孫文義,顧德英,馬淑華
(東北大學秦皇島分??刂乒こ虒W院,河北秦皇島 066004)
2015年國務院辦公廳發布了《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》(國辦發[2015]36 號)。教育部關于中央部門所屬高校深化教育教學改革的指導意見(教高[2016]2 號)中指出,貫徹落實《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》,把深入推進創新創業教育改革作為中央高校教育教學改革的突破口和重中之重[1]。
大學生創新實踐平臺是開展科技創新實踐活動的重要平臺,是高校組織與引導學生開展自主學習、結合實踐、科學研究與設計創新的重要教學場所,對培養大學生創新意識、創新精神、創新能力起著非常重要的作用[2-5]。
開放式大學生科技創新實踐平臺由創新實踐管理平臺、創新實踐基礎平臺及學科競賽培訓平臺三部分組成,結構體系如圖1所示。
以項目為導向,以項目實現為結果,以團隊合作、任務分解、項目管理、項目實現為主要流程。參與學生構建項目團隊,共同完成項目目標。
(1)創新實踐管理平臺,與學校大學生創業創新中心的宏觀指導和學院的管理相結合, 專家的學術指導和指導教師的基礎培訓相結合, 校內資源的利用和社會資源的引進相結合,確立責、權、利統一的高效管理機制,實現了學校、學院、指導團隊三位一體的管理體制。

圖1 開放式大學生科技創新實踐平臺
(2)創新實踐基礎平臺,由電子工藝實習基地、智能機器人創新實驗室、智能車競賽創新實驗室組成,采用開放式運行模式,無償向學生提供教學資源。進入實驗室的學生選拔采用全面考核與教師推薦相結合的辦法,每年兩次。由學院學生科技部負責日常管理,實驗室管理人員負責“四防”的安全管理。
創新實踐基礎平臺設立東北大學秦皇島分校大學生科技創新項目、東北大學本科生重大科研項目、秦皇島市大學生科技創新創業專項資金項目、教育部產學合作協同育人項目和教師科研項目。一年級和二年級學生自主組建團隊,形成完善的項目管理制度。在項目完成后,學生創新實踐技能得到初步鍛煉。
(3)學科競賽培訓平臺,學科競賽是創新實踐的主要形式之一。構建科學的知識結構體系和工程訓練體系,明確體系各層次任務目標、學習訓練方法、能力培養以及可能的創新點等,能夠使學生盡快地獲得競賽所需的知識結構和能力,并直接作用于競賽實踐,獲得良好的競賽效果。
經過創新實踐基礎平臺訓練的學生,在學科競賽培訓平臺選擇適合自己的競賽項目;為了讓不同層次,不同特長的學生能夠參加合適的競賽,學科競賽平臺設立全國大學生電子設計大賽項目、“創青春” 全國大學生創業大賽項目等十余個競賽項目,基本滿足學生不同層次和不同專業方向的需要。
為創新實踐基礎平臺的創新實踐項目提供實踐場地,建設電子工藝實習基地;為競賽項目提供實踐場地和環境,建設智能車競賽創新實驗室和智能機器人創新實驗室。采用開放式運行模式,無償向學生提供教學資源。成員以大三、大二學生為主,大一學生為輔,形成良好的傳、幫、帶氛圍,梯隊完善。
電子工藝實習基地主要用于低年級大學生的實踐技能培訓,完成申請獲批的各類創新創業實踐項目?;負碛?6 套電子線路實驗所需要的計算機、示波器、函數發生器等主要設備以及部分專用高檔測試設備;制作印刷線路板的所有設備??赏瑫r容納學生70 人。由制作區、調試區及設備區組成。在這里學生完成科技作品的制作和調試。
智能車競賽創新實驗室主要用于全國大學生“恩智浦”杯智能汽車競賽的實踐培訓與訓練。實驗室面積500 m2,由制作區、測試區和調試區三部分組成。制作區是由元器件庫、各種操作工具、工作臺等組成;測試區主要用于智能汽車的測試,由計算機、示波器、信號發生器等組成;調試區主要用于智能車的調試,學生將編程之后的模型車直接放在根據競賽規則鋪設的賽道進行調試,驗證競速的效果,及時解決可能發現問題。
參加智能車競賽的學生,通過校內賽進行選拔,成績優異的組代表學校參加華北賽區賽和全國總決賽。智能車競賽創新實驗室由上一屆參加比賽的學生進行管理和基本技術培訓、指導,形成以老帶新,以新促老,共同進步的良好氛圍。
主要為感興趣的學生提供機器人的培訓,提供學習、培訓和技術交流條件。主要資源如下:(1)機器人套件“探索者”機器人系統控制實驗箱、“探索者”機器人創新組件卓越版、“探索者”機器人創客套件。(2)移動機器人、物品搬運機器人、挑戰機器人、全向機器人、高速視覺人形機器人、六足爬行機器人等。
新進入實驗室的學生設計搭建自己的機器人,并用電腦編程,讓機器人智能化,積累了一定知識和技能后,完成機器人的協同控制和編隊等復雜控制算法,從而完成科技人員研究高科技產品的設計過程,為全國大學生機器人大賽ROBOCON 項目提供參賽人員和技術積累。
在學校的大力支持下,在積累多年指導競賽經驗的基礎上,組成了一支由多學科教師(自動化、機械工程、通信工程、測控技術與儀器)組成的指導團隊,團隊教師具有先進的教學理念,科研水平高,教學經驗豐富,敬業,具有奉獻精神。在知識訓練體系設計、實驗室建設、學生培訓等方面做了大量工作。指導教師將科研課題進行分解和重新設計,直接轉化為學生的實踐創新創業項目,需要教師和學生共同參與,提高了學生創新創業項目的水平,同時加速了教師科研成果轉化?!堕_放式大學生科技創新平臺建設》項目獲得河北省高等教育教學成果獎一等獎(2016年)。
開放式大學生創新實踐平臺的建設和良好運行,使大學生創新實踐能力及綜合素質顯著提高。自2014年以來,在全國大學生智能車競賽中獲全國總決賽一等獎10 項、二等獎8 項;全國大學生電子設計競賽中獲全國二等獎6 項,全國一等獎1 項; 在中國“互聯網+”大學生競賽創新創業大賽獲全國銅獎1 項;全國大學生機器人大賽ROBOCON 全國二等獎一項; 全國大學生光電設計競賽全國一等獎和二等獎各1 項;學生完成秦皇島市大學生科技創新創業專項資金項目10 余項;東北大學本科生重大科研項目4 項。獲得國家一等獎的19 名參賽學生獲得保送碩士研究生資格,被中國科技大學、天津大學、華中科技大學、北京航空航天大學、東北大學、北京交通大學等高校錄取。參賽學生由于創新實踐能力強,團隊協作能力突出,很受企業青睞,被國內知名企業(華為、美的、天地偉業等企業)接納,從事開發工作,部分同學自主創業。開放式大學生創新實踐平臺在東北大學秦皇島分校創新創業教育中發揮了重要的作用,還需繼續完善和發展,將其與專業教育教學深度融合,發揮更大的作用。