大學生實踐、創新、創業一體化訓練模式與能力疊加效應探究

孫康寧　李愛民　張景德　朱瑞富　齊炳和　畢見強

摘要：“一體化”訓練以實踐為基本要素，以項目為載體，以一流本科人才培養為目標，以學生為中心，將實踐、創新、創業能力訓練有機融為一體，通過基本能力的疊加，推進整體素質和價值觀的養成。本文提出并研究了能力疊加效應，較系統地研究了“一體化”訓練的目標、理念、知識點、能力要求，以及訓練載體設計與構建，并結合山東大學教學改革進行了有益的實踐。

關鍵詞：實踐；創新；創業；一體化訓練；能力疊加

一、引言

“雙一流”建設計劃的出臺，已引起高等教育工作者極大的研究熱情。一方面，他們特別強調與國際工程教育接軌，試圖跟進或彌補多年來與國際工程教育先進水平和理念的差距。比如，大批高校正在廣泛地參與并實施與《華盛頓協議》有關的專業認證工作，學習推廣CDIO（Conceive Desige Implement Operate）、CO-OP（Cooperative Education）、OBE（Outcomes-based Education）等先進的教育教學模式和理念。另一方面，一批有識之士強烈呼吁應將大學本科教育納入“雙一流”建設，并結合我國高等教育特點，創新思想，實現彎道超車，把握引領世界的機會。例如，鐘秉林、席酉民等認為一流本科教育是“雙一流”建設的重要內涵，探索建設一流本科教育的實踐路徑除了要更新教育思想觀念，還應采取深化本科人才培養模式改革等系列舉措；洪大用認為在“雙一流”建設中重視人才培養，是回歸大學本位的重要標志，創建一流的本科教育，需要大力推進價值觀的養成、創新創業教育等系列工作。由此可見，我國高等工程教育正處在追趕和超越的關鍵時刻，非常有必要在吸納國際先進育人經驗的基礎上，創新人才培養模式、構筑適宜的育人環境、深入推進價值觀和創新創業教育，形成助推國家發展并有自己特色的高等工程教育。也就是說，高等工程教育的發展雖然遵循一定規律，但鑒于國情、校情、發展階段和社會需求的差異，不應一味地模仿，模仿與跟蹤永遠不會有國際一流的本科教育。創新思想，找準突破口，實現彎道超車，比一味地強調跟蹤和模仿更重要。

二、“一體化”訓練與能力疊加效應

眾所周知，實踐在高等工程教育中常常以不完全獨立的角色出現，在理論學習、創新創業、各種素質與能力培養中處于陪襯的環節。也就是說，通過實踐完成獨立育人的功能往往較少被認可。但是各種研究又發現，實踐在培養人的動手能力、工程意識、團隊精神、價值觀的養成、自主學習能力、解決問題的能力、創新創業能力等方面又是最基本、最基礎的達成要素。因此，實踐的獨特育人功能反而越來越受到高校和教育管理部門的重視，不僅被認為是育人和搭建育人環境的重要基礎，在培養人的綜合素質方面也比理論學習更直接有效。實踐不僅是生發創新人才培養模式的肥沃土壤，也是提高教學質量的重要抓手。所以，各級實驗教學示范中心、工程訓練中心實質上已成為高校實踐育人不可或缺的重要平臺或基地。最近，教育部為加強高等學校實踐育人工作，提升大學創新人才培養能力，進一步規范和加強國家級實驗教學示范中心的建設和運行管理，下發了《國家級實驗教學示范中心管理辦法》。從管理辦法不難看出，教育部不僅高度重視實踐教學示范中心的規范建設與科學管理，并將示范中心的實踐育人功能明確延伸到創新能力的培養，延伸到與科研及企業的緊密結合。不僅如此，我們從近期全國工程實踐教學基地有關調研和教研情況也可以看到，各級工程訓練中心、有關實驗教學示范中心、金工實習基地幾乎毫無例外地承擔了學校創新、創業的訓練任務。這些有利的變化為本課題組前期提出的“大學生實踐、創新、創業能力一體化訓練”的設想進一步提供了支撐，為實踐育人模式改革打開了一扇窗戶，使“一體化”訓練的可行性得到了更有效的支持。

