高校工科大学生创新实践平台建设研究与实践

孙荣敏 林 澎

柳州工学院机械工程学院，广西 柳州 545616

一、常规课堂教学的不足

随着各行各业对创新型人才的重视和大量需求，高校培养专业创新人才的研究持续不断，从人才培养方案到课程体系，从教学大纲到课程教案，都在不停地朝着突出培养学生创新能力的方向改革。但课堂教学不能仅满足创新型人才个性化培养的要求，尤其是培养创新实践能力突出的人才数量更难提高。

地方普通本科高校工科主要是面对行业企业就业，培养为应用型人才[2]。培养普遍强调知识和技能的应用性，课程注重基础知识和专业知识的掌握和应用，创新方面的知识有所缺位，因此人才创新能力培养不足，其主要原因从学校和学生两方面看。学校问题有：人才培养方案中内容突出培养创新能力的教学环节和学时不足，课堂“一刀切式”教学很难实现人才个性化培养，各科课程内容的局限性和边界性限制学生创新人格形成的完整性，引导学生参与创新活动的力度仍显不足；学生问题有：当前学生受各种思潮影响，而有兴趣积极参与创新活动的人数不多，学生课堂上纸上谈兵的多而创新动起手来的少[3]，参与创新活动的学生自信心不足导致望而却步，参与创新活动的学生缺乏创新知识和成功经验。这些课堂教学上不可去除的弊病导致了创新人才培养不到位，突出创新能力培养还停留在口号上，即使学生成功也分不清归功于专业能力还是创新能力，最终使真正想获取创新能力学生没有得到更好地培养。

二、创新实践平台的补充作用

创新人才培养方面，由于课堂教学的特性而产生不可避免的弊端，主战场逐渐向课后大学生专业科技创新活动转移，学生参与创新活动平台是极为有效的补充，尤其是对于工科生，创新实践平台是将其创新想法付诸实践的关键。那么，如何让工科学生从创新的“小白”成为“战士”，这其中的大学生创新活动实践平台构建显得尤为重要。

工科本科各专业与其他学科专业的区别在于注重应用，十分强调实践性，尤其是机械、电子、电气、土木、建筑、材料等与社会生产生活紧密相关的学科，其实践的重要性是不言而喻的，各科专业领域创新实践是课程实践的延续，也是对专业课程内容结合创新综合应用的实践锻炼。专业创新实践平台可以从专业和创新两个方面系统的、全面的、充分的培养学生创新实践能力，是专业创新人才的培养实践活动的有效保障。

三、创新实践平台的构建要素

大学生创新实践平台的构建要与专业特色、培养目标、学生需求相符合。“专创融合”是时代的潮流，专业领域创新实践能力是创新人才必备的能力，创新平台构建要秉承、围绕和突出专业特色；“知行合一”是创新人才突出的特质，创新实践平台构建要成为架起创新理论与创新成果之间的行动桥梁；“以人为本”是创新人才多样化、差异化、个性化的根据，创新人才实践平台构建要满足学生不同的活动需求。

大学生创新实践平台的构建要与学生创新实践活动内容相匹配。目前高校学生所能参与的创新活动主要有学科竞赛、大创项目、教师科研、企业课题等；高校采取的人才培养方式有校内单独培养、校—校联合培养、校—企联合培养；学生创新成果形式主要有论文、专利、科研报告、设计说明书及实物、虚拟三维样机及图纸等等；大学生创新实践平台的构建要根据学生主要参与的创新活动的内容层次、科技含量、活动基地、成果形式等方面做较大范围覆盖和支撑。

大学生创新实践平台的构建要与创新人才培养模式相呼应。学生进入创新实践平台后创新活动与实践开展模式主要有项目模式、工作室模式、师徒模式、自我成长式等，创新团队形式有同年级团队、梯度年级团队、单人等，大学生创新实践平台的构建要满足不同时长、不同阶段、不同规模的创新活动。

创新实践平台是学生参与课外创新活动，将想法应用创新理论解决现实问题的大舞台，创新实践平台有良好的学术氛围，有足够的创新资源，有系统的实践理论，有灵活的活动时间，有全面的发展空间，有合适的展现机会，能够使学生的兴趣得到正确引导，创新实践技能熟练掌握，创新实践能力充分发挥和锻炼，体会创新实践成功带来的喜悦和快感，沉浸在创新中不亦乐乎。

四、创新实践平台的建设与实践

项目组通过柳州工学院（以下简称“学校”）及其机械类专业本科生为研究对象，根据学校和学生情况设定了创新人才培养目标、创新人才培养模式、学生参与创新活动的种类、学生创新活动的成果形式等方面，利用学校内相关实验室和活动室组成活动基地，整合了创新活动应用的设备，重新构建了校内学生创新实践平台。

项目组建设创新实践平台的内容包括创新课题引入、创新活动组织、学生团队建设、创新技能训练、创新成果产出、创新设施整合、活动资金获取、活动管理制度等，最终通过人才培养模式形成平台运行机制，完成学校机械类专业学生创新实践平台建设。

当前学校可以提供给学生的创新实践活动主要来源于各级各类学科竞赛和大学生创新创业训练计划项目，其次是企业横向课题和教师科研，创新实践平台主要以学科竞赛和大创项目活动内容而建设。学科竞赛主要参加全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国“互联网+”大学生创新创业大赛等竞赛，同时也参与地方组织的各类学科竞赛，大学生创新项目主要是申报国家级、省部级和校级大学生创新训练计划项目。选择学科竞赛和大创项目的主要原因是考虑竞赛有新颖的主题，项目的选题灵活，任务导入范围广，有专项资金支持，结果导向明确，有竞技性，可以相互交流学习提高，成果认可度高，受益学生广等等。企业项目和教师科研存在数量少、难度大、成果不明显、耗时长，压力大等问题，因而作为备选项，提供给少数适合条件的学生。

