應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式研究

張小蓮，蔣春容，曾艾東，王寒娜，秦艷霞，貝靜雯

（南京工程學院 電力工程學院，江蘇南京 211167）

1 本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)的背景和意義

培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的大學生是響應國家需求、增強國家競爭力的重要舉措。推動大學生參與創(chuàng)新教育是當前眾多大學培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才的有效途徑之一，大量的實證性研究表明本科生參與創(chuàng)新活動有助于提升其科學認知思維、人際交往、表達與溝通能力[1-2]，本科生創(chuàng)新教育價值已經被充分揭示與肯定。

本科生教育與研究生教育是高等教育的兩個基本層次，本科生和研究生的培養(yǎng)既各具特色又相互依存。如何將本科生實踐創(chuàng)新能力的提高與碩士生科研能力的培養(yǎng)相結合，使兩者相互促進并達到雙贏，是當前高等教育亟待解決的關鍵問題之一[3-4]。

各國高校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面采取了諸多措施，例如：麻省理工學院開展了“本科研究導向計劃”“本科實踐導向計劃”“技術創(chuàng)業(yè)計劃”三項實踐計劃；芝加哥大學采用本、碩、博不同層次的研究人員共同進行科研項目研究，不僅培養(yǎng)了本科生的科研創(chuàng)新能力和團隊合作精神，也使學生快速掌握了處理實際項目的能力。國內各高校也探索并實施了一系列創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃，一方面以各種模式開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽和活動，另一方面基于專業(yè)特點和學校課程資源建立了多種類型的人才培養(yǎng)方案和課程體系，通過對本科教學模式的創(chuàng)新和改革來支持本科創(chuàng)新能力培養(yǎng)[5-8]。

目前，在本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面國內多所高校進行了一些嘗試，沈陽理工大學以機械電子工程專業(yè)作為教學改革實驗試點，基于本碩貫通的創(chuàng)新工程平臺，研究適應新形勢、新任務，全面發(fā)揮潛能的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)多樣化人才培養(yǎng)模式，大力提升學校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平[9]。河海大學也于2010年開展本碩博聯動創(chuàng)新訓練計劃，在本科生與研究生之間搭建一座溝通的橋梁，為他們提供一個互相交流、互相學習、互相幫助的平臺[7]。

上述學校均為研究型高校，依托強勢學科以及優(yōu)質教師團隊開展相關探索，而南京工程學院是應用型本科院校，具有校企聯合、產教研融合、基于工程應用的科研平臺等鮮明特色。上述經驗難以直接復制，因而亟須研究適用于本校大學生創(chuàng)新教育的本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案。

綜上所述，本文以南京工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)為例，研究了該專業(yè)本科生創(chuàng)新教育存在的問題和局限性，提出了一種基于“一貫制、兩平臺、三主體、四流程”思路的應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案，以期提升本科生創(chuàng)新教育質量和效果。

2 本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)存在的問題

在本科生創(chuàng)新教育方面還存在諸多問題，例如，創(chuàng)新團隊亟待指導與導師水平參差不齊、投入時間不足之間的矛盾；本科生科研初期熱情高漲與項目實施中能力不足、遇難退縮之間的矛盾；本科生創(chuàng)新思維活躍與成果凝練經驗欠缺之間的矛盾[10-12]。在管理層面，學校與企業(yè)合作過程中，部分企業(yè)合作積極性低，很難維系與企業(yè)的長久聯合培養(yǎng)機制；因經費保障不足、培養(yǎng)機制較為單一等，目前能夠正常進行的有效創(chuàng)新活動多為相關課程和一些競賽活動，很多學生無法得到有效的創(chuàng)新指導。以南京工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)為例，目前推行創(chuàng)新教育存在以下難點：

2.1 導師隊伍與創(chuàng)新需求不匹配

學校為鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，提升本科生的創(chuàng)新能力，在本科生培養(yǎng)方案中設立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊，規(guī)定學生必須修滿10 學分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育學分才能達到畢業(yè)要求。此外，電氣工程及其自動化專業(yè)生源較優(yōu)，學生具有較強的提升自身能力的需求，因此該專業(yè)學生對創(chuàng)新教育需求較大。然而，本專業(yè)創(chuàng)新教育指導教師不足一直是影響創(chuàng)新教育的短板。究其原因在于，一方面是具有創(chuàng)新指導能力的教師教學、科研任務較重，無法兼顧創(chuàng)新教育指導任務，另一方面是在創(chuàng)新教育方面宣傳不足，致使專業(yè)教師不了解創(chuàng)新教育的具體要求、途徑和成效。

