高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目與科研項目結(jié)合的探索與實踐

朱武威，梁佳，夏曉華

（1.長安大學 興華學院，陜西西安 710064；2.長安大學 工程機械學院，陜西西安 710064）

高校為了進一步轉(zhuǎn)變教育觀念，探討人才培養(yǎng)新模式，通過實施大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（以下簡稱“大創(chuàng)項目”），提高大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-3]。“大創(chuàng)項目”主要包括創(chuàng)新訓練項目、創(chuàng)業(yè)訓練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目三類?？蒲许椖渴歉咝＝處熞劳袊一蛘咂髽I(yè)的項目課題進行學術(shù)研究，對促進社會進步和經(jīng)濟發(fā)展有著重要的推動作用，同時也在反哺教學，具有基礎(chǔ)性、前瞻性、創(chuàng)新性和實踐性等特點?！按髣?chuàng)項目”和科研項目的研究任務(wù)和研究周期相近，有著共同的培養(yǎng)目標。針對“大創(chuàng)項目”來源類型單一、研究內(nèi)容簡單、項目之間存在同質(zhì)化等不足，探討將“大創(chuàng)項目”與科研項目有機結(jié)合[4-6]，大學生依托教師的科研項目，凝練出本科生完成的研究內(nèi)容和方向，引導、激發(fā)學生申請“大創(chuàng)項目”并進行深入研究，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，以此來探索改革高校學生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

1 “大創(chuàng)項目”與科研項目結(jié)合的必要性

1.1 豐富了“大創(chuàng)項目”的申請類型

“大創(chuàng)項目”的選題應具有學術(shù)價值、應用前景、創(chuàng)新性和可行性等特點[7]。從立項申報書來看，項目多來源于生活實際，申請類型比較單一，而且同質(zhì)化。而教師的科研項目主要是基礎(chǔ)研究和應用研究，對標國家重大戰(zhàn)略需求和企業(yè)生產(chǎn)實際，依托國家各部委、省市各部門、企業(yè)立項的科研課題，類型多樣，具有前瞻性、創(chuàng)新性和先進性。將科研項目中適合大學生研究的內(nèi)容和方向提取出來，讓大學生凝練出自己的想法去申請“大創(chuàng)項目”，有助于豐富“大創(chuàng)項目”的申請類型，從而提高申報質(zhì)量[8-10]。

1.2 有助于解決科研項目的部分問題

科研項目從申請、立項、中期檢查到結(jié)題，研究周期較長，多數(shù)在2 年以上，要做好調(diào)研、查閱文獻、仿真分析和實驗研究等大量工作，除了需要經(jīng)費支持，還需要年富力強的科研隊伍支撐，僅依靠教師和研究生往往出現(xiàn)人力不足的現(xiàn)象。大學生思想活躍，求知欲較強，讓大學生通過開展“大創(chuàng)項目”，盡早參與科研項目的部分研究內(nèi)容，做一些輔助性和基礎(chǔ)性工作，能有效促進科研項目的穩(wěn)步推進，在一定程度上縮短科研周期并盡快產(chǎn)出學術(shù)成果。

1.3 有助于培養(yǎng)大學生的實踐能力

大學生具有專業(yè)理論知識，但是動手能力普遍欠缺?？蒲许椖坎粌H重視理論研究，還需要反復實驗研究，才能進行后期數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。大學生可塑性較強，學生在參加與科研項目結(jié)合的“大創(chuàng)項目”過程中，通過親自動手做實驗，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，進而分析問題、解決問題。同時，科研項目為大學生提供先進的科研實踐平臺、實驗裝置和儀器設(shè)備，為培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)，有益于大學生實踐能力和科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。

1.4 有助于促進大學生合理分流

科學研究就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。通過開展“大創(chuàng)項目”，讓大學生提前參與科研項目，教師把科學研究的前沿知識傳授給學生，把當前科學技術(shù)、學科研究的最新動態(tài)引入項目中，從而拓寬學生的知識面，幫助有科研潛力的大學生培養(yǎng)科研興趣、科研素養(yǎng)、提升科研創(chuàng)新能力，從而讓學生判斷自己是否適合科學研究，進而幫助大學生提前做好個人職業(yè)規(guī)劃。

