“兩縱一橫”科技創(chuàng)新培養(yǎng)模式培育大學(xué)生核心素養(yǎng)的實(shí)踐探索

高博文 劉睿智 孟婧

摘? 要：通過(guò)創(chuàng)建“兩縱一橫”模式即以縱向科技項(xiàng)目立項(xiàng)和橫向科技競(jìng)賽、大學(xué)生科技活動(dòng)節(jié)和科技沙龍為激勵(lì)，以雙師雙能型教師為保障，以雙創(chuàng)能力為培養(yǎng)目標(biāo)的新模式。提出構(gòu)建“三個(gè)體系”和搭建“兩個(gè)平臺(tái)”模式，鼓勵(lì)學(xué)生參與國(guó)家級(jí)和省市級(jí)別的縱向項(xiàng)目科技立項(xiàng)和開(kāi)發(fā)與參加國(guó)家級(jí)、省市級(jí)橫向科技競(jìng)賽相結(jié)合的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的提升和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。此外，通過(guò)建立“三庫(kù)+三制度”保障體系，堅(jiān)持以賽促學(xué)、以賽促教和以賽促改，實(shí)現(xiàn)賽教全方位融合，形成師生優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的新態(tài)勢(shì)，培養(yǎng)一大批實(shí)踐能力強(qiáng)、理論知識(shí)廣的應(yīng)用技能型工程師，最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)模式從“學(xué)歷提升型人才”向“職業(yè)技能型工程師”的轉(zhuǎn)變。該成果在校內(nèi)和校外三年來(lái)的推廣與應(yīng)用證明“兩縱一橫”創(chuàng)新培養(yǎng)模式具有可操作性和可復(fù)制性，在應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)過(guò)程中取得顯著效果，發(fā)揮引領(lǐng)示范作用。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；“兩縱一橫”模式；應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)；賽教全方位融合；科技創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2024）02-00５３-0４

Abstract： To build a new mode of cultivating "21st century core literacy" oriented by scientific and technological innovation ability to help the construction of application-oriented universities. That is to say， the "two vertical and one horizontal" mode is created： the vertical science and technology project establishment and horizontal science and technology competition， college students science and technology activity festival， science and technology salon as the incentive， project teaching as the starting point， school-enterprise cooperation as the platform， with double teachers and double ability as the guarantee， with innovation and innovation ability as the training target. In order to realize the cultivation of technological innovation ability and innovative spirit of college students， it is proposed to construct the mode of "three systems" and "two platforms" and encourage students to participate in the combination of national and provincial vertical science and technology project establishment and development and participate in national， provincial and municipal horizontal science and technology competition. In addition， through the establishment of the "three library + three system" guarantee system， adhere to promote learning by competition， promote teaching by competition， ensure the comprehensive integration of teaching by competition to promote reform， form a new situation of complementing the advantages of teachers and students， cultivate a large number of applied skilled engineers with strong practical ability and theoretical knowledge. Finally， the training mode of application-oriented undergraduate colleges will be transformed from "talents with higher academic qualifications" to "professional and skilled engineers". The promotion and application of this achievement in and out of school proves that the innovation model is operable and replicable， and plays a leading and exemplary role in the construction of applied university.

Keywords： core literacy; "two vertical and one horizontal" mode; construction of application-oriented university; all-round integration of competition and teaching; scientific and technological innovation

目前高水平應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)在實(shí)踐教學(xué)的認(rèn)知上缺乏對(duì)于大學(xué)生科技核心素養(yǎng)內(nèi)涵的準(zhǔn)確把握和定位[1-2]。大學(xué)生“21世紀(jì)核心素養(yǎng)”分為三大類(lèi)：①學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)；②數(shù)字化素養(yǎng)；③職業(yè)和生活技能。其中，“學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)”是最重要的基礎(chǔ)和前提。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。以推動(dòng)科技進(jìn)步和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)中長(zhǎng)期發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)[3]。因此以培養(yǎng)和提升大學(xué)生科技創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的“21世紀(jì)核心素養(yǎng)”培養(yǎng)模式的研究勢(shì)在必行。然而，目前國(guó)內(nèi)高校在實(shí)踐教學(xué)中不僅缺乏科技創(chuàng)新教師隊(duì)伍和學(xué)生團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)；而且沒(méi)有形成創(chuàng)新制度建設(shè)及保證制度有效運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)效機(jī)制。因此，大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的連續(xù)性和系統(tǒng)性迫切期待改善和加強(qiáng)[4]。

