基于科技创新平台培养本科生创新能力的探索与实践

【摘要】高校科技创新平台在设备资源、人才资源、对外合作交流等方面具有培养本科生创新能力的独特优势,如何充分利用高校科技平台条件实现本科生创新能力培养、依托科研全面提高本科教育教学质量和人才培养质量是当前高校亟待解决的热点问题。本文在分析高校科技创新
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  【摘要】高校科技创新平台在设备资源、人才资源、对外合作交流等方面具有培养本科生创新能力的独特优势,如何充分利用高校科技平台条件实现本科生创新能力培养、依托科研全面提高本科教育教学质量和人才培养质量是当前高校亟待解决的热点问题。本文在分析高校科技创新平台在培养本科生创新能力中存在的主要问题的基础上,介绍了我校依托水利类科技创新平台培养本科生创新能力的有益探索和实践。
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  【关键词】科技平台 创新能力 管理体制 探索与实践
  【课题来源】本文系重庆市教育教学改革重点课题(课题编号:0824085)研究成果。
  【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0247-02
  高校科技创新平台是为了将学科建设、人才建设与科技发展统一起来,实现人才和资源的充分共享,继而形成一种新的、交叉的、重要的科研组织运行模式。这种科技创新平台主要包含:设在学校的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、教育部重点实验室、省部级重点实验室、省部级工程技术研究中心以及学校自荐的研究开发基地等。科技平台的主要作用是科技创新、成果转化和人才培养,近年来,高校科技创新平台在科学研究、学科建设、成果转化以及为社会经济建设服务等方面发挥了重要的作用,吸引了大量国内外科技人员进行学术交流,并直接参与了国际合作和竞争,为高校的持续、稳定和协调发展起到了重要的保障。然而,不难看到无论是重点实验室还是工程研究中心,在人才培养方面,主要集中在硕士、博士研究生等高级专门人才的培养上,而在本科生的创新能力培养方面由于管理体制和运行机制存在的各种问题,未能形成有效的培养体系和发挥其应有的作用。众所周知,高校科技平台是国家、地方和高校重点建设和重点投入的部门,拥有先进的仪器设备、优秀的科技创新团队和浓厚的学术氛围,同时承担了大量的基础研究、应用研究、工程技术开发以及科技成果转化等项目,具备了培养本科生创新能力的得天独厚的条件。如何充分利用高校科技平台条件实现本科生创新能力培养、依托科研全面提高本科教育教学质量和人才培养质量已经成为当前高校亟待解决的热点问题。
  一、充分利用高校科技创新平台培养本科生创新能力需要解决的主要问题
  在科技创新平台建设中,目前高校重点对创新条件、人才队伍、管理体制与运行机制等方面进行建设,并关注平台建设与学科建设的关系、平台建设与队伍建设的关系的处理。在平台建设与人才培养的关系方面,也认识到作为学校科技创新实体的科技创新平台,同样也要承担人才的培养任务,尤其是高层次人才培养的任务,这是高校的特色和优势,只有加强人才培养工作,平台才会有生命力,才会有科技创新能力和竞争力。但目前科技创新平台的建设主要结合研究生教育,把研究生培养工作作为建设的一项重要工作内容,却忽略了本科生的创新能力培养。就其原因可归结为如下两个方面:一是在现有的本科生创新能力培养的课程体系中,未结合科技平台的师资、设备及项目领域状况,使得科技平台无法发挥其在本科生创新能力培养中的作用。二是科技平台的现行管理体制和运行机制,主要针对科技创新、高层次人才(研究生)培养,由于本科生数量大,没有相应的配套教师指导及相应的管理办法和制度,从而阻碍了本科生充分利用科技平台的优势进行创新实践。三是缺乏科技创新平台在本科生创新能力培养方面的考核与激励机制。要充分发挥高校科技创新平台在培养本科生创新能力中的作用,必须解决如下主要问题:
  (一)建立基于科技平台的本科生创新能力培养的课程体系。在研究现行本科生培养方案的基础上,结合现有科技平台的师资、设备及项目领域状况,对现行本科生培养的课程体系进行改革,进一步完善创新能力培养教学环节的设置与安排。
  (二)构建适合本科生创新能力培养的科技平台管理体制和运行机制。在不违背国家有关部委对科技平台的管理要求的前提下,对科技平台的现行管理体制和运行机制进行改革和完善,建立适合于本科生创新能力培养的科技平台管理新体制和运行机制。强制性将科技平台纳入本科生人才培养体系中,并将本科生人才培养作为科技平台的重要考核指标,包括指导教师、开放、课题研究、经费、考核等。
