協(xié)同創(chuàng)新模式下大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的探索

黃瓊　于江華　陶濤　許正文　陳敏東

摘要：論文以江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心大學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)為例，以協(xié)同創(chuàng)新中心為平臺，以創(chuàng)新能力的提升為核心，以協(xié)同創(chuàng)新為手段，注重項目引領(lǐng)和科教融合在提升學(xué)生實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力中的作用。通過三重遞進(jìn)式培養(yǎng)模式，即基本技能培養(yǎng)過程，專業(yè)技能強化過程，創(chuàng)新技能提升過程，從創(chuàng)新思維訓(xùn)練和專業(yè)基礎(chǔ)技能起步，以“本科生導(dǎo)師制”為紐帶，通過項目引領(lǐng)強化學(xué)生科技創(chuàng)新研究水平及科研寫作訓(xùn)練能力。同時在三個遞進(jìn)過程中貫穿三重培養(yǎng)保障，即自主課程資源保障，高質(zhì)量和數(shù)量實踐平臺保障以及本科生導(dǎo)師制度保障，最終以學(xué)科競賽、論文和專利作為檢驗標(biāo)準(zhǔn)，全面提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：協(xié)同創(chuàng)新；實踐能力；人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）29-0149-04

一、前言

協(xié)同創(chuàng)新中心，即“2011計劃”是全面提高我國高等教育質(zhì)量的重大舉措之一；是落實十八大精神，支撐人力資源強國和創(chuàng)新型國家建設(shè)的具體行動；是深化高等教育和科技體制改革，提升高校創(chuàng)新能力的總攬性抓手，是繼“211工程”和“985工程”之后，啟動實施的第三個體現(xiàn)國家意志的高等教育重大專項計劃，是我國高等教育發(fā)展新的里程碑[1，2]。高校協(xié)同創(chuàng)新中心旨在瞄準(zhǔn)科學(xué)前沿，聯(lián)合國內(nèi)一流大學(xué)及科研院所、企業(yè)共同構(gòu)建實體性聯(lián)合科研平臺。鼓勵高校協(xié)同各領(lǐng)域創(chuàng)新力量，有效整合創(chuàng)新資源，構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新新機制，其核心任務(wù)是提升人才、學(xué)科、科研三位一體創(chuàng)新能力，通過構(gòu)建面向科學(xué)前沿、文化傳承創(chuàng)新、行業(yè)產(chǎn)業(yè)以及區(qū)域發(fā)展重大需求的四類協(xié)同創(chuàng)新模式，并以此為契機，深化高等院校的機制體制改革，轉(zhuǎn)變高校創(chuàng)新方式。對于大力提升高等院校的創(chuàng)新能力，全面提高高等教育質(zhì)量，深入實施科教興國、人才強國戰(zhàn)略，具有十分重要的意義[3，4]。

近年來，我國環(huán)境質(zhì)量持續(xù)惡化。繼2013年環(huán)保部出臺了“大氣污染防治行動計劃（大氣十條）”之后[5]，2015年國務(wù)院又發(fā)布了“水污染防治行動計劃（水十條）”[6]；同時，“土壤污染防治行動計劃”也將在近期出臺。這一系列環(huán)保防治行動計劃標(biāo)志著未來一段時期我國對高水平國際化的環(huán)保人才需求巨大。2015年，國務(wù)院大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新政策措施[7]，指出大學(xué)生是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的生力軍，既要認(rèn)真扎實學(xué)習(xí)、掌握更多知識，也要投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、提高實踐能力。這意味著高校應(yīng)當(dāng)切實增強深入推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的責(zé)任感和緊迫感，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為促進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供有力的人才支撐。

江蘇省大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心聚焦我國和江蘇省對大氣污染防治和環(huán)境氣象儀器裝備研發(fā)的迫切需求，以立足江蘇、服務(wù)全國為導(dǎo)向，以產(chǎn)學(xué)研為手段，以創(chuàng)新能力提升為目標(biāo)，以體制機制創(chuàng)新為保障，依托南京信息工程大學(xué)在大氣環(huán)境和氣象裝備領(lǐng)域的優(yōu)勢，聯(lián)合中國環(huán)境科學(xué)研究院、環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等企事業(yè)單位，在大氣環(huán)境監(jiān)測方法與技術(shù)研發(fā)、大氣污染機理與控制技術(shù)研發(fā)等七個領(lǐng)域積極聚集創(chuàng)新要素和資源，開展前瞻性、基礎(chǔ)性和應(yīng)用性研究，聚焦民眾關(guān)注的灰霾及其健康效應(yīng)等大氣環(huán)境熱點問題，實現(xiàn)人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究和社會服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新的新優(yōu)勢，已取得擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和重要學(xué)術(shù)價值的原創(chuàng)性理論發(fā)現(xiàn)和突破重大科研應(yīng)用成果，對接環(huán)保行業(yè)的巨大需求，以國家促進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新政策為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心分層培養(yǎng)精準(zhǔn)發(fā)力，打造“創(chuàng)新型、應(yīng)用型、國際化”的卓越環(huán)保人才，打造成為大氣環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)人才培養(yǎng)和輸出的重要基地。

