大學(xué)生創(chuàng)新科研與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建

狄玉麗　黃海燕　焦鈺　靳必強(qiáng)　羅茜

摘 ?要：創(chuàng)新及應(yīng)用型人才是當(dāng)前社會(huì)迫切需求的新型人才，各大高校的培養(yǎng)創(chuàng)新及實(shí)踐應(yīng)用型人才體系及培養(yǎng)機(jī)制還不夠完善，而構(gòu)建材料科學(xué)與工程專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新科研與實(shí)踐平臺(tái)符合國(guó)家政策及社會(huì)需求。通過硬件平臺(tái)建設(shè)和軟件平臺(tái)建設(shè)構(gòu)建材料學(xué)科大學(xué)生創(chuàng)新科研與實(shí)踐平臺(tái)，近兩年來取得了不錯(cuò)的成效，為其他高校的創(chuàng)新及實(shí)踐教育體系提供了較好的思路。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué) ?工程專業(yè) ?創(chuàng)新科研 ?實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G71 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1672-3791（2021）02（a）-0248-03

Construction of Innovative Scientific Research and Practical Teaching Platform for Undergraduate

—— Taking the Material Science and Engineering Major of Xichang University as an Example

DI Yuli ?HUANG Haiyan ?JIAO Yu ?JIN Biqiang ?LUO Qian*

（School of Science， Xichang University， Xichang， Sichuan Province， 615000 China）

Abstract： Innovative and applied talents are the new talents urgently needed by the current society. The training system and mechanism of innovative and practical applied talents in universities are not perfect， and the construction of innovative scientific research and practice platform for material science and engineering major students conforms to the national policy and social needs. Through the construction of hardware platform and software platform， the innovative scientific research and practice platform of material science and engineering major students has achieved good results in the past two years， which provides a good idea for the innovative and practical education system of other universities.

Key Words： Materials science; Engineering major; Innovative scientific research; Practical teaching platform

1 ?構(gòu)建材料科學(xué)與工程專業(yè)創(chuàng)新科研與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的必要性

構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，是當(dāng)前高等教育的重要任務(wù)[1]。材料學(xué)科的人才必須具有創(chuàng)新意識(shí)與能力才符合材料的發(fā)展趨勢(shì)，才能開發(fā)出新材料、新技術(shù)及新工藝。西昌學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)自2010年建立以來，為培養(yǎng)工科應(yīng)用型人才，不斷地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程并調(diào)整人才培養(yǎng)方案。但是目前高校的創(chuàng)新及實(shí)踐培養(yǎng)模式還不夠完善，導(dǎo)致培養(yǎng)的畢業(yè)生與社會(huì)的期望值之間存在較大的差距[2-5]。因此，材料專業(yè)大學(xué)生迫切需要更高的創(chuàng)新精神和科研實(shí)踐能力。

2 ?構(gòu)建創(chuàng)新科研與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的主要措施

材料專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新科研與實(shí)踐平臺(tái)的搭建分為硬件平臺(tái)如實(shí)驗(yàn)實(shí)踐設(shè)備及基地的建設(shè)和軟件平臺(tái)如相關(guān)理念、文化環(huán)境和支持政策的建設(shè)。硬件平臺(tái)是大學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐及科研活動(dòng)的有效載體，通常包括實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地和儀器設(shè)備等;軟件平臺(tái)雖沒有實(shí)體形態(tài)卻是支持大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新科研的教育理念、文化環(huán)境和相關(guān)的支持政策。創(chuàng)新科研與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建示意圖如圖1所示。

2.1 硬件平臺(tái)的建設(shè)

2.1.1 儀器設(shè)備平臺(tái)

材料科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)以實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備作為支撐，而培養(yǎng)材料專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新科研同樣以實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備為依托，可見儀器設(shè)備平臺(tái)的構(gòu)建可推動(dòng)材料科學(xué)與工程實(shí)踐及創(chuàng)新科研的進(jìn)一步融合[6]。學(xué)生們通過實(shí)踐及科研了解并掌握設(shè)備儀器的使用方法，在此基礎(chǔ)上不斷培養(yǎng)創(chuàng)新精神及意識(shí)，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力。在儀器設(shè)備管理方面，向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室，由實(shí)驗(yàn)室管理員主要監(jiān)管學(xué)生對(duì)儀器設(shè)備的使用及維護(hù)情況。在滿足平時(shí)教學(xué)條件外都可向?qū)W生開放使用實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生創(chuàng)造科研及實(shí)踐的條件并能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲，并使學(xué)生明白增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)離不開對(duì)科學(xué)技術(shù)的研究。同時(shí)，在儀器設(shè)備平臺(tái)的構(gòu)建過程中應(yīng)加強(qiáng)高校之間，材料院系間交流，在創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，借鑒其他高校的儀器設(shè)備配備及布局，每年適當(dāng)增設(shè)材料專業(yè)的儀器設(shè)備為學(xué)生創(chuàng)造更好的科研及實(shí)踐條件。

