基于創新型人才培養的實驗項目選題策略

王清政 景 波 高生平 李 會

(南京工業大學浦江學院 大學生創新創業教育中心，江蘇 南京 211134)

0 引言

社會對創新型人才的需求越來越大，這對高校提出了更高的要求[1]。人才是創新的核心要素，創新驅動實際上是人才驅動，培養創新人才是時代賦予教育的重要使命。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》提出，要提高人才培養質量，創新人才培養模式，遵循教育規律和人才成長規律，深化教育教學改革，創新教育教學方法，探索多種培養方式，形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面。教育部高度重視并不斷加強各級各類創新教育工作，為努力提高創新人才培養水平，采取了一系列措施。

2007年初，教育部組織試點實施“國家大學生創新性實驗計劃(National University Student Innovation Program)”項目，讓大學生系統的參加科學研究和發明創造，從而提高大學生的創新能力[2]。該計劃是高等學校本科教學“質量工程”的重要組成部分，是國家創新教育的落腳點，該計劃的啟動和實施，旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以本科學生為主體的創新性實驗改革，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，在校園內形成創新教育氛圍，建設創新教育文化，全面提升學生的創新實驗能力[3]。全國有多所大學陸續實施了國家大學生創新性實驗計劃，一般是在教師的指導下，以學生為主體組建創新團隊，選題，確定實驗方案，開展實驗，最后進行成果總結，其中成果一般以報告、論文、專利形式呈現。整個過程選題是關鍵，選題的成功與否直接影響項目能否順利進行。據調查，大多數學生擔心選題不成功導致創新性實驗項目不能順利實施。因此，在選題過程中要充分考慮創新性、可行性、科學性、需要性以及學生的自身條件(知識儲備、動手能力)等各方面因素， 能夠讓學生積極主動參與進來，達到真正培養學生創新能力的目的[4]。

1 選題過程中激發學生創新積極性

大學生是一個思維活躍的群體，很多奇思妙想在大學階段噴薄而出，這些奇思妙想往往蘊含著無限的可能。施教者要不斷啟發學生，鼓勵學生，給他們提供機會創造平臺展示自己的靈感甚至變為現實。不管他們提出的想法有多么離奇荒誕不著邊際，都不應該被制止。在選題過程中要堅持學生的主體地位和教師的主導地位，充分調動學生的積極主動性，不斷提高學生的創新意識，使他們敢于創新。經調查，很多學生的想法得不到指導教師的重視，學生的積極性受到很大打擊，不愿意積極主動創新，而只是一味地被動接受指導教師“攤派”的課題任務。這樣的選題方式起不到培養學生創新能力的目的。為了盡可能避免在選題過程中出現以上問題，南京工業大學浦江學院創新創業教育中心在自己的門戶網站上專門開辟了一個課題征集平臺，每個學生都可以在平臺上提交自己的課題。把這些課題進行收集整理和可行性論證，充分聽取學生的想法和思路，引導學生去查閱相關經典文獻和該領域的最新研究成果，深入思考確定研究方案，讓這些想法變成具體的課題，撰寫選題報告。通過這種方式，學生的創新積極性得到了充分的調動，查閱資料的能力也得到了加強，進而提高了學生發現問題解決問題的能力，從而創新能力得到提高。

2018年，團隊指導學生成功申報的一項江蘇省大學生創新課題(管道精靈機器人)，其選題過程是：該學生在平臺留言提出自己想做一個無人機相關的創新課題，但是他的想法基本沒有創新點，經過悉心指導和學生查閱相關資料，發現大型輸油輸氣管道也需要機器人管理維護，學生結合自己的專業確定選題。在該項目的實驗過程中，學生團隊發表論文1篇，申請專利1項，培養優秀畢業生2名。

在選題過程中，要創造機會和平臺充分發揮學生的積極主動性，讓學生充分參與而指導教師避免過度參與，更不能將自己課題中的子課題直接作為學生的創新課題，只有這樣才能夠釋放學生的創新思維，培養學生的創新能力[5]。

2 選題過程中培養學生的創新思維能力

創新人才的培養要注重培養學生對周圍事物有敏銳的感知能力、觀察能力和思考能力，從而培養學生的創新思維能力。能發現創新點的能力實際上是創新思維能力。有一位教授看到田埂護邊上的稻子長得更好，帶領著自己的團隊研究此現象。實際上這是一個適度虧缺的問題[6]。如果把這個問題引申到養殖業中，如何利用適度虧缺喂養家禽牲畜可以成長得更好？繼續引申到營養學，人類如何適度虧缺可以讓身體更健康？所以，留意現實生活中發生的問題或者已經存在的現象，往往能夠得到一些具有創新性的課題。

為了在選題過程中培養學生的創新思維能力，2020年，團隊在南京工業大學浦江學院開展了“五個一”活動，即要求學生堅持“每日一設想，每日一觀察，每周一交流，每學期一創意，每人一項專利”。具體地，每名學生觀察周圍的事物每天提出一個設想并記錄下來，每周把自己的設想跟同學和老師進行交流，每學期提出一個創意，把創意結合相關專業申請一項專利。全校有2000多人參加了“五個一”活動，提交新設想，新創意40000多個，一些有價值的創意擬將申請專利。通過該活動，學生的創新思維能力有顯著提升，在創新性實驗項目的選題中，創新點有明顯增多。