2.2 學生投入時間精力不足

大多數創(chuàng)新教育均通過校級大學生創(chuàng)新訓練項目、省級大學生創(chuàng)新訓練項目以及學科競賽來開展，這些形式具有周期短、不深入的局限性，例如，大多數創(chuàng)新訓練項目以一年為周期，這期間學生需要完成規(guī)定的課程，壓縮了學生參與創(chuàng)新活動的時間和精力。當團隊中存在大三和大四的學生時，受到就業(yè)以及考研的影響，大三、大四的學生會將主要精力用于準備面試或考研復習，無暇顧及創(chuàng)新項目，導致創(chuàng)新項目無法正常推進，這一情況也在一定程度上削弱了導師參與創(chuàng)新教育指導活動的積極性。

2.3 學生知識結構與課題契合度不高

根據本科生培養(yǎng)方案的設置，大一、大二的本科生以通識與公共基礎課程、工程技術基礎課程為主，包含高等數學、大學物理、線性代數、模擬電路、數字電路等，與電氣工程及其自動化專業(yè)相關的基礎課程主要有電路、電機學等，學生尚未掌握專業(yè)課程知識，例如電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護、電力電子技術等；在配置大學生創(chuàng)新團隊時，考慮到大三、大四學生面臨考研和就業(yè)壓力，所以往往以大二學生為主，以大一、大三學生為輔，如此就造成了創(chuàng)新團隊基礎知識扎實而專業(yè)知識較為欠缺的局面。然而大多數指導教師的課題主要包括兩大類，一是以解決當前熱門或經典科學問題為目標的科研課題，二是以解決企業(yè)亟須改善的現有工程技術問題或亟待探索的新興領域為目標的產學研合作課題。這兩類課題都具有較強的專業(yè)性，需要導師和團隊成員具有扎實的專業(yè)基礎、創(chuàng)新能力以及獨立分析、解決問題的能力。因而，按上述思路建立的以大二學生為主的創(chuàng)新團隊很難匹配課題需求。

2.4 弱化考核致使創(chuàng)新教育效果不顯著

考核是把“雙刃劍”，加強考核力度能夠提升創(chuàng)新教育的成效，但是同時也可能使部分學生望而卻步，降低學生參與大學生創(chuàng)新訓練的積極性。目前大學生創(chuàng)新訓練考核機制以鼓勵學生參與創(chuàng)新教育為主，側重于考核學生在創(chuàng)新訓練過程中的參與度與取得的階段性成果，對于后續(xù)的成果跟蹤和成果促成不是很充分，因而創(chuàng)新教育的直接成效和成果并不顯著。

3 本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式

3.1 培養(yǎng)目標

國家層面在大學生創(chuàng)新教育方面的宏觀目標可以分解為教學、實踐和素質三個方面，其中教學目標是通過設計有效的培養(yǎng)方案和課程體系，使創(chuàng)新教育與專業(yè)教育深度融合、互相支撐；實踐目標則以具體實踐能力培養(yǎng)為主，通過科研項目、學科競賽等方式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力；素質目標是培養(yǎng)綜合素質的體現，通過創(chuàng)新教育手段提升學生的動手能力、組織能力等綜合素質。

圖1 應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式

應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新將側重于實踐和素質的培養(yǎng)，以本科生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為抓手，與研究生科研能力培養(yǎng)相輔相成，充分利用學校、政府各類科研平臺和校企產教融合平臺，實現大學生創(chuàng)新能力、決策能力、組織能力、溝通表達能力等創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。

3.2 培養(yǎng)方案

南京工程學院始終堅持社會主義辦學方向，深入貫徹培養(yǎng)一流高水平應用型人才的辦學定位和特色，鑒于此，本文提出了基于“一貫制、兩平臺、三主體、四流程”思路的應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案，彰顯本校辦學特色、助力創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、服務地方經濟。

