多维度培养大学生创新能力的探索与思考

沈阳航空航天大学自动化学院 辽宁沈阳 110136

自党的十八大提出“实施创新驱动发展战略”以来，创新已经成为我国发展全局的核心。面对“大众创业，万众创新”的社会大背景，作为知识创新、传播及应用主要途径和培养创新精神和创新人才摇篮的高校教育[1,2]，正面临着严峻的考验。面对着重大的变革和挑战，如何培养大学生的创新意识和创新能力已经成为所有高校必须思考的问题，探索一条适合各自特色的创新教育道路成为每个高校人才培养的当务之急。积极探索，不断优化，努力探索实践大学生创新能力培养路径，从而实现提高创新人才培养质量是高校所面临的重大课题。沈阳航空航天大学自动化学院在大学生创新能力培养实践中，采取了一系列重要措施，探索了多维度培养大学生创新能力的有效模式。

1 多维度培养大学生创新能力思想的提出

1.1 大学生创新能力培养现状

众多调查数据表明我国高校尤其是地方普通高校大学生缺少创新意识，创新能力较低[3-6]：主要表现在：(1)学生的自主学习能力、独立能力和自控能力较差；(2)基础理论较为扎实，但观察、分析问题和独立解决问题的能力较差，缺乏独立的思考；(3)学生缺乏耐心，急于求成，学习中遇到失败，便失去了兴趣。造成这种现状的因素很多，例如我国的基础教育制度、社会文化环境、学生个人因素、高校的人才培养定位、专业人才培养方案、教学管理、师资队伍以及校园文化等。目前，尽管大学生能够认识到创新的重要性，也有创新的想法，但在实际工作中却不知道如何去创新，更缺乏勇于实践和敢于实践的精神、实际行动和把自己的想法变为实际的综合能力。为此，探索如何在高等教育过程中激发和引导学生的兴趣，为学生搭建良好的创新平台和创造良好的创新氛围，从而提高大学生的创新能力就成为各高校的当务之急。

1.2 多维度培养大学生创新能力的核心思想

大学生创新能力的培养是大学生创新教育的核心，而创新能力的培养不是通过开设几门创新教育课程就可以实现的，需要将创新的理念完全融入本科教学中，从人才培养方案、教学方法改革、课程改革、学生的课内外活动等多方面、多角度、多层次地进行顶层规划和设计，让创新贯穿于基础理论、专业基础和专业设计类课程、实践实习、毕业设计和课外科技活动或第二课堂等所有环节，要让学生时时刻刻都处于创新的氛围中，只要学生想做，就有条件去做[7,8]。

沈阳航空航天大学自动化学院结合学校和学院专业人才培养的定位、目标、专业的特点提出以提高大学生创新能力为核心目标，以本科人才培养模式改革为依托、以本科教育教学改革为主线、以各级大学生创新训练计划项目为载体、以各类科技竞赛为平台、以学生参与教师科研项目和科研活动为启发、以营造良好的创新文化氛围为导向，多维度培养大学生创新能力的指导思想，并以此思想指导本科专业人才培养的实践工作。

图1 多维度培养创新能力的核心思想

2 多维度培养大学生创新能力的实施

2.1 融入创新理念 全面修订本科人才培养方案 完成人才培养的顶层设计

人才培养模式的改革是教育改革的重中之重，也是全面培养大学生创新能力的关键。为了将创新能力培养全方位融入人才培养方案中，在总结多年经验教训的基础上，学院在2014年开始本科人才培养方案大讨论，2015年全面启动了本科专业人才培养方案的修订工作。专业培养目标淡化了三段式或以学科设置课程结构的传统方式，针对人才的知识、能力、素质等问题，坚持在基础理论扎实够用和专业技术知识完整的前提下，以技术逻辑兼顾学科逻辑设置课程体系。基础理论课程和课时设计以“应用”为目的，以“必需、够用”为度；专业课课程和课时设计更加强了针对性和实用性，并充分融合了创新教育的思想，教学内容组织和安排融知识传授、能力培养和素质教育为一体。人才培养方案的全面修订，为人才培养模式的改革实施奠定了良好的基础。

2.2 加强实践培养 构建“层次化、模块化、多元化”的实践教学体系

为了更好地将实践创新能力培养落实在实际教学环节中，遵照教学规律从实验、实训、实习、课程设计、毕业设计等多个方面，构建了多层次、多模块、多元化的实践教学体系[9,10]。

