大學生創新科研與實踐教學平臺的構建

狄玉麗　黃海燕　焦鈺　靳必強　羅茜

摘 ?要：創新及應用型人才是當前社會迫切需求的新型人才，各大高校的培養創新及實踐應用型人才體系及培養機制還不夠完善，而構建材料科學與工程專業大學生創新科研與實踐平臺符合國家政策及社會需求。通過硬件平臺建設和軟件平臺建設構建材料學科大學生創新科研與實踐平臺，近兩年來取得了不錯的成效，為其他高校的創新及實踐教育體系提供了較好的思路。

關鍵詞：材料科學 ?工程專業 ?創新科研 ?實踐教學平臺

中圖分類號：G71 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2021）02（a）-0248-03

Construction of Innovative Scientific Research and Practical Teaching Platform for Undergraduate

—— Taking the Material Science and Engineering Major of Xichang University as an Example

DI Yuli ?HUANG Haiyan ?JIAO Yu ?JIN Biqiang ?LUO Qian*

（School of Science， Xichang University， Xichang， Sichuan Province， 615000 China）

Abstract： Innovative and applied talents are the new talents urgently needed by the current society. The training system and mechanism of innovative and practical applied talents in universities are not perfect， and the construction of innovative scientific research and practice platform for material science and engineering major students conforms to the national policy and social needs. Through the construction of hardware platform and software platform， the innovative scientific research and practice platform of material science and engineering major students has achieved good results in the past two years， which provides a good idea for the innovative and practical education system of other universities.

Key Words： Materials science; Engineering major; Innovative scientific research; Practical teaching platform

1 ?構建材料科學與工程專業創新科研與實踐教學平臺的必要性

構建創新型人才培養模式，培養具有創新意識和創新能力的高素質人才，是當前高等教育的重要任務[1]。材料學科的人才必須具有創新意識與能力才符合材料的發展趨勢，才能開發出新材料、新技術及新工藝。西昌學院材料科學與工程專業自2010年建立以來，為培養工科應用型人才，不斷地加強實驗實踐課程并調整人才培養方案。但是目前高校的創新及實踐培養模式還不夠完善，導致培養的畢業生與社會的期望值之間存在較大的差距[2-5]。因此，材料專業大學生迫切需要更高的創新精神和科研實踐能力。

2 ?構建創新科研與實踐教學平臺的主要措施

材料專業大學生創新科研與實踐平臺的搭建分為硬件平臺如實驗實踐設備及基地的建設和軟件平臺如相關理念、文化環境和支持政策的建設。硬件平臺是大學生進行實踐及科研活動的有效載體，通常包括實踐實訓基地和儀器設備等;軟件平臺雖沒有實體形態卻是支持大學生進行創新科研的教育理念、文化環境和相關的支持政策。創新科研與實踐教學平臺的構建示意圖如圖1所示。

2.1 硬件平臺的建設

2.1.1 儀器設備平臺

材料科學與工程專業的實踐教學以實驗儀器及設備作為支撐，而培養材料專業學生的創新科研同樣以實驗儀器及設備為依托，可見儀器設備平臺的構建可推動材料科學與工程實踐及創新科研的進一步融合[6]。學生們通過實踐及科研了解并掌握設備儀器的使用方法，在此基礎上不斷培養創新精神及意識，加強動手實踐能力。在儀器設備管理方面，向學生開放實驗室，由實驗室管理員主要監管學生對儀器設備的使用及維護情況。在滿足平時教學條件外都可向學生開放使用實驗室，為學生創造科研及實踐的條件并能進一步激發學生的求知欲，并使學生明白增強創新意識離不開對科學技術的研究。同時，在儀器設備平臺的構建過程中應加強高校之間，材料院系間交流，在創新開放實驗室的基礎上，借鑒其他高校的儀器設備配備及布局，每年適當增設材料專業的儀器設備為學生創造更好的科研及實踐條件。

2.1.2 實踐實訓基地的建設

實踐實訓基地是材料專業學生進行科研及實踐活動的重要場所，從而基地的建設是材料專業學生能夠順利進行實踐及科研活動的關鍵一環。實踐教學體系包括校內實踐教學和校外實踐教學基地兩部分。校外實踐教學基地和校內實踐教學基地的有機結合對提高大學生實踐動手能力，凸顯學校應用型人才培養目標起著至關重要的作用。西昌學院材料專業實踐課程主要分為三大部分：基礎實驗課程、專業實驗課程和其他實訓課程。基礎實驗及專業實驗課程主要在校內實踐基地進行，目前校內實踐基地主要包括熱處理實驗室、材料分析實驗室、材料成型與加工工藝實訓室、高分子材料制備實驗室等十幾個實驗室。其他實訓課程主要在校外實訓基地進行，目前西昌學院材料專業已建有校外實習實訓基地如下：普格三鑫保資源科技利用開發有限公司、會理綠陶文化產業園、攀鋼集團西昌釩鈦產業園區、樂山有研稀土新材料有限公司、立邦涂料（成都）有限公司。

校內實踐基地以培養學生基礎實踐能力及操作專業相關儀器設備能力為主，校內實踐課程增加設計型及綜合型實驗的比例，以學生主動實踐及思考為導向，提高其科研及實踐的創新實踐能力。而校外實踐教學基地在實踐教學內容上，更貼近于實際應用以提高學生的實際應用能力。校外實踐環節讓學生以實際的生產問題為基礎及研究課題，可與畢業論文及設計相聯系與整合，著重培養學生綜合應用所學專業知識與技術解決實際問題的應用能力。通過校內校外實踐基礎相結合的方式不僅加深學生的理論知識水平，而且提高學生的科研與實踐動手、應用實際、團隊合作能力及增強其創新意識。