3.2.1 基于一貫制理念的人才選拔

為解決本科生不同年級不同知識結構以及時間精力有限等難以滿足創(chuàng)新教育需求的問題，構建基于一貫制理念的人才選拔機制，使創(chuàng)新教育貫穿大一至大四的本科生全過程教育和研究生教育。結合各年級以及研究生知識結構，建設思路為選拔大一、大二學生承擔理論基礎研究任務，大三、大四學生承擔建模和仿真、實驗分析任務，研究生承擔包括理論基礎研究、建模、仿真、實驗分析全過程的指導和補充工作。具體方案如下：從大一學生中選拔高等數學、大學物理課程成績優(yōu)異者作為創(chuàng)新團隊的理論基礎研究成員，承擔數學方法、物理原理的分析和探索任務；在大二學生中選拔電路、電機學課程成績優(yōu)異者以及在學科競賽中嶄露頭角的學生，負責理論基礎和少量的建模研究；在大三、大四學生中選拔專業(yè)課成績優(yōu)異者負責建模、仿真、實驗分析。選拔具有較強組織能力、科研能力的研究生作為創(chuàng)新項目的重要成員，共同參與創(chuàng)新項目，負責指導本科生的建模、仿真和實驗研究，必要時可以承擔一部分科研任務，以增強創(chuàng)新團隊科研實力。

針對大三、大四學生參加考研、國家電網招聘考試以及就業(yè)導致的空檔期，可采用兩種方式進行調整，一是研究生補位，承繼或協(xié)助該生正在進行的工作；二是將創(chuàng)新項目作為本科畢業(yè)設計課題，持續(xù)但是降低參與度地跟進，直至渡過上述考試或就業(yè)階段后，加大精力投入并加快項目進度，借助畢業(yè)設計促使創(chuàng)新項目成果化。這些方法在一定程度上能夠解決學生時間和精力有限的問題。

目前針對一貫制人才選拔工作，我們已經在南京工程學院電力工程學院開展了面向低年級本科生的創(chuàng)新班管理模式，向教師群體征集創(chuàng)新課題，并向學生群體招募期望提升創(chuàng)新能力的大一、大二學生，實現導師和學生雙向選擇，并組建創(chuàng)新團隊就所報課題開展創(chuàng)新訓練，通過一到兩年的積累，為后續(xù)參與校級和省級大學生創(chuàng)新項目以及省部級學科比賽奠定了基礎。目前學生和教師對此反響較好，已獲得“挑戰(zhàn)杯”全國競賽江蘇省選拔賽二等獎一項。

3.2.2 契合兩大平臺的課題設置

南京工程學院電力工程學院擁有的“江蘇省配電網智能技術與裝備協(xié)同創(chuàng)新中心”“江蘇省主動配電網實驗室”“南京市儲能工程中心”“智能電網產業(yè)技術研究院”“交直流混合微電網實驗室”等多個科研創(chuàng)新平臺和專業(yè)實驗室，融合了新能源、智能電網、儲能技術以及新型電力系統(tǒng)等電氣工程學科多個新興領域的基礎和應用研究，另一方面，南京工程學院具有南京電力高等專科學校的歷史沿革，與電力行業(yè)龍頭企業(yè)有著深入而密切的產學研合作，在推進科技應用和成果轉化、支撐地方科技和經濟發(fā)展方面做出很大貢獻。上述資源為大學生創(chuàng)新培養(yǎng)、實現理論聯系實踐提供了兩大很有特色的平臺，即科研平臺和校企合作平臺。因此，在應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)中將以學校科研平臺、校企合作兩大平臺為基礎設置課題。

主要措施包括：基于科研平臺設計項目化教學，以國家級、省部級課題為基礎構建部分理論分析課題作為創(chuàng)新項目，以校企合作平臺——智能電網產業(yè)研究院、南京工程學院研究所與企業(yè)立項的產學研課題為基礎，分解部分應用性課題任務作為創(chuàng)新項目。這些措施以科研平臺、校企合作平臺為基礎，以已有橫、縱向課題為藍本，既促進了兩大平臺的建設和提高利用率，又不會額外增加很多指導工作，帶動了教師指導創(chuàng)新活動的積極性，又能使學生及時了解本行業(yè)新興技術和發(fā)展趨勢，并培養(yǎng)學生理論聯系實際、獨立分析和解決問題的能力。因而在一定程度上解決了導師隊伍與創(chuàng)新需求不匹配的問題。

