多層次多學(xué)科本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建與實(shí)踐

劉德明　鐘素娟　龐勝華等

摘要：創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)能有效促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目的開展，促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。文章以給排水科學(xué)與工程專業(yè)為例，從創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的運(yùn)行機(jī)制、完善平臺(tái)的保障措施出發(fā)，介紹了創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建思路，分析了創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)踐目標(biāo)，以及所取得的主要成果與經(jīng)驗(yàn)。多層次多學(xué)科的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建，使本科生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力得到進(jìn)一步提高，保證了本科生科研創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練的可持續(xù)開展。

關(guān)鍵詞：多層次多學(xué)科；創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)；實(shí)踐教學(xué)；給排水科學(xué)與工程

中圖分類號(hào)：G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2015）03-0123-04

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是中國(guó)高等教育的根本目標(biāo)和首要任務(wù)，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的基礎(chǔ)。創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目的開展需要各級(jí)政策的扶持，也需要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的支撐。創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)能有效促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目的開展，促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，激發(fā)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，在培養(yǎng)學(xué)生興趣和能力的同時(shí)，不斷提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、科研能力、實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。針對(duì)給排水科學(xué)與工程這類工科專業(yè)，要培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力，更需要為學(xué)生構(gòu)建好的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，在傳授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)，為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)[1]。

一、多層次多學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建

（一） 建立創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的運(yùn)行機(jī)制

在教學(xué)指導(dǎo)方面，采用“導(dǎo)師—研究生—本科生”機(jī)制，即專業(yè)教師在科研選題、總體方案和疑難問題等方面給予指導(dǎo)，由于所選課題主要與研究生課題掛鉤，因此可由研究生負(fù)責(zé)組織實(shí)施和日常監(jiān)督管理，帶領(lǐng)本科生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本科生科研團(tuán)隊(duì)主要由大一到大三的學(xué)生組成，采用“雙向選擇”和“年級(jí)梯隊(duì)”模式。學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人興趣選擇課題，指導(dǎo)教師則根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況、綜合素質(zhì)等進(jìn)行選拔，由高年級(jí)學(xué)生作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，發(fā)揮傳幫帶作用，帶領(lǐng)低年級(jí)學(xué)生共同完成項(xiàng)目。大一學(xué)生作為人才儲(chǔ)備，可盡早接觸實(shí)踐平臺(tái)，促進(jìn)實(shí)踐平臺(tái)的良性循環(huán)[2]。項(xiàng)目與項(xiàng)目之間相互合作，互幫互助。在這個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐

平臺(tái)中，將

教學(xué)與科研、理論與實(shí)踐相結(jié)合，注重實(shí)驗(yàn)過程和科研實(shí)際訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主開展科研訓(xùn)練項(xiàng)目。圖1為創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的運(yùn)行機(jī)制。

（二） 完善創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)施保障模式

1.實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)器材

高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要基地，也是高校教學(xué)資源最集中的場(chǎng)所之一，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神方面具有獨(dú)特的作用[3]?！皩?dǎo)師—研究生—本科生”的機(jī)制形成本碩連通、高度共享實(shí)驗(yàn)室資源的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了資源利用的最大化。也可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)需要申請(qǐng)使用其他學(xué)院實(shí)驗(yàn)室、校中心實(shí)驗(yàn)室或者校外企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生還可以根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案制作和選購一些必要的實(shí)驗(yàn)器材等。

