論大學生創新性實驗項目的實踐與建設

歐陽杰 柳小文

摘要：目前高校特別是地方本科院校的實驗環節普遍存在實驗手段單一，同質化驗證，綜合性、創新性不足的問題。開展創新性實驗項目建設是一個有效地解決途徑。本文以創新實驗計劃項目平臺設計與實現為例，詳細介紹從項目選題與申請、方案設計、實驗和總結的整個實踐過程。通過項目，同學們提出問題、解決問題、創新能力得到極大提高，對同類學校開展創新性實驗項目建設具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：創新性實驗;實踐教學;創新實驗計劃項目

中圖分類號：TP301? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）16-0074-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： At present， there are many problems in the experimental links of colleges and universities， especially the local undergraduate colleges and universities， such as single experimental means， homogenization verification， lack of comprehensiveness and innovation. It is an effective solution by carrying out innovative experimental project construction.Taking the design and implementation of the project platform of the innovation experiment plan as an example， the paper introduces in detail the whole practice process from project topic selection and application， scheme design， experiment and summary. Through this project， the students' ability to raise questions， solve problems and innovate has been greatly improved， which is of certain reference significance for similar schools to carry out innovative experimental project construction.

Key words： Innovative experiment; Practical teaching; Innovative experimental program project

國際教育界已把21世紀作為創新教育世紀，創新人才培養已成為當前各國高等教育的主要模式[1]。與傳統高校人才培養方式相比，創新人才培養模式堅持以人為本的教育理念，充分尊重學生的主體地位和個性發展，使學生在知識、能力、素質三個方面有機融合，激發創新精神，培養創新能力[2]。國內應用性本科院校的實踐教學環節普遍存在一下幾個突出的問題：

（1）實驗項目以驗證性實驗為主，設計性、綜合性實驗項目較少，創新性實驗幾乎沒有。

（2）實驗課程教學模式單一，學生在實驗課上，按照教師指導根據實驗指導書一步一步完成實驗項目，缺少新意和吸引力，學生動手機會和思考空間小，學生缺乏參與其中，動手操作的學習熱情，更談不上創新創造。

（3）實驗項目同質化現象嚴重，忽視學生個性化、差異化的存在[3]。

教育部于2007年起提出國家大學生創新性實驗計劃。本科學生個人或創新團隊在導師的指導下，自主選題設計，獨立組織實施并進行信息分析處理和撰寫總結報告等工作，以培養學生提出問題，分析和解決問題的興趣和能力的項目。

本文以作者和團隊參與的湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目為例，總結項目執行的得與失，為同類院校的同學參與開展大學生創新性實驗項目提供借鑒。

1項目的選題與申請

本人和項目組成員均為計算機科學與技術專業的學生。專業定位為培養具備軟件設計開發的應用型人才。開設的課程有《Java程序設計語言》《J2EE項目開發》《軟件工程》《數據庫原理與應用》等。這些課程開設的設計性和綜合性的實驗項目具有一些重復性，且受限于課時和學生整體的動手能力的限制，實驗內容過于簡單，對于探索性和創新性的追求流于表面。項目組了解到學校的創新創業和創新性實驗計劃項目的管理沒有實現信息化。結合上述課程知識，選擇設計與實現創新創業和創新實驗計劃項目平臺作為本次實驗項目的課題。

2方案設計

在開展本次創新性實驗項目研究之前，小組成員對于如何開發一個大型信息系統所知甚少，缺乏項目實踐經驗是擺在我們面前最大的障礙。在指導老師的悉心教導下，我們接觸了許多書本之外的程序設計方法。通過大量閱讀文獻資料和類似信息系統的設計資料，開闊了思路。我們運用軟件工程思想進行創新實驗計劃項目平臺的需求調研工作，制定系統設計和開發的方案和技術路線。通過與系統用戶的訪談，反復溝通交流，收集相關資料，并按照軟件工程規范，形成系統需求說明書，最終確定了項目要解決的問題和達到的目標。在此基礎上，項目小組共同討論，根據項目的特點和軟件工程規范完成了項目設計方案。