2.1.2 實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)

實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地是材料專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科研及實(shí)踐活動(dòng)的重要場(chǎng)所，從而基地的建設(shè)是材料專業(yè)學(xué)生能夠順利進(jìn)行實(shí)踐及科研活動(dòng)的關(guān)鍵一環(huán)。實(shí)踐教學(xué)體系包括校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)和校外實(shí)踐教學(xué)基地兩部分。校外實(shí)踐教學(xué)基地和校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地的有機(jī)結(jié)合對(duì)提高大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，凸顯學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)起著至關(guān)重要的作用。西昌學(xué)院材料專業(yè)實(shí)踐課程主要分為三大部分：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程和其他實(shí)訓(xùn)課程?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)及專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程主要在校內(nèi)實(shí)踐基地進(jìn)行，目前校內(nèi)實(shí)踐基地主要包括熱處理實(shí)驗(yàn)室、材料分析實(shí)驗(yàn)室、材料成型與加工工藝實(shí)訓(xùn)室、高分子材料制備實(shí)驗(yàn)室等十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室。其他實(shí)訓(xùn)課程主要在校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行，目前西昌學(xué)院材料專業(yè)已建有校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地如下：普格三鑫保資源科技利用開發(fā)有限公司、會(huì)理綠陶文化產(chǎn)業(yè)園、攀鋼集團(tuán)西昌釩鈦產(chǎn)業(yè)園區(qū)、樂山有研稀土新材料有限公司、立邦涂料（成都）有限公司。

校內(nèi)實(shí)踐基地以培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)踐能力及操作專業(yè)相關(guān)儀器設(shè)備能力為主，校內(nèi)實(shí)踐課程增加設(shè)計(jì)型及綜合型實(shí)驗(yàn)的比例，以學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐及思考為導(dǎo)向，提高其科研及實(shí)踐的創(chuàng)新實(shí)踐能力。而校外實(shí)踐教學(xué)基地在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容上，更貼近于實(shí)際應(yīng)用以提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。校外實(shí)踐環(huán)節(jié)讓學(xué)生以實(shí)際的生產(chǎn)問題為基礎(chǔ)及研究課題，可與畢業(yè)論文及設(shè)計(jì)相聯(lián)系與整合，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)與技術(shù)解決實(shí)際問題的應(yīng)用能力。通過校內(nèi)校外實(shí)踐基礎(chǔ)相結(jié)合的方式不僅加深學(xué)生的理論知識(shí)水平，而且提高學(xué)生的科研與實(shí)踐動(dòng)手、應(yīng)用實(shí)際、團(tuán)隊(duì)合作能力及增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)。

2.2 軟件平臺(tái)的建設(shè)

2.2.1 實(shí)踐教學(xué)課程的建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)課程的設(shè)置在提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、科研能力及增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)方面非常重要?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程要保證足夠的學(xué)時(shí)讓學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，鞏固基本實(shí)驗(yàn)操作能力。而專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程則可增加設(shè)計(jì)性、綜合型實(shí)驗(yàn)，如粉末冶金法制備金屬材料實(shí)驗(yàn)課，設(shè)置基礎(chǔ)制備實(shí)驗(yàn)課后，以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)的方式確定實(shí)驗(yàn)方案，自主使用粉末冶金法制備金屬材料，金屬材料類型不限，最終以實(shí)驗(yàn)報(bào)告及多媒體報(bào)告的形式來考查學(xué)生的完成情況。可提高學(xué)生思考、動(dòng)手操作、團(tuán)隊(duì)合作、查閱文獻(xiàn)、撰寫文章等能力。

2.2.2 教師隊(duì)伍的建設(shè)

