大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)改革和實(shí)踐

王 偉，胡真虎，蘇饋?zhàn)?，袁守軍，潘尚磊，?順，張 靜

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)改革和實(shí)踐

王 偉，胡真虎，蘇饋?zhàn)?，袁守軍，潘尚磊，?順，張 靜

（合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院市政工程系，合肥 230009）

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是改變傳統(tǒng)教學(xué)方式、做好本科教學(xué)工作、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要手段和必由之路。合肥工業(yè)大學(xué)結(jié)合給排水科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)以及實(shí)際教學(xué)情況，圍繞大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的申請(qǐng)、指導(dǎo)和監(jiān)督、結(jié)題等教學(xué)環(huán)節(jié)，探討了申請(qǐng)動(dòng)員、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方案設(shè)計(jì)、科研帶動(dòng)作用、數(shù)據(jù)成果化等教學(xué)內(nèi)容及方法；利用教師科研平臺(tái)支持大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其結(jié)果有助于提高學(xué)生的文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力，充分鍛煉自身的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。

給排水科學(xué)與工程；大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；本科教學(xué)工程；創(chuàng)新能力

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)發(fā)展已步入一個(gè)全面推進(jìn)科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新的重要時(shí)期。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略需要培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新精神的優(yōu)秀人才，造就有利于人才輩出的良好環(huán)境，充分發(fā)揮科技人才的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性［1］。高等院校作為培養(yǎng)高級(jí)人才的搖籃，是從事科學(xué)研究和發(fā)展先進(jìn)科技的前沿陣地，是知識(shí)和人才創(chuàng)新的源泉［2］。根據(jù)教育部提出的“本科教學(xué)工程”工作要求，全國(guó)各高校相繼開(kāi)展了大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。實(shí)踐證明，大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或訓(xùn)練項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑之一［3］。大學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的鍛煉，不僅使他們有動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，有助于增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新的興趣、理解創(chuàng)新的意義，而且鍛煉其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析及解決問(wèn)題的能力，從而培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維習(xí)慣［4－5］。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大學(xué)生需要經(jīng)歷文獻(xiàn)查閱，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施，撰寫論文或申請(qǐng)專利，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告及結(jié)題匯報(bào)等諸多環(huán)節(jié)。因此，提高學(xué)生申請(qǐng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性、指導(dǎo)和監(jiān)督實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的順利開(kāi)展等問(wèn)題都是做好大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的關(guān)鍵。本文將結(jié)合合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院市政工程學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)以及實(shí)際教學(xué)情況，圍繞大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的申請(qǐng)、指導(dǎo)和監(jiān)督、結(jié)題等教學(xué)環(huán)節(jié)，探討大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的申請(qǐng)動(dòng)員、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科研帶動(dòng)作用、數(shù)據(jù)成果化等教學(xué)內(nèi)容及方法。

1 調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)

為促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)，提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量，在國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，學(xué)校實(shí)施了校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于通過(guò)創(chuàng)新項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收的學(xué)生，學(xué)校給予2～6個(gè)創(chuàng)新學(xué)分，同時(shí)給予指導(dǎo)教師相應(yīng)的工作量。這些措施為擴(kuò)大學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供了適量的資金支持，也鼓勵(lì)了教師和學(xué)生參與的積極性。給排水科學(xué)與工程專業(yè)具有學(xué)科交叉性和實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，不僅需要學(xué)生掌握專業(yè)的基本理論和知識(shí)，而且要求學(xué)生具有專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和管理規(guī)劃等方面的基本能力。因此，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)于提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力顯得尤為重要。

1.1 積極動(dòng)員學(xué)生申報(bào)

大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)對(duì)象主要集中于大二和大三年級(jí)的學(xué)生。這些學(xué)生已經(jīng)初步掌握了本專業(yè)的基礎(chǔ)課程知識(shí)，但對(duì)于專業(yè)課程內(nèi)容卻知之甚少，甚至不了解相關(guān)的專業(yè)教師。這些因素容易造成大學(xué)生對(duì)創(chuàng)新項(xiàng)目的重要性認(rèn)識(shí)不足，對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)毫無(wú)認(rèn)識(shí)，盲目申報(bào)項(xiàng)目等一系列問(wèn)題，最終導(dǎo)致學(xué)生失去興趣和積極性。為此，針對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的申報(bào)動(dòng)員工作，必須給予相當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>