层次化：(1)基础与认知，注重基础技能训练；(2)专业基础与技能，注重专业技能训练；(3)综合与创新，注重综合素质训练。

模块化：(1)课程实验，包括课内实验和单列课实验；(2)集中性实践环节；(3)综合应用，是第二课堂活动；(4)创新活动，是创新能力培养。

多元化：逐步增加综合性实验、开放实验、创新实验、选修实验和设计性实验的比例；打破课程界限单设实验单元(单列实验课)，重组实验内容。

2.3 转变教学观念 深入进行教学法改革

教学观念是教学行为的前提和基础，任何教学行为都是在一定的教学观念指导下进行的。学院针对创新教育专题进行定期的学习和讨论，通过“引进来，走出去”的方式，开阔教师的视野，引导教师进行思考，帮助和促进教学转变教学观念，鼓励教师结合本专业课程的特点进行教学法改革。学院教师针对创新应用型人才培养的特点，基于CDIO理念，深入地研究项目式教学法、任务驱动教学法和案例教学法等，并在相关课程中实施，取得较好成绩。目前，案例教学法和任务驱动教学法已经初步在传感与测试技术、传感与检测技术以及控制工程基础等课程中实施，效果良好。期间课题组成员完成省级和校级教改项目多项，取得校级教学成果奖多项。

2.4 申请大学生创新训练计划项目 激发学生创新热情 创造实践机会

自2012年辽宁省实施大学生创新创业训练计划以来，自动化学院积极组织学生申请各级创新计划项目，并且为了使这些大学生创新训练计划项目能够顺利实施，学院出台了一系列的相关管理措施，从项目申报、开题、中期检查到结题答辩，实施全过程监管，同时学院还出台了政策鼓励教师积极参与指导学生的大创工作，大大地丰富和充实了学生的创新实践内容，激发了学生的创新兴趣，使得大学生参与科技创新项目研究的热情逐步高涨。

2.5 以各类科技竞赛为平台 增强学生的科技创新能力

组织各类科技竞赛活动，既可为大学生参加科技创新活动提供了机会，也可以利用科技竞赛的竞争性和挑战性强的特点，激发学生的学习动力，检验、锻炼、提高和展示大学生科技创新能力。为了增加学生参与竞赛的机会，鉴于省市级和国家级的科技竞赛都有名额的限制，为了扩大学生的参与竞赛的参与面，自动化学院结合本学院专业特色举办了“翔远杯”智能车拉力赛、飞思卡尔智能车选拔赛、省市机器人擂台赛的选拔赛等多项赛事，学生的参与热情很高，参赛比例高达学院在校生总数的60%以上，很好地起到了平台作用。学生在主要科技竞赛中获国家奖和省奖多项。

2.6 以学生参与教师科研项目和科研活动为启发

学院大力提倡本科生走进实验室，为学生安排专业导师，引导和鼓励本科生参加教师的科研活动。为了更好地推动该项工作，学院定期面向学生举办学术交流会，由教师介绍自己的学术研究方向和承担项目的研究内容，方便学生了解教师的学术研究工作，开阔视野，激发学习兴趣。学生在教师指导下参加科研工作，使其从课堂被动地接受知识转为探索、研究、发现问题的主动学习知识，弥补课堂知识的不足，通过从事科学研究发现问题、分析问题、解决问题，激发创造性思维，从实践中体验“创新”实质。同时通过参与科研项目初步掌握科学研究的方法，为今后在学术道路上的探索、创新奠定基础。通过该项工作，增强了学生毕业后深造的自信心，学生考研的比例逐年增加。

2.7 营造良好的创新文化氛围 加强学院的创新文化建设

加强大学生科技创新能力的培养，要充分利用创新文化这一有效载体的潜移默化、覆盖渗透作用。自动化学院在学院的文化建设方面也做了大量的工作，创立了“7芯G”科技创新社团，成立了学生“讲师团”，定期举办创新讲座和科技培训，鼓励教师参与学生的创新活动。同时，为了给学生提供必要的活动场地，学院成立了大学生创新实验室，投入近百万元为实验室配备了必要的设备、仪器仪表和各种工具，并完善了大学生创新实验室管理制度。大学生创新实验室的全天候开放和多种形式的创新讲座和培训，使得学院的创新文化氛围大大提高。

