基于實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐

李先海 李龍江 沈智慧

摘? 要：高校作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地，承擔(dān)著為國家和社會輸送優(yōu)秀人才的重任。近年來，隨著國家對創(chuàng)新人才培養(yǎng)重視程度的提升，大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)已成為高校教學(xué)改革的重要內(nèi)容，但是目前高校大學(xué)生仍然存在創(chuàng)新思維培養(yǎng)不平衡、創(chuàng)新能力不足等問題。實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目是在完成計(jì)劃內(nèi)教學(xué)任務(wù)前提下，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件、師資條件等進(jìn)行的計(jì)劃外的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。論文以作者承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目為基礎(chǔ)，介紹了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，包括興趣導(dǎo)向、教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)、過程監(jiān)控與定期交流反饋、成果導(dǎo)向激勵機(jī)制等，該培養(yǎng)模式有助于大學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的提升。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目;創(chuàng)新人才;大學(xué)生;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）39-0015-03

隨著我國國際化進(jìn)程不斷加快，國際競爭日趨激烈，創(chuàng)新人才已成為影響國家綜合國力和國際競爭力的決定因素。高校承擔(dān)著創(chuàng)新人才培養(yǎng)和創(chuàng)新能力提升的任務(wù)，是培養(yǎng)學(xué)生研究能力和創(chuàng)新能力的主要基地。2015年5月13日，國務(wù)院在《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》中強(qiáng)調(diào)，高校要調(diào)整專業(yè)課程設(shè)置，挖掘和充實(shí)專業(yè)課程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源，在傳授專業(yè)知識過程中加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[1]。近年來正快速推進(jìn)的“工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求通用標(biāo)準(zhǔn)”第三條要求教學(xué)能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是工科類專業(yè)學(xué)生獲得解決復(fù)雜工程問題能力的途徑之一。2020年教育部公布“雙一流”建設(shè)高校自主招生將實(shí)施“強(qiáng)基計(jì)劃”，也進(jìn)一步加大了基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)力度[2]。因此，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)是工科類專業(yè)學(xué)生獲得解決復(fù)雜工程問題能力的途徑之一，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能、提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力已成為高等學(xué)校本科生教育的重要內(nèi)容。

礦業(yè)類專業(yè)課程在學(xué)生培養(yǎng)過程中重視實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等綜合應(yīng)用能力。相對于理論課程而言，實(shí)踐類教學(xué)課程在培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題能力等方面發(fā)揮著重要的作用[3]。礦物加工工程專業(yè)是一個理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)，畢業(yè)生必須具備能夠獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的能力，能夠針對復(fù)雜工程問題提出具體解決方案。在工業(yè)4.0背景下，全產(chǎn)業(yè)鏈加快生產(chǎn)智能化，對礦業(yè)類人才培養(yǎng)提出了更高要求，不但要求礦業(yè)類人才要懂知識、懂管理等，還需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和創(chuàng)新思維。工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)解決復(fù)雜工程問題的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，基于實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目開展礦物加工工程專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)，提高學(xué)生分析并解決礦物加工工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力，促進(jìn)畢業(yè)要求的達(dá)成。

一、大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

通過國家和地方政策引導(dǎo)以及學(xué)校多年的努力，大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)水平已經(jīng)得到很大提升，但是仍然存在一些不足，如創(chuàng)新思維培養(yǎng)不平衡、創(chuàng)新能力不足等。主要表現(xiàn)在以下方面：1. 學(xué)校對大學(xué)生創(chuàng)新理論知識的教學(xué)較多，而創(chuàng)新實(shí)踐活動相對較少，導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新意識較強(qiáng)，但創(chuàng)新能力較弱;2. 目前負(fù)責(zé)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的專任教師數(shù)量較少且職稱較低，相關(guān)研究將教師專業(yè)素質(zhì)對學(xué)生創(chuàng)新績效的影響進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)為0.143，說明兩者具有明顯的相關(guān)性[4]表明，部分高校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面經(jīng)驗(yàn)不足，對專業(yè)科技前沿以及學(xué)科的熟悉程度相對較低，不能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，也不能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[5];3. 現(xiàn)在學(xué)生普遍存在“高分低能”現(xiàn)象，對理論知識的掌握較強(qiáng)，動手能力較弱。因此，各高校都重視本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過制定政策和各種激勵機(jī)制進(jìn)一步提升大學(xué)生綜合能力。

