應(yīng)用型本科院校大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)研究

何鑫 劉爭 張弛 曾慶光 范東華 于洋

摘要：文章以五邑大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)中的綜合創(chuàng)新實(shí)踐課程——《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》為例，探討了應(yīng)用型本科院校大學(xué)生創(chuàng)新課程的教學(xué)實(shí)踐，通過項目式實(shí)踐教學(xué)，循序漸進(jìn)地開展不同層次的項目課題研究，課題來源于企業(yè)實(shí)踐、教師科研和學(xué)生科技創(chuàng)新等項目。著力培養(yǎng)學(xué)生綜合利用知識去研究和解決行業(yè)中復(fù)雜工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力，以及創(chuàng)新和團(tuán)隊合作的能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新實(shí)踐；專業(yè)綜合訓(xùn)練；項目式教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）29-0206-02

2018年5月2日習(xí)近平總書記在北京大學(xué)發(fā)表了系統(tǒng)的高等教育講話，強(qiáng)調(diào)了四個“重大論斷”，對提高高等教育質(zhì)量和培養(yǎng)社會主義建設(shè)者表示了熱切期望。6月21日教育部部長陳寶生在新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議上提出要加強(qiáng)新工科建設(shè)，加快培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才，發(fā)展新興工科專業(yè)，改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，前瞻布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域人才的培養(yǎng)，提升國家的硬實(shí)力。同時，持續(xù)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育緊密結(jié)合，全方位深層次融入人才培養(yǎng)的全過程。推進(jìn)科教融合，讓學(xué)生盡早參加和融入科研，加大各級科研基地向本科生的開放力度，提高學(xué)生科研實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。因此，加強(qiáng)新工科建設(shè)是高校主動適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)和新職業(yè)發(fā)展需求的結(jié)果。

五邑大學(xué)作為地方性應(yīng)用型本科院校，更要合理利用區(qū)位優(yōu)勢和資源條件，緊跟時代發(fā)展，服務(wù)地方需求，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)上辦出特色。材料科學(xué)與工程專業(yè)為了培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識去研究和解決新能源材料與器件設(shè)計、加工、制作和研發(fā)過程中復(fù)雜工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力，獲取信息、寫作以及表達(dá)的能力，團(tuán)隊合作以及創(chuàng)新能力，特開設(shè)了一門貫穿大學(xué)四年的綜合性實(shí)踐課程——《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》，依托項目式教學(xué)方式，循序漸進(jìn)地開展不同層次的項目課題研究，讓本科生早進(jìn)實(shí)驗室，早日掌握科學(xué)研究的方法，熟悉實(shí)驗設(shè)備，深化理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容。

《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》課程共八個學(xué)分，開設(shè)學(xué)期貫穿大學(xué)四年，前三年無學(xué)分，第四年進(jìn)行學(xué)分認(rèn)定，是一門材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生必須修習(xí)的重要實(shí)踐課程。本課程以項目式課題為切入點(diǎn)引入教學(xué)內(nèi)容，課題來源于企業(yè)實(shí)踐、教師科研和學(xué)生科技創(chuàng)新等項目，主要分為選題、組織團(tuán)隊、項目培訓(xùn)、制訂研究方案、方案實(shí)施和項目總結(jié)六個階段。

第一階段選題：本課程由多名專業(yè)教師共同承擔(dān)教學(xué)，在選題之前給學(xué)生提供豐富的研究背景資料，包括課題的綜述文獻(xiàn)、行業(yè)背景資料、相關(guān)的專業(yè)知識書籍與線上資料等，以便學(xué)生對課題有初步的了解。教師根據(jù)自己的研究方向或企業(yè)相關(guān)技術(shù)工程師根據(jù)實(shí)際工程問題，在新能源材料與器件的設(shè)計、生產(chǎn)、制造和研發(fā)等方面提供可供選擇的項目。以項目研究為導(dǎo)入，培養(yǎng)學(xué)生理解和思考問題的能力。

第二階段組織團(tuán)隊：確定具體研究項目后，組織團(tuán)隊，針對項目具體需要解決的復(fù)雜工程問題，確定初步計劃和安排。通過組建團(tuán)隊，確定團(tuán)隊成員的分工和任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識。