何為“一體化”訓練？基于我們的前期“關于創新與創業的實踐屬性和認知的規律）”的研究，“一體化”訓練的要點是將實踐這一基礎要素貫穿訓練全過程，特別強調實踐對創新、創業的奠基作用，強調訓練過程中對各種綜合知識和能力要求的持續實踐。這種持續實踐將有利于推進各種能力的疊加，促進能力從量變到質變，有利于學生通過實踐自主獲取課堂以外的知識，也有利于育人環境和價值觀的形成。正像復合材料研究中的復合效應一樣，當A材料與B材料復合成c材料，c材料不僅具有A和B的特性，還會產生A和B所不具備的新的特性，這種1+1大于2的效應即是復合效應。同理，如果我們把能力的量變到質變現象、能力1+1大于2的現象定義為“能力疊加效應”，那么，“一體化”訓練的終極目的就一定是為了獲得這種能力的疊加。但是，“一體化”訓練應該達成哪些方面的基礎能力，獲取哪些基礎知識，“一體化”訓練體系如何負載串接這些相關的知識點與能力點，疊加后如何實現倍增效應，如何搭建良好的育人環境，需要認真地設計與研究。

三、“一體化”訓練的目標、理念與要解決的問題

作者認為，借鑒與創新應該是我們制定“一體化”訓練目標的重要指導思想。基于實踐育人這一基礎要素，如果借鑒ABET（Accreditation Board for Engineering and.rechnology）專業認證的思想，“一體化”訓練的目標應該體現在“以學生為中心，以實踐為基礎要素，以實踐、創新、創業能力協同提升為目的，在培養實踐、創新、創業能力，解決復雜問題的能力和效果方面做到與《華盛頓協議》要求的實質等效”；但如果基于“雙一流”的創新思想，我們有必要將“一體化”訓練目標進一步提升為“以學生為中心，以項目為載體，以實踐為基礎，以能力疊加為目的，通過構筑有利的育人環境和學習方法，有效實現實踐、創新、創業能力的復合疊加”。因為，基于“雙一流”創新思想確定的“一體化”訓練目標不僅可以有效地解決以下問題，還可以體現以下理念。

（1）提升綜合能力。如果將創新、創業、競賽等訓練拆解為一系列相互關聯的實踐要素和能力要求，則創新、創業及各種能力的培養就可以轉化為一系列密切相關的實踐過程、動手解決問題的過程和能力培育的過程。“一體化”完成這些訓練過程不僅可以有效地提高學生的動手能力、實踐能力、解決問題的能力、創新創業能力，還可以通過各種能力的累積，實現綜合能力的提升。

（2）實現能力疊加。綜合能力的提升，并不代表能力疊加效應的實現。但“一體化”訓練通過創新創業項目做牽引，利用項目作訓練載體，使實踐、創新、創業、競賽訓練有機融合，讓學生親身經歷產品的構思、設計、制造、推廣、營銷全過程，這種模式和育人環境有利于使學生收獲的各種能力通過疊加進一步產生復合效應，衍生出復合人才必備的多種能力和素養。比如，正確的價值觀和職業道德，必要的工程意識、團隊意識、堅韌不拔的精神，以及發現問題、分析問題、解決問題的能力等。這種能力與衍生物的集合正是我們需要的能力疊加產物。

（3）以學生為中心。“一體化”訓練充分尊重學生的學習意愿，圍繞學生意愿設計培養目標，基于學生興趣自主選題選課，致力于學生大眾化的實踐、創新創業能力的培養，充分利用學校的實踐與課程資源、鼓勵創新創業的政策，免收訓練費用，切實展現了以學生為中心的育人理念。