二、實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目內(nèi)涵

許多工科專業(yè)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)科學(xué)思維的有效手段，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的重要途徑，在礦物加工工程專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮舉足輕重的作用。近年來，貴州大學(xué)根據(jù)學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)，為加強(qiáng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室資源利用率，制定相關(guān)管理辦法并設(shè)置實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目主要資助在完成計(jì)劃內(nèi)教學(xué)任務(wù)前提下，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室、師資、設(shè)備等資源面向本校學(xué)生開放的計(jì)劃外實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目能夠激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，加深對理論知識的理解，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

教學(xué)和科研結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑之一，我國錢偉長院士說過， “大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻，教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn)，就是一種沒有觀點(diǎn)的教育，沒有靈魂的教育”[6-7]。開放項(xiàng)目的研究內(nèi)容具有一定的科學(xué)價值和較強(qiáng)的研究性質(zhì)，在具體實(shí)施過程中，要將研究對象、研究內(nèi)容、研究方法等結(jié)合起來系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生，這種基于實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式較好地體現(xiàn)了科研與教學(xué)的互相促進(jìn)關(guān)系。

三、創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐

（一）以學(xué)生興趣為導(dǎo)向

科學(xué)研究是一項(xiàng)創(chuàng)造性的探索活動，科研人員只有潛心鉆研，才能在漫長的科研活動中有所發(fā)現(xiàn)和突破，因此，需要科研人員具有持之以恒的研究精神。愛因斯坦曾經(jīng)說過“興趣是最好的老師”，以興趣為導(dǎo)向能夠促使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和探索精神，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能[8]。近幾年，在高考招生方面，學(xué)生錄取情況受制于各種不可控因素，導(dǎo)致部分學(xué)生被自己不感興趣的專業(yè)錄取。在實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目具體實(shí)施過程中，教師應(yīng)與參與報(bào)名的學(xué)生進(jìn)行一對一交流，了解他們的興趣點(diǎn)，并將之與研究內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，選定合適的題目。礦物資源綜合利用涉及許多學(xué)科，能夠很好地與其他學(xué)科的知識相結(jié)合，為學(xué)生以興趣為導(dǎo)向的選題模式提供了很好的條件。實(shí)踐表明，選擇自己感興趣的題目的學(xué)生工作積極性很高，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)度、研究瓶頸處理、成果產(chǎn)出等方面表現(xiàn)突出，能夠獲得較好的教學(xué)效果。學(xué)生通過將自己的興趣點(diǎn)與專業(yè)知識相結(jié)合，能夠更好地認(rèn)識和了解專業(yè)，有利于提升對專業(yè)的熱愛。

（二）教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)

在實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目具體實(shí)施過程中，根據(jù)研究內(nèi)容擬定2—3個相對獨(dú)立且互相聯(lián)系的題目，每個題目由2—3名指導(dǎo)教師進(jìn)行指導(dǎo)，教師團(tuán)隊(duì)具有一定職稱梯度、經(jīng)驗(yàn)專長，一般高級職稱1人、中級職稱1人（或研究生1人）。研究程序包括資料查閱與文獻(xiàn)綜述、研究方案制定、實(shí)驗(yàn)研究、定期匯報(bào)、論文（專利）撰寫等環(huán)節(jié)。通過與教師交流，學(xué)生選定自己感興趣的題目。在團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，學(xué)生通過資料查閱與文獻(xiàn)綜述，擬定可行的試驗(yàn)方案。在整個研究過程中，教師或研究生進(jìn)行“手把手”指導(dǎo)和幫助，包括具體礦石樣品的加工流程、實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作規(guī)程、化學(xué)藥劑的配制方法、測試儀器的使用方法、數(shù)據(jù)處理和繪圖方法以及整個試驗(yàn)過程中的安全注意事項(xiàng)等。在實(shí)驗(yàn)研究過程中，如果遇到一些復(fù)雜問題，通過查閱文獻(xiàn)資料、研究生討論等仍無法解決的情況下，團(tuán)隊(duì)教師一起研究解決尋求解決方案。這種團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)方式，有利于營造研究氛圍和幫助學(xué)生塑造良好的研究習(xí)慣，有效促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

