基于實踐教學體系改革提升大學生創(chuàng)新能力的研究

張濤 閆長旺 張鴻波

摘? 要：本文以內(nèi)蒙古工業(yè)大學礦業(yè)學院礦物加工專業(yè)為例，以模型制作為突破口，通過將課堂理論知識、現(xiàn)場實習經(jīng)驗與模型制作相結(jié)合，構(gòu)建創(chuàng)新實踐教學體系，通過專業(yè)培養(yǎng)方案的完善，形成了由創(chuàng)新思維系列課程、創(chuàng)新系列實踐、專業(yè)創(chuàng)新實踐、課外創(chuàng)新實踐組成的一整套創(chuàng)新實踐教學體系，加強學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)和提高學生學習興趣，有效提高地礦類學生的實踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：實踐教學;創(chuàng)新能力;模型制作

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）23-0092-04

2014年9月，在達沃斯論壇開幕式上，李克強總理首次提出了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的口號。目前，中央層面出臺的關(guān)于促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的文件已經(jīng)超過30份[1]，先后出臺了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見》《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》《國務(wù)院關(guān)于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見》等文件[1-2]。大學生的創(chuàng)新能力提升是國家創(chuàng)新能力提升的重要組成部分，高校作為為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的搖籃，必須重視本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提升學生創(chuàng)新實踐能力[3]，大學教師作為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)者，必須結(jié)合企業(yè)需求、社會需求與學生興趣，正確引導(dǎo)學生進行相應(yīng)的創(chuàng)新實踐研究，激發(fā)學生在研究過程中的創(chuàng)新潛能，加強學生對課本知識理解的同時，提高對理論知識的運用和創(chuàng)新能力[4]。

加強礦業(yè)類學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，這是新世紀對礦業(yè)類人才培養(yǎng)的基本要求[5]。目前，在大學生培養(yǎng)過程中，普遍存在學生創(chuàng)新能力不足的情況，尤其隨著國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，創(chuàng)新能力成為大學生卓越能力的標志[6]，如何在新的形勢下培養(yǎng)學生具有豐富的理論知識、突出的實踐能力以及良好的創(chuàng)新能力成為當前研究的熱點[7]。

一、專業(yè)人才培養(yǎng)過程中存在的問題

（一）培養(yǎng)方案老舊，創(chuàng)新課程體系有待完善

內(nèi)蒙古工業(yè)大學礦業(yè)學院礦物加工專業(yè)成立于2015年，專業(yè)成立之初，在人才培養(yǎng)方案的制訂上大量參考了國內(nèi)同等高校的培養(yǎng)方案，方案相對較為傳統(tǒng)，有些高校的方案甚至沿用了十幾年，培養(yǎng)方案中關(guān)于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不夠突出，難以適應(yīng)專業(yè)的快速發(fā)展。從學生角度來看，培養(yǎng)方案過于老舊，部分內(nèi)容已經(jīng)過時，與現(xiàn)代礦山企業(yè)生產(chǎn)實踐無法緊密聯(lián)系，無法提升學生學習興趣，與理論課配套的相關(guān)實踐課程體系不完善，畢業(yè)的學生去企業(yè)后需要很長時間適應(yīng)企業(yè)需求，對于企業(yè)技術(shù)革新很難發(fā)揮積極作用[8];從教師角度來看，傳統(tǒng)人才培養(yǎng)方案內(nèi)容固定，限制了教師對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的積極性，單純通過課堂講授對學生創(chuàng)新性的提升效果較差，學生無法深入地將創(chuàng)新理論與實踐相結(jié)合，造成教師和學生創(chuàng)新思維受限。

（二）大學生創(chuàng)新意識淡薄，創(chuàng)新動力不足

由于傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案及培養(yǎng)目標更加側(cè)重于對學生基礎(chǔ)理論知識的學習培養(yǎng)，沒有做到從生產(chǎn)實際出發(fā)，忽略了對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和礦業(yè)類相關(guān)企業(yè)的實際需求，缺乏對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，而學生在學習過程中也存在著重專業(yè)知識輕創(chuàng)新實踐能力訓練的現(xiàn)象[9]，尤其是工程應(yīng)用和相應(yīng)的安全措施缺乏，學生在參加工作后解決實際問題的能力嚴重欠缺，很難為公司存在的問題提出新穎的解決方案，工作中應(yīng)變能力有待提升，難以將所學知識融入實踐中，缺少相應(yīng)的創(chuàng)新激勵措施，使得學生創(chuàng)新動力不足，沒有形成良好的創(chuàng)新氛圍，最終導(dǎo)致學生創(chuàng)新意識淡薄，創(chuàng)新動力不足。