（4）有利于自主學習。“一體化”訓練要通過項目牽引，經歷動手實踐、創新設計、產品制造、創業企劃等系列過程，兩年時間內學生要解決一個相對完整復雜的工程問題，期間要學會分解知識與梳理問題，探尋知識來源。這些訓練要求有利于督促學生及時發現自己的知識盲點，開展自主學習并填補課堂中欠缺的知識，解決學生自主學習、自主分析、自主解決問題能力不足的問題。

（5）有利于良好價值觀的形成。價值觀的產生會受到各種成長因素和環境的影響，絕不是一門課、一個訓練項目可以確定的。但是，隨著個人能力和綜合素質的提升，在良好的學習環境、向上的團隊氛圍中，人的價值觀一定會受到積極影響。長達兩年的“一體化”訓練育人環境可有效提升學生的能力與素質，對形成良好的價值觀一定會具有潤物無聲的促進作用。

（6）有利于團隊精神培養。項目牽引的“一體化”訓練，不僅涉及實踐、創新、創業各種知識，也涉及來自不同專業、不同學院的團隊成員，項目的完成需要團隊成員團結一致、取長補短、通力協作、共同實現，這對解決團隊合作問題，培養團隊精神非常有利。

（7）有利于創新能力培養。“一體化”訓練不僅要求項目組同學思想敏銳、敢想敢做，通過相互啟發自主提出創新創業項目和實施方案，課題組還在項目訓練計劃中為學生提供了豐富的創新課程，配備經驗豐富的創新指導教師和相關創新資源。這些環境和資源可以有效地提升學生的創新能力，解決創新能力不足的問題。

（8）有利于創業能力培養。傳統的本科教育缺少創業能力訓練是不爭的事實，但“一體化”訓練將實踐一直延伸到創業，是該項目的一大特點。每個項目組不僅配備管理專業的同學參與，還同時配備實踐、創新、創業三個導師，因此，每個項目組成員不僅要學習與創業有關的課程，還要具備創業企劃的能力，這對確保創業能力的提升，解決非管理類學生創業知識、能力欠缺問題毫無疑問是有利的。

四、“一體化”訓練的知識點與能力要求

“一體化”訓練的實質是一系列的實踐要素的集成訓練，這些實踐要素是由與實踐有關的知識點、能力要求所組成，可分為動手操作模塊（含儀器設備、信息資源的操作利用）、創新模塊、創業模塊、能力疊加模塊。這些訓練的起點通常是建立在學生承擔訓練項目以前所掌握的知識與能力基礎上的。在項目組自主選題后，“一體化”訓練對獲取知識和能力有以下進一步要求：

（1）動手操作模塊。實踐的真諦是親身參與，動手操作，體驗過程，養成良好的工程素質和意識，引導正確的價值觀，為后續創新創業奠定基礎。基于每個項目不同，該模塊所包含的知識點和能力要求主要限于以下通用部分。

知識點：所用儀器設備的工作原理；安全操作須知；產品拆裝技巧；設備儀器操作技巧；加工方法的選擇；分析測試方法選擇；選材；文獻檢索；軟件使用；可行性分析；材料（產品）工藝性；材料加工經濟性；技術報告撰寫等。

能力要求及工程意識：熟練操作儀器設備的能力；產品拆裝調試的能力；文獻檢索的能力；選材的能力；選擇加工方法的能力；團隊（協作）意識；工程意識；安全意識；環境意識；成本意識；軟件使用能力。