3 注重選題內容的科學性和創新性，與創新能力培養相結合

在選題過程中，指導教師要做好把關工作，將選題內容的科學性和創新性與培養學生的創新能力相結合。第一，指導學生把項目具體化、可操作化。對于大多數本科生而言，他們的知識儲備有限，科研能力和創新能力有待提高。雖然有些學生通過前面的選題策略，基本確立了選題，但距離真正可操作的項目還有一定距離。有些選題太大，有些違反基本的科學原理，有些違反道德法規等。例如，有一名學生想設計一款真正的“永動機”，這早就被證明違反科學原理，是不可能實現的。還有學生想研究一把萬能鑰匙，這違反社會公德。所以指導教師要把學生的這類選題轉化，使之具體可操作。第二，控制難度。過難的題目，對于本科生來說，根本無從下手，過簡單的題目，又很難起到培養創新能力的作用。因此，指導教師通過與學生互動，充分了解學生的興趣、知識儲備、時間安排等各方面的情況，從而把題目的難度控制在合理的范圍內。第三，手把手帶領選題。也有些學生通過前面的方法依然沒有選題思路，這時，指導教師可以指定一些題目供參考，甚至可以從自己的科研項目中分出一部分來。總之，在大學生創新性試驗項目的選題過程中，指導教師要做到責任心和耐心，讓每一位學生都能夠得到鍛煉成長。

2019年，團隊指導學生成功申報一項大學生創新課題(一種化工小車裝置)。學生通過查閱資料發現氫能是很有潛力的綠色能源，氫能的利用在未來會很有前景。他們計劃制作一臺以氫能驅動的化工小車，但是氫能的儲存是世界性難題，對學生來說是不可能完成的任務。經過反復討論和查閱相關資料，學生跳過了氫氣儲存環節，采用即時制氫即時使用的模式，并且發明了精巧的車載制氫裝置。該裝置通過科學的化學反應過程和精確的反應物配比計算，可以精確控制化工車的行駛距離。創新性明顯，同時具有科學性，深受專家的好評。在該項目的實施過程中，學生團隊已經申請專利2項。

科學性和創新性是科研選題的生命線，指導教師在指導學生選題時，不能違背科學發展的一般規律，要實事求是地開展科學研究。在研究過程中遇到問題時，要想方設法去解決問題，尤其是對一些技術的改進往往就是創新點[7]。

4 注重選題內容的實踐性和可行性，與學生實踐能力培養相結合

選題內容的可行性是指課題完成的可能性，包括團隊成員的知識能力、技術能力和協調能力等軟件方面，也包括實驗的場地、實驗的儀器設備、相關實驗的材料等硬件方面，同時，要考慮到完成課題所需要的時間。選題內容的需要性指所選擇課題完成的可能性和所得成果的社會需求性[8]。將選題內容的需要性和可行性與培養學生創新能力相結合。科學發展的原動力是社會的需要。我們身邊的各種不方便的事情或者痛點都是急需要解決的問題，社會對這些問題的解決有迫切的需要性，因此具有潛在的應用價值。指導教師在指導學生選題時要引導學生分析評價選題的需要性。

在選題內容的需要性和可行性方面，指導教師要鼓勵學生積極查閱資料。資料是前輩們研究的成果和智慧的結晶，在此基礎上進行創新，其內容的需要性和可行性更容易把握。但是查閱資料不可漫無目的，這樣既浪費時間也打消積極性。要想獲得更好的效果，在查閱資料時應注意一下幾點：首先，選擇和自己專業相關的資料，了解自己的專業領域有哪些方向。其次，最好閱讀紙質的資料，經驗表明紙質資料更容易使人獲得靈感。再次，要想找到創新性的課題需看不同主題的文章，因為創新點很多來源于學科交叉點甚至是別的學科。最后，要準備好紙筆，隨時記下自己的想法。通過查閱資料，慢慢積累，在選題的時候可以做到得心應手。作為指導教師要培養學生查閱資料的習慣，引導學生關注自己相關專業需要解決的熱點問題和動態，在此基礎上尋找創新點，提高創新能力。

2020年，團隊指導學生成功申報的一項大學生創新課題(磁能發電技術理論研究)，是研究能源的利用方面的課題。能源的問題一直是社會需要解決的重要問題，因此具有需要性。電磁理論也是比較成熟的科學理論，因此課題也具有較強的理論可行性，課題申報成功。

5 結語

本文總結了以培養創新型人才為目的的大學生創新性試驗項目的選題策略。在選題過程中要以學生為主體，充分調動學生的積極性，要能夠聯系實際，懂得利用資料。指導教師要對課題整體把握，使之符合創新性、可行性、科學性、需要性等原則，使高校通過大學生創新性試驗項目培養出具有創新思維的創新型人才。

創新性實驗項目的選題對創新型人才的培養至關重要。正確的選題可以培養學生的創造性思維能力和實踐創新能力。在選題過程中，指導教師要充分調動學生的積極主動性和創造性，引導學生刻苦鉆研、認真思考，提升學生的創新能力。