信息技術高效管理大學生創新活動

文/王慧鋒 秦添 陳曉寧 林大鈞

信息技術高效管理大學生創新活動

文/王慧鋒 秦添 陳曉寧 林大鈞

學生如果有興趣、有想法、有創意，就可以通過信息化管理平臺隨時申請項目，真正實現大學生創新活動“無處不在” 的管理理念。

近幾年來，華東理工大學圍繞培養創新人才的總目標，立足本科人才培養實際情況，在構建具有自身特色的創新教育方面進行了大量的探索和實踐。以培養學生創新能力、實踐能力為目的，構建了分層次、多模式的大學生創新能力訓練體系。隨著“十二五”期間學校在人才培養方面改革步伐的加快，學生參與創新實踐活動需求的持續增加，以及多校區辦學導致資源不均衡、管理效率低等現象的出現，對我校進一步完善大學生創新能力訓練體系提出了更高的要求。

大學生創新能力訓練現狀

我校的大學生創新能力訓練體系分為以下三個層次（如圖1所示）。

圖1 我校大學生創新能力訓練體系

第一層，以創新教育基地和USRP活動為基礎，逐步訓練學生的創新意識和各方面素質。

從2000年至今，我校大學生課余研究計劃（Undergraduate Student Research Program， USRP活動）已經開展了12屆。USRP活動主要面向低年級學生，由指導教師提出適合學生科研訓練的研究課題，學生根據興趣和知識基礎選擇課題參與。一二年級學生通過參與教師課題的研究，有了將理論知識運用于實踐的機會和親自動手展開科研活動的平臺。USRP活動規模逐年遞增，僅2011年的申報課題就達到900余項，立項研究課題達714項，參與學生1990多人次，預計2012年立項課題數將超過800項。

我校現有7個創新教育基地，基地負責開設不同層次的階梯式創新實驗活動和組織校內學科競賽。以信息學院創新教育基地——電子產品設計創新實踐活動為例，采取項目由易到難、分層訓練的訓練模式，針對不同年級的學生每年開設10多個項目，接納學生1500人次左右。

第二層，以大學生創新、創業訓練項目為載體，著重培養學生的創新精神和實踐能力。

“國家級大學生創新創業訓練計劃”是教育部“十二五”期間“高等學校本科教學質量與教學改革工程”建設項目之一，是“十一五”期間實施的“國家大學生創新性實驗計劃”的延伸和擴展。由創新訓練、創業訓練和創業實踐三部分組成。2012年我校獲教育部資助155萬元，2011年我校作為實施第二輪“上海市大學生創新活動計劃”的21所高校之一，獲資助120萬元。同時學校還配套設立了“華東理工大學生創新實驗計劃”。大學生創新、創業訓練計劃主要面向高年級學生開展，項目運行時間較長，1年半左右。在教師的指導下，學生根據特長和興趣自主選題，并且自主設計實施方案、開展項目研究、獨立撰寫總結報告，讓學生了解和掌握科學研究方法。通過經歷項目研究的全過程，讓學生體會科學研究的真正意義，感悟科學道德和堅韌不拔的探索精神。同時，項目的開展是以團隊形式進行的，促使學生學會交流、溝通、合作，有助于培養學生的團隊意識、協調能力。

第三層，以各級各類學科競賽為契機，進一步加強學生的創新思維和能力。

學科競賽是培養學生創新精神和動手能力的有效載體，對培養和提高學生的創新思維、創新能力、實踐能力、團隊合作意識、拼搏精神具有重要的作用。通過競爭，學科競賽調動學生學習的積極性，激發學生的創新思維，加強了學生解決實際問題和實踐動手的能力。同時，競賽也有利于提高學生競爭意識、團隊協作能力、鍥而不舍的精神等非智力素質。近幾年，我校學生在有影響力的國際、國內競賽中，如國際數模競賽、全國“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、大學生電子設計競賽等，都取得了不錯的成績。

我校大學生創新能力訓練體系結構完善，但是隨著參與創新實踐活動學生人數的逐年增加，創新實踐活動的類型出現復雜化、形式多樣化，原來的人工管理、紙質申報等方式已無法滿足現有需求。如何建立高效的管理模式、合理的評價體系和有效的保障機制，以實現多校區、跨學科、跨年級的選題、規范審核、公開評審、資源共享的發展要求，成為亟待解決的問題。