（三）考核機制落后，實踐教學沒有創(chuàng)新

受傳統(tǒng)教育模式影響，大多數(shù)高校制訂的理論課評價考核方式都是以學生基礎(chǔ)知識測試為主，以課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)為輔，學生通常通過課堂聽講、考前突擊復(fù)習的方式來通過測試，復(fù)習方式多為死記硬背，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，測試題評定時多以參考答案為準，學生發(fā)揮的余地較小，不利于學生對知識的綜合理解與運用。

實踐課評價考核通常以實習報告為主，現(xiàn)場出勤為輔，缺乏對學生現(xiàn)場實踐能力的考查，尤其是礦業(yè)類專業(yè)，一方面受限于實習企業(yè)，將培養(yǎng)學生實踐能力作為企業(yè)職能的延伸并沒有被大多數(shù)企業(yè)所認同，企業(yè)從自身安全責任出發(fā)，不愿意接收高校學生實習，少數(shù)愿意接收的企業(yè)也會提前與高校溝通制定好路線和時間，學生無法充分利用假期和空閑時間進行實踐，集中實踐學到的內(nèi)容也很有限;另一方面，教師在指導(dǎo)實習過程中通常把學生安全放在首位，實習內(nèi)容以參觀講解為主，導(dǎo)致學生無法發(fā)揮自己的主觀能動性，無法將理論知識與實踐很好相結(jié)合，甚至出現(xiàn)了實習結(jié)束后仍然不懂工藝流程和設(shè)備原理的情況，實踐能力培養(yǎng)效果考察被忽略。在考核時，一方面存在評價方法單一的問題，僅以實習報告內(nèi)容很難判斷學生對實踐內(nèi)容的掌握程度;另一方面，由于實習內(nèi)容相同，不可避免地出現(xiàn)學生實習報告內(nèi)容雷同的現(xiàn)象，無法實現(xiàn)對學生實踐效果的全面掌握，最終很難達到實習目的。

（四）學生創(chuàng)新成果保護意識不強，創(chuàng)新效果難以檢驗

近幾年，隨著國家對創(chuàng)新培養(yǎng)的重視程度越來越高，從國家層面到自治區(qū)政府再到高校組織了豐富多彩的創(chuàng)新競賽活動，大大豐富了學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)渠道，例如挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、“創(chuàng)造杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、“大學生創(chuàng)新實驗計劃”項目以及各類學科學生實踐作品大賽，學生參與積極性也越來越高，但是在創(chuàng)新過程中學生團隊對創(chuàng)新成果保護意識不強，創(chuàng)新成果被別人搶注專利、將成果上傳到網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)象時有發(fā)生，學生知識產(chǎn)權(quán)保護意識淡薄，將成果凝練發(fā)表論文或者申請專利時才發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新內(nèi)容已被搶先發(fā)表。

通過近幾年的創(chuàng)新活動參與情況發(fā)現(xiàn)，學生的很多創(chuàng)新想法都有獨到之處，但僅局限于稿紙上或者說明書中，難以應(yīng)用于實踐之中，部分有創(chuàng)新想法的學生雖然進行了物理模型設(shè)計與制作，但實用性難以得到檢驗，無法與現(xiàn)場生產(chǎn)實踐相結(jié)合。

二、新時代大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與實踐

（一）構(gòu)建科學的創(chuàng)新實踐教學體系，創(chuàng)建創(chuàng)新平臺

針對培養(yǎng)方案中不重視學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的問題，在2020年修訂培養(yǎng)方案時，加強了實踐課教學比例，專業(yè)實踐教學學分達到48.5學分，占培養(yǎng)方案總學分比例達到了28%，對創(chuàng)新課程體系進行了完善，形成課堂教學——實驗教學——現(xiàn)場設(shè)計——實習教學的完整體系，實現(xiàn)從理論灌輸向案例教學模式的轉(zhuǎn)換，實踐教學路徑不斷拓展，提升了學生的創(chuàng)新能力，其中，創(chuàng)新教學體系以專業(yè)創(chuàng)新為核心，形成由創(chuàng)新思維系列課程、創(chuàng)新系列實踐、課外創(chuàng)新實踐組成的一整套創(chuàng)新實踐體系，設(shè)置學分為7分，占比為4%，各類課程占比見表1。