一? 理論支撐與創(chuàng)新

（一）? “協(xié)同理論”

大學(xué)生科技創(chuàng)新能力素養(yǎng)的培養(yǎng)主要是通過(guò)科技創(chuàng)新活動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其包括“學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和應(yīng)用”三個(gè)環(huán)節(jié)，遵循“由淺入深、循序漸進(jìn)”的規(guī)律。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)工程，需要外部環(huán)境供給其能量，從無(wú)序到有序，逐漸達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定[5-6]。

（二）? “多元互動(dòng)理論”

多元互動(dòng)理論秉承“問(wèn)題性，開(kāi)放性，自主性，和諧性，啟發(fā)性”五大原則，將教師與學(xué)生均作為教育教學(xué)的主體要素?！敖膛c學(xué)”相輔相成，相互促進(jìn)，形成全方位、多層次的和諧共振局面，有利于切實(shí)提升育人的內(nèi)涵發(fā)展和實(shí)效共贏[7]。

（三）? “雙創(chuàng)理論”

“雙創(chuàng)”最基本的是以“人”為要素，基于“人”才有機(jī)會(huì)和條件實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)發(fā)展。為“雙創(chuàng)”人才事業(yè)進(jìn)一步地發(fā)展提供有力的智力支持和保障[8-10]。

綜上所述，本團(tuán)隊(duì)提出“兩縱一橫”模式的內(nèi)涵即鼓勵(lì)學(xué)生參加教師國(guó)家級(jí)和省市級(jí)別的縱向項(xiàng)目（一縱）；鼓勵(lì)學(xué)生主持面向大學(xué)生的國(guó)家級(jí)和省市級(jí)別的科技立項(xiàng)（一縱）；鼓勵(lì)學(xué)生參與并主導(dǎo)國(guó)家級(jí)、省市級(jí)橫向科技競(jìng)賽、大學(xué)生科技活動(dòng)節(jié)、科技沙龍（一橫）；如圖1所示?！皟煽v一橫”科技創(chuàng)新模式分為“三個(gè)體系”和“兩個(gè)平臺(tái)”。首先，“三個(gè)體系”是指教師隊(duì)伍選拔體系、學(xué)生團(tuán)隊(duì)組建體系和科技創(chuàng)新能力檢測(cè)和培訓(xùn)體系。教師隊(duì)伍選拔體系旨在組建一支知識(shí)廣度大、有理論高度和實(shí)踐維度的青年教師隊(duì)伍，這是決定科技創(chuàng)新活動(dòng)最終成敗的重要智力基礎(chǔ)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)組建體系聚焦于組建一支理論知識(shí)互補(bǔ)、動(dòng)手能力強(qiáng)、具有協(xié)作精神的學(xué)生團(tuán)隊(duì)，這是影響科技創(chuàng)新活動(dòng)是否達(dá)標(biāo)的先決條件?？萍紕?chuàng)新能力檢測(cè)和培訓(xùn)體系則是完成對(duì)學(xué)生的科技前沿引導(dǎo)、基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)等，這是決定科技創(chuàng)新成效的重要支撐。其次，“兩個(gè)平臺(tái)”是指“科技創(chuàng)新工作室平臺(tái)”和“科技競(jìng)賽協(xié)會(huì)平臺(tái)”?！翱萍紕?chuàng)新工作室平臺(tái)”旨在為學(xué)生提供科技創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)?！翱萍几?jìng)賽協(xié)會(huì)平臺(tái)”則是為學(xué)生提供科技活動(dòng)陣地、開(kāi)展大學(xué)生科技活動(dòng)節(jié)、科技沙龍等。

二? 實(shí)踐成果與總結(jié)