  (三)建立基于科技平台的本科生创新能力培养目标与考核体系。基于本科生培养的课程体系的改革和创新能力培养的教学环节研究,并结合创新平台运行和管理模式的改革研究成果,制订创新能力培养环节的考核目标和考核体系。
  二、基于科技创新平台培养本科生创新能力的探索
  为了充分发挥高校科技创新平台在本科生创新能力培养中的重要作用,并构建起完善、合理、可行的基于科技平台的本科生创新能力培养体系。我们依托本校国家山区内河航道整治技术工程中心、水利水运工程教育部重点实验室、重庆市航运工程技术研究中心、重庆市水工建筑物健康诊断技术与设备工程研究中心等四个水利类科技创新平台,以及港口及航道工程和水利水电工程两个水利类本科专业的本科学生培养,结合现有科技平台的运行与管理体制、现行本科生培养方案和培养模式,就基于科技平台的大学生创新能力培养体系开展了研究,并初步提出了适合当前我校水利工程专业类的、基于科技平台的本科生创新能力培养体系。
  (一)基于科技平台的本科生创新能力培养的课程体系改革
  我校现有的水利类专业有港口航道与海岸工程、水利水电工程专业,两个专业是培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体等方面全面发展的高素质水利类专业高等工程技术人才。从21世纪水利类学科发展来看,水利类高等工程技术人才要具备的素质包括:具有一定的人文社会科学、经济管理和自然科学基本理论知识。特别是有较好的人文素质;水利类基础及专业知识。依据创新能力要素的三个方面和创新实践应当建立三个模块的课程体系,分别是:水利工程知识积累模块;创新意识、创新精神和创新思维能力培养模块:创新实践模块。然而,现行人才培养方案中缺乏创新知识模块,无法实施创新人才的培养。为此,吸取国内外著名大学的办学经验,改变过去以课堂教学为主的单线条式的教学模式,以科学研究和工程实践成果为基础,以具有国际化视野的良好的科学素养和工程实践能力的名师和教学团队为保障,创建以递进式精品课程群和系列化双语课程群等为课堂教学链,以国家级人才培养模式创新实验区、重点实验室、规模化实习基地和创新研发基地等为创新实践链,以高频次国内外水利港航类创新竞赛、国际课程班、海外项目管理人才班、双学位等为交流合作链的立体化、开放性的人才培养体系。创新人才的培养采取“以人为本”的开放式、多样化、递进式的培养模式,以四年制本科为基础,以工程教育为导向,以培养卓越工程师为目标。将本科和硕士两个阶段综合考虑,相关课程贯通,减少本科毕业考硕士的环节,减少课程重复,提高人才培养效率,形成本科“3+1”人才培养模式。   在知识体系上,水利类专业知识体系由工具性知识、人文社会科学知识、自然科学知识、法律法规与经济管理知识、工程技术知识和专业知识等6个知识领域组成。专业知识,包括专业所必须的基础专业知识和核心专业知识。实践体系由基本素质、基础技能、综合训练、专业技能四个层次组成,并与教学知识体系相对应,实践体系重在培养实验技能、工程设计能力、科学研究能力和创新能力。课程模块上增设科技创新模块和科研训练模块,该模块紧密结合科技平台试验条件和项目,设立研究型和开放型自选课题,并设定学分,学生需完成相应的创新学分。最具代表性的是通过所承担的河工物理模型试验研究和水工结构试验研究,分别在“河流动力学”和“港口水工建筑物”课程中新增了“推移质实验”和“内河船舶撞击实验”等创新性实验项目23项。实践环节中,将毕业设计(论文)与科技平台工程设计和研究项目紧密结合。
  (二)科技平台管理体制与运行机制改革试点
  我校四个水利类科技创新平台除了满足各部委规定的管理体制和运行机制外,为了充分发挥科技平台在创新人才培养中的作用,培养大学生的创新能力和实践能力,促进学生科研活动的开展,并完成规定的创新学分。在实验室、工程中心管理体制与运行机制方面采取了如下措施:
  1.设立大学生创新基金
  实验室特设立了大学生创新基金。大学生科研基金的资助对象为本实验室依托的水利类全日制在校本科生。实验室成立大学生创新基金管理小组,组长由实验室主任担任,副组长由实验室副主任和学院分管本科学生工作的副书记担任,秘书由实验室秘书和学生辅导员担任,成员有5―7教师组成。大学生创新基金管理小组的职责是:(1)负责筹措基金;(2)负责接受项目的申请、审批、中期检查、验收、评奖等;(3)负责管理、使用科研基金。基金的筹措渠道:(1)实验室建设经费;(2)实验室科技开发收入;(3)教师、学生、校友和社会人士的捐赠;(4)从接受本基金资助的项目中获得收益。