2.項(xiàng)目來源與經(jīng)費(fèi)保障

將各類競(jìng)賽、學(xué)生科研項(xiàng)目和導(dǎo)師科研項(xiàng)目的子項(xiàng)目等引進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，讓本科生參與導(dǎo)師課題，真題真做，有利于學(xué)生了解學(xué)科前沿，以及初步掌握科學(xué)研究與探索的一般規(guī)律和方法，強(qiáng)化理論基礎(chǔ)知識(shí)，養(yǎng)成良好的科學(xué)精神和意志品質(zhì)。導(dǎo)師可以根據(jù)自己的科研或所帶研究生課題的子項(xiàng)目作為本科生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的課題，讓本科生按興趣自主選擇課題，申請(qǐng)相關(guān)創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，如國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、福州大學(xué)本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）項(xiàng)目，以及福州大學(xué)土木工程創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃（IRP）項(xiàng)目等[4-7]。同時(shí)，鼓勵(lì)本科生積極參加各級(jí)各類創(chuàng)新訓(xùn)練競(jìng)賽，如國(guó)家級(jí)、省級(jí)或校級(jí)節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生新能源科技創(chuàng)新大賽、結(jié)構(gòu)大賽、橋梁圖文比賽等等，引導(dǎo)學(xué)生重在參與、重在實(shí)踐、重在鍛煉。

福州大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）項(xiàng)目的研究課題主要以福州大學(xué)土木工程創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃（IRP）的前期工作為基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)[2]。福州大學(xué)土木工程創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃（IRP）項(xiàng)目的研究方向是以申請(qǐng)國(guó)家級(jí)和省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃課題的子項(xiàng)目來確定

的。每個(gè)項(xiàng)目組各自構(gòu)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、完整的系統(tǒng)。申請(qǐng)成功后經(jīng)費(fèi)共用，由研究生負(fù)責(zé)管理，統(tǒng)籌安排，保障各創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的順利完成，同時(shí)又相互交叉、相互滲透，團(tuán)隊(duì)與團(tuán)隊(duì)之間也相互合作，構(gòu)成穩(wěn)定的、可持續(xù)發(fā)展的平臺(tái)。圖2為創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)施保障模式[8]。

圖2 創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)施保障模式

（三） 借助外力，壯大隊(duì)伍，增強(qiáng)平臺(tái)實(shí)力

1.學(xué)科交叉出創(chuàng)新

給排水科學(xué)與工程專業(yè)受專業(yè)單一性與局限性等的影響，在創(chuàng)新實(shí)踐過程中常常遇到與其他專業(yè)交叉的問題，這成為創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目順利推進(jìn)的技術(shù)瓶頸。為此，通過引入建筑、土木、電氣、機(jī)械和化學(xué)等專業(yè)學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，提高平臺(tái)的整體實(shí)力，促進(jìn)學(xué)科和專業(yè)間的交流，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。不同學(xué)科和專業(yè)背景的學(xué)生相互討論，思路互相撞擊才能迸出創(chuàng)新的火花，這也使大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練突破傳統(tǒng)學(xué)科與專業(yè)的限制。如獲得全國(guó)第六屆全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽二等獎(jiǎng)項(xiàng)目“微型發(fā)電穩(wěn)壓節(jié)水龍頭”和全國(guó)第七屆全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽三等獎(jiǎng)項(xiàng)目“智能長(zhǎng)壽命家用凈水器”等項(xiàng)目，正是有了不同年級(jí)學(xué)生的參與，特別是有電氣工程、機(jī)械工程等專業(yè)學(xué)生參與，才較好地解決了交叉學(xué)科的相關(guān)問題。創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)跨年級(jí)、跨專業(yè)、跨院系甚至跨學(xué)校構(gòu)建，有利于學(xué)科交叉出創(chuàng)新性成果。

2.校企聯(lián)合出人才

創(chuàng)新實(shí)踐直接影響到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的質(zhì)量，是應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，這就要求創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)要“走出去，引進(jìn)來”。因此，依據(jù)自身專業(yè)資源有選擇地與各類企業(yè)進(jìn)行合作，可以培養(yǎng)學(xué)生的工程理念和創(chuàng)新意識(shí)。近幾年來，

