校级创新实践基地建设模式探索与实践

靳鸿 赵正杰 石晨宇

摘    要：高校创新实践基地为培养理论与实践相结合、多种能力与素质交叉融合的人才提供了支持和保障，但是在新形势下出现了培养模式、培养方向等新问题。文章针对以上问题，从培养模式、开放性、主体管理、创新工作室建设几个方面进行了探索。建立了三位一体的阶梯式培养模式、全方位开放实践基地及创新工作室管理和效果评估等方法，为创新实践基地建设提供了一定的参考，对学生创新实践起到了积极促进作用。

关键词：创新能力;实践基地;建设模式;信息化管理

中图分类号：G640      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2021）05-0086-02

2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[1]，并发布了相关文件。在《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》中提到，要加强实践育人平台建设，进一步提高实践教学的比重，大力推动与行业部门、企业共同建设实践教育基地，切实加强实践过程管理，健全合作共赢、开放共享的实践育人机制。因此，高校培养学生的实践能力已然成为其人才培养工作的重要组成部分[2]。

一、概述

在“大众创业，万众创新”的背景下，全国高校都在加大创新实践基地建设，为学生开展学科竞赛、科技竞赛以及科学研究与技术开发等活动提供创新实践场所和必备条件[3]。但是，目前高校内已有的创新实践基地，大多是按照专业设置，不同专业间的“壁垒”形成了实验室资源的相互分离[4]。能力的提高不应被专业领域所限制，打破专业壁垒，加强学科交叉更有利于学生实践能力和创新能力的提高，也是人才培养的一种发展趋势。目前高校科技竞赛的赛项要求也体现了专业的交叉和融合，更加贴合于工程问题的多学科综合解决特点。学生培养也应适应这种要求和趋势，具有更加宽口径的学科跨度，尤其是本科生的培养。结合这种新要求把创新型理论教学、实践动手型教学、赛事型教学、互动型指导教学融入其中，把学科前沿发展、技术进步、生产工艺[5]等作为实践内容，在有限的时间内充分发挥校级实践基地的作用，但实现系统的实践创新能力培养还需要进一步研究[6]。除此之外，学生创新实践平台还存在实验空间不足，受益面小;实践加工设备不足，难以形成实物成品;学校资源利用最大化待挖掘等问题。

针对以上问题，本课题在新形势、新要求下进行创新实践基地建设模式的研究和实践，在大工程观下充分培养学生的工程设计能力与创新实践能力，切实发挥高校提升学生综合素质、建立创新性思维等方面的重要作用，为提高学生的实践创新能力提供有效的途径和支持。

二、三位一体的阶梯式培养模式

实践能力培养是一个系统工程，主要通过创新思维训练+实践选修课程+创新项目进行阶梯式实践能力培养。

（一）创新思维训练

以思维训练为先导，通过以下几个方面进行思想冲击，提高创新实践的兴趣：经验分享——组织参加学生竞赛得奖团队进行参赛经验分享，激发、提高学生创新的激情;前沿技术追踪—— 邀请某些领域专家进行相关领域技术发展前沿综述，明确技术发展趋势;讲座与讨论—— 按照一定形式组织主题、参与对象的讨论。

（二）实践选修课程

利用实践选修课程进行综合实践能力培养，打破专业、学科限制。根据基地发展方向及社会需求进行实践课程课群的划分，分期分层次面向全校学生开设实验选修课。

中北大学建立的人工智能创新实践基地将课群分为机械设计类、控制类、机器人基础类及物联网类。机械设计类主要包括传统机械设计、3D打印、机电复合设计等;控制类主要包括基于单片机、Arduino、树莓派、FPGA等控制主板及器件进行控制系统设计等;机器人基础类主要包括机器人视觉、机械臂原理及功能实现、循迹及避障原理与应用等;物联网类主要包括传感器原理及应用、数据传输与总线、信号处理、图形显示等。

（三）创新项目

以项目形式进行创新实践活动，密切结合工程实际和社会需求，培养学生创新实践能力。

从培养的体系化来看，以项目为依托是培养学生实践、创新能力的最好途径之一，因此项目的确定就尤為重要。项目不仅要与基地的发展方向一致，保持知识的持续纵深发展，还要有一定的激励和比较促进功能，将此与学生竞赛相结合，可以达到不同范围的比较、交流，同时学生具有良好的成就感，有助于积极性和主动性的发挥。