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是協(xié)同創(chuàng)新戰(zhàn)略中重要的組成部分，尤其對于理工科專業(yè)學(xué)生，需要特別注重創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，把實踐教學(xué)引入創(chuàng)新型人才教學(xué)改革當(dāng)中，逐步建立起理論教學(xué)與探索研究相結(jié)合的新型培養(yǎng)模式，對全面提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力具有重要意義[8，9]。為此，中心構(gòu)建了“三重遞進(jìn)式”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，即基本技能培養(yǎng)過程、專業(yè)技能強化過程、創(chuàng)新技能提升過程，不斷提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。

二、“三重遞進(jìn)式”協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的建立

“三重遞進(jìn)式”協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式即通過基本技能培養(yǎng)過程、專業(yè)技能強化過程、協(xié)同創(chuàng)新技能提升過程予以實現(xiàn)，基本技能培養(yǎng)過程包括創(chuàng)新思維訓(xùn)練、專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)基本技能；專業(yè)技能強化過程包括項目引領(lǐng)實驗、科技創(chuàng)新研究和科研寫作訓(xùn)練；協(xié)同創(chuàng)新技能提升過程包括實踐創(chuàng)新項目、學(xué)科競賽和發(fā)表論文及申請專利，從創(chuàng)新思維訓(xùn)練和專業(yè)基礎(chǔ)技能起步，以環(huán)境科學(xué)與工程“五位一體”實驗教學(xué)方法為依托，即項目牽引、案例啟發(fā)、虛擬仿真、現(xiàn)場實踐和多媒體云[10]，并以“本科生導(dǎo)師制”為紐帶，通過項目引領(lǐng)強化學(xué)生科技創(chuàng)新研究水平及科研寫作訓(xùn)練能力，同時在三個遞進(jìn)過程中貫穿三重培養(yǎng)保障，即自主課程資源保障，高質(zhì)量和數(shù)量實踐平臺保障以及本科生導(dǎo)師制度保障，最終以學(xué)科競賽、論文和專利作為檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

（一）構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)

針對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的現(xiàn)實需求，構(gòu)建包括國家、省部級工程研究中心和實驗室，大學(xué)—產(chǎn)業(yè)合作中心等大學(xué)內(nèi)部的跨學(xué)科組織以及大學(xué)科技園等跨越政產(chǎn)學(xué)邊界的合作組織。實施基于模塊化、套餐式課程的復(fù)合型本科人才培養(yǎng)計劃。通過政產(chǎn)學(xué)研互動，中心圍繞技術(shù)、市場、資本、管理等創(chuàng)業(yè)核心要素，整合各類管理精英、學(xué)術(shù)精英和行業(yè)精英等高層次人才，開設(shè)完整的創(chuàng)業(yè)教育課程體系，以論壇、講座、展覽、沙龍等多種形式，培育學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維，形成面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識結(jié)構(gòu)。

（二）提供真情實景的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)演練模式

打破理論、實踐與生產(chǎn)之間的界限，全面開放公共服務(wù)平臺、技術(shù)研發(fā)平臺、產(chǎn)業(yè)培育平臺，建立基于真情實景的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)演練模式，培育學(xué)生創(chuàng)新思維與創(chuàng)業(yè)能力。構(gòu)建激勵與約束機制，鼓勵企業(yè)尤其是學(xué)科型公司主動參與到人才培養(yǎng)過程中，推進(jìn)創(chuàng)新實踐和創(chuàng)業(yè)教育，將本科生實習(xí)實訓(xùn)基地、相關(guān)聯(lián)企業(yè)打造為學(xué)生創(chuàng)業(yè)的“演練場”，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)人才孵化。