3 实施效果

3.1 取得成绩

经过统计，从2012～2016年，由学生自己设计和独立完成的探索研究项目共127项，获项目资助经费近60万元，在各种刊物和国际会议上发表学术论文10余篇，获实用新型专利5项，软件著作权1项。参加省级以上电子竞赛、机器人比赛、数学建模比赛、飞思卡尔智能车、计算机博弈和挑战杯等科技竞赛10余项，获得省级以上奖项40余项；学院组织承办翔远杯智能车、青阳杯智能船和福田杯机器人等科技竞赛5项，学生参与率达到学院在校生的64%。教师大力开展教学研究与改革工作，完成省级教改项目6项，校级教改项目12项，取得校级教学成果奖6项(特等奖1项、一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项)，发表相关的教研教改论文13篇；出版5部教材，其中主编的《传感与测试技术》和《智能仪器技术及工程实例设计》及参编《自动控制原理》教材分别获批辽宁省“十二五”规划教材和工业与信息化部“十二五”规划教材；《控制工程基础》和《传感器原理与应用》获批校级规划教材；目前，还有《数字信号处理》和《嵌入式系统》2部校级规划教材即将出版。

3.2 人才培养质量提高

实施多维度大学生创新能力培养策略之后，学生的实践创新能力有很大的提高，其最突出的表现就是近三年来学生在就业和考研方面的优势明显增强，就业率和就业质量、考研率和重点高校的录取率都有一定的提高。

4 存在的问题及分析

在实施大学生创新能力的多维度培养过程中也存在很多问题。

4.1 学生方面

(1)计划好，实施过程难。大学生创新训练计划、学生做教师科研助理和实验教学平台开放式管理等，通常计划的很好，但是在实施过程中会有很多意想不到的问题出现，例如项目的过程管理、实验器材和设备的有效管理、实施过程中的有效监控等。主要原因是没有形成常态化和规范化管理，过程监控不得力。

(2)竞赛多，取得好成绩难。学生可以参与很多科技竞赛项目，但是因为缺少正确的引导和有效的指导，常常事倍功半，竞赛取得的成绩很不理想。原因是缺乏参赛规划和有针对性指导。

(3)学生多，真正有主动性的少。参与竞赛活动和大创计划项目的学生很多，但是其中真正有主动性和学生数相对较少，很多学生只是从众心里，跟着凑热闹。主要原因是对学生的宣传和引导不够，学生缺乏学习的主动性。

(4)热情高，保持热情难。在项目申请和竞赛报名时热情很高，但是在实施过程中常常会失去耐心和信心，热情消失得很快，缺乏吃苦精神。

4.2 教师方面

(1)教学观念的改变不够彻底。主要原因是教学对高等教育、创新教育和专业教育的理解深度不够，教学观念落后，不能用新的教育理念武装自己。

(2)指导学生创新活动的热情不高。主要原因是学校的各项激励政策的缺失和评价体系的不完善，使得教师更加功利地对待创新教育工作。

5 结语

近五年的教学实践已经证明：实施大学生创新能力的多维度培养提高了学生学习的自主性，激发了学生的求知欲，提高了学生的实践技能、创新能力和综合素质；同时，也促进教师改变了教学观念，积极进行教学改革和实践，大大增强了教学工作的责任心，提高了教学水平。尽管在实施过程中还存在很多问题，但是相信经过多方的努力，以及不断地探索和实践，多维度培养大学生创新能力的模式一定能更好地实现提高大学生创新实践能力和提高本科人才培养质量的目标。

[1] 汤佳乐,程放.素质教育模式下大学生实践能力与创新能力培养[J].实验室研究与探索,2013,32(1):88-89.

[2] 赵姝颖,潘峰.基于多维实践平台的大学生创新实践能力培养[J].实验室研究与探索,2013,32(11):311-313.

[3] 张秋云,蔡杰.高校大学生创新能力现状调查及思考[J].教育现代化,2016(9):39-41.

[4] 聂春雨,郎亚军.大学生创新能力培养的现状与对策研究[J].大庆师范学院学报,2016,36(3):102-104.

[5] 姜廷志.大学生创新能力培养的现状、问题及对策研究[D].重庆:西南大学,2009.

[6] 朱萍.大学生科技创新能力培养的现状与对策研究[D].扬州:扬州大学,2012.

[7] 陆锦冲.大学生科技创新能力培养体系的构建与实现[J].中国高等教育,2012 (23):55-56.

[8] 李辉.大学生创新能力培养中的创新实践教育平台建设[J].中国大学教学,2013(9):83-85.

[9] 李辉.建设创新实践平台提升大学生创新能力[J].中国高等教育,2013(17):57-59.

[10] 李红阳.高校实验教学示范中心建设与创新型人才培养[J].实验技术与管理,2010,27(9):111-114.