大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的探索與實(shí)踐

楊 輝，田文彤

(常州工學(xué)院機(jī)械與車(chē)輛工程學(xué)院，江蘇 常州 213002)

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基石。因此，如何從本質(zhì)上提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力、進(jìn)一步提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力，是我國(guó)高等教育必須面對(duì)和亟需解決的問(wèn)題［1］。根據(jù)教高函［2012］2號(hào)文件，教育部決定在“十二五”期間實(shí)施國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，以促進(jìn)高校轉(zhuǎn)變教育思想觀(guān)念，改革人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才。這更加明確了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的地位，各級(jí)政府和高校相繼出臺(tái)了多項(xiàng)舉措支持各高校開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，各高校積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和深刻的體會(huì)。例如:龍春生等［2］提出將部分項(xiàng)目以開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的形式開(kāi)出，最終建立起具有滾動(dòng)性質(zhì)的開(kāi)放性試驗(yàn)項(xiàng)目庫(kù);朱洪波等［3］總結(jié)了在選題及培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)等方面的體會(huì);殷玥琪等［4］探討了如何通過(guò)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;李楊帆等［5］通過(guò)分析美國(guó)一流大學(xué)本科生的科研機(jī)會(huì)計(jì)劃，結(jié)合自身指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探索研究了大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式。

本文在充分分析國(guó)內(nèi)高校實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型的辦學(xué)目標(biāo)、學(xué)校所處的區(qū)域優(yōu)勢(shì)、學(xué)生的綜合能力及指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探索如何有效利用大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的平臺(tái)，將創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目與專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)有機(jī)結(jié)合，以拓展大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的廣度和深度，使該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的過(guò)程管理

學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目由教務(wù)處負(fù)責(zé)組織、管理，各二級(jí)學(xué)院負(fù)責(zé)組織實(shí)施，項(xiàng)目的實(shí)施周期為1年半，其管理流程圖如圖1所示。為了鼓勵(lì)學(xué)生參加與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的科技創(chuàng)新活動(dòng)，學(xué)校規(guī)定本科生必須完成2個(gè)創(chuàng)新學(xué)分，而完成大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生即可獲得該學(xué)分。

圖1 創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的過(guò)程管理

1.1 選題與立項(xiàng)

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目分為國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)和院級(jí)4個(gè)層次。一般每年的9月各二級(jí)學(xué)院發(fā)動(dòng)全院教師指導(dǎo)學(xué)生選題、組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及申報(bào)項(xiàng)目，10月上報(bào)到學(xué)校，根據(jù)學(xué)生的比例確定校級(jí)項(xiàng)目;第2年的5月在校級(jí)項(xiàng)目中遴選省級(jí)重點(diǎn)、一般和指導(dǎo)項(xiàng)目。在整個(gè)申報(bào)項(xiàng)目的過(guò)程中，選題是最為關(guān)鍵的，它直接決定了項(xiàng)目的研究方向和水平及項(xiàng)目進(jìn)行的深度和廣度。因此，選題時(shí)應(yīng)避免項(xiàng)目過(guò)小而意義不大或項(xiàng)目過(guò)大而無(wú)從下手等問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，大學(xué)生選題應(yīng)考慮到社會(huì)需求和研究熱點(diǎn)問(wèn)題，項(xiàng)目成果能服務(wù)于社會(huì)，能解決實(shí)際問(wèn)題，并具備項(xiàng)目實(shí)施所需的設(shè)備和完成項(xiàng)目的能力。

學(xué)生根據(jù)所選的項(xiàng)目，查閱文獻(xiàn)資料，分析現(xiàn)有項(xiàng)目的研究背景、社會(huì)需求、所采用的技術(shù)手段及實(shí)現(xiàn)的功能等，然后根據(jù)自身的研究條件，確定項(xiàng)目的研究目標(biāo)、主要研究?jī)?nèi)容、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)、研究的技術(shù)路線(xiàn)、進(jìn)度安排及項(xiàng)目組成員分工。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的知識(shí)背景及自身特點(diǎn)，采用群體集智法開(kāi)拓學(xué)生的思維，完善項(xiàng)目申報(bào)書(shū)，進(jìn)行逐級(jí)申報(bào)立項(xiàng)。