（三）打造品牌效應(yīng)，全面推進(jìn)本科生導(dǎo)師制

協(xié)同中心在指導(dǎo)培養(yǎng)本科生方面開創(chuàng)出一條特色鮮明的道路。通過中心研討會、學(xué)術(shù)報告、面試考察、競賽大比拼、期滿考核、科研獎勵等豐富形式激發(fā)學(xué)生從事科研原動力，積極參協(xié)同單位間的科研項目，同時面向本科生全面開放中心現(xiàn)有實驗室以及公共資源，學(xué)生可以全方位使用先進(jìn)的科學(xué)儀器設(shè)備以完成相關(guān)課題任務(wù)，如中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目等，并在全校全面實行本科生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的導(dǎo)師制，形成品牌效應(yīng)。

（四）搭建一流實踐創(chuàng)新平臺，提升學(xué)生實踐技能

中心匯聚了3個國家級重點實驗室，2個國家級工程中心，11個省部級重點實驗室以及4個省部級工程中心等平臺資源，建成集大氣污染監(jiān)測與儀器研發(fā)、污染控制技術(shù)以及大氣環(huán)境管理為一體的一流協(xié)同創(chuàng)新平臺，并利用各科研院所、企業(yè)科研人員間的協(xié)同合作項目及優(yōu)質(zhì)資源為學(xué)生提供實驗和實訓(xùn)條件，并通過對現(xiàn)有教學(xué)儀器設(shè)備升級改造，完善基礎(chǔ)和專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)境，建成功能齊全的基礎(chǔ)實踐平臺，有效提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。與此同時，中心通過加強與國電環(huán)境保護(hù)研究院為代表的地方政府、企事業(yè)單位合作，共同建設(shè)實踐教育中心，打造聯(lián)合培養(yǎng)實踐教育平臺，搭建了國家級工程實踐教育中心、省級工程技術(shù)研究中心和企業(yè)研究院等多個一流實踐創(chuàng)新平臺，為全面提升學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)質(zhì)量提供平臺保障。

（五）編寫優(yōu)秀精品教材，提升學(xué)生培養(yǎng)特色

通過國家級、省級、校級教改項目支持，中心籌集專項基金，編寫國家級規(guī)劃教材、省級重點教材等系列精品教材，為學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供自主性，保障了學(xué)生培養(yǎng)特色。

（六）項目牽引激發(fā)潛力，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

中心學(xué)生一進(jìn)校即開始實行本科生導(dǎo)師制，保證每名學(xué)生均配備一名導(dǎo)師。在后續(xù)培養(yǎng)過程中，通過參與教師科研項目，主持國家級、省級、校級、院級大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目，主持學(xué)校實驗室開放項目，申報各類學(xué)科競賽項目，以興趣為驅(qū)動，激發(fā)學(xué)生潛力，實現(xiàn)創(chuàng)新項目對學(xué)生的全覆蓋，提升學(xué)生創(chuàng)新能力。

三、人才培養(yǎng)模式實踐措施及檢驗路徑

中心根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合自身特點及優(yōu)勢，構(gòu)建了校內(nèi)跨學(xué)科協(xié)同、校校協(xié)同、校院（所）協(xié)同以及中外協(xié)同“三重遞進(jìn)式”協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。中心始終秉承“以學(xué)生為中心”的教育理念，以國家促進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的“雙創(chuàng)”政策為導(dǎo)向，學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后即實行本科生導(dǎo)師制，導(dǎo)師結(jié)合學(xué)生的興趣一對一引領(lǐng)和幫助學(xué)生選擇適合其自身發(fā)展的方向，從而進(jìn)行創(chuàng)新能力或者創(chuàng)業(yè)實踐能力的精準(zhǔn)培養(yǎng)。對科研和創(chuàng)新能力發(fā)展更感興趣的學(xué)生，通過設(shè)立學(xué)科前沿講座、專題課堂討論和教授科技論文寫作等方式訓(xùn)練其創(chuàng)新思維；通過結(jié)合導(dǎo)師的科研項目以及申報省級和國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新研究的能力。對創(chuàng)業(yè)和實踐更感興趣的學(xué)生，通過指導(dǎo)其參加大學(xué)生環(huán)境科技活動和競賽，以及鼓勵其參與探索型社會創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和工程、社會實踐項目，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)活動和工程及社會實踐方面的能力。率先在同類專業(yè)中開展了大學(xué)生專利申請培訓(xùn)，每年開展1次專利申請大賽，相關(guān)費用由中心統(tǒng)一支付。對申請成功的大學(xué)生給予一定的經(jīng)濟獎勵；率先在同類專業(yè)中開展大學(xué)生大型儀器使用培訓(xùn)，針對大學(xué)生參與科研實踐活動的實際需求，每年開展1次大型儀器使用培訓(xùn)，有效提高了學(xué)生的實踐創(chuàng)新技能。