（2）創新模塊。創新包括創意、產品創新、工藝創新、方法創新、技術創新等。創新的基礎源于實踐，創新為創業奠定技術與思想基礎。其主要知識點與能力要求如下：

知識點：創新特征與作用；創新原理；創新思維；創造技能；創造技法；創新能力的形成與原理；擴散思維與收斂思維；TRIZ理論；創新與實踐；創新項目的申請。

能力要求：創新能力；創造技能；觀察能力；選題能力；發現問題能力；抓住機遇的能力；工程能力；信息能力；操作能力。

（3）創業模塊。創業是創業者發現一個商機，并通過自己擁有的資源或通過努力對能夠擁有的資源進行優化整合，從而創造出更大經濟效益或社會價值的過程。創業能力是指擁有發現或創造一個新的領域，致力于理解創造新事物的能力。創業離不開創新，更離不開實踐，創業過程就是一個持續的實踐過程。在這個過程創業需要具備以下知識與能力：

知識點：創業的基本理論；基本方法；基本技能；創業計劃制作；管理與溝通技巧；實驗室的模擬創業訓練；合法開業的知識；營銷知識；貨物知識；資金及財務知識；服務行業知識；經濟法常識；勞動用工及社會保障知識；公關與社交禮儀；知識產權。

能力要求：發現商機的能力；創業企劃的能力；融資能力；持續實踐的能力、堅韌不拔的能力；信息獲取、資源利用能力；團隊意識；溝通表達能力；企業管理的能力等。

（4）能力疊加模塊。能力疊加的前提是必須經歷“一體化”訓練，并獲得足夠的基礎知識與基本能力，這些知識與能力的活學活用、有意識的相互作用、相互疊加會導致更高層次能力和素質的產生。該模塊基礎的知識點和能力要求隱含在前三個模塊中，其實精心組織運行“一體化”訓練過程，可以間接獲取以下更多的能力與意識。

能力與意識：舉一反三的能力；領導能力；全局意諷價值觀的提升.服務回報社會的能力；愛崗敬業和立德樹人的意識等等。

五、“一體化”訓練載體設計與思想

“一體化”訓練涉及實踐、創新、創業等內容的有機組合，涉及各訓練模塊中諸多知識與能力訓練。為此，本研究以學生自主設計的創新創業項目為載體，將實踐、創新、創業訓練內容串接成一個整體，項目中除創新思想和商機主要源自學生外，我們對項目結構和組成提出特別要求，比如項目內容和訓練計劃必須涉及前述實踐、創新、創業相關知識點；項目組必須親自完成產品的制作，完成創業企劃；項目組所有成員要通過所提供的課程、講座補足各模塊涉及的知識盲點；項目組成員必須持續評價自身能力與素養的達成情況，并據此不斷修正自己的訓練計劃。

