目中除创新思想和商机主要源自学生外，我们对项目结构和组成提出特别要求，比如项目内容和训练计划必须涉及前述实践、创新、创业相关知识点；项目组必须亲自完成产品的制作，完成创业企划；项目组所有成员要通过所提供的课程、讲座补足各模块涉及的知识盲点；项目组成员必须持续评价自身能力与素养的达成情况，并据此不断修正自己的训练计划。

为使“一体化”训练落地，特别要求将大学生的训练计划纳入现有学校人才培养体系和课程体系，实现专业教学、创新训练与实践能力训练紧密结合。具体设计思想如下：

（1）基于创业、创新、实践之间的关系，理工科创业资源应相对集中，建议集中在工程训练中心和实验教学示范中心。

（2）创意和创新紧密结合，使创新活动成为创意的源泉。

（3）使创新更能满足市场的需求，经得起市场的检验，体现创业价值之所在。

（4）创业的过程应该和工程实践活动紧密联系在一起，使创新设计能真正变成为产品。

（5）创新、创业产品、投资企划要和各种竞赛联系到一起，以提高产品与技术的竞争能力和成熟度。

（6）创业的企划、组织和运营要与团队管理、创业管理、心理疏导等课程和管理的虚拟仿真实验结合在一起，以体验产品运营和组织的成功与失败。

（7）训练计划要用创新创业项目做牵引，训练计划必须有机承载前述各种知识点与能力要求。训练计划要确保各种能力训练具有叠加效应。

（8）一体化训练团队和顾问组组成要满足复合型人才构成，以形成在创意、设计、产品研发、市场营销、企业组织运营等方面的优势互补结构。

（9）不断组织课题组组会和论坛，通过学习、总结，不断评价自身能力与素养的达成情况，提出改进意见。

六、“一体化”训练的教学实践

“一体化”训练课题于2016年己获得山东大学重大教育教学研究项目立项支持，由山东大学材料科学与工程学院、本科生院、工程训练中心、管理学院四个单位联合承担，并按照以下实施方案开展相应的教学实践，取得了阶段性成果，其中一期立项35项，参与学生达到200余人，汇集实践、创新、创业课程资源56门，开放实践训练项目近100个，学校和学院己统一将训练计划纳入荣誉学分体系和培养计划。“一体化”训练实施步骤和实施流程如下：

1.选题

（1）组织：由学院团委与工程训练中心组织遴选具有创业前景的创新项目或大赛组委会命题的创新创业项目。

（2）题目来源：可以来自学生自己创意，也可以来自老师建议。学生自由组合跨专业研究团队。

（3）题目初选：专家组对上报项目进行初选。

2.申请答辩与立项

（1）立项数：总计60项，每项经费数4 000元。

（2）答辩：按照1：1.5比例答辩。重点考察创新性、市场前景、可行性和研发价值。

（3）立项：第一批30项，第二批30项。

3.训练计划

（1）训练资源：由学院与工程训练中心汇集可供训练资源和开放资源清单（包括项目、资料、仪器设备与课程）。

（2）训练计划：学生在指导教师指导下制定自己的训练计划，包括选修课程、工训项目、创新产品研发制作、创业企划。计划必须串接上相关知识点与能力要求。

（3）训练计划认定：专家组对训练计划和学分认定，上报本科生院备案。

4.实践能力训练

（1）工训：创新实验室、电工电子、钳工、车工、3D打印等加工制造训练项目。

（2）材料学院：材料制备、材料成形、材料分析检测等创新实验训练项目。

（3）管理学院：管理类虚拟仿真训练项目。参观访问典型企业（了解管理经营等情况）。

5.训练课程

（1）工程训练；

（2）工程材料与机械制造基础；

（3）创新创意；

（4）市场营销；

（5）企业管理；

（6）工程设计与实践（设置短学时；

（7）工业工程管理；

（8）产品实现与工程化生产；

（9）标准与知识产权（由企业专家授课）；

（10）团队合作；

（11）心理疏导；

（12）各种专家讲座。若本校开不出，可通过在线课程学习获得成绩。

6.创新产品制作

（1）实验室开放：各创新实验室制作。

（2）工训开放：工训制作室制作。

（3）外协制作。

（4）产品功能实现检测。

7.创业企划

（1）市场调查。

（2）编写创业企划书。

8.竞赛

（1）自设竞赛.校、省工程训练专项大赛（专项命题）。

（2）校内竞赛：校内创新、创业比赛。

（3）省内竞赛：省内创新、创业比赛。

（4）国内外竞赛：国内外创新、创业比赛。

（5）产品优化。

9.项目验收评优

（1）材料验收：项目组写结题报告。

（2）成果验收：论文、研究报告、专利、企划书、获奖等。

（3）项目组答辩。

（4）学生能力达成度自评。

（5）专家组评优。

（6）推荐有潜力的创业项目。

10.學分认定

（1）课程学分：审查课程完成情况。

（2）项目完成学分：项目组验收情况。

（3）获奖加分：成果及获奖情况。

（4）创新创业项目的发展潜力。

七、结语

“一体化”训练是利用实践要素对育人模式进行的探索性试验，“一体化”训练利用项目为载体，将实践、创新、创业有关的知识点与能力要求有机地串接在一起，通过实践能力的基础作用提升创新创业能力，通过能力叠加效应孕育学生更高素质的产生。初步实践证明，这是一种新的、值得深入探究的育人模式，具有重要的科学意义和推广应用价值。