2 “大創(chuàng)項目”與科研項目結(jié)合的原則

“大創(chuàng)項目”和科研項目在項目的任務(wù)和目標上有相同點，但是實施主體有明顯差異和區(qū)別，一個是大學生，一個是教師，故在將兩者結(jié)合的時候，應遵循科學而合理的原則，發(fā)揮兩者聯(lián)合的效應，產(chǎn)生“1+1>2”的育人效果。

2.1 項目內(nèi)容與大學生掌握的知識相符合

科研項目涉及的理論知識較多而且比較全面，而“大創(chuàng)項目”只是由大二、大三的本科生申請，如果將科研項目的全部內(nèi)容交給大學生申請“大創(chuàng)項目”，會加重學生的學習和心理負擔，導致項目推后或無法結(jié)題的情況。要結(jié)合學生所學專業(yè)、知識掌握的范圍和深度等，來制定“大創(chuàng)項目”的研究方向和內(nèi)容。因此，依托科研項目立項的“大創(chuàng)項目”內(nèi)容要與大學生掌握的知識相符合。

2.2 項目難度與大學生科研水平相適應

如果將科研項目中難度過高的研究內(nèi)容交給大學生，會導致學生難以理解和接受，進而導致大學生的“大創(chuàng)項目”難度加大，甚至無法完成任務(wù)，學生的積極性和熱情會受到影響；同時，如果項目難度過低，容易完成，則達不到科研反哺“大創(chuàng)項目”的目的，學生的創(chuàng)新能力和實踐能力無法提高，影響學生學習的熱情和積極性。因此，項目的難度要與大學生科研水平相適應。

2.3 提供實驗條件，方便大學生開展實驗研究

要考慮“大創(chuàng)項目”具體實施的可行性，必須與現(xiàn)有的科研實驗條件、場所和環(huán)境相適應，方便大學生開展實驗研究。剛?cè)胄@的大學生對校外的科研環(huán)境不太熟悉，也較難適應。一方面可將校內(nèi)完成的實驗交給大學生，保證實驗的安全性；另一方面將科研實驗中簡單的操作或者動手環(huán)節(jié)交給大學生，使他們能夠開展簡單的實驗。因此，項目的實驗條件要方便大學生開展實驗。

3 “大創(chuàng)項目”與科研項目結(jié)合的實踐效果

依托科研項目立項的“大創(chuàng)項目”不僅能激發(fā)學生的學習熱情和學習興趣，而且能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，而學生在加入教師的部分科研項目后，在負責人和團隊成員的影響下，對于學習目的的明確、創(chuàng)新觀念和意識的建立、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，也會起到良好的促進作用。

3.1 豐富了“大創(chuàng)項目”的類型

越來越多的高校重視將科研項目轉(zhuǎn)化為“大創(chuàng)項目”，形成了大學生高質(zhì)量創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的重要來源。通過近幾年的探索與實踐，發(fā)現(xiàn)“大創(chuàng)項目”的申報類型發(fā)生明顯的變化，不再是一些調(diào)研類或生活類的方向，而偏向于理工科的具有較強理論基礎(chǔ)和學術(shù)價值的研究內(nèi)容，具有較強的理論深度和廣度，而且“大創(chuàng)項目”申報書的質(zhì)量有了明顯的提升[11-14]。

3.2 提高了項目申報的積極性

通過將“大創(chuàng)項目”與科研項目有機結(jié)合，并通過教師給大學生講解科研項目的類型、方法和研究過程，讓大學生結(jié)合科研項目來申請“大創(chuàng)項目”，因已經(jīng)具備前期研究基礎(chǔ)，這樣不需要大學生再去論證項目的可行性，科研團隊可以給予大學生更多的幫助。經(jīng)過近幾年的實踐，發(fā)現(xiàn)大學生申報“大創(chuàng)項目”的積極性有了明顯的提升，申報項目的數(shù)量也有所提高。

3.3 取得了豐碩的學術(shù)成果

通過參與從科研項目凝練出來的“大創(chuàng)項目”，在教師的悉心指導和團隊成員的幫助下，大學生可以根據(jù)項目的內(nèi)容進行理論與實驗研究，還可以做出產(chǎn)品實物，并且在雜志上公開發(fā)表學術(shù)論文，同時申請國家發(fā)明或者實用新型專利；有些“大創(chuàng)項目”組代表學校參加了省部級以上的各類競賽并且獲獎，取得了豐碩的學術(shù)成果。