三、开放性与基地主体管理

基地为校级平台，面向全体学生开放，但是为实现基地持续健康发展还需要进行主体确定、培养和管理。

（一）开放性

基地的开放应具有全面性，一个是开放的对象要全面，一个是开放的时间要全面，还有一个开放是思维模式要全面。

1.开放的对象要全面

不仅向本科生开放，还可以对硕士生、博士生开放。利用基地的资源，吸引硕士生、博士生加入，尤其在项目设计过程中，形成梯队，促进本科生快速提高。

基地还可以对其他高校的优秀学生进行开放，欢迎他们进行交流和经验分享。

2.开放的时间要全面

与传统的实验室不同，基地开放时间不应局限在上课时间，节假日也需要开放，这些时间是学生可以专心实践的主要时间。

3.开放的思维模式要全面

思维模式的开放体现在基地建设和管理的各个方面，需要打破传统的模式，解放思想。如创新项目可以学生自拟、教师申报、科研内容转换、企业发布等等形式。

（二）基地主体的确定

基地的发展需要一个相对稳定、不断提高的主体，可以通过选拔以学生自发成立的团体为主。学生根据兴趣自发组成团体，经过基地选拔入驻，成为基地的固定成员，具有主体地位，接受基地统一管理。

中北大学人工智能创新实践基地根据课群机械设计类、控制类、机器人基础类及物联网类的方向，成立了机电复合集成、智能控制设计、算法与识别研究及智能制造模拟四个方向的10个创新工作室，以学生创新工作室作为基地的主体。创新工作室在基地统一管理下完成团队的纳新、考核、培训、评比及发展规划和实施计划等。

四、创新工作室建设

创新工作室成员按自愿原则进行组建，每个工作室的成员至少属于3个不同的学院，加强不同专业、不同学科的交叉与融合。在教师指导下，工作室根据其发展方向每学年完成一定数量的指定和自拟创新项目，经评估合格给予一定的创新学分。

（一）工作室的管理

为保障工作室有序发展，基地制定相关制度进行工作室发展的规范，贯穿工作室的申请、审批、考核、评比等全过程。

工作室管理是在基地统一领导下，以学生自主管理为主，在工作室中选拔组织能力强的学生组建管理部门进行自我管理，如图2所示，其中教师助理为招聘的研究生。

（二）基于效果评价的信息化管理跟踪机制

建立长效跟踪机制，做好人才培养的闭环控制，及时进行培养效果评估以促进培养模式的改进，对工作室成员进行信息化管理。这个评估不仅针对学生在校期间实践能力进行，还关注学生工作后的发展情况。管理软件APP由工作室成员自行开发，包括工作室简介、工作室成员基本情况、发展历程、毕业情况以及工作室的设备管理等。

五、结语

经一年的初步建设，中北大学人工智能创新基地开设“电子创意设计与制作”“基于Arduino的智能工业控制技术”“人工智能与机器人”“互联网+3D打印创新创业指导与实践课程”等8门实践选修课，由于交叉、实践性强，每门课程选修人数都超出上限。

基地招聘了来自不同学院具有较好实践、科研能力的优秀教师组成指导教师团队进行创新实践指导。近一年时间为了创造更多实践机会，基地举办了两届校级创新设计大赛和3D创意设计大赛等比赛;争取了第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛（山西赛区）的承办工作，给予学生一个更广阔的创新实践交流平台，代表山西省的3支队伍获全国一等奖1项，二等奖2项。创新工作室成员还参加了格斗机器人比赛，与国内外的选手进行了交流，创新实践能力得到较大提升。

创新实踐基地建设对于学生创新实践能力培养发挥引导、指导、支持等主要作用，全方位、系统化的培养模式，更注重效果的评价，真正发挥基地的人才培养作用。

参考文献：

[1][4]那振宇，吴迪，许爱德.新工科背景下高校校内创新实践基地建设探索[J].黑龙江教育（理论与实践），2019（3）.

[2]李玉堂，段亚巍.浅析高校实践教学基地创新发展路径[J].课程教育研究，2018（51）.

[3]李忠刚.建设理工科大学生创新实践基地的探讨[J].黑龙江教育（理论与实践），2018（3）.

[5]陈星，刘海为.基于创新创业的高校实践基地建设[J].文教资料，2019（4）.

[6]侯振华，唐琳，董啸.大众创业万众创新背景下高校众创空间建设研究[J].高教学刊，2020（8）.

编辑∕陈晶