在創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中，同樣注重創(chuàng)新平臺的構(gòu)建，目前，本專業(yè)已與多家選煤廠、選礦廠合作建立產(chǎn)學研基地，加強學生創(chuàng)新思維和實踐能力培養(yǎng)，實踐教學中強調(diào)將所學理論知識與實際生產(chǎn)相結(jié)合，使學生充分學習掌握現(xiàn)場生產(chǎn)情況，提升實踐能力;學院新建創(chuàng)新工作室一個，申請校級“礦業(yè)工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺”一個，在學校和學院支持下，購置模擬軟件、3D打印機等設(shè)備實現(xiàn)學生的創(chuàng)新思維，工作室的建立與礦物加工實驗室、化學工程實驗室以及校實驗測試中心共同構(gòu)成綜合性的新興創(chuàng)新平臺，為學生提供創(chuàng)新能力提升的途徑。

（二）提高學生創(chuàng)新積極性和主動性

在提升學生參與創(chuàng)新實踐的積極性和主動性上，一方面，對創(chuàng)新實踐教學體系和教學方法進行革新，規(guī)定學生必須完成的創(chuàng)新學分，在理論教學過程中，各任課教師積極變革教學方法進行引導(dǎo)教學，讓學生在聽課過程中挖掘創(chuàng)新點，在課程理論基礎(chǔ)上探索工藝及設(shè)備的革新方案，在課后開設(shè)研討課，使學生與任課教師進行充分溝通，完善創(chuàng)新方案;另一方面，進行導(dǎo)師制建設(shè)，每名導(dǎo)師負責指導(dǎo)6—8人的創(chuàng)新團隊，指導(dǎo)學生參加各級創(chuàng)新競賽，吸引學生參與指導(dǎo)教師項目，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和科研能力。學院提供資金支持，對制作模型參加競賽獲獎的指導(dǎo)教師和學生進行獎勵，報銷部分制作費用，大大提升了教師和學生參與積極性。通過方案的實施，2020年參與各類創(chuàng)新競賽的學生人數(shù)和作品數(shù)較2019年翻了一倍，且有更多的學生開始有意愿參與到創(chuàng)新活動當中，學生參與創(chuàng)新活動的比例超過60%。

（三）完善考核機制，創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容

通過培養(yǎng)方案和課程標準的修訂，將實踐類課程及創(chuàng)新類課程的考核方式由原來的報告為主轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合考核，內(nèi)容包括通過問卷調(diào)查或者小測試了解學生對實踐課的了解程度及預(yù)習效果，以及參與創(chuàng)新活動的意愿及感興趣的方向;在實踐過程中注重過程管理，利用與準格爾旗共建校區(qū)的優(yōu)勢，通過與準格爾旗煤炭局建立合作關(guān)系，進而與準格爾旗礦山企業(yè)建立廣泛聯(lián)系，使學生能夠小規(guī)模地進入各現(xiàn)場進行實踐，了解不同選廠的工藝及設(shè)備，掌握各流程特點及選廠存在的問題，除了指導(dǎo)教師講解以外，還要求學生對工藝流程及設(shè)備熟練掌握并能夠進行講解，教師和現(xiàn)場技術(shù)人員根據(jù)學生的現(xiàn)場實踐能力進行綜合評測;實踐課程結(jié)束后要進行測試或者答辯，加強學生對實踐內(nèi)容的掌握程度。對實踐課程嚴格要求的目的一方面是增強學生實踐能力，另一方面是在學生熟悉現(xiàn)場生產(chǎn)及需求的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，學生在參加后續(xù)創(chuàng)新活動時，可以根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)遇到的問題，結(jié)合所學的基礎(chǔ)理論知識，提出解決方案的思路，并與現(xiàn)場技術(shù)人員溝通，可以較好地鍛煉學生的創(chuàng)新思維，對于一些不方便應(yīng)用于實際的想法，學生可以動手將自己的創(chuàng)新想法融入物理模型、數(shù)字模型實驗中，對創(chuàng)新點進行凝練，參加各類創(chuàng)新競賽。

運用創(chuàng)新成果指導(dǎo)大學生進行模型制作，參加實踐作品大賽，將創(chuàng)新理論運用到實踐中，通過競賽檢驗教學效果，拓展了課堂實踐教學的空間、深度和廣度。