本團(tuán)隊(duì)采用“兩縱一橫”的培養(yǎng)新模式培育大學(xué)生科技創(chuàng)新能力核心素養(yǎng)，提出建立“三個(gè)體系+兩個(gè)平臺(tái)”機(jī)制，通過(guò)構(gòu)建“三庫(kù)+三制度”進(jìn)行科技創(chuàng)新培養(yǎng)模式構(gòu)建，如圖2所示。學(xué)校鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)面向大學(xué)生的國(guó)家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)和參與教師的國(guó)家級(jí)或省市級(jí)別縱向項(xiàng)目研究，在實(shí)踐過(guò)程中對(duì)大學(xué)生的科技創(chuàng)新精神和綜合能力進(jìn)行考核。學(xué)校依托團(tuán)委成立大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)管理專(zhuān)項(xiàng)工作辦公室，切實(shí)有效地提高管理隊(duì)伍的科技創(chuàng)新意識(shí)及業(yè)務(wù)管理水平。各個(gè)二級(jí)學(xué)院成立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)管理辦公室，全面負(fù)責(zé)建立“三庫(kù)”即“教師庫(kù)”“學(xué)生庫(kù)”和“專(zhuān)家?guī)臁睆?qiáng)力支撐體系。以“三庫(kù)”為基礎(chǔ)，搭建師生信息雙向交流的平臺(tái)，加入專(zhuān)業(yè)教師科研團(tuán)隊(duì)是大學(xué)生拓展專(zhuān)業(yè)知識(shí)、參與學(xué)術(shù)競(jìng)賽的基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)教師希望引入有志開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室工作的學(xué)生到科研團(tuán)隊(duì)作為儲(chǔ)備人才。為搭建師生之間雙向溝通平臺(tái)，需要定期更新“教師庫(kù)”，向?qū)W生公布專(zhuān)業(yè)教師的科研動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生加入教師科研團(tuán)隊(duì)；專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)通過(guò)“學(xué)生庫(kù)”吸納學(xué)生參與課題和項(xiàng)目研究。以“專(zhuān)家?guī)臁睘橹?，提升?xiàng)目評(píng)審?fù)扑]專(zhuān)業(yè)化水平，成立學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新“專(zhuān)家?guī)臁保蓪?zhuān)業(yè)領(lǐng)域資深的專(zhuān)家組成，進(jìn)行項(xiàng)目立項(xiàng)、項(xiàng)目結(jié)題的評(píng)審。例如全國(guó)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)3D競(jìng)賽和山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽以及國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等立項(xiàng)和結(jié)項(xiàng)需要進(jìn)行院內(nèi)評(píng)審，利用專(zhuān)業(yè)師資進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。定期召開(kāi)參賽項(xiàng)目師生經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，深入指導(dǎo)，打磨方案，提升科技立項(xiàng)的技術(shù)含金量。另外，學(xué)校通過(guò)政策引導(dǎo)加強(qiáng)學(xué)?？萍紕?chuàng)新氛圍的營(yíng)造，培養(yǎng)大學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的興趣，各個(gè)二級(jí)學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生積極參加國(guó)家級(jí)與省部級(jí)科技競(jìng)賽、大學(xué)生科技活動(dòng)節(jié)、科技沙龍等，以比賽促進(jìn)教學(xué)，以活動(dòng)促創(chuàng)新，以創(chuàng)新促成才。學(xué)校在學(xué)生科研的組織管理工作方面重點(diǎn)抓好面向大學(xué)生科技立項(xiàng)申報(bào)、過(guò)程指導(dǎo)、結(jié)題評(píng)審和成果路演等環(huán)節(jié)。加強(qiáng)規(guī)章制度的建設(shè)，主要包含活動(dòng)陣地管理、科研經(jīng)費(fèi)管理、指導(dǎo)教師工作量計(jì)算、學(xué)生科技項(xiàng)目管理和激勵(lì)措施等。建立“三制度”即科技創(chuàng)新育人激勵(lì)制度、科技創(chuàng)新監(jiān)督評(píng)審制度、科技創(chuàng)新反饋制度保障體系。激勵(lì)、監(jiān)督、評(píng)審工作全面覆蓋二級(jí)學(xué)院，通過(guò)在教師職稱(chēng)評(píng)比、獎(jiǎng)勵(lì)性績(jī)效分配、立德樹(shù)人評(píng)價(jià)中體現(xiàn)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)術(shù)科技活動(dòng)積分等措施，激勵(lì)教師積極指導(dǎo)學(xué)生參賽；通過(guò)在獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)選及“十佳學(xué)生”“科創(chuàng)標(biāo)兵”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)方面體現(xiàn)參與科創(chuàng)加分。