（三）過程監(jiān)控與定期交流反饋

在實(shí)驗(yàn)開展過程中，由于持續(xù)時間較長，加之研究過程較為辛苦，部分學(xué)生遇到困難就容易停滯不前，甚至退縮，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。因此，高校有必要實(shí)施過程監(jiān)控與反饋機(jī)制，通過持續(xù)、嚴(yán)格的考勤制定保證學(xué)生研究時間投入。堅(jiān)持“兩周一次總結(jié)與反饋”制度，定期了解學(xué)生的研究進(jìn)展，根據(jù)存在的問題及時調(diào)整研究方案。兩周一次的“總結(jié)”活動是團(tuán)隊(duì)集中、高效的交流方式，要求每位學(xué)生與指導(dǎo)教師參加。每組學(xué)生以PPT或其他形式匯報(bào)兩周以來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、總體進(jìn)度、存在的問題以及接下來的工作計(jì)劃等，這種集中式的匯報(bào)與反饋方式，與正式的學(xué)術(shù)會議交流非常相似，具有以下作用：1. 指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)可以充分了解學(xué)生的研究進(jìn)展、研究方法的合理性以及存在的瓶頸;2. 提高PPT制作水平，鍛煉學(xué)生學(xué)術(shù)交流能力以及公開匯報(bào)能力等;3. 各組學(xué)生互相了解研究內(nèi)容、借鑒研究思路、拓寬知識面等，相互激勵及督促。

（四）成果導(dǎo)向的激勵機(jī)制

學(xué)校為鼓勵學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目過程中獲得較好的創(chuàng)新成果和較強(qiáng)的創(chuàng)新能力，優(yōu)先立項(xiàng)資助和組織學(xué)生參加全國性各類專業(yè)技能大賽前期培訓(xùn)類的開放項(xiàng)目，因此，教師團(tuán)隊(duì)在指導(dǎo)學(xué)生過程中應(yīng)有意識地鼓勵學(xué)生以研究成果參加各種創(chuàng)新大賽，如“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國高等學(xué)校礦物加工工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐作品大賽等，通過競賽反饋學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)情況。學(xué)生通過競賽鍛煉了思維、動手、表達(dá)、寫作及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，增強(qiáng)了榮譽(yù)感和責(zé)任感。對較優(yōu)秀的研究成果，教師可鼓勵學(xué)生以學(xué)術(shù)論文、專利或模型等形式公開發(fā)表，通過這種方式讓學(xué)生提升研究獲得感，激發(fā)學(xué)生的科研興趣，對后期學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有積極促進(jìn)作用。高校應(yīng)鼓勵學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的研究工作，申報(bào)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃等創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，讓學(xué)生在承擔(dān)這類項(xiàng)目中進(jìn)一步增強(qiáng)創(chuàng)新意識和提升創(chuàng)新能力。通過各種形式的激勵機(jī)制，學(xué)生不僅完成了實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的研究內(nèi)容，而且進(jìn)一步激發(fā)了創(chuàng)新熱情。

四、結(jié)語

實(shí)踐表明，通過以興趣為導(dǎo)向的選題方式，能使學(xué)生工作積極性提高，通過團(tuán)隊(duì)互動指導(dǎo)，營造研究氛圍和塑造良好的研究習(xí)慣，通過嚴(yán)格的過程監(jiān)控與定期交流反饋，實(shí)時與集中指導(dǎo)方式相結(jié)合，有利于學(xué)生按照計(jì)劃完成研究內(nèi)容，提升創(chuàng)新能力。通過成果導(dǎo)向的激勵機(jī)制，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，讓學(xué)生從“盲目”到“主動”、從“嘗試”到“熱愛”，讓學(xué)生的創(chuàng)新意識進(jìn)一步增強(qiáng)。基于實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的大學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，較好地促進(jìn)了科研與教學(xué)的互相融合，具有較強(qiáng)的可持續(xù)性。

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（責(zé)任編輯：淳潔）