地方本科高校大學生科技創(chuàng)新體系改革探索與實踐*

謝發(fā)之，李海斌，張峰君，宣　寒，趙東林，陳少華

(安徽建筑大學材料與化學工程學院，安徽　合肥　230022)

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地方本科高校大學生科技創(chuàng)新體系改革探索與實踐*

謝發(fā)之，李海斌，張峰君，宣寒，趙東林，陳少華

(安徽建筑大學材料與化學工程學院，安徽合肥230022)

為提升大學生的實驗技能，以大學生科技創(chuàng)新活動為平臺，將教師的科研項目與學生的個性有機融合，提供促進學生能力的發(fā)展思路。針對大學生科技創(chuàng)新活動存在的問題，結合地方性本科高?？萍紕?chuàng)新活動的改革和實踐，提出提升實驗技能的方法和措施。實踐結果表明：以大學生科技創(chuàng)新活動為平臺不僅能有效提升大學生的實驗技能，而且還能為高校教師自身科研能力和管理能力的提升提供新的途徑。

地方高校，大學生科技創(chuàng)新；實驗技能；改革；探索與實踐

大學生科技創(chuàng)新活動是以培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力為目標、以學生個體學習興趣為導向、以創(chuàng)新型課題為載體、以學生自主學習和教師指導相結合方式的科研實踐活動[1]。大學生蘊藏著巨大的創(chuàng)新潛能，讓更多大學生介入科技創(chuàng)新活動是激發(fā)其潛能的有效途徑。

目前國內外諸多高校對大學生科技創(chuàng)新活動尤為重視，積極開展了形式多樣的科研創(chuàng)新實踐活動。其中，清華大學1996年開始實施了學生訓練計劃(簡稱SRT)[2],浙江大學1998年開展了大學生訓練計劃(簡稱SRTP)[3]，北京工業(yè)大學和中國科技大學也相繼設立大學生科研訓練項目，希望能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。而安徽建筑大學已于2011年開始實施了工程教育模式計劃(簡稱CDIO)，以理論知識體系模塊化為教學平臺，以案例教學項目驅動為手段，將理論與實踐有機融合，激發(fā)了學生的主動性和創(chuàng)造力。而美國麻省理工學院1969年首創(chuàng)了本科研究機會計劃(簡稱UROP)，為本科生提供了參與協作研究的機會，在參與項目過程中學生能力得到了鍛煉和發(fā)展。相繼如匹茲堡大學、波士頓大學均建有各自特色的UROP，為促進大學生的個性化發(fā)展提供了必要條件[4]。而洛克菲洛大學為營造創(chuàng)新文化氛圍，將大學生創(chuàng)新活動延伸至高中生，希望能為高中學生打下堅實的科學基礎，已成功實施了科技創(chuàng)新教育的輻射模式(簡稱OP)，其存在完全是一種創(chuàng)新文化現象[5]。高校作為人才培養(yǎng)的基地，對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)揮著重要的催化作用。隨著世界性科學技術與經濟的密切結合，R&D(研究與發(fā)展)對經濟活動起到關鍵性的作用，而高校的職能是為社會和經濟發(fā)展培養(yǎng)各種專業(yè)人才。因此，高校有必要對各種大學生培養(yǎng)模式進行相互借鑒和融合，不斷培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力，為促進大學生能力的提升承擔應有的責任和義務。

為此，本文將針對大學生科技創(chuàng)新活動中存在的問題，結合安徽建筑大學材料與化學工程學院的大學生科技創(chuàng)新活動的改革與實踐，構建地方本科高校大學生科技創(chuàng)新活動體系，重點探索提升大學生的實驗技能，進一步完善大學生科技創(chuàng)新活動的體制與機制。

1　大學生科技創(chuàng)新活動中存在的問題

大學生科技創(chuàng)新活動的發(fā)展需要不斷探索，其發(fā)展過程中也必然存在諸多問題。以理工類專業(yè)的科技創(chuàng)新活動為例，主要存在如下幾個方面的問題：①科技創(chuàng)新活動缺乏必要的教師指導和物質保障，設備存在故障未能及時修理，以及指導老師隊伍嚴重不足導致大多創(chuàng)新活動無法開展，并且實驗室開放程度不夠，學生不能充分利用現有資源，實驗設備利用率偏低[6]。②科技創(chuàng)新的獎勵機制不健全，導致學生參與的熱情不高，而學生參與人數少導致缺乏良好的科技創(chuàng)新氛圍，并且學生參與科技創(chuàng)新活動突擊性強，不利于科技創(chuàng)新活動長遠發(fā)展。③部分研究內容也存在陳舊的情況，未能及時更新，不利于學生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時也存在大型儀器不敢讓學生操作，擔心學生損壞實驗儀器導致學生主動性差，主要是教師為主、學生為輔，學生是教師命令的執(zhí)行者，學生主動性不夠?？萍紕?chuàng)新活動也缺乏獨創(chuàng)性和實用性[7]。④創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐能力及創(chuàng)新知識的儲備缺乏直接影響到大學生參與科技創(chuàng)新活動的積極性和可行性[8]。