學(xué)校分別與科研單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、高新企業(yè)等10多家企業(yè)簽訂了福州大學(xué)本科生專業(yè)實(shí)踐基地，例如昆明群之英科技有限公司、福建省建筑設(shè)計(jì)研究院、福州城建設(shè)計(jì)研究院、福建福大建筑設(shè)計(jì)有限公司、福建亞通新材料科技股份有限公司、福建博大塑業(yè)有限公司、福州新特力建筑科技有限公司等等。企業(yè)為學(xué)生提供經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)所、材料、設(shè)備以及技術(shù)人員，許多參與競(jìng)賽創(chuàng)新成果的作品，如“微型發(fā)電穩(wěn)壓節(jié)水龍頭”“智能長(zhǎng)壽命家用凈水器”“船載式太陽能自動(dòng)曝氣凈水裝置”“微動(dòng)力家庭中水回用便攜裝置”等的加工、測(cè)試、整合等都需要企業(yè)提供指導(dǎo)，需要借助企業(yè)的加工設(shè)備和測(cè)試設(shè)備。有企業(yè)工程經(jīng)驗(yàn)（豐富）的工程師或技術(shù)骨干作為創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的顧問，讓學(xué)生了解社會(huì)的需要，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與企業(yè)之間的零距離接觸，避免了閉門造車的窘境。同時(shí)，實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)的成果或者專利也可以為企業(yè)所用，如實(shí)用新型專利“主動(dòng)補(bǔ)水排水系統(tǒng)（ZL 2013 2 0502742.5）”就為企業(yè)所采用，實(shí)現(xiàn)了校企合作雙贏。通過樹立以學(xué)生為本、以企業(yè)為參與主體、以實(shí)際工程訓(xùn)練為中心的創(chuàng)新理念，構(gòu)建出一個(gè)面向企業(yè)需求、全方位開放的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。圖3為借助外力壯大隊(duì)伍的架構(gòu)。

二、多層次多學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)踐目標(biāo)

（一） 培養(yǎng)學(xué)生的”四會(huì)”精神

著力培養(yǎng)學(xué)生“四會(huì)”能力，即“會(huì)說、會(huì)寫、會(huì)學(xué)、會(huì)做”能力。“會(huì)說”指的是語言表達(dá)能力，“會(huì)寫”指的是書面表達(dá)能力，或者說論文寫作能力，“會(huì)學(xué)”指的是自學(xué)能力，“會(huì)做”指的是完成任務(wù)的能力?；凇耙詫W(xué)生為中心，教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合”的理念，學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，根據(jù)給定的課題，自己填寫申請(qǐng)書，制作PPT，參與申請(qǐng)答辯，鍛煉了本科生“會(huì)寫”“會(huì)說”的能力。申請(qǐng)成功后，待學(xué)生熟悉科研流程、科研方式以及科研規(guī)律后，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件，自己查閱文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)方法、選擇實(shí)驗(yàn)器材、擬定實(shí)驗(yàn)操作程序，最后自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析處理并發(fā)表文章，以激發(fā)學(xué)生的科研意識(shí)和科研熱情，提高學(xué)生“會(huì)學(xué)”“會(huì)做”“會(huì)寫”的能力。通過動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生明白“主動(dòng)比被動(dòng)好，做比不做好，多做比少做好”的道理，主動(dòng)積極提前完成任務(wù)，為下一步工作做好準(zhǔn)備，這樣往往能獲得更多、更好的機(jī)會(huì)。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神

在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，是全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的必然要求。在本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)中，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的集體智慧。每個(gè)項(xiàng)目都由高年級(jí)學(xué)生作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)把握實(shí)驗(yàn)的整體方案、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度以及做好組員的分工安排。當(dāng)某個(gè)項(xiàng)目人手不夠或者實(shí)驗(yàn)遇到困難的時(shí)候，平臺(tái)里其他成員便一起想辦法，共同參與完成實(shí)驗(yàn)。課題之間相輔相成，組員與組員之間、項(xiàng)目組與項(xiàng)目組之間既相互分工又相互合作，這樣的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)必將產(chǎn)生一股強(qiáng)大而且持久的力量。

（三） 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

古人云：授人以魚，不如授人以漁。大學(xué)生走向社會(huì)，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，必須具備各種各樣的能力，以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是現(xiàn)今教育中的一個(gè)重點(diǎn)，本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)為大學(xué)生施展個(gè)人特長(zhǎng)、接受新知識(shí)和發(fā)揮創(chuàng)新能力提供了一個(gè)個(gè)性發(fā)展的舞臺(tái)。