（四）培養(yǎng)學生創(chuàng)新成果保護意識

在大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中，結(jié)合理論教學和生產(chǎn)實際，不斷進行新型設(shè)備模型的探索與創(chuàng)新，并使學生在創(chuàng)新的同時注重保護自己的智力勞動成果，培養(yǎng)學生將知識產(chǎn)權(quán)成果凝練后申請專利，定期舉辦學生內(nèi)部成果交流及知識產(chǎn)權(quán)保護講座。培養(yǎng)學生對專業(yè)模型進行創(chuàng)新的同時，不斷深入培養(yǎng)學生在模型設(shè)計方法上的創(chuàng)新，使學生通過設(shè)備及設(shè)計方法的創(chuàng)新更好的貫徹創(chuàng)新理念，全面培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神，增強大學生的工程師設(shè)計與實踐能力。

三、教學改革成效

本研究以模型制作為突破口，通過革新培養(yǎng)方案，提升學生創(chuàng)新積極性，改進實踐創(chuàng)新課程綜合評價等方式提升大學生實踐能力，通過改革，初步取得了以下效果：1. 以模型制作促進創(chuàng)新能力培養(yǎng)，通過模型制作展示大學生創(chuàng)新能力，促進學生專業(yè)知識、創(chuàng)新能力和素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展。2. 以創(chuàng)新實踐帶動專業(yè)知識學習，大學生創(chuàng)新實踐作品，是以專業(yè)知識為基礎(chǔ)進行創(chuàng)新制作的，是學生所學專業(yè)知識的體現(xiàn)，帶動了學生對專業(yè)知識的學習和應(yīng)用。3. 以模型制作激發(fā)創(chuàng)新思維，模型制作不僅體現(xiàn)了大學生的專業(yè)知識，而且體現(xiàn)了一定程度的創(chuàng)新。通過制作模型，體現(xiàn)出與課本知識不一樣的創(chuàng)新方式，凝結(jié)了大學生的智慧，激發(fā)了大學生潛在創(chuàng)新思維。4. 以參加實踐作品大賽構(gòu)建創(chuàng)新實踐教學體系，構(gòu)建了《專業(yè)創(chuàng)新實踐》課程，經(jīng)過不斷修訂，先后完成兩版課程標準，從教學體系上為大學生創(chuàng)新能力的持續(xù)培養(yǎng)做好了準備。

四、結(jié)語

本文通過分析當前大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和創(chuàng)新實踐過程中存在的問題，以內(nèi)蒙古工業(yè)大學礦業(yè)學院礦物加工專業(yè)為例，以模型制作為突破口，通過構(gòu)建科學的創(chuàng)新實踐教學體系，創(chuàng)建創(chuàng)新平臺，提高學生創(chuàng)新積極性和主動性，完善考核機制，對實踐教學內(nèi)容進行創(chuàng)新，培養(yǎng)學生對創(chuàng)新成果的保護意識。

參考文獻：

[1] 雷亭. 礦物加工工程專業(yè)提高實踐創(chuàng)新能力探討[J]. 當代旅游（高爾夫旅行），2017（12）：207+209.

[2] 張濤，李婷，張鴻波. 新工科背景下礦物加工人才培養(yǎng)模式改革探索[J]. 內(nèi)蒙古教育，2020（20）：59-61.

[3] 李延鋒，沙杰，彭耀麗，夏文成. 新工科下礦物加工工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革與思考[J]. 教育現(xiàn)代化，2020，7（37）：43-46.

[4] 肖軍輝，王振，王進明. 試論礦物加工工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐[J]. 吉林廣播電視大學學報，2020（03）：6-7.

[5] 徐承焱，王培龍，寇玨，孫體昌. 礦物加工工程專業(yè)實驗課程改革與實踐[J]. 實驗科學與技術(shù)，2019，17（03）：94-99.

[6] 丁淑芳，彭德強，張鴻波，李明明. 礦物加工工程專業(yè)實踐教學新模式的探索[J]. 山西建筑，2019，45（03）：243-245.

[7] 艾光華，邱廷省，陳江安，李曉波. 礦物加工工程專業(yè)產(chǎn)學研結(jié)合創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J]. 科教文匯（上旬刊），2020（09）：87-88.

[8] 張濤，劉翔，李婷. “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下采煤概論課程教學改革探索研究[J]. 內(nèi)蒙古教育，2019（07）：37-39.

[9] 馮建忠. 創(chuàng)新型專業(yè)人才培養(yǎng)實踐研究——基于礦物加工工程專業(yè)的視角[J]. 赤峰學院學報（自然科學版），2017，33（11）：52-53.

（責任編輯：淳潔）