3.4 “大創(chuàng)項目”與科研項目結(jié)合部分案例

3.4.1 案例一

陜西省重點研發(fā)計劃項目“道路巡檢無人機及其路面病害自動定位與智能分析技術(shù)研究”（2019GY-116）是教師負責的科研項目，本研究針對目前以道路檢測車為代表的路面病害檢測設(shè)備存在的高能耗、高碳排放、缺乏靈活性、不能自主控制等問題，研制低能耗、無尾氣排放、靈活性強、能實現(xiàn)自主控制的道路巡檢無人機，并根據(jù)無人機采集的路面三維多光譜圖像及存儲的位置幀鏈，實現(xiàn)路面病害自動定位與智能分析。

根據(jù)科研項目的內(nèi)容，凝練出國家級“大創(chuàng)項目”：一種可自動避障的路橋巡檢無人機（201810710024），本項目研究一種具有自動避障功能的路橋巡檢無人機，將機器人領(lǐng)域的自動避障技術(shù)應用于無人機路橋檢測，實現(xiàn)無人機安全可靠地按預定航線飛行和擷取路面橋面近況圖像，并通過圖像分析檢測路橋是否已損壞及路橋的損壞程度，為路橋維修養(yǎng)護提供精確的作業(yè)位置、施工工作量等重要信息。該“大創(chuàng)項目”團隊由5 人組成，經(jīng)過導師一年的指導順利完成結(jié)題并取得了優(yōu)秀的成績。該“大創(chuàng)項目”的成果為2 人保送碩士研究生，1 人出國，2 人在國企就業(yè)。通過項目的實施，研制出實物1 架，發(fā)表論文2 篇，授權(quán)實用新型專利1 項，此外實審狀態(tài)的發(fā)明專利2 項，在科技競賽中獲得全國二等獎1 項。

3.4.2 案例二

企業(yè)橫向課題“橋梁纜索表面損傷與錨固區(qū)腐蝕視覺檢測系統(tǒng)開發(fā)及工程應用”（220225210640）是教師負責的科研項目，本研究主要進行橋梁纜索錨固區(qū)腐蝕視覺檢測系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)錨固區(qū)內(nèi)窺鏡焦點和曝光控制并采集圖像，能將采集的圖像傳輸至云平臺和服務(wù)器，通過圖像處理實現(xiàn)纜索錨固區(qū)圖像增強，保證圖像內(nèi)沒有明顯的高光和黑暗區(qū)域，實現(xiàn)纜索錨固區(qū)腐蝕自動識別。

根據(jù)科研項目的內(nèi)容，凝練出國家級“大創(chuàng)項目”：橋梁拉索視覺檢測機器人（S202010710052），本項目嘗試新型纜索檢測機器人的研發(fā)，分析實現(xiàn)機器人自動爬行檢測的可行性，研究最佳的數(shù)據(jù)采集方法并設(shè)計相應的數(shù)據(jù)分析算法，運用人機工程學原理研究較好的整機裝配方式，并通過良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)配置，使機器人整體性能平衡，完成該檢測系統(tǒng)動力部分的任務(wù)。該“大創(chuàng)項目”團隊由5 人組成，經(jīng)過導師的指導順利完成結(jié)題。該“大創(chuàng)項目”的成果為2 人保送碩士研究生，1 人出國，1 人在國企就業(yè)。項目研制實物1 臺，發(fā)表論文2 篇，授權(quán)實用新型專利1 項，發(fā)明專利2 項，在科技競賽中獲得學校第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽校級銀獎和學校第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽校級特等獎。

4 結(jié)語

高校將“大創(chuàng)項目”與科研項目有機結(jié)合，不但能豐富大學生“大創(chuàng)項目”的類型，而且激發(fā)了學生的想象力與創(chuàng)造力，同時培養(yǎng)其動手能力和實踐能力，能夠有效促進科研項目的科技成果轉(zhuǎn)化。通過近幾年的探索與實踐，兩者的有機結(jié)合符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，在實踐中成效顯著，對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的促進作用，這種創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式為人才培養(yǎng)提供了新方法、新思路和新途徑，具有較強的科學性、操作性和推廣性。