第三階段項目培訓(xùn)：教師或研究生對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗培訓(xùn)，包括熟悉實(shí)驗室、課題組環(huán)境，進(jìn)一步熟悉團(tuán)隊，明確安全和環(huán)境，等等相關(guān)制度，使學(xué)生熟悉項目環(huán)境，明確安全和環(huán)境保護(hù)，等等相關(guān)制度與措施。

第四階段制訂研究方案：以研究項目問題為導(dǎo)向，針對問題，學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)學(xué)習(xí)，綜合所學(xué)的專業(yè)知識，初步提出方案。查閱行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)、知識產(chǎn)權(quán)，以確定方案的創(chuàng)新性與可行性，同時明確項目中可能涉及的安全與環(huán)境問題。以團(tuán)隊為單位，撰寫并提交設(shè)計報告。學(xué)生能針對項目中的復(fù)雜工程問題完成需求分析，查閱文獻(xiàn)與相關(guān)法規(guī)，在綜合考慮專業(yè)與非專業(yè)約束的前提下，提出設(shè)計方案，撰寫設(shè)計報告。

第五階段方案實(shí)施：根據(jù)設(shè)計方案，以團(tuán)隊為單位，完成相關(guān)實(shí)驗，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。團(tuán)隊成員之間需要進(jìn)行有效溝通與合作，針對需要查閱的文獻(xiàn)和資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并與指導(dǎo)教師及時溝通。方案實(shí)施過程中需要注意安全、環(huán)境等方面的相關(guān)問題，能運(yùn)用工程管理原理進(jìn)行項目管理以及經(jīng)濟(jì)決策原理核算實(shí)驗成本。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)以及團(tuán)隊合作的方式進(jìn)行實(shí)驗方案的設(shè)計并開展實(shí)驗，能對問題及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并在過程中進(jìn)一步理解安全、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的含義。

第六階段項目總結(jié)：團(tuán)隊成員共同討論和分析實(shí)驗數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)的文獻(xiàn)資料得出相關(guān)的結(jié)論，并對實(shí)驗過程中資源的利用效率、安全防范措施以及項目實(shí)踐對社會與環(huán)境的影響做出評價，撰寫項目總結(jié)報告，并提煉具有科學(xué)或?qū)嶋H意義的研究課題（可進(jìn)一步延伸作為畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計課題）。學(xué)生能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并能結(jié)合文獻(xiàn)資料獲取有效結(jié)論，使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力得到了鍛煉，社會和環(huán)境意識得到了提升。最后在第七學(xué)期舉辦項目成果展，以團(tuán)隊為單位，展出項目成果，邀請行業(yè)內(nèi)的工程師進(jìn)行評價和對接，促進(jìn)項目成果轉(zhuǎn)化。

在《新能源材料與器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》創(chuàng)新實(shí)踐課程中，學(xué)生可依托所進(jìn)行的項目參加各級科技競賽和創(chuàng)業(yè)大賽等，如在比賽中獲得獎勵可給予相應(yīng)學(xué)分的認(rèn)定。參考如下標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定成績：獲得校級學(xué)生科技競賽一等獎的學(xué)生給予認(rèn)定“合格”的成績，獲得省級學(xué)生科技競賽一、二、三等獎的學(xué)生分別認(rèn)定“優(yōu)秀”、“良好”、“中等”的成績，獲得國家級學(xué)生科技競賽一、二、三等獎的學(xué)生直接認(rèn)定“優(yōu)秀”的成績。學(xué)生也可以選擇放棄成績認(rèn)定，參加最終的項目總結(jié)和成果展示以進(jìn)行考核，可取競賽或者總結(jié)較高分?jǐn)?shù)為最終考核成績。

本課程多元化、靈活的實(shí)踐實(shí)施途徑和評價方式，可以培養(yǎng)學(xué)生研究和解決問題的能力、自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和團(tuán)隊合作的能力，有利于實(shí)踐多元化的人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系，為材料科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成提供有效支撐?！缎履茉床牧吓c器件專業(yè)綜合訓(xùn)練》創(chuàng)新課程的實(shí)踐是本專業(yè)加強(qiáng)新工科建設(shè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有利實(shí)施途徑，構(gòu)建完整的實(shí)踐教學(xué)體系，推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的融合，對高等教育人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式的探索具有重要意義。

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