應用型本科院校大學生創(chuàng)新實踐課程教學研究

何鑫 劉爭 張弛 曾慶光 范東華 于洋

摘要：文章以五邑大學材料科學與工程專業(yè)中的綜合創(chuàng)新實踐課程——《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓練》為例，探討了應用型本科院校大學生創(chuàng)新課程的教學實踐，通過項目式實踐教學，循序漸進地開展不同層次的項目課題研究，課題來源于企業(yè)實踐、教師科研和學生科技創(chuàng)新等項目。著力培養(yǎng)學生綜合利用知識去研究和解決行業(yè)中復雜工程問題的能力，培養(yǎng)學生自主學習和終身學習的能力，以及創(chuàng)新和團隊合作的能力。

關鍵詞：創(chuàng)新實踐；專業(yè)綜合訓練；項目式教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）29-0206-02

2018年5月2日習近平總書記在北京大學發(fā)表了系統(tǒng)的高等教育講話，強調(diào)了四個“重大論斷”，對提高高等教育質(zhì)量和培養(yǎng)社會主義建設者表示了熱切期望。6月21日教育部部長陳寶生在新時代全國高等學校本科教育工作會議上提出要加強新工科建設，加快培養(yǎng)適應和引領新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才，發(fā)展新興工科專業(yè)，改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，前瞻布局未來戰(zhàn)略必爭領域人才的培養(yǎng)，提升國家的硬實力。同時，持續(xù)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育緊密結合，全方位深層次融入人才培養(yǎng)的全過程。推進科教融合，讓學生盡早參加和融入科研，加大各級科研基地向本科生的開放力度，提高學生科研實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。因此，加強新工科建設是高校主動適應新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟和新職業(yè)發(fā)展需求的結果。

五邑大學作為地方性應用型本科院校，更要合理利用區(qū)位優(yōu)勢和資源條件，緊跟時代發(fā)展，服務地方需求，在應用型人才培養(yǎng)上辦出特色。材料科學與工程專業(yè)為了培養(yǎng)學生綜合應用所學知識去研究和解決新能源材料與器件設計、加工、制作和研發(fā)過程中復雜工程問題的能力，培養(yǎng)學生自主學習和終身學習的能力，獲取信息、寫作以及表達的能力，團隊合作以及創(chuàng)新能力，特開設了一門貫穿大學四年的綜合性實踐課程——《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓練》，依托項目式教學方式，循序漸進地開展不同層次的項目課題研究，讓本科生早進實驗室，早日掌握科學研究的方法，熟悉實驗設備，深化理論課程學習內(nèi)容。

《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓練》課程共八個學分，開設學期貫穿大學四年，前三年無學分，第四年進行學分認定，是一門材料科學與工程專業(yè)學生必須修習的重要實踐課程。本課程以項目式課題為切入點引入教學內(nèi)容，課題來源于企業(yè)實踐、教師科研和學生科技創(chuàng)新等項目，主要分為選題、組織團隊、項目培訓、制訂研究方案、方案實施和項目總結六個階段。

第一階段選題：本課程由多名專業(yè)教師共同承擔教學，在選題之前給學生提供豐富的研究背景資料，包括課題的綜述文獻、行業(yè)背景資料、相關的專業(yè)知識書籍與線上資料等，以便學生對課題有初步的了解。教師根據(jù)自己的研究方向或企業(yè)相關技術工程師根據(jù)實際工程問題，在新能源材料與器件的設計、生產(chǎn)、制造和研發(fā)等方面提供可供選擇的項目。以項目研究為導入，培養(yǎng)學生理解和思考問題的能力。

第二階段組織團隊：確定具體研究項目后，組織團隊，針對項目具體需要解決的復雜工程問題，確定初步計劃和安排。通過組建團隊，確定團隊成員的分工和任務，培養(yǎng)學生的團隊合作意識。

第三階段項目培訓：教師或研究生對學生進行實驗培訓，包括熟悉實驗室、課題組環(huán)境，進一步熟悉團隊，明確安全和環(huán)境，等等相關制度，使學生熟悉項目環(huán)境，明確安全和環(huán)境保護，等等相關制度與措施。

第四階段制訂研究方案：以研究項目問題為導向，針對問題，學生主動查閱文獻學習，綜合所學的專業(yè)知識，初步提出方案。查閱行業(yè)相關法律法規(guī)、知識產(chǎn)權，以確定方案的創(chuàng)新性與可行性，同時明確項目中可能涉及的安全與環(huán)境問題。以團隊為單位，撰寫并提交設計報告。學生能針對項目中的復雜工程問題完成需求分析，查閱文獻與相關法規(guī)，在綜合考慮專業(yè)與非專業(yè)約束的前提下，提出設計方案，撰寫設計報告。

第五階段方案實施：根據(jù)設計方案，以團隊為單位，完成相關實驗，并進行數(shù)據(jù)處理。團隊成員之間需要進行有效溝通與合作，針對需要查閱的文獻和資料進行自主學習，并與指導教師及時溝通。方案實施過程中需要注意安全、環(huán)境等方面的相關問題，能運用工程管理原理進行項目管理以及經(jīng)濟決策原理核算實驗成本。學生通過自主學習以及團隊合作的方式進行實驗方案的設計并開展實驗，能對問題及數(shù)據(jù)進行分析，并在過程中進一步理解安全、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的含義。

第六階段項目總結：團隊成員共同討論和分析實驗數(shù)據(jù)，結合相關的文獻資料得出相關的結論，并對實驗過程中資源的利用效率、安全防范措施以及項目實踐對社會與環(huán)境的影響做出評價，撰寫項目總結報告，并提煉具有科學或?qū)嶋H意義的研究課題（可進一步延伸作為畢業(yè)論文或畢業(yè)設計課題）。學生能進行數(shù)據(jù)分析，并能結合文獻資料獲取有效結論，使學生自主學習的能力得到了鍛煉，社會和環(huán)境意識得到了提升。最后在第七學期舉辦項目成果展，以團隊為單位，展出項目成果，邀請行業(yè)內(nèi)的工程師進行評價和對接，促進項目成果轉(zhuǎn)化。

在《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓練》創(chuàng)新實踐課程中，學生可依托所進行的項目參加各級科技競賽和創(chuàng)業(yè)大賽等，如在比賽中獲得獎勵可給予相應學分的認定。參考如下標準認定成績：獲得校級學生科技競賽一等獎的學生給予認定“合格”的成績，獲得省級學生科技競賽一、二、三等獎的學生分別認定“優(yōu)秀”、“良好”、“中等”的成績，獲得國家級學生科技競賽一、二、三等獎的學生直接認定“優(yōu)秀”的成績。學生也可以選擇放棄成績認定，參加最終的項目總結和成果展示以進行考核，可取競賽或者總結較高分數(shù)為最終考核成績。

本課程多元化、靈活的實踐實施途徑和評價方式，可以培養(yǎng)學生研究和解決問題的能力、自主學習和終身學習的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和團隊合作的能力，有利于實踐多元化的人才培養(yǎng)模式，構建完善的實踐教學體系，為材料科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的達成提供有效支撐?！缎履茉床牧吓c器件專業(yè)綜合訓練》創(chuàng)新課程的實踐是本專業(yè)加強新工科建設和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有利實施途徑，構建完整的實踐教學體系，推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的融合，對高等教育人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式的探索具有重要意義。

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