1.2 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的指導(dǎo)與監(jiān)督

創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目不同于以往專(zhuān)業(yè)課程中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目涉及的科研問(wèn)題均無(wú)現(xiàn)成的答案，項(xiàng)目組成員需要在指導(dǎo)老師的幫助下學(xué)習(xí)如何獲取所需文獻(xiàn)資料以及如何從中找出解決問(wèn)題的方法，設(shè)計(jì)出項(xiàng)目實(shí)施的具體方案，從而使自己對(duì)科研問(wèn)題的分析能力得以加強(qiáng)。根據(jù)項(xiàng)目的級(jí)別制定不同的實(shí)施方案，對(duì)于承擔(dān)院、校級(jí)項(xiàng)目的學(xué)生，主要培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用工程軟件進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力;對(duì)于承擔(dān)省、國(guó)家級(jí)項(xiàng)目的學(xué)生，在校級(jí)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合分析，確定項(xiàng)目的實(shí)施方案，制作實(shí)物原型，在條件許可的情況下，撰寫(xiě)研究論文和申報(bào)專(zhuān)利。

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，主要鍛煉學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)其綜合素質(zhì)。指導(dǎo)教師每周都會(huì)與學(xué)生見(jiàn)面進(jìn)行交流、指導(dǎo)，根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度制定下次見(jiàn)面前的短期目標(biāo)，建立目標(biāo)管理制度，沒(méi)有完成目標(biāo)的都要說(shuō)明原因，指出問(wèn)題所在并積極解決。要求每名同學(xué)記錄研究日志，及時(shí)書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。平時(shí)有任何問(wèn)題，也可通過(guò)QQ、郵件或者面談等方式進(jìn)行交流，確保學(xué)生按進(jìn)度要求完成預(yù)期目標(biāo)。

學(xué)生在參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目過(guò)程中，通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、優(yōu)化及制作、二次開(kāi)發(fā)、申報(bào)專(zhuān)利、論文撰寫(xiě)等環(huán)節(jié)的科研訓(xùn)練，掌握科學(xué)研究的基本方法與思路。此舉激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新精神，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科學(xué)研究的主動(dòng)性，提高了學(xué)生自主觀(guān)察問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)善于觀(guān)察、思考的習(xí)慣。

項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中需要團(tuán)隊(duì)成員間相互合作才能最大限度發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，從而提高了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和人際溝通能力，也使學(xué)生的自我管理能力得到了提升。

2 培養(yǎng)措施

2.1 開(kāi)設(shè)與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練相關(guān)的課程

為了使創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目持之以恒地深入開(kāi)展下去，結(jié)合目前學(xué)校本科教學(xué)課程的特點(diǎn)，為擬參加項(xiàng)目的學(xué)生開(kāi)設(shè)了“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例分析”課程，該課程主要講述了機(jī)械產(chǎn)品的功能分析與設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)的選型與構(gòu)型、機(jī)構(gòu)的演化與創(chuàng)新、機(jī)構(gòu)的組合與創(chuàng)新、零部件結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、零部件性能的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、新型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)的宜人化設(shè)計(jì)等。所選案例均來(lái)自歷屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的作品，如2013年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目——機(jī)械式病人轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作。該轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)用于醫(yī)院里術(shù)后病人及功能障礙病人在病房、檢查室和手術(shù)室間的無(wú)附加傷害轉(zhuǎn)運(yùn)，這就要求轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)具有轉(zhuǎn)接和運(yùn)送兩方面的功能。而現(xiàn)有的轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)只滿(mǎn)足轉(zhuǎn)運(yùn)的功能，在不同床體和轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)間的轉(zhuǎn)接時(shí)仍需要多人合作完成，且轉(zhuǎn)接過(guò)程中無(wú)法使特殊病人保持平躺姿勢(shì)，容易對(duì)其造成二次傷害。因此，為了滿(mǎn)足這類(lèi)特殊病人的安全及生理需求等，在轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的設(shè)計(jì)上增加了車(chē)體的高度調(diào)整、床板伸縮及角度調(diào)整的功能。具體的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):采用剪式升降機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的高度;采用變異的連桿滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各個(gè)板齒的獨(dú)立伸縮;通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)床板的角度。