與此同時，中心不斷加強學(xué)生素質(zhì)和專業(yè)知識及基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)，設(shè)立素質(zhì)檢驗、知識檢驗和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力檢驗三大檢驗路徑，三個檢驗指標(biāo)同時合格即可作為達(dá)標(biāo)人才向社會輸送；若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的狀況，引導(dǎo)學(xué)生在此環(huán)節(jié)“回爐再造”，直至達(dá)標(biāo)合格。

四、人才培養(yǎng)模式主要解決的教學(xué)問題

（一）師資隊伍中指導(dǎo)本科生實踐創(chuàng)新能力的經(jīng)驗不足

在本科生培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方法和培養(yǎng)機制體制與研究生培養(yǎng)完全不同，可借鑒性差，指導(dǎo)老師在因材施教過程中如何建立起適合本科生培養(yǎng)機制體制的經(jīng)驗不足，影響本科生從事科學(xué)研究的積極性與創(chuàng)新性，不利于本科生實踐創(chuàng)新能力的提升。

（二）培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的平臺數(shù)量和質(zhì)量不夠

平臺的數(shù)量決定了是否能實現(xiàn)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的全覆蓋培養(yǎng)，平臺的質(zhì)量決定了是否能實現(xiàn)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的高素質(zhì)培養(yǎng)，全面影響大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的覆蓋面和質(zhì)量。

（三）培養(yǎng)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的自主優(yōu)質(zhì)教材不夠

在實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中，即使使用優(yōu)秀教材，仍然存在使用教材與本專業(yè)人才實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的契合度不夠的問題，影響大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的特色和效果。

五、建設(shè)成效

（一）通過品牌效應(yīng)形成顯著學(xué)科特色的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

近三年來，經(jīng)中心培養(yǎng)的本科生參與國家級實踐創(chuàng)新項目20余項，省級實踐創(chuàng)新項目30余項。通過實踐創(chuàng)新項目訓(xùn)練，提升了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，本科生以第一作者發(fā)表論文146篇，其中Nano Energy，EST等國際知名期刊發(fā)表SCI論文20余篇，申請專利128項，專利授權(quán)34項，榮獲省部級及以上獎勵12項。巨大的科技產(chǎn)出，造就了爭相傳頌的品牌效應(yīng)，進(jìn)而不斷總結(jié)歸納模式經(jīng)驗，全面推進(jìn)本科生導(dǎo)師制，在指導(dǎo)培養(yǎng)本科生方面開創(chuàng)出一條特色鮮明的道路。

（二）創(chuàng)建校內(nèi)外實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機銜接模式

通過編寫自主教材（出版教材12部，其中實驗教材5部），實現(xiàn)學(xué)生校內(nèi)基礎(chǔ)實驗?zāi)芰?、專業(yè)實驗?zāi)芰Φ淖灾魈厣囵B(yǎng)。通過與企事業(yè)單位搭建國家級工程實踐教育中心、省級工程技術(shù)研究中心和企業(yè)研究院等多個實踐創(chuàng)新平臺，聘請校外導(dǎo)師40余人，實現(xiàn)學(xué)生校外實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機銜接。

（三）構(gòu)建了興趣驅(qū)動項目引領(lǐng)的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

注重興趣驅(qū)動和項目引領(lǐng)在提升學(xué)生實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力中的作用，鼓勵學(xué)生申報國家級、省級、校級大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目；依托學(xué)科優(yōu)勢，設(shè)立院級大學(xué)生創(chuàng)新項目和實驗室開放項目；實行本科生導(dǎo)師制，使學(xué)生盡早參與教師的科研項目，實現(xiàn)創(chuàng)新項目對本專業(yè)學(xué)生的全覆蓋。

六、結(jié)論與展望

中心根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合自身特點及優(yōu)勢，構(gòu)建了“三重遞進(jìn)式”協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，極大地激發(fā)了在校大學(xué)生的科研興趣，通過大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目、學(xué)科競賽和發(fā)表論文及申請專利等具體的實踐措施，以協(xié)同創(chuàng)新中心為平臺，以創(chuàng)新能力的提升為核心，以協(xié)同創(chuàng)新為手段，注重項目引領(lǐng)和科教融合在提升學(xué)生實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力中的作用，全面提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，取得了良好的建設(shè)成效，具有一定的借鑒參考價值。

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