協同創新模式下大學生實踐創新能力培養模式的探索

黃瓊　于江華　陶濤　許正文　陳敏東

摘要：論文以江蘇省大氣環境與裝備技術協同創新中心大學生創新能力與實踐能力的培養為例，以協同創新中心為平臺，以創新能力的提升為核心，以協同創新為手段，注重項目引領和科教融合在提升學生實踐創新創業能力中的作用。通過三重遞進式培養模式，即基本技能培養過程，專業技能強化過程，創新技能提升過程，從創新思維訓練和專業基礎技能起步，以“本科生導師制”為紐帶，通過項目引領強化學生科技創新研究水平及科研寫作訓練能力。同時在三個遞進過程中貫穿三重培養保障，即自主課程資源保障，高質量和數量實踐平臺保障以及本科生導師制度保障，最終以學科競賽、論文和專利作為檢驗標準，全面提升大學生實踐創新能力。

關鍵詞：協同創新；實踐能力；人才培養模式

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）29-0149-04

一、前言

協同創新中心，即“2011計劃”是全面提高我國高等教育質量的重大舉措之一；是落實十八大精神，支撐人力資源強國和創新型國家建設的具體行動；是深化高等教育和科技體制改革，提升高校創新能力的總攬性抓手，是繼“211工程”和“985工程”之后，啟動實施的第三個體現國家意志的高等教育重大專項計劃，是我國高等教育發展新的里程碑[1，2]。高校協同創新中心旨在瞄準科學前沿，聯合國內一流大學及科研院所、企業共同構建實體性聯合科研平臺。鼓勵高校協同各領域創新力量，有效整合創新資源，構建協同創新新機制，其核心任務是提升人才、學科、科研三位一體創新能力，通過構建面向科學前沿、文化傳承創新、行業產業以及區域發展重大需求的四類協同創新模式，并以此為契機，深化高等院校的機制體制改革，轉變高校創新方式。對于大力提升高等院校的創新能力，全面提高高等教育質量，深入實施科教興國、人才強國戰略，具有十分重要的意義[3，4]。

近年來，我國環境質量持續惡化。繼2013年環保部出臺了“大氣污染防治行動計劃（大氣十條）”之后[5]，2015年國務院又發布了“水污染防治行動計劃（水十條）”[6]；同時，“土壤污染防治行動計劃”也將在近期出臺。這一系列環保防治行動計劃標志著未來一段時期我國對高水平國際化的環保人才需求巨大。2015年，國務院大力推進大眾創業萬眾創新政策措施[7]，指出大學生是實施創新驅動發展戰略和推進大眾創業、萬眾創新的生力軍，既要認真扎實學習、掌握更多知識，也要投身創新創業、提高實踐能力。這意味著高校應當切實增強深入推進創新創業教育改革的責任感和緊迫感，全面提高人才培養質量，為促進大眾創業萬眾創新和建設創新型國家提供有力的人才支撐。

江蘇省大氣環境與裝備技術協同創新中心聚焦我國和江蘇省對大氣污染防治和環境氣象儀器裝備研發的迫切需求，以立足江蘇、服務全國為導向，以產學研為手段，以創新能力提升為目標，以體制機制創新為保障，依托南京信息工程大學在大氣環境和氣象裝備領域的優勢，聯合中國環境科學研究院、環境保護部南京環境科學研究所、南京大學、復旦大學等企事業單位，在大氣環境監測方法與技術研發、大氣污染機理與控制技術研發等七個領域積極聚集創新要素和資源，開展前瞻性、基礎性和應用性研究，聚焦民眾關注的灰霾及其健康效應等大氣環境熱點問題，實現人才培養、學科建設、科學研究和社會服務協同創新的新優勢，已取得擁有自主知識產權和重要學術價值的原創性理論發現和突破重大科研應用成果，對接環保行業的巨大需求，以國家促進大眾創業萬眾創新政策為導向，以學生為中心分層培養精準發力，打造“創新型、應用型、國際化”的卓越環保人才，打造成為大氣環境領域相關人才培養和輸出的重要基地。

創新型人才的培養是協同創新戰略中重要的組成部分，尤其對于理工科專業學生，需要特別注重創新型人才的培養，把實踐教學引入創新型人才教學改革當中，逐步建立起理論教學與探索研究相結合的新型培養模式，對全面提升大學生實踐創新能力具有重要意義[8，9]。為此，中心構建了“三重遞進式”的創新人才培養模式，即基本技能培養過程、專業技能強化過程、創新技能提升過程，不斷提升大學生實踐創新能力。