歷年立項課題數據的網上共享，便于學生和教師了解歷年項目的成果，進行階梯遞進式申報課題。同時學生自擬課題，可以通過瀏覽歷年立項項目尋找適合自己項目的指導教師。

信息化突破創新教育瓶頸

“十二五”期間，隨著學校對人才培養改革的深入和對學生創新教育“財”、“物”投入的增加，我校針對本科生開展的創新實踐活動規模將進一步擴大，讓更多學生受益。但是，規模的不斷擴大對管理模式提出了更高的要求，使我們意識到必須借助信息化技術來提高管理工作效率，突破制約創新教育體系進一步完善的瓶頸。因此我們籌建了“大學生創新實踐活動管理平臺”。

立項申報

以“大學生創新創業訓練計劃”為例。2012年，我校預計立項350項目，較去年增加了近100項，同時“興趣驅動、自主實驗、重在過程”的宗旨，迫使傳統的申報立項方式發生改變，從而建立統一的網絡申報平臺。

研究課題申報有兩種方式：第一，教師根據自己的科研項目，挑選適合大學生的子課題網上申報；第二，學生團體根據興趣和特長自擬課題網上申報，聘請指導教師，該模式為學生的自擬課題開辟了通道。引入雙向選擇機制和競爭機制，網上申報的課題向全校學生開放，學生可以參加挑選自己喜愛的課題，教師也可以根據課題需要和人才培養的計劃挑選合適的學生。這樣不僅有利于學生跨年級、跨學科組隊參加課題研究，同時也真正實現了項目立項的公開和公平。

過程管理

大學生科研創新活動是一項“系統工程”，涉及教學、科研、管理，以及思想政治工作等多方面。為使大學生創新活動正常運行并取得成效，建立科學、規范、高效的管理模式尤其重要，而信息化管理平臺的建設是實現目標的最關鍵因素。

1. 跨校區管理

我校有徐匯、奉賢和金山三個校區。多校區辦學模式在拓寬辦學空間、加大教學資源等方面獲得不少辦學成果的同時，也引發了不少矛盾和問題。其中在開展大學生科研創新活動中遇到的主要問題有：第一，學生主體與教學科研主體分離。很多教師的科研項目都在徐匯校區，學生來回兩個校區間開展課題研究比較困難，教師和學生之間的溝通和面對面的交流渠道不暢通。第二，學生主體和管理主體分離。項目運行涉及教務處、實驗裝備處、財務處等多個部門，校區跨度之大導致管理效率不高，信息傳遞不通暢。解決上述問題的關鍵在于建立信息化管理平臺，以打破地域間隔，提高管理效率。

2. 過程監控

項目運行的過程監控是大學生創新實踐活動管理的重要組成部分。教務處對項目的運行管理設置了項目日志、項目進展、項目經費申報、項目組成員變更、中期檢查、結題驗收等重要環節。

（1）項目日志和項目進展

通過信息化管理平臺可以實現項目日志和項目進展的在線更新，不僅便于指導教師實時了解項目組成員的動態和項目研究的實施情況，而且教務處也能對全校項目的開展和運行情況進行全方位的把握，并及時解決突出問題。

（2）項目經費管理

為保證大學生創新實踐項目的經費專款專用，教務處設專人負責經費的管理。傳統的手工方式不僅手續煩瑣，而且容易出錯。信息化管理平臺的啟用大大提高了工作效率，并且教務處在經費審核時，通過與項目申報書中經費預算欄比對，確保了經費的正規使用。同時大大簡化了操作，方便了學生和指導教師。學生作為經費的使用人，按照規定在網上申請及其指導教師網上審核通過之后，到教務處現場辦理。

（3）中期檢查和結題驗收

利用信息化管理平臺，在項目中期檢查時，檢查報告通過網絡在線提交。項目結題驗收時，結題報告書、學術報告、成員個人總結、研究成果（如發表論文、專利、競賽獲獎證書等）、照片、視頻等材料也在線上傳。同時項目組成員在網上填寫調研表，包含畢業后去向、保研情況、參與項目感想等。指導教師在網上對項目和項目組成員進行評價并填寫評語。而評審專家也采用網評形式比對項目申報書綜合評審項目結題材料，解決了以往通過郵件給評審專家發送項目結題材料的不便。同時，指導教師的評價和專家的網評成績在網上公開，也真正實現了透明化、公開化、規范化的管理模式和評價體系。