給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)為本科生提供自主、愉悅、和諧的實(shí)踐環(huán)境，學(xué)生課題申請(qǐng)成功后，在查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手實(shí)踐，在相互討論交流或者實(shí)際動(dòng)手操作過程中往往會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)或新的思路。此外，創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)應(yīng)多設(shè)置一些能促進(jìn)學(xué)生多向思維、個(gè)性思考的開放性問題，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)興趣愛好多參加各類比賽和實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽實(shí)踐，盡情發(fā)揮自己的聰明才智。讓學(xué)生能從不同視角思考問題，多方位、多層次地尋找解決問題的方法，從而在鞏固已有知識(shí)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)擴(kuò)散性思維，構(gòu)思新的創(chuàng)意。在創(chuàng)新思維引導(dǎo)下參與實(shí)踐，在實(shí)踐中進(jìn)行創(chuàng)新，將創(chuàng)新與實(shí)踐和諧統(tǒng)一起來，達(dá)到鍛煉和培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的目的。

三、主要成果與經(jīng)驗(yàn)

（一）主要成果

1.申請(qǐng)成功的部分項(xiàng)目

近4年來，申請(qǐng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)（2013年、2014年，9位學(xué)生參與），福建省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目4項(xiàng)（2013年、2014年，18位學(xué)生參與），福州大學(xué)本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）項(xiàng)目24項(xiàng)（第十二～二十期，118位學(xué)生參與），福州大學(xué)土木工程創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃（IRP）項(xiàng)目3項(xiàng)（第二～四期，12位學(xué)生參與）等。

2.獲得的部分成果

近4年來，以給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)為基礎(chǔ)，相應(yīng)成立了給排水科學(xué)與工程協(xié)會(huì)、綠色建筑與建筑節(jié)能科技創(chuàng)新實(shí)踐團(tuán)隊(duì)、“綠色建筑與建筑節(jié)能”創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)功能型（臨時(shí)）黨支部。創(chuàng)新實(shí)踐課題訓(xùn)練成果主要有：本科生獲得國(guó)家新型實(shí)用專利2項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)（實(shí)質(zhì)審查階段）。以本科生為第一作者在各級(jí)專業(yè)期刊上正式發(fā)表論文14篇。1項(xiàng)創(chuàng)新成果參加第十二屆中國(guó)海峽項(xiàng)目成果交易會(huì)（2014年）、2項(xiàng)創(chuàng)新成果參加由共青團(tuán)福建省委組織的“在榕高校大學(xué)生科技創(chuàng)新成果展”等（2013年、2014年）。獲得全國(guó)第六、七屆全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2013年）、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)（2014年），全國(guó)高校給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生科技創(chuàng)新優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)（2013年），首屆福建省大學(xué)生新能源科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)（2014年），福州大學(xué)本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）項(xiàng)目?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)5項(xiàng)（第十五～十七期），福州大學(xué)土木工程創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃（IRP）項(xiàng)目?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng)（第三、四期）等。

（二）主要經(jīng)驗(yàn)

給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建關(guān)鍵在于建立創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的科學(xué)運(yùn)行機(jī)制，即“導(dǎo)師—研究生—本科生”機(jī)制，形成良性循環(huán)，保證可持續(xù)發(fā)展；不斷完善創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的實(shí)施保障模式，讓學(xué)生有課題可做，并提供實(shí)驗(yàn)室和經(jīng)費(fèi)保障；為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自主輕松的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境，并注意引進(jìn)其他學(xué)科專業(yè)的學(xué)生；積極與校外單位進(jìn)行合作，借助外力壯大隊(duì)伍，增強(qiáng)平臺(tái)的實(shí)力。實(shí)施這些措施，旨在培養(yǎng)本科生的“四會(huì)”能力、基本科研素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)合作精神以及創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建為科研訓(xùn)練項(xiàng)目的開展提供了保障，促進(jìn)了師生間的接觸與交流。而多層次多學(xué)科本科生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的創(chuàng)建，則為本科生實(shí)踐訓(xùn)練的持續(xù)推進(jìn)以及高質(zhì)量地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了保障。參考文獻(xiàn)：

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（編輯 王 宣）