在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，動(dòng)員工作可以通過(guò)課堂教學(xué)鋪墊、輔導(dǎo)員和班主任引導(dǎo)、專業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人的組織宣傳等方式，讓學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的重要性和意義有明確的認(rèn)識(shí)，對(duì)專業(yè)教師的研究方向和內(nèi)容有一定的了解，為學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目奠定基礎(chǔ)。首先，在課堂上，授課教師可以在知識(shí)講解過(guò)程中向?qū)W生傳輸創(chuàng)新的概念，讓學(xué)生對(duì)創(chuàng)新有初步的認(rèn)識(shí)。其次，輔導(dǎo)員和班主任在日常管理和教育過(guò)程中，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)創(chuàng)新的意識(shí)，鼓勵(lì)他們積極申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)于在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中取得優(yōu)秀成績(jī)的學(xué)生可以在三好學(xué)生、獎(jiǎng)學(xué)金等評(píng)定過(guò)程中給予適當(dāng)加分等鼓勵(lì)政策。最后，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目申請(qǐng)階段，專業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人可以組織學(xué)生集中了解創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，回顧歷屆學(xué)生取得的成績(jī)，了解本系或?qū)I(yè)教師的研究方向和成果，讓學(xué)生們能夠?qū)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有足夠的重視和認(rèn)識(shí)，從而能夠積極聯(lián)系指導(dǎo)教師，并迅速投入到項(xiàng)目申請(qǐng)中。

1.2 查閱文獻(xiàn)、優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

經(jīng)過(guò)積極動(dòng)員后，學(xué)生們以3～5名自由組建創(chuàng)新小組及確立組長(zhǎng)，然后聯(lián)系并確定指導(dǎo)教師。指導(dǎo)教師可以根據(jù)實(shí)際情況及學(xué)生們的興趣，給他們確定創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研究方向及主體框架。同時(shí)，指導(dǎo)教師要考慮到學(xué)生可能不清楚網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用方法，讓其基本學(xué)會(huì)國(guó)內(nèi)外常用數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，例如中國(guó)期刊網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、Elsevier、Springer、Wiley等。布置學(xué)生就創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的主體框架，通過(guò)查閱大量的中外文獻(xiàn)對(duì)所要研究的內(nèi)容有一定的掌握；并根據(jù)申請(qǐng)書的要求，自主完成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究背景、研究方案以及項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)等內(nèi)容。學(xué)生在此過(guò)程中，不僅能夠鍛煉自己的文獻(xiàn)檢索和閱讀能力，更能學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)方案解決問(wèn)題。

在項(xiàng)目申請(qǐng)書撰寫過(guò)程中，指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn)給予積極的解答。待申請(qǐng)書完成后，指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)申請(qǐng)書內(nèi)容進(jìn)行審查，給學(xué)生一些修改建議，讓其進(jìn)一步完善和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。在申請(qǐng)書撰寫過(guò)程中，指導(dǎo)教師要調(diào)動(dòng)各組員的積極性，做好任務(wù)分工、避免組長(zhǎng)一人代勞的現(xiàn)象。提交項(xiàng)目申請(qǐng)書之前，指導(dǎo)教師可預(yù)先組織學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)答或匯報(bào)討論，掌握學(xué)生們對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方案的認(rèn)識(shí)情況。

2 以科研平臺(tái)支持大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

除了國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的資金較為充裕，大多數(shù)校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍存在資金不足的問(wèn)題。如果沒(méi)有支持平臺(tái)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目容易停留在表面層次，學(xué)生難以得到切實(shí)的創(chuàng)新鍛煉，甚至?xí)斐上麡O影響。為此，指導(dǎo)教師可根據(jù)自己的研究課題確定創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研究方向及主體框架，能夠讓二者有機(jī)結(jié)合，從而在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和教學(xué)指導(dǎo)上給予創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目足夠的支持，有助于創(chuàng)新項(xiàng)目持續(xù)而穩(wěn)步的推進(jìn)。