3實驗過程

本創新性實驗項目的內容為綜合運用所學的《Java程序設計語言》《J2EE項目開發》、《軟件工程》《數據庫原理與應用》等課程的知識。設計和開發一個創新性實驗計劃平臺。平臺采用最新的J2EE框架開發，后臺數據庫采用開源數據庫Mysql。平臺可實現項目的申報，審批，推薦，結轉，延期，立項，結項，評定。平臺的用戶有學生、評委、二級學院老師、院級評委和系統管理員，系統用例圖如下圖1所示。系統的功能模塊圖如下圖2所示，限于篇幅，子模塊的功能圖就不一一展示。系統需求和設計完成之后，接下來的實驗任務要求完成系統的編碼實現和測試。根據系統設計和完成時間，我們把任務做了細分，制定了詳細工作任務和時間安排。為小組的每一位成員分配了職責和工作任務。項目小組定期召開全體會議，匯報工作進度。共同討論實驗過程遇到的技術難題，并分享在設計過程中的心得和收獲。從項目立項開始，歷時10個月，我們終于順利完成平臺的開發和測試工作。

4 分析總結

（1）收獲

通過參與大學生創新性實驗計劃項目平臺的設計與開發，開闊了我們的視野，為理論到實踐架起了一座橋梁。從系統的需求分析、開發框架數據庫的選擇，系統設計，編碼乃至文檔的編寫，對我們都是全新的體驗。小組成員之間的分工合作，我們就像一個整體，大家共同努力，不斷的提出問題、思考解決方案，動手解決問題，最終實現我們預定目標，設計完成了一個大學生創新性實驗計劃項目管理平臺，并申請軟件著作權一項。整個過程，我們收獲滿滿，我們收獲了成功的喜悅，也收獲了共同奮斗的友誼，同時還收獲團結奮進攻堅克難的精神。

在沒有參加此次創新性實驗項目之前，對于實驗課程培養學生知識創造與創新能力的意義，不是很理解。但在完成此次創新性實驗項目之后，我對此有了深刻理解。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。不同以往的課堂實驗，沒有實驗內容，實驗步驟，所有的一切都需要我們綜合運用所學的理論知識去處理。”發現問題-提出方案-解決問題“，每一個過程，都有無數的問題橫亙在我們前面。所遇到的問題不再有現成的答案，一切都需要充分發揮我們的創造性，創新性去解決問題。

通過此次實驗，我們完成了一次蛻變。我們深刻地感受到自身的變化。我們不再畏懼未知的挑戰。我們還以此項目為基礎，參加了大學生創新創業大賽。今年面臨畢業找工作，我沒有參加企業的培訓，而是直接去企業面試，并且順利找到了工作。

（2）存在的不足和改進方向

創新性實驗項目一般為1-3年。本組成員參與項目時均為在校大三學生。項目時間預計為1年。雖然經過組員的共同努力最終完成了實驗項目。但因為時間的限制，所做設計存在許多待改進的地方。比如，項目采用框架單一，界面設計不夠美觀，安全性和可操作性還須加強。考慮到專業課程設置的原因，項目涉及的一些知識大二學生還沒有開課，因此建議這個創新實驗可以由大二和大三學生組隊參加，將實驗時間調整為2年。

項目團隊因共同的興趣愛好組織在一起，大家都非常積極努力和用功。但是無法做到按照公司的組織結構去管理項目。作為項目的發起人和管理者怎么更好協調組織關系是值得做有益探索的事情。

隨著教育改革的不斷深入，實驗教學需要打破各課程之間的隔閡，更好為人才培養目標服務。我們在著手本項目之前，我們也曾信心十足，自我感覺專業知識學的還不錯。但是真要動手的時候才發現，理論到實踐還存在一條深溝。我們是幸運的，通過這個項目，填平這條深溝。但是這僅僅是一個項目，參與的人數也有限，其他沒有參與的同學就沒有那么幸運。希望高校繼續深化改革實踐課程，讓每個同學都能從中受益。

參考文獻：

[1] 周穎，王宇，等. 創新人才培養模式下的材料專業暑期開放實驗平臺建設與實踐 [J]. 河南教育學院學報（自然科學版）. 2018，27（3） ：62-65.

[2] 賈永霞. 創新性實驗教學的探索與實踐[J]. 實驗室研究與探索，2018，37（12）：206-208.

[3] 張紅梅，唐明良. 應用型本科院校開放式創新實驗教學平臺構建 [J]. 電子制作. 2018，（9）：47-48.

[4] 黃大可，桂麗，王盛花，等. 在校大學生創新實驗項目的實踐與管理 [J]. 教育教學論壇. 2018，（42）：9-10.

【通聯編輯：梁書】