2　大學生科技創(chuàng)新活動體系的構建

為開展大學生科技創(chuàng)新活動，亟需解決大學生科技創(chuàng)新中存在的問題。為良好的營造科技創(chuàng)新氛圍，構建大學生科技創(chuàng)新體系至關重要。大學生科技創(chuàng)新活動應以提升能力為核心，以學生的個性和教師的項目為基礎，保障大學生科技創(chuàng)新活動富有活力。其中個性是以學生為主體，以學生的興趣是導向，能激發(fā)學生積極參與大學生科技創(chuàng)新活動。而科研項目是以教師主體，以教師的科研項目為保障，能推動科技創(chuàng)新活動不斷深化，教師在科研項目上指導大學生進行科技創(chuàng)新，能為學生提供必要的智力和經濟支持，從而形成以教師指導和學生為主體的互動導師制科技創(chuàng)新形式。同時，學生可以進行自主選題確定愛好方向，科研項目能夠促進學生個性的發(fā)展，而學生的個性發(fā)展也能為教師項目提供更多的創(chuàng)新思維，以及提供更多的人力資源。反過來，教師可以根據學生的興趣請申請一些課題，或者學生申請，教師進行審核予以實施，從而師生將進行互動交流狀態(tài)，為學生能力的提升提供自由的空間。但能力提升的一個重要標志是科技成果的實現，將科研成果納入科技創(chuàng)新活動的激勵機制，需要樹立典型予以獎勵和宣傳，形成良好的科技創(chuàng)新氛圍。根據學生的個性化差異提供更加全面的評價空間，其成果可以分多種層次，一類包括論文、專利、產品等，二類包括英文論文翻譯、匯報材料、心得體會等；三類包括學術論壇參加次數、科技競賽次數、匯報次數等，但這還需要不斷建立和完善獎勵細則以激發(fā)學生的積極性。

圖1　地方本科高校大學生科技創(chuàng)新體系的構建

大學生科技創(chuàng)新活動成果不僅體現了大學生的創(chuàng)新能力，而且減輕了高校教師的科研負擔，能推進科教師科研項目的進程。而成果也能進而促進學生個性的發(fā)展和教師項目的申請，不斷激發(fā)科技創(chuàng)新的活力和興趣，形成科技創(chuàng)新活動循環(huán)互動體系(見圖1)。李書華[9]報道的中國大學生科技創(chuàng)新活動長效機制研究中，大學生科技創(chuàng)新活動涉及到大學生的心理狀態(tài)，大學生的個人激勵將成為學生個性的核心，除了外在的條件和設施影響科技創(chuàng)新活動外，大學生內心激勵才是大學生科技創(chuàng)新活動持久而有效的動力，才能真正促進大學生科技創(chuàng)新活動的發(fā)展。

3　大學生科技創(chuàng)新活動實驗技能提升的方法和措施

實驗技能是以基礎實驗為基礎，包含了技術的成分，是實驗能力的升華，涉及到實驗的熟練和認知程度，可以轉化為技術產品。實驗技能的提升近期可以影響到畢業(yè)論文和設計的質量，以及影響社會就業(yè)方面就業(yè)競爭力。而從個人長遠發(fā)展來看，影響專業(yè)素養(yǎng)和科研能力(見圖2)。因此，提升大學生的實驗技能對大學生素質發(fā)展至關重要。將以大學生科技創(chuàng)新活動為平臺，主要從教師指導的角度出發(fā)，提升大學生的實驗技能。

圖2　實驗技能對大學生的影響

提升大學生的實驗技能，需要明確硬件設施是基礎、軟件設施是支持、制度建設是保障。在構建了大學生科技創(chuàng)新活動體系的基礎上，已為大學生科技創(chuàng)新活動提供了必要條件，但需要協調好體系內部的關系，進一步完善導師制度有其必要性。