  每年资助额度控制在30000元左右,经费由实验室负责解决。基金的管理纳入重点实验室开放基金统一管理,单列科目,专款专用,由实验室主任审批。基金的使用实行项目负责人制度,本着“节约”和“包干使用”的原则,合理使用大学生创新基金,结余的经费收回,超支的部分由项目负责人自行解决。基金资助范围包括具有一定创新理念或应用前景的科学研究和技术开发项目(包括概念性设计方案、软件开发、科技制作、科技发明等)、有一定学术价值和学术水平的论文版面费、专利申请费和参加学术会议差旅费。资助额度为单项资助额度原则上不超过3000元。
  2.实行科技创新平台向本科生全面开放制度
  为了推动实验室的开放工作的进展,有效地培养学生的实践能力和创新能力,实验室特制定了《面向大学生开放的管理办法》,在八小时内面向全体学生全面开放,八小时以外通过预约登记面向学生开放。开放实验内容为各实验厅(室)常规实验项目和现有设备基础上能够完成的研究性项目,各实验项目内容及研究方向在《开放实验项目及设备清单》上发布。并要求学生和教师进入实验室时,必须在值班教师处登记,填写开放实验登记表,进入实验室的学生和教师必须遵守实验室管理规章制度
  3.对指导教师和学生实行奖励和考核制度
  重点实验室对凡按协议要求保质保量完成科研项目的,优先推荐参加重庆市和全国的“挑战杯”科研竞赛及其它各种评奖活动。取得突出成果者,根据成果涉及的课程范围、专业领域、研究和实践的学时数,经专家评审,报教务处批准,作为任选学分,记入“大学生科技创新与实践学分”。项目完成质量优秀的负责人,在下一年度项目申报评审中予以优先考虑。老师指导学生完成科研项目,并取得突出成果或成绩,可在实验室开放基金项目申报中予以优先考虑,同时纳入教师本科教学工作奖励范畴。在教师的年度考核中,专业教师每年至少完成一项本科生创新训练指导项目,同时记入教师绩效。
  三、基于科技创新平台培养本科生创新能力的实践效果
  按照“厚基础、宽专业、强能力、善管理、会创新”的指导思想,以培养复合型和创新型人才为目标,通过优化教学内容,突出创新能力培养,对水利类专业人才培养方案进行全面优化,增加创新能力培养模块。将科研成果转化为创新实验项目,并纳入课程实验教学,作为必修内容,以培养和锻炼每个学生的创新能力。从2008年开始,我校充分发挥国家内河航道整治工程技术研究中心、教育部水利水运重点实验室、交通运输部内河航道整治重点实验室、重庆市航运工程技术研究中心及重庆市水工建筑物健康诊断与设备工程技术研究中心等科技创新平台的资源优势,开始在水利类专业实施基于科技创新平台的本科生创新能力培养。近4年来先后利用各类重大工程科技项目吸纳学生近3000人次参与各项目组的研发活动;每年设置开放性试验项目30余个、学生参与开放性试验活动1000余人次;连续4年每年设置了10万元大学生实践与创新活动开放基金。支持大学生实践与创新项目近100项。4年来我校水利类专业学生共获得各类国家奖项96项,其中,挑战杯大学生课外学术技术作品大赛全国一等奖1项,创业计划全国铜奖1项,水利创新大赛全国特等奖1项、一等奖4项、数模竞赛全国一等奖8项、二等奖11项,英语竞赛全国二等奖6项; 2010年、2011年、2012年连续三年均有学生获得全国水利专业优秀毕业生;研究生考取率连年稳定在20%―25%。近2年来,我校水利类本科学生公开发表学术论文12篇,作为主研获得发明专利3项。2009年获得国家级人才培养模式创新试验区。基于科技平台的本科生创新能力培养的课程体系改革有效指导了我校“土木工程”等16个“卓越工程师教育培养计划”试点工科专业人才培养标准和培养方案的制定,同时从2012年开始,在全校实行了本科生创新创业训练和创新创业学分的认定,不仅提高了学生参与科学研究的积极性,同时也有效地培养了学生的创新能力。
  四、结束语
  本文在分析高校科技创新平台在培养本科生创新能力中存在的主要问题的基础上,介绍了我校依托水利类科技创新平台培养本科生创新能力的探索与实践。实践表明,在不违背国家有关部委对科技平台的管理要求的前提下,对科技平台的现行管理体制进行改革和完善,通过设立大学生创新基金、实验室对本科生实行全面开放、对指导教师和学生实行激励机制等方式,构建适合本科生创新能力培养的科技平台运行管理体系;通过改变过去以课堂教学为主的单线条式的教学模式,以科学研究和工程实践成果为基础,以科技创新平台、规模化实习基地和创新研发基地等为创新实践链,构建立体化、开放性的人才培养体系;有利于充分利用高校科技创新平台的优势资源、充分发挥科研优势、有效推动科研成果深度融入教学、激发本科学生参与科学研究的兴趣、提升本科学生的创新能力和工程实践能力。
  参考文献
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