3.2.3 融合三大主體的團隊建設

應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)主要涉及本科生、研究生、指導教師三大主體，以及創(chuàng)新活動的管理人員。創(chuàng)新團隊建設的前提之一是已經具備了有研究價值和潛在應用前景的創(chuàng)新課題，二是圍繞導師課題構建了一支結構合理的研究隊伍，經過上述人才選拔和課題設置環(huán)節(jié)，基本可以組建一支以導師為責任人的知識結構合理的創(chuàng)新隊伍。在團隊建設方面注重思想統(tǒng)一、團結協(xié)作以及團隊執(zhí)行力的培養(yǎng)。其中，形成一種能夠充分發(fā)揮成員優(yōu)勢的協(xié)作方式，對提升團隊能效至關重要。根據三大主體的特色，可以大致確定一種分工方式，具體如下：導師根據自身的橫縱向課題設置創(chuàng)新項目或研究方向，在研究過程中給予指導，并指導研究資源和研究成果的分配；研究生既是創(chuàng)新團隊成員也是輔助指導教師，與本科生共同承擔科研任務，特別是對本科生而言較為困難的研究任務，同時指導本科生完成基礎的研究工作和理論學習；本科生承擔具體的研究工作，主要是符合其知識水平的理論、原理分析和力所能及的仿真、實驗研究，鍛煉其基礎科研能力，為考研或就業(yè)打好基礎。

3.2.4 充分激發(fā)效能的四大流程管理

高效的流程管理是保障創(chuàng)新教育高質量完成的基礎。應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式通過構建立項、周報、中期、結題四大流程管理體系，保障本科生、研究生、指導教師的正常創(chuàng)新教育活動，并促進高質量成果的產生。

首先依托創(chuàng)新班或校級大學生創(chuàng)新訓練項目等實現本碩協(xié)同創(chuàng)新項目的立項，包括構建創(chuàng)新團隊、自主選題完成申報書、專家評審、立項結果公示等環(huán)節(jié)；立項后開展研究工作，建議每周安排研討并以周報形式及時向指導教師匯報進展情況和存在的困難，周報參與主體包括團隊中的本科生和研究生，適當時可與研究生研討會、進展匯報會等合并進行，提升管理效率。在項目中期階段，學院組織專家組開展中期考核，給出具體評估和指導意見，促進項目良性發(fā)展；在項目周期結束時，以任務書中的結題指標完成情況、周報等過程文件以及輸出成果情況為評價依據，開展結題考核，并頒發(fā)結題證書。

3.3 考核評估、結果應用與獎勵機制

在本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)的考核評估中建立以輸出為導向的評估機制，形成以提升創(chuàng)新素質為目標的多樣化考核指標。突破傳統(tǒng)以論文、專利為考核指標的方式，本文在考核評估中將成功申報校級、省級大學生以及研究生創(chuàng)新項目作為考核指標之一，同時將本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)過程中產生的考研學生數量、高質量考研學生案例、依托創(chuàng)新團隊和創(chuàng)新項目獲得的學科競賽獎勵等都作為考核指標。同時嘗試設置較長的項目考核周期，例如針對某個創(chuàng)新團隊，將考核周期延長至大四，進而使創(chuàng)新團隊擁有足夠長的周期來積累成果。

在本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)的結果應用和獎勵機制方面，在學院和學校層面推進培養(yǎng)結果的應用，包括本科生、研究生創(chuàng)新學分的認定，以結題證書或獎狀等書面形式給予學生創(chuàng)新能力的評價，使其在考研面試中獲得加分或好評，用于支撐指導教師職稱評審、形成本科畢業(yè)設計課題，優(yōu)先申報優(yōu)秀畢業(yè)設計、團隊畢業(yè)設計等。通過這些方式激勵學生和教師參與創(chuàng)新教育的積極性，進而促進創(chuàng)新教育高質量發(fā)展。

4 結語

隨著現代科技、經濟的不斷發(fā)展，國家對創(chuàng)新型人才的需求日益提高，而本科生作為高等教育重要群體，研究生作為科研創(chuàng)新主力軍，促進本科生與研究生創(chuàng)新教育高質量發(fā)展更為迫切。為此，應不斷探索先進的創(chuàng)新訓練模式，制定與時俱進的教育方案及措施，構建良好的本碩協(xié)同培養(yǎng)模式。本文結合應用型高校的辦學定位以及南京工程學院電氣工程及其自動化專業(yè)的特色，提出了基于“一貫制、兩平臺、三主體、四流程”思路的應用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，在充分發(fā)揮本科生、研究生創(chuàng)新能力，完善高校創(chuàng)新實踐教育教學方面具有一定的指導意義，可為我國高等教育人才培養(yǎng)模式多元化探索與研究提供參考。