將創(chuàng)新訓(xùn)練融入到課程教學(xué)過(guò)程中，做到寓教于創(chuàng)新，真正將創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目與教學(xué)內(nèi)容充分融合，使大學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中得到創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。這門(mén)課程不同于其他課程，教學(xué)過(guò)程中改變傳統(tǒng)的問(wèn)答式和一味指導(dǎo)式教學(xué)模式，使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)參與課堂討論;因勢(shì)利導(dǎo)教育學(xué)生，注意在科研情境中設(shè)置問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生通過(guò)觀(guān)察、思考后提出新問(wèn)題、新想法;引導(dǎo)學(xué)生將課堂和書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)與社會(huì)服務(wù)相結(jié)合;教導(dǎo)學(xué)生抓住某一細(xì)節(jié)問(wèn)題深入研究，最大限度地挖掘其潛能，進(jìn)而培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。

2.2 開(kāi)設(shè)開(kāi)放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目受數(shù)量上的限制，參與人數(shù)較少，不利于全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。將完成的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目引入到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)中，這一做法的意義在于:一有利于更大范圍內(nèi)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力;二有利于充分調(diào)動(dòng)廣大學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)的積極性;三有利于開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)新性的提升和項(xiàng)目庫(kù)的更新。如，學(xué)生在查看項(xiàng)目庫(kù)中的作品時(shí)，一致認(rèn)為多功能護(hù)理床是目前研究的熱點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)具有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。通過(guò)觀(guān)看護(hù)理床的功能演示和對(duì)其機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入分析，認(rèn)為現(xiàn)有的護(hù)理床受多折床面結(jié)構(gòu)限制，雖能完成抬背、坐起、曲腿、翻身等動(dòng)作，但坐起位置不能因人而異，而且翻身位置也無(wú)法調(diào)節(jié)。針對(duì)這種床體結(jié)構(gòu)的弊端，研究小組成員采用鏈?zhǔn)杰洿舶宕娑嗾鄞舶澹ㄟ^(guò)控制前、后移動(dòng)小車(chē)的位置，使患者在較舒服的位置完成坐起、曲腿等動(dòng)作，還利用收、放翻身帶調(diào)整患者翻身前、后的位置。此外，在原有功能的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了按摩、輔助排便功能及轉(zhuǎn)接裝置等，其中輔助排便裝置被遴選為2014年院級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。

以上措施改變了過(guò)去開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的指定性和不變性，從源頭上確保了項(xiàng)目的創(chuàng)新性和新穎性。通過(guò)這種找茬、集思廣益的方法對(duì)已有的產(chǎn)品進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，通過(guò)師生共同努力去實(shí)施、完善作品，常常會(huì)有意外的收獲，對(duì)指導(dǎo)教師未來(lái)的科研方向也產(chǎn)生了影響。此舉措引起了教師極大的興趣，學(xué)院已經(jīng)出現(xiàn)了教師爭(zhēng)做創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目指導(dǎo)教師的局面。

3 結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的開(kāi)展，對(duì)于參與其中的學(xué)生和教師來(lái)說(shuō)都是一個(gè)積極探索、互相學(xué)習(xí)、教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程。經(jīng)過(guò)3年大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的積極探索實(shí)踐，最大限度地發(fā)揮了創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃的作用，提升學(xué)生在計(jì)算機(jī)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力、表達(dá)能力、社交能力等各方面的綜合素質(zhì)。同時(shí)，指導(dǎo)教師通過(guò)自己的辛勤付出，改變教學(xué)方式，改進(jìn)教學(xué)方法，為教學(xué)增添了許多新穎案例，收到了意想不到的良好效果。這幾年，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的成果已經(jīng)申報(bào)8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，獲得江蘇省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)和校級(jí)科技創(chuàng)新成果展一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。這種培養(yǎng)形式使參與項(xiàng)目的師生達(dá)到了雙贏目的，為大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展提供了參考。

［1］王波，張學(xué)銘，宋先亮，等．指導(dǎo)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)踐體會(huì)［J］．高等農(nóng)業(yè)教育，2010(10):29－31．

［2］龍春生，艾楚君，陳友良，等．大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目“開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”化的探究［J］．中國(guó)電力教育，2012(7):81－82．

［3］朱洪波，閆美珠，李晨，等．大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的作用探討:以土木工程材料類(lèi)項(xiàng)目為例［J］．高等建筑教育，2014，23(2):99－102．

［4］殷玥琪，楊立剛，馬婷婷，等．大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃的實(shí)踐與體會(huì)［J］．中國(guó)電力教育，2014(15):138－139．

［5］李楊帆，朱曉東．科研訓(xùn)練計(jì)劃與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］．中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011(4):24－25．