2.1 科研平臺(tái)為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供條件

以指導(dǎo)教師的研究課題為背景，大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不僅具備良好的實(shí)施條件，更能讓學(xué)生在課題組研究氛圍中快速進(jìn)入角色。一方面，科研課題通常是具有一定的研究基礎(chǔ)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和研究人員上已形成規(guī)模；這些可以為學(xué)生們實(shí)施創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案提供現(xiàn)實(shí)參照，并且對(duì)所要研究?jī)?nèi)容有直觀的感性認(rèn)識(shí)。另一方面，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往可以作為科研課題某一方向的觸角，指導(dǎo)教師在訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力的同時(shí)，也完全可以將其作為試探性實(shí)驗(yàn)摸索過(guò)程，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與科研課題的結(jié)合，部分實(shí)踐能力或創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生更容易被指導(dǎo)教師發(fā)現(xiàn)，只要適當(dāng)加以引導(dǎo)，不僅能夠讓這些學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中得到充分鍛煉和提升，更能其個(gè)人和專業(yè)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 發(fā)揮研究生的協(xié)助作用

參與申請(qǐng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生多數(shù)還沒(méi)有學(xué)習(xí)主干專業(yè)課及專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。因此，雖然學(xué)生對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容熟悉，但是在具體實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)踐能力差或者盲目實(shí)踐的問(wèn)題，從而造成不必要的人力物力消耗。通常，指導(dǎo)老師很難抽出大量時(shí)間對(duì)學(xué)生們實(shí)踐環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各個(gè)問(wèn)題給予逐一解答和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，這些可能會(huì)對(duì)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性造成不利影響。以科研平臺(tái)支持創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的另一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)就是能夠充分利用參與科研的碩士生幫助本科生熟悉和掌握實(shí)驗(yàn)操作、水樣測(cè)定分析以及儀器使用等內(nèi)容。研究生的協(xié)助能夠大幅度縮短創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的啟動(dòng)時(shí)間，有助于學(xué)生們盡快步入實(shí)驗(yàn)研究的軌道中。

2.3 整理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯砍晒?/p>

在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，要求學(xué)生記錄詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程以及獲得的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)教師需要進(jìn)行全程管理和監(jiān)督，最終要求學(xué)生提交項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告、經(jīng)費(fèi)使用情況、實(shí)驗(yàn)日志記錄等材料。然而，大家往往忽視了將這些數(shù)據(jù)整理發(fā)表論文或申請(qǐng)發(fā)明專利。根據(jù)給排水科學(xué)與工程專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)題情況，反映出很多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)不懈的努力，最終獲得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我們將一些優(yōu)秀的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)工作成果化，使得學(xué)生的積極性大幅度提高，甚至在項(xiàng)目結(jié)題后仍會(huì)繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容。因此，數(shù)據(jù)成果化是對(duì)學(xué)生不懈努力和付出的認(rèn)可和鼓勵(lì)，也能調(diào)動(dòng)師生參與的積極性，更為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可持續(xù)性發(fā)展添磚加瓦。

3 結(jié)束語(yǔ)

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠充分鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析及解決問(wèn)題的能力，是培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要手段。由于各學(xué)科特點(diǎn)有所不同，開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)改革和實(shí)踐是非常必要的。針對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)科交叉性和實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，以科研平臺(tái)支持大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開(kāi)展申請(qǐng)動(dòng)員活動(dòng)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、發(fā)揮研究生協(xié)助作用、整理數(shù)據(jù)成果化等教學(xué)內(nèi)容，不僅能夠保障創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的順利實(shí)施，更能鍛煉學(xué)生的文獻(xiàn)檢索和分析能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施能力，切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

［1］胡錦濤.堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家而努力奮斗——胡錦濤在全國(guó)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上的講話［J］.求是，2006（1）：10.

［2］許家瑞，周勤，陳步云，等.構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的探索與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（5）：1－4.

［3］孫文彬.開(kāi)放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，25（2）：148－151.

［4］朱昌平，黃波，朱陳松，等.通過(guò)“三層次實(shí)驗(yàn)”培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26（7）：5－8.

［5］王良成，王喜鴻，王連勝.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放式管理的探討與研究［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，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

合肥工業(yè)大學(xué)校級(jí)教學(xué)研究基金資助項(xiàng)目（XT201326）。

王 偉（1983－），男，博士，講師，從事水處理理論和技術(shù)研究。