二、“三重遞進式”協同創新人才培養模式的建立

“三重遞進式”協同創新人才培養模式即通過基本技能培養過程、專業技能強化過程、協同創新技能提升過程予以實現，基本技能培養過程包括創新思維訓練、專業基礎知識和專業基本技能；專業技能強化過程包括項目引領實驗、科技創新研究和科研寫作訓練；協同創新技能提升過程包括實踐創新項目、學科競賽和發表論文及申請專利，從創新思維訓練和專業基礎技能起步，以環境科學與工程“五位一體”實驗教學方法為依托，即項目牽引、案例啟發、虛擬仿真、現場實踐和多媒體云[10]，并以“本科生導師制”為紐帶，通過項目引領強化學生科技創新研究水平及科研寫作訓練能力，同時在三個遞進過程中貫穿三重培養保障，即自主課程資源保障，高質量和數量實踐平臺保障以及本科生導師制度保障，最終以學科競賽、論文和專利作為檢驗標準。

（一）構建創新創業人才培養的知識結構

針對創新人才培養的現實需求，構建包括國家、省部級工程研究中心和實驗室，大學—產業合作中心等大學內部的跨學科組織以及大學科技園等跨越政產學邊界的合作組織。實施基于模塊化、套餐式課程的復合型本科人才培養計劃。通過政產學研互動，中心圍繞技術、市場、資本、管理等創業核心要素，整合各類管理精英、學術精英和行業精英等高層次人才，開設完整的創業教育課程體系，以論壇、講座、展覽、沙龍等多種形式，培育學生的創新精神和創新思維，形成面向創新創業的知識結構。

（二）提供真情實景的創新創業演練模式

打破理論、實踐與生產之間的界限，全面開放公共服務平臺、技術研發平臺、產業培育平臺，建立基于真情實景的創新創業演練模式，培育學生創新思維與創業能力。構建激勵與約束機制，鼓勵企業尤其是學科型公司主動參與到人才培養過程中，推進創新實踐和創業教育，將本科生實習實訓基地、相關聯企業打造為學生創業的“演練場”，構建產學研相結合的創新人才培養體系，實現創業人才孵化。

（三）打造品牌效應，全面推進本科生導師制

協同中心在指導培養本科生方面開創出一條特色鮮明的道路。通過中心研討會、學術報告、面試考察、競賽大比拼、期滿考核、科研獎勵等豐富形式激發學生從事科研原動力，積極參協同單位間的科研項目，同時面向本科生全面開放中心現有實驗室以及公共資源，學生可以全方位使用先進的科學儀器設備以完成相關課題任務，如中國“互聯網+”大學生創新創業大賽，大學生實踐創新訓練計劃項目等，并在全校全面實行本科生實踐創新能力培養的導師制，形成品牌效應。

（四）搭建一流實踐創新平臺，提升學生實踐技能

中心匯聚了3個國家級重點實驗室，2個國家級工程中心，11個省部級重點實驗室以及4個省部級工程中心等平臺資源，建成集大氣污染監測與儀器研發、污染控制技術以及大氣環境管理為一體的一流協同創新平臺，并利用各科研院所、企業科研人員間的協同合作項目及優質資源為學生提供實驗和實訓條件，并通過對現有教學儀器設備升級改造，完善基礎和專業實驗教學環境，建成功能齊全的基礎實踐平臺，有效提升學生實踐創新能力。與此同時，中心通過加強與國電環境保護研究院為代表的地方政府、企事業單位合作，共同建設實踐教育中心，打造聯合培養實踐教育平臺，搭建了國家級工程實踐教育中心、省級工程技術研究中心和企業研究院等多個一流實踐創新平臺，為全面提升學生實踐能力的培養質量提供平臺保障。

（五）編寫優秀精品教材，提升學生培養特色

通過國家級、省級、校級教改項目支持，中心籌集專項基金，編寫國家級規劃教材、省級重點教材等系列精品教材，為學生實踐創新能力培養提供自主性，保障了學生培養特色。

（六）項目牽引激發潛力，提升學生創新能力

中心學生一進校即開始實行本科生導師制，保證每名學生均配備一名導師。在后續培養過程中，通過參與教師科研項目，主持國家級、省級、校級、院級大學生實踐創新項目，主持學校實驗室開放項目，申報各類學科競賽項目，以興趣為驅動，激發學生潛力，實現創新項目對學生的全覆蓋，提升學生創新能力。