2.2 軟件平臺的建設

2.2.1 實踐教學課程的建設

實踐教學課程的設置在提高學生實踐動手能力、科研能力及增強創新意識方面非常重要。基礎實驗課程要保證足夠的學時讓學生完成基礎實驗內容，鞏固基本實驗操作能力。而專業基礎實驗課程則可增加設計性、綜合型實驗，如粉末冶金法制備金屬材料實驗課，設置基礎制備實驗課后，以小組形式進行實驗，學生通過查閱文獻的方式確定實驗方案，自主使用粉末冶金法制備金屬材料，金屬材料類型不限，最終以實驗報告及多媒體報告的形式來考查學生的完成情況。可提高學生思考、動手操作、團隊合作、查閱文獻、撰寫文章等能力。

2.2.2 教師隊伍的建設

師資隊伍的建設是培養出創新型人才的重要舉措，教師在學生科研與實踐能力的培養過程中不僅有重要的指導作用，還對學生的人生觀、價值觀有著重要的影響。教師的課題方向關系著學生的科研方向與內容，教師積極的溝通與指導可以提升學生的學習和科研能力，教師的創新教育理論可影響學生的觀念與思維，所以必須要優化創新科研與實踐的師資隊伍結構。首先，可通過培訓或會議交流的方式轉變傳統的教育理念，更新教師的創新與實踐教學觀念。其次，聘請具備創新創業及實踐經驗的教師或企業生產家進校分享實戰經驗，通過交流或課外學術論壇的方式使學生更易掌握創新理應具備的能力。最后，“雙師型”教師的人才引進或輸送教師進廠實習，可提高教師隊伍的實踐能力及創新能力。

2.2.3 導師制教學

從學生剛入校開始，實行本科生導師制管理，一個導師管理6～8個學生，讓學生熟悉導師負責的科研方向及課題內容，讓學生從事一些導師負責的科研方向或擬定一些科研項目讓學生提早熟悉科研生活，同時在導師的幫助下更方便地進入實驗室進行科研。此外，導師通過課題組會議、交流指導、學術講座等形式鞏固學生專業理論知識并激發學生的專業興趣。還可根據學生的表現及興趣愛好，組建科研創新實驗小組，根據導師的課題相關擬定一些前沿性、設計型、綜合型的科研項目及實驗來讓學生完成。

2.2.4 相關政策

制定相關的鼓勵政策，積極引導及組織學生參加科研及實踐實驗內容，并設置合理的創新、科研、實踐優異加分機制，對科研及實驗過程中成績優異或有創造性成果的學生進行相應的獎勵，提高學生參與開放實驗室的積極性。積極指導及組織學生參與申報大學生創新創業訓練計劃項目和校內科研項目。根據學生創新科研與實踐的積極性和主動性優先考慮參加各種比賽資格，同時鼓勵學生參加各種比賽，以此形成良性循環，為學生創造更好的創新科研與實踐條件。

3 ?教學效果

自該平臺構建近兩年以來，學生已成功申報國家級大創項目9項、省級大創項目15項、校級課外科研立項10 項，共計參與科研立項人數高達80人次;參加國家級專業相關比賽獲一等獎2項，二等獎6項;參加省級專業相關比賽獲特等獎2項，一等獎2項，三等獎1項，優秀獎項，參與人數共計17人次。學生參與撰寫并發表論文共計6篇，授權發明專利2項，取得了較好的教學效果。

4 ?結語

通過構建材料專業學生創新科研與實踐教學平臺，調整西昌學院材料專業學生的創新科研與實踐培養模式，以達到全面提升材料學科人才創新素質。通過硬件平臺與軟件平臺兩方面建設，給學生創造更好的科研與實踐條件，并加強師資隊伍的建設，確保建立一支結構合理、素質優良、知識豐富的教師隊伍，為更好地開展創新教育發揮積極的作用。將學生參加導師的科研活動與實踐教學相結合，將企業實踐實訓基地與校內實踐基地相結合，優化實踐課程體系，在思想上培養學生的創新科研意識，夯實基礎實踐能力，使培養的學生既滿足本專業領域就業的現實需求，也滿足跨學科相關領域從業的知識需求。

參考文獻

[1] 賀圖升，劉洋，黎載波，等.地方本科院校材料科學與工程專業實踐教學體系構建[J].高教學刊， 2019（2）：56-58.

[2] 羅曉雯.地方本科院校應用型人才培養模式創新研究[D].西華師范大學，2018.

[3] 王鵬.高校轉型背景下應用型本科院校實踐教學體系研究[D].西安建筑科技大學，2017.

[4] 楊秋.應用型高校學前教育本科專業實踐教學及運行機制現狀研究——以湖北省J學院為例[D].重慶師范大學，2017.

[5] 趙靜.我國高校創新人才培養的實踐研究[D].中國地質大學，2019.

[6] 喬祖琴.材料學科大學生創新創業實踐平臺構建[J].高教學刊，2017（23）：28-30.

[7] 盧杰.材料學科創新創業人才培養模式探討——以福州大學材料科學與工程學院為例[J].創新與創業教育，2016，7（3）：102-104.