資源共享

通過大學生創新實踐活動信息化管理平臺的建設，為學生提供了交流經驗、展示成果、共享資源的平臺。

1. 交流互動。通過建立BBS，學生們可以在此交流經驗、討論問題，同時也為師生間的互動搭建了橋梁。

2. 成果展示。歷屆大學生創新實踐活動的成果和結題材料（包括論文、專利、案例、作品、個人心得體會等）的網上展示和校內共享，擴大了大學生創新實踐活動的影響力，發揮了大學生創新活動在全校范圍內容的輻射作用，有利于營造良好的校園創新氛圍。

3. 數據積累。通過上階段相關數據（如學院項目申報書、學生參與率、項目結題成果、保研情況等）的積累和分析，可以掌握各類創新實踐活動的運行情況，以及各個學院的狀況，對下階段的資源合理分配和整體規劃有著重要的指導作用。同時，歷年數據的積累和學生情況調研的分析，也為學生創新能力開發規律的研究、培養方案制定、教學改革、創新教育體系的進一步完善等提供原始的一手數據。

綜上所述，為了真正實現大學生創新實踐活動的科學、高效、規范、公開化的管理，必須要借助信息化技術。通過利用信息化管理平臺，不僅能有效解決跨校區辦學帶來的管理不便，也能應對學生參加創新實踐活動需求的激增與管理效率不高的矛盾。信息化技術為實現我校創新人才培養和創新教育改革發揮了至關重要的作用。

圖2 大學生創新實踐活動管理平臺總體架構

圖3 大學生創新實踐活動平臺功能架構

管理平臺的設計與實現

設計原則

1. 共享性與標準化原則

系統應是一個開放且符合業界主流技術標準的平臺，按照通行的標準開發，使之能較好地與其他系統共享，消除信息孤島。

2. 可靠性和穩定性

系統應具有較好的可靠性與穩定性，從系統結構、技術措施方面著手，通盤考慮，使系統的平均無故障時間達到最大。

3. 實用性和可行性

主要的技術指標與操作風格應具有成熟、穩定、實用的特點，既要便于用戶的使用，又要方便管理員的管理。

4. 安全性和保密性

在考慮信息共享的同時，更要注意信息資源的保護與隔離，分別針對不同的應用和不同的網絡環境采取不同的技術措施，包括安全機制、數據存取與文件操作的權限控制等。

5. 可擴展性及易升級性

為了適應系統將來的擴展需要，平臺的軟硬件環境應具有良好的平滑可擴充性。

6. 先進性和成熟性

系統設計既要采用超前思維、先進技術與系統工程方法，又要注意思維的合理性、技術的可行性、方法的正確性。

關鍵技術

系統總體采用了多層軟件結構，包括數據表現層、業務邏輯層與數據存儲層，使前臺頁面、業務邏輯與數據處理相對獨立，符合設計原則中的可擴展性與標準化原則，Web頁面的獨立也使系統具有更高的安全性。由于采用了通行的B/S訪問模式，可以使用戶在任何有因特網的地方通過網絡瀏覽器登錄到系統中，方便了用戶的訪問。

系統所用的開發語言為面向對象的Java語言，使程序便于跨平臺移植與擴展，功能模塊有較高的可復用性，層次清晰，可維護性強。在軟件架構上使用了輕量的Spring架構，程序結構更加簡潔、高效。

在數據庫方面采用Hibernate技術對數據進行持久化，結合Spring架構能更好地對數據進行操作，也為將來的數據移植提供了便利。

系統納入到數字化校園體系，通過統一身份認證進行認證，使所有的師生只要擁有統一身份認證賬號就能訪問此系統。統一身份認證平臺的安全機制，再加上系統自身的安全機制與硬件防火墻的保護，保證了此系統的安全性。系統的設計符合相關的國際標準與學校標準，因此能方便地集成至校園信息門戶中。系統能通過ODI工具訪問共享數據庫獲取到需要的信息，同時也能為共享庫提供本數據庫的信息，實現信息的共享，消除了信息孤島。

總體架構

在系統的最前端是一個硬件防火墻設備，后面的兩臺負載均衡設備能分散系統的負載。當系統的并發量很大時，負載均衡設備能將訪問量平均地分配到下面的Web轉發服務器中。Web轉發服務器能將Web請求發送至應用服務器，從而將負責處理用戶請求的應用服務器與外網隔離，保證系統的訪問安全。在Web轉發服務器之后是應用服務器，系統的核心程序都在此服務器上，用戶發生的請求都在此處理后返回結果。在應用服務器后就是數據庫服務器，采用MSSQL 2005數據庫進行數據的存取與處理，同時程序中須用到的存儲過程及數據庫自定義函數也在此訪問。同時，數據庫服務器通過ODI與學校共享數據庫服務器進行連接，能定時對數據進行抽取與同步更新，與共享庫交換包括教學、科研、人事等數據，同時兼顧數據的安全性。