三、人才培養模式實踐措施及檢驗路徑

中心根據人才培養目標，結合自身特點及優勢，構建了校內跨學科協同、校校協同、校院（所）協同以及中外協同“三重遞進式”協同創新人才培養模式。中心始終秉承“以學生為中心”的教育理念，以國家促進大眾創業萬眾創新的“雙創”政策為導向，學生進入大學后即實行本科生導師制，導師結合學生的興趣一對一引領和幫助學生選擇適合其自身發展的方向，從而進行創新能力或者創業實踐能力的精準培養。對科研和創新能力發展更感興趣的學生，通過設立學科前沿講座、專題課堂討論和教授科技論文寫作等方式訓練其創新思維；通過結合導師的科研項目以及申報省級和國家級大學生創新訓練項目培養學生科技創新研究的能力。對創業和實踐更感興趣的學生，通過指導其參加大學生環境科技活動和競賽，以及鼓勵其參與探索型社會創業訓練和工程、社會實踐項目，培養學生進行創業活動和工程及社會實踐方面的能力。率先在同類專業中開展了大學生專利申請培訓，每年開展1次專利申請大賽，相關費用由中心統一支付。對申請成功的大學生給予一定的經濟獎勵；率先在同類專業中開展大學生大型儀器使用培訓，針對大學生參與科研實踐活動的實際需求，每年開展1次大型儀器使用培訓，有效提高了學生的實踐創新技能。

與此同時，中心不斷加強學生素質和專業知識及基礎技能的培養，設立素質檢驗、知識檢驗和創新創業實踐能力檢驗三大檢驗路徑，三個檢驗指標同時合格即可作為達標人才向社會輸送；若某一環節出現不達標的狀況，引導學生在此環節“回爐再造”，直至達標合格。

四、人才培養模式主要解決的教學問題

（一）師資隊伍中指導本科生實踐創新能力的經驗不足

在本科生培養過程中，培養模式、培養方法和培養機制體制與研究生培養完全不同，可借鑒性差，指導老師在因材施教過程中如何建立起適合本科生培養機制體制的經驗不足，影響本科生從事科學研究的積極性與創新性，不利于本科生實踐創新能力的提升。

（二）培養大學生實踐創新能力的平臺數量和質量不夠

平臺的數量決定了是否能實現大學生實踐創新能力的全覆蓋培養，平臺的質量決定了是否能實現大學生實踐創新能力的高素質培養，全面影響大學生實踐創新能力的覆蓋面和質量。

（三）培養大學生實踐創新能力的自主優質教材不夠

在實踐創新能力培養過程中，即使使用優秀教材，仍然存在使用教材與本專業人才實踐創新能力培養的契合度不夠的問題，影響大學生實踐創新能力培養的特色和效果。

五、建設成效

（一）通過品牌效應形成顯著學科特色的創新能力培養模式

近三年來，經中心培養的本科生參與國家級實踐創新項目20余項，省級實踐創新項目30余項。通過實踐創新項目訓練，提升了學生的實踐創新能力，本科生以第一作者發表論文146篇，其中Nano Energy，EST等國際知名期刊發表SCI論文20余篇，申請專利128項，專利授權34項，榮獲省部級及以上獎勵12項。巨大的科技產出，造就了爭相傳頌的品牌效應，進而不斷總結歸納模式經驗，全面推進本科生導師制，在指導培養本科生方面開創出一條特色鮮明的道路。

（二）創建校內外實踐創新能力培養的有機銜接模式

通過編寫自主教材（出版教材12部，其中實驗教材5部），實現學生校內基礎實驗能力、專業實驗能力的自主特色培養。通過與企事業單位搭建國家級工程實踐教育中心、省級工程技術研究中心和企業研究院等多個實踐創新平臺，聘請校外導師40余人，實現學生校外實踐創新能力培養的有機銜接。

（三）構建了興趣驅動項目引領的實踐創新能力培養模式

注重興趣驅動和項目引領在提升學生實踐創新創業能力中的作用，鼓勵學生申報國家級、省級、校級大學生科技創新創業項目；依托學科優勢，設立院級大學生創新項目和實驗室開放項目；實行本科生導師制，使學生盡早參與教師的科研項目，實現創新項目對本專業學生的全覆蓋。

六、結論與展望

中心根據人才培養目標，結合自身特點及優勢，構建了“三重遞進式”協同創新人才培養模式，極大地激發了在校大學生的科研興趣，通過大學生實踐創新項目、學科競賽和發表論文及申請專利等具體的實踐措施，以協同創新中心為平臺，以創新能力的提升為核心，以協同創新為手段，注重項目引領和科教融合在提升學生實踐創新創業能力中的作用，全面提升大學生實踐創新能力，取得了良好的建設成效，具有一定的借鑒參考價值。

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