另外， 需要成立以教學(xué)副院長(zhǎng)、團(tuán)委書(shū)記牽頭的科研監(jiān)督評(píng)審小組，把好學(xué)術(shù)成果誠(chéng)信關(guān)口，督促師生高質(zhì)量完成項(xiàng)目和競(jìng)賽任務(wù)。最后，學(xué)校需要構(gòu)建分層式、鏈條式實(shí)踐教學(xué)體系和多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系缺乏整體性、創(chuàng)新性的問(wèn)題，構(gòu)建以科技創(chuàng)新培養(yǎng)目標(biāo)為主、科技立項(xiàng)和科技競(jìng)賽為輔的逐層遞進(jìn)式實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。依據(jù)大學(xué)生能力層次結(jié)構(gòu)，針對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生制訂分層次培養(yǎng)計(jì)劃，依托科技立項(xiàng)和科技競(jìng)賽，緊密結(jié)合實(shí)踐課程教學(xué)，融入混合式、翻轉(zhuǎn)課堂的信息化教學(xué)理念，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的創(chuàng)新改革形成相輔相成、循序漸進(jìn)的有機(jī)整體。另外，通過(guò)搭建多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)即機(jī)電設(shè)計(jì)大賽和3D競(jìng)賽科技協(xié)會(huì)、靈創(chuàng)工坊工作室、工業(yè)設(shè)計(jì)大賽工作室和光伏新能源興趣小組等，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，由團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新和宣傳活動(dòng)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作、討論交流、創(chuàng)新實(shí)踐提供資源和場(chǎng)所，開(kāi)發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三? 推廣與應(yīng)用

本課題研究成果首先于2017年5月在泰山學(xué)院機(jī)械與建筑工程學(xué)院2015級(jí)、2016級(jí)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生中展開(kāi)，進(jìn)而擴(kuò)展到2017級(jí)和2018級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)。參與科技立項(xiàng)和科技競(jìng)賽的學(xué)生達(dá)到750人，本學(xué)院在校學(xué)生共計(jì)1 630人，競(jìng)賽參與率達(dá)到46%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)普通本科院校的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)的參與率。2018年6月，開(kāi)始推廣到全校理工科二級(jí)學(xué)院的教育教學(xué)和人才培養(yǎng)模式改革當(dāng)中，比如在泰山學(xué)院物理與電子工程學(xué)院和泰山學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院均進(jìn)行推廣和試點(diǎn)工作，涉及應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生，最終直接受益學(xué)生數(shù)達(dá)到2 000多人，占全校學(xué)生總?cè)藬?shù)的9.8%。從 2018年10月開(kāi)始， 青島大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院、濟(jì)南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和山東理工職業(yè)學(xué)院軟件工程學(xué)院先后借鑒和學(xué)習(xí)“兩縱一橫”科技創(chuàng)新模式的一系列創(chuàng)新性方案和技術(shù)路線(xiàn)，進(jìn)行試點(diǎn)推廣和應(yīng)用。按照該模式提出的“三個(gè)體系”+“兩個(gè)平臺(tái)”人才培養(yǎng)新理念和新舉措，制訂由學(xué)院主管教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)牽頭的大學(xué)生科技創(chuàng)新管理?xiàng)l例和獎(jiǎng)勵(lì)制度，組建以中青年教師為創(chuàng)新指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)化團(tuán)隊(duì)，組隊(duì)參加大學(xué)生各類(lèi)科技創(chuàng)新大賽和申報(bào)科技立項(xiàng)活動(dòng)，取得優(yōu)異的成績(jī)。通過(guò)科技競(jìng)賽和科技立項(xiàng)提升學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作實(shí)踐能力，有效解決學(xué)生知識(shí)面較窄、創(chuàng)新能力較弱、 動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力差以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)低等問(wèn)題，取得顯著的效果，直接受益的大學(xué)本科生達(dá)到3 200多人。該教學(xué)成果實(shí)踐證明“兩縱一橫”科技創(chuàng)新模式助力應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)的實(shí)踐探索在理工科院校培養(yǎng)大學(xué)生從“學(xué)歷型”人才向“應(yīng)用型”工程師轉(zhuǎn)變中是富有成效的，發(fā)揮了引領(lǐng)示范作用，具有可操作性和可復(fù)制性，值得大力推廣和應(yīng)用。

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