為使“一體化”訓練落地，特別要求將大學生的訓練計劃納入現有學校人才培養體系和課程體系，實現專業教學、創新訓練與實踐能力訓練緊密結合。具體設計思想如下：

（1）基于創業、創新、實踐之間的關系，理工科創業資源應相對集中，建議集中在工程訓練中心和實驗教學示范中心。

（2）創意和創新緊密結合，使創新活動成為創意的源泉。

（3）使創新更能滿足市場的需求，經得起市場的檢驗，體現創業價值之所在。

（4）創業的過程應該和工程實踐活動緊密聯系在一起，使創新設計能真正變成為產品。

（5）創新、創業產品、投資企劃要和各種競賽聯系到一起，以提高產品與技術的競爭能力和成熟度。

（6）創業的企劃、組織和運營要與團隊管理、創業管理、心理疏導等課程和管理的虛擬仿真實驗結合在一起，以體驗產品運營和組織的成功與失敗。

（7）訓練計劃要用創新創業項目做牽引，訓練計劃必須有機承載前述各種知識點與能力要求。訓練計劃要確保各種能力訓練具有疊加效應。

（8）一體化訓練團隊和顧問組組成要滿足復合型人才構成，以形成在創意、設計、產品研發、市場營銷、企業組織運營等方面的優勢互補結構。

（9）不斷組織課題組組會和論壇，通過學習、總結，不斷評價自身能力與素養的達成情況，提出改進意見。

六、“一體化”訓練的教學實踐

“一體化”訓練課題于2016年己獲得山東大學重大教育教學研究項目立項支持，由山東大學材料科學與工程學院、本科生院、工程訓練中心、管理學院四個單位聯合承擔，并按照以下實施方案開展相應的教學實踐，取得了階段性成果，其中一期立項35項，參與學生達到200余人，匯集實踐、創新、創業課程資源56門，開放實踐訓練項目近100個，學校和學院己統一將訓練計劃納入榮譽學分體系和培養計劃。“一體化”訓練實施步驟和實施流程如下：

1.選題

（1）組織：由學院團委與工程訓練中心組織遴選具有創業前景的創新項目或大賽組委會命題的創新創業項目。

（2）題目來源：可以來自學生自己創意，也可以來自老師建議。學生自由組合跨專業研究團隊。

（3）題目初選：專家組對上報項目進行初選。

2.申請答辯與立項

（1）立項數：總計60項，每項經費數4 000元。

（2）答辯：按照1：1.5比例答辯。重點考察創新性、市場前景、可行性和研發價值。

（3）立項：第一批30項，第二批30項。

3.訓練計劃

（1）訓練資源：由學院與工程訓練中心匯集可供訓練資源和開放資源清單（包括項目、資料、儀器設備與課程）。

（2）訓練計劃：學生在指導教師指導下制定自己的訓練計劃，包括選修課程、工訓項目、創新產品研發制作、創業企劃。計劃必須串接上相關知識點與能力要求。

（3）訓練計劃認定：專家組對訓練計劃和學分認定，上報本科生院備案。

4.實踐能力訓練

（1）工訓：創新實驗室、電工電子、鉗工、車工、3D打印等加工制造訓練項目。

（2）材料學院：材料制備、材料成形、材料分析檢測等創新實驗訓練項目。

（3）管理學院：管理類虛擬仿真訓練項目。參觀訪問典型企業（了解管理經營等情況）。

5.訓練課程

（1）工程訓練；

（2）工程材料與機械制造基礎；

（3）創新創意；

（4）市場營銷；

（5）企業管理；

（6）工程設計與實踐（設置短學時；

（7）工業工程管理；

（8）產品實現與工程化生產；

（9）標準與知識產權（由企業專家授課）；

（10）團隊合作；

（11）心理疏導；

（12）各種專家講座。若本校開不出，可通過在線課程學習獲得成績。

6.創新產品制作

（1）實驗室開放：各創新實驗室制作。

（2）工訓開放：工訓制作室制作。

（3）外協制作。

（4）產品功能實現檢測。

7.創業企劃

（1）市場調查。

（2）編寫創業企劃書。

8.競賽

（1）自設競賽.校、省工程訓練專項大賽（專項命題）。

（2）校內競賽：校內創新、創業比賽。

（3）省內競賽：省內創新、創業比賽。

（4）國內外競賽：國內外創新、創業比賽。

（5）產品優化。

9.項目驗收評優

（1）材料驗收：項目組寫結題報告。

（2）成果驗收：論文、研究報告、專利、企劃書、獲獎等。

（3）項目組答辯。

（4）學生能力達成度自評。

（5）專家組評優。

（6）推薦有潛力的創業項目。

10.學分認定

（1）課程學分：審查課程完成情況。

（2）項目完成學分：項目組驗收情況。

（3）獲獎加分：成果及獲獎情況。

（4）創新創業項目的發展潛力。

七、結語

“一體化”訓練是利用實踐要素對育人模式進行的探索性試驗，“一體化”訓練利用項目為載體，將實踐、創新、創業有關的知識點與能力要求有機地串接在一起，通過實踐能力的基礎作用提升創新創業能力，通過能力疊加效應孕育學生更高素質的產生。初步實踐證明，這是一種新的、值得深入探究的育人模式，具有重要的科學意義和推廣應用價值。