師資隊(duì)伍的建設(shè)是培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才的重要舉措，教師在學(xué)生科研與實(shí)踐能力的培養(yǎng)過程中不僅有重要的指導(dǎo)作用，還對(duì)學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀有著重要的影響。教師的課題方向關(guān)系著學(xué)生的科研方向與內(nèi)容，教師積極的溝通與指導(dǎo)可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)和科研能力，教師的創(chuàng)新教育理論可影響學(xué)生的觀念與思維，所以必須要優(yōu)化創(chuàng)新科研與實(shí)踐的師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。首先，可通過培訓(xùn)或會(huì)議交流的方式轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育理念，更新教師的創(chuàng)新與實(shí)踐教學(xué)觀念。其次，聘請(qǐng)具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師或企業(yè)生產(chǎn)家進(jìn)校分享實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，通過交流或課外學(xué)術(shù)論壇的方式使學(xué)生更易掌握創(chuàng)新理應(yīng)具備的能力。最后，“雙師型”教師的人才引進(jìn)或輸送教師進(jìn)廠實(shí)習(xí)，可提高教師隊(duì)伍的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力。

2.2.3 導(dǎo)師制教學(xué)

從學(xué)生剛?cè)胄ｉ_始，實(shí)行本科生導(dǎo)師制管理，一個(gè)導(dǎo)師管理6～8個(gè)學(xué)生，讓學(xué)生熟悉導(dǎo)師負(fù)責(zé)的科研方向及課題內(nèi)容，讓學(xué)生從事一些導(dǎo)師負(fù)責(zé)的科研方向或擬定一些科研項(xiàng)目讓學(xué)生提早熟悉科研生活，同時(shí)在導(dǎo)師的幫助下更方便地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研。此外，導(dǎo)師通過課題組會(huì)議、交流指導(dǎo)、學(xué)術(shù)講座等形式鞏固學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)并激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。還可根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)及興趣愛好，組建科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組，根據(jù)導(dǎo)師的課題相關(guān)擬定一些前沿性、設(shè)計(jì)型、綜合型的科研項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生完成。

2.2.4 相關(guān)政策

制定相關(guān)的鼓勵(lì)政策，積極引導(dǎo)及組織學(xué)生參加科研及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并設(shè)置合理的創(chuàng)新、科研、實(shí)踐優(yōu)異加分機(jī)制，對(duì)科研及實(shí)驗(yàn)過程中成績(jī)優(yōu)異或有創(chuàng)造性成果的學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)，提高學(xué)生參與開放實(shí)驗(yàn)室的積極性。積極指導(dǎo)及組織學(xué)生參與申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和校內(nèi)科研項(xiàng)目。根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新科研與實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性優(yōu)先考慮參加各種比賽資格，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參加各種比賽，以此形成良性循環(huán)，為學(xué)生創(chuàng)造更好的創(chuàng)新科研與實(shí)踐條件。

3 ?教學(xué)效果

自該平臺(tái)構(gòu)建近兩年以來，學(xué)生已成功申報(bào)國(guó)家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目9項(xiàng)、省級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目15項(xiàng)、校級(jí)課外科研立項(xiàng)10 項(xiàng)，共計(jì)參與科研立項(xiàng)人數(shù)高達(dá)80人次;參加國(guó)家級(jí)專業(yè)相關(guān)比賽獲一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)6項(xiàng);參加省級(jí)專業(yè)相關(guān)比賽獲特等獎(jiǎng)2項(xiàng)，一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，優(yōu)秀獎(jiǎng)項(xiàng)，參與人數(shù)共計(jì)17人次。學(xué)生參與撰寫并發(fā)表論文共計(jì)6篇，授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)，取得了較好的教學(xué)效果。

4 ?結(jié)語

通過構(gòu)建材料專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新科研與實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，調(diào)整西昌學(xué)院材料專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新科研與實(shí)踐培養(yǎng)模式，以達(dá)到全面提升材料學(xué)科人才創(chuàng)新素質(zhì)。通過硬件平臺(tái)與軟件平臺(tái)兩方面建設(shè)，給學(xué)生創(chuàng)造更好的科研與實(shí)踐條件，并加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)，確保建立一支結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、知識(shí)豐富的教師隊(duì)伍，為更好地開展創(chuàng)新教育發(fā)揮積極的作用。將學(xué)生參加導(dǎo)師的科研活動(dòng)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，將企業(yè)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地與校內(nèi)實(shí)踐基地相結(jié)合，優(yōu)化實(shí)踐課程體系，在思想上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新科研意識(shí)，夯實(shí)基礎(chǔ)實(shí)踐能力，使培養(yǎng)的學(xué)生既滿足本專業(yè)領(lǐng)域就業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求，也滿足跨學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)的知識(shí)需求。

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