為提升學生的實驗技能，避免因為學生過多而存在教師管理困難的問題，針對學生個性化差異，教師將進行分組教學，將學生分成小組進行學習，首先教師對實驗內容進行講解，或者學生進行實驗視頻觀摩，尤其強調實驗注意事項，然后學生進行模擬實驗，即學生認識設備和熟悉實驗流程，如大型儀器如何開關的流程分先后順序模擬按鍵。最后學生在老師的監(jiān)督下自行操作實驗，如有大型貴重儀器，教師也可以將給予細心同學操作，其他同學分別觀察和提醒，實驗結束后復述實驗流程，撰寫實驗報告，強化實驗能力。并且實驗過程中提出創(chuàng)新性問題，當堂回答或者讓學生翻閱資料，進行查詢后回答，教師進行當堂講解和課后審閱。以原子吸收光譜實驗測定自來水中的鎂元素含量為例，將自來水樣稀釋和不稀釋進行測定，根據標準曲線進行計算結果對比，計算實驗誤差，分析實驗誤差原因，進一步強化實驗技能。并且在樣品分解過程中提出為什么盡量使用硝酸、鹽酸或者他們的混合物，而不使用硫酸、磷酸。教師也可以用專門的時間進行實驗方案設計的理論教學，通過舉例使學生對實驗設計有清晰的認識，再通過實驗方案設計、方案實施、現象和結果分析等環(huán)節(jié)實現學生的自主設計和能力培養(yǎng)，以設計型實驗提高實驗技能，促進理論創(chuàng)新和實踐教學相融合[10]。如水泥的抗?jié)B、防水實驗研究，學生構思和設計后，進行實踐和運行，然后進行總結考核，提高了學生的實驗技能。

4　大學生科技創(chuàng)新活動改革的成效

在實施提升實驗技能的方法和措施過程中，安徽建筑大學成立的現代分析測試中心，為大學生科技創(chuàng)新活動提供了必要

的條件。其中，材料與化學工程學院教師近3年獲得的各級創(chuàng)新科研項目項資助情況如圖3所示，從圖3中可以看出項目數目呈現逐年增長的趨勢，教師為大學生科技創(chuàng)新活動提供了強大的項目支持，學生是教師的科研項目豐富的人才來源，教師的科研項目均能夠順利結題，也折射出安徽建筑大學大學生科技創(chuàng)新活動的改革成效。

圖3　安徽建筑大學材料與化學工程學院獲得各級創(chuàng)新

5　結　語

大學作為人才培養(yǎng)的基地，探討大學生科技創(chuàng)新活動的改革與實踐，提高學生的實驗技能，加強對大學生能力的培養(yǎng)，

進一步完善大學生科技創(chuàng)新活動體系有重要的現實意義。需要立足學科和專業(yè)優(yōu)勢，依托專業(yè)建設，需要調整課程設置、學校加強宣傳、與實際應用相結合持續(xù)推進大學生創(chuàng)新活動工作，做好頂層設計，全面提升大學生科技創(chuàng)新管理水平。

[1]向曉東,張榜生,劉曉云.構建大學生科技創(chuàng)新活動的長效機制[J].實驗技術與管理, 2012, 29(5): 19-20.

[2]顧秉林,王大中,汪勁松.創(chuàng)新性實踐教育-基于高水平學科建設的創(chuàng)新人才培養(yǎng)之路[J].清華大學教育研究,2010(1):1-5.

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Exploration and Practice on Reform of Undergraduates’ Science and Technology Innovation System in Local University*

XIEFa-zhi,LIHai-bin,ZHANGFeng-jun,XUANHan,ZHAODong-lin,CHENShao-hua

(School of Materials and Chemical Engineering, Anhui Jianzhu University, Anhui Hefei 230022, China)

Based on undergraduates’ science and technology innovation activities, in order to improve experiment skills, research projects from teachers with students’ individuals were integrated, to provide thoughts of promoting their ability development. Aiming at the existing problems of science and technology innovation activities, the reform and practice of them in local undergraduate universities were combined, and it came up with the ways and measures of improving experiment skills. The results of practice showed that it not only improved undergraduate experiment skills, but also supplied a lot of talents for the research projects of college teachers.

local university；undergraduates’ scientific and technological innovation；ability of experiment; reform; exploration and practice

安徽建筑大學教學研究項目(2013yx28，2013yx12)。

謝發(fā)之，男，博士，副教授。

G311

A

1001-9677(2016)07-0209-03