系統通過身份認證服務器與統一身份認證體系的結合，展現在信息門戶系統中，定制成門戶應用，便于統一管理與控制。

系統總體架構如圖2所示。要求用戶的客戶端內存在512M或者以上，操作系統為Windows 2000、Windows XP或者以上版本，瀏覽器為IE 6.0或者以上。

功能模塊

系統核心功能分為三大模塊：立項申報、過程管理與資源共享。對應創新實踐活動的三大階段，每一階段的側重點有所不同：立項申報模塊的實現重點在于申請及審批流程的實現，通過設立狀態字段對學生的申請狀態變化進行記錄，并記錄下每個審批階段所進行的動作、時間與操作的人員；過程管理模塊實現的難點在于報表數據的導入與導出，最終通過水晶報表工具加以實現；資源共享模塊的核心部分實現則類似于BBS論壇，使有權限的人員都能自由地交流意見，并通過記錄交流的全過程，保證系統的安全性。各個模塊及其包括的具體功能如圖3所示。

界面展示

系統界面簡潔明了，符合用戶使用習慣，能讓廣大師生進入頁面后很快地掌握系統的使用方法。

表1 2011年度大學生創新性實驗計劃項目立項情況

表2 2011年度USRP活動立項情況

實施效果

近年來，我校學生在開展各類創新實踐活動中都取得了不錯的成績，這與我校針對大學生創新實踐活動建立的科學、高效、規范的管理模式和健全、有效的保障體系，尤其是信息化技術的強力支撐是密不可分的。

績效管理機制 高效合理

通過每年各學院申報大學生創新實踐活動項目情況、正式立項情況、學生參與情況等多方面數據分析，就創新教育貢獻度方面對各學院進行綜合評價，并為下階段資源分配提供重要依據。對需求比不平衡的學院重點關注，著力調動其積極性，對完成情況好的學院進行一定的獎勵。

以工科七個學院為例，在2011年度大學生創新性實驗計劃項目立項情況和USRP活動立項情況如表1和表2所示。信息學院學生基數大，參與大學生創新實踐活動熱情也很高，但是申報的項目數卻不多，在下階段活動開展時，通過一定措施調動信息學院教師的積極性。而藥學院項目申報數、最終立項數、參與學生比例都比較高，因此，對其進行一定的獎勵，并且將藥學院在組織創新實踐活動方面的經驗推廣到其他學院。

資源共享體系 輻射全校

通過大學生創新實踐活動管理平臺的搭建，實現了歷屆大學生創新實踐活動的成果網上展示，向全校開放，促進校內共享。充分發揮了大學生創新實踐活動的輻射作用。

1. 體驗區

沒有參加過大學生創新實踐活動的學生可以登錄大學生創新實踐活動網，跟蹤項目的運行，了解項目的進展。還可以通過BBS與項目組成員交流溝通。

2. 信息源

為下階段學生和教師申報課題提供了依據。歷年立項課題數據的網上共享，便于學生和教師了解歷年項目的成果，進行階梯遞進式申報課題。同時學生自擬課題可以通過瀏覽歷年立項項目尋找適合自己項目的指導教師。

3. 展示廳

為項目成果展示，學生經驗分享提供了一個有利平臺。項目組之間可以進行項目學習、項目促進。項目經驗的分享也為后來參加活動的學生提供了參考依據。

創新實踐活動成果豐碩

2008年立項的110個大學生創新性實驗計劃項目，于2010年全部通過結題驗收。2009年立項的150個項目于2011年全部通過結題驗收。

2011年，我校學生在國際和國內的各類大學生學科競賽中取得了很好的成績。如在全國“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中，我校Drift隊獲全國一等獎；在2011全國大學生電子設計競賽中，我校參賽隊獲得了全國一等獎1項，上海賽區一等獎1項、二等獎2項、三等獎2項。

借助信息化技術實現了大學生創新實踐活動的科學、高效、規范的管理模式。希望通過信息化管理平臺的進一步完善，可以真正實現大學生創新活動“無處不在”(Anytime，Anywhere，Anybody) 的管理理念。也就是說，學生如果有興趣、有想法、有創意，就可以隨時地申請項目。