目前学校学生参与学科竞赛和大创项目的课题主要是应用到生活中机械类的小发明、小创新、小制作等，成果形式主要是机械三维模型、设计说明书、图纸及实物、计划书、结题报告等，其次是论文、专利和科研报告等，创新实践平台主要支撑学生完成作品设计、制作和演练。学科竞赛一般要以设计资料及相关实物为竞赛作品，大创项目一般要求以项目报告和实物为结题依据。因此，创新实践平台中创新基地包括实验室及仪器、加工车间及设备、模拟赛场和路演室等供学生开展创新活动，创新实践平台还收集了往届参赛和项目的作品及资料供学生参考。设定学生创新实践成果为与设计实物及直接相关文件主要原因是符合创新实践锻炼的宗旨，也是参与竞赛和项目结题的要求，论文、专利和科研报告等成果形式以目前大部分学生能力尚不能独立完成，但平台也配有对应资源供少数学生应用。

现今项目组在创新人才培养采用“现代师徒制”和“工作室制”（以下简称“双制”）融合应用模式，创新实践平台建设满足所有机械类专业所有年级学生的创新实践活动。“现代师徒制”强调新老传承、教学相长的学习，保证学生创新团队的课题持续发展、成员结构稳定、能力培养持续，适合长期项目工作；“工作室制”强调分工协作，在任务工作中学习，保证学生有足够的任务、充分的合作、不停的历练，适合短期竞赛工作。“双制”模式下，学生参与创新活动需以团队小组形式呈现，团队小组成员包含不同年级学生（一般3～5人），老带新使高低年级同时受益，以工作难度分工协作，每个成员都是任务负责人，“双制”模式在课题发展和团队建设横纵两方面相互起作用，使学生的创新实践能力得到持续、充分、系统、全面的培养。选用“双制”模式培养创新人才实践能力可以增加团队各方面稳定性和默契度，产生意见分歧概率低，课题成功率高，从学习、管理、协调、合作、沟通等多方面培养人才。指导教师以学生创新团队课题发展和成员进步为主要任务，负责管理各个创新小组长，必要时提供智力支持和成果升华。

创新实践平台建设的关键一步就是与人才培养模式相呼应，创新实践平台运行以大学生竞赛和项目为载体，以学生为活动主体，以成果为导向培养创新能力，具体运行如下图1所示。

图1 创新实践平台运行机制图

如图1所示，利用平台现有的学生团队基础开展工作，团队发展需要纳新，新成员进入小组后与组长或组长指派的组员构成师徒关系，组成师徒结对。接收竞赛或项目创新课题发布后，指导教师接收竞赛讯息并发布任务给小组长，小组长和成员依能力安排任务分工协作，在教师指导下共同设计出方案，当方案打磨成熟时，开始利用平台资源进行作品的制作，在作品完成时，指导教师和其他组成员开始点评作品，采纳合理的意见改进作品，经过反复多次的改进后可以参赛。指导教师与团队的交流，团队之间的交流，彼此点评作品，团队间相互促进提高。平台充分以学生为创新主体，达成对突出培养创新实践能力的支撑目标。

五、实践成效

经过课题组多年实践，初步完成基于“双制”模式的创新人才实践平台，集“学、赛、研、培”为一体，以赛促学，培养了一支创新实践能力较强的学生创新队伍。平台供项目组成员老师和学生活动，平台共计培养学生人数50余人，目前活动人数20余人（其余已毕业）。创新实践平台运行较为流畅，学生团队中各组不断参与学科竞赛和大创项目，部分有精力的学生参与到企业课题的研究中，并发挥一定的作用。截至目前，经过平台培养的学生和平台二年级以上的学生，每人至少参与1项省级课题任务，作为负责人每人至少承担了1项校级以上大创项目，省部级学科竞赛每人平均获奖3项。低年级参加校级竞赛每人至少获奖1项，参与校级大创项目至少1项课题任务，近5年团队学生学科竞赛获国家二、三等奖各1项，省部级一等奖10余项，二三等奖40余项，大创项目国家级1项，省部级20余项，校级20余项。师生共同获发明专利4项，实用新型专利10余项（含校企合作），指导学科竞赛获省部级学科竞赛“优秀指导教师”荣誉称号4人次，以创新人才培养为方向申报立项省部级教学改革课题A类2项，B类1项，校级重点课题2项，获校级教学成果二等奖。

六、总结与展望

人才培养重在创新能力突出，创新能力突出关键在创新实践磨炼，创新实践平台是提供学生参与创新活动的空间，是将专业知识和创新知识融合的纽带，是通向创新驱动成功的有效路径，因此创新实践平台的建设质量关系到创新人才培养的质量。

文中提出的创新实践平台建设方法，是项目组多年实践摸索而形成。立足学校和学生自身情况，汇总可用资源，结合现有条件，以大概率和大范围对学生创新实践能力进行连续的、充分的、全面的、系统的培养为考虑，融入“双制”的创新人才培养模式，形成了高校工科专业大学生创新实践平台建设的理论和方法。该方法应用到实际创新实践平台建设中得到的效果较好，可以推广到类似高校专业，使更多学生受益。

未来的创新人才培养必将普及化和大众化，而培养卓越创新人才将会是人才培养的新阶段，换句话说在创新人才培养大众化的前提下，精英式创新人才培养是一个新趋势。