校級創新實踐基地建設模式探索與實踐

靳鴻 趙正杰 石晨宇

摘? ? 要：高校創新實踐基地為培養理論與實踐相結合、多種能力與素質交叉融合的人才提供了支持和保障，但是在新形勢下出現了培養模式、培養方向等新問題。文章針對以上問題，從培養模式、開放性、主體管理、創新工作室建設幾個方面進行了探索。建立了三位一體的階梯式培養模式、全方位開放實踐基地及創新工作室管理和效果評估等方法，為創新實踐基地建設提供了一定的參考，對學生創新實踐起到了積極促進作用。

關鍵詞：創新能力;實踐基地;建設模式;信息化管理

中圖分類號：G640? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）05-0086-02

2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”[1]，并發布了相關文件。在《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》中提到，要加強實踐育人平臺建設，進一步提高實踐教學的比重，大力推動與行業部門、企業共同建設實踐教育基地，切實加強實踐過程管理，健全合作共贏、開放共享的實踐育人機制。因此，高校培養學生的實踐能力已然成為其人才培養工作的重要組成部分[2]。

一、概述

在“大眾創業，萬眾創新”的背景下，全國高校都在加大創新實踐基地建設，為學生開展學科競賽、科技競賽以及科學研究與技術開發等活動提供創新實踐場所和必備條件[3]。但是，目前高校內已有的創新實踐基地，大多是按照專業設置，不同專業間的“壁壘”形成了實驗室資源的相互分離[4]。能力的提高不應被專業領域所限制，打破專業壁壘，加強學科交叉更有利于學生實踐能力和創新能力的提高，也是人才培養的一種發展趨勢。目前高校科技競賽的賽項要求也體現了專業的交叉和融合，更加貼合于工程問題的多學科綜合解決特點。學生培養也應適應這種要求和趨勢，具有更加寬口徑的學科跨度，尤其是本科生的培養。結合這種新要求把創新型理論教學、實踐動手型教學、賽事型教學、互動型指導教學融入其中，把學科前沿發展、技術進步、生產工藝[5]等作為實踐內容，在有限的時間內充分發揮校級實踐基地的作用，但實現系統的實踐創新能力培養還需要進一步研究[6]。除此之外，學生創新實踐平臺還存在實驗空間不足，受益面小;實踐加工設備不足，難以形成實物成品;學校資源利用最大化待挖掘等問題。

針對以上問題，本課題在新形勢、新要求下進行創新實踐基地建設模式的研究和實踐，在大工程觀下充分培養學生的工程設計能力與創新實踐能力，切實發揮高校提升學生綜合素質、建立創新性思維等方面的重要作用，為提高學生的實踐創新能力提供有效的途徑和支持。

二、三位一體的階梯式培養模式

實踐能力培養是一個系統工程，主要通過創新思維訓練+實踐選修課程+創新項目進行階梯式實踐能力培養。

（一）創新思維訓練

以思維訓練為先導，通過以下幾個方面進行思想沖擊，提高創新實踐的興趣：經驗分享——組織參加學生競賽得獎團隊進行參賽經驗分享，激發、提高學生創新的激情;前沿技術追蹤—— 邀請某些領域專家進行相關領域技術發展前沿綜述，明確技術發展趨勢;講座與討論—— 按照一定形式組織主題、參與對象的討論。

（二）實踐選修課程

利用實踐選修課程進行綜合實踐能力培養，打破專業、學科限制。根據基地發展方向及社會需求進行實踐課程課群的劃分，分期分層次面向全校學生開設實驗選修課。

中北大學建立的人工智能創新實踐基地將課群分為機械設計類、控制類、機器人基礎類及物聯網類。機械設計類主要包括傳統機械設計、3D打印、機電復合設計等;控制類主要包括基于單片機、Arduino、樹莓派、FPGA等控制主板及器件進行控制系統設計等;機器人基礎類主要包括機器人視覺、機械臂原理及功能實現、循跡及避障原理與應用等;物聯網類主要包括傳感器原理及應用、數據傳輸與總線、信號處理、圖形顯示等。

（三）創新項目

以項目形式進行創新實踐活動，密切結合工程實際和社會需求，培養學生創新實踐能力。

從培養的體系化來看，以項目為依托是培養學生實踐、創新能力的最好途徑之一，因此項目的確定就尤為重要。項目不僅要與基地的發展方向一致，保持知識的持續縱深發展，還要有一定的激勵和比較促進功能，將此與學生競賽相結合，可以達到不同范圍的比較、交流，同時學生具有良好的成就感，有助于積極性和主動性的發揮。

三、開放性與基地主體管理

基地為校級平臺，面向全體學生開放，但是為實現基地持續健康發展還需要進行主體確定、培養和管理。

（一）開放性

基地的開放應具有全面性，一個是開放的對象要全面，一個是開放的時間要全面，還有一個開放是思維模式要全面。

1.開放的對象要全面

不僅向本科生開放，還可以對碩士生、博士生開放。利用基地的資源，吸引碩士生、博士生加入，尤其在項目設計過程中，形成梯隊，促進本科生快速提高。

基地還可以對其他高校的優秀學生進行開放，歡迎他們進行交流和經驗分享。

2.開放的時間要全面

與傳統的實驗室不同，基地開放時間不應局限在上課時間，節假日也需要開放，這些時間是學生可以專心實踐的主要時間。

3.開放的思維模式要全面

思維模式的開放體現在基地建設和管理的各個方面，需要打破傳統的模式，解放思想。如創新項目可以學生自擬、教師申報、科研內容轉換、企業發布等等形式。

（二）基地主體的確定

基地的發展需要一個相對穩定、不斷提高的主體，可以通過選拔以學生自發成立的團體為主。學生根據興趣自發組成團體，經過基地選拔入駐，成為基地的固定成員，具有主體地位，接受基地統一管理。

中北大學人工智能創新實踐基地根據課群機械設計類、控制類、機器人基礎類及物聯網類的方向，成立了機電復合集成、智能控制設計、算法與識別研究及智能制造模擬四個方向的10個創新工作室，以學生創新工作室作為基地的主體。創新工作室在基地統一管理下完成團隊的納新、考核、培訓、評比及發展規劃和實施計劃等。

四、創新工作室建設

創新工作室成員按自愿原則進行組建，每個工作室的成員至少屬于3個不同的學院，加強不同專業、不同學科的交叉與融合。在教師指導下，工作室根據其發展方向每學年完成一定數量的指定和自擬創新項目，經評估合格給予一定的創新學分。

（一）工作室的管理

為保障工作室有序發展，基地制定相關制度進行工作室發展的規范，貫穿工作室的申請、審批、考核、評比等全過程。

工作室管理是在基地統一領導下，以學生自主管理為主，在工作室中選拔組織能力強的學生組建管理部門進行自我管理，如圖2所示，其中教師助理為招聘的研究生。

（二）基于效果評價的信息化管理跟蹤機制

建立長效跟蹤機制，做好人才培養的閉環控制，及時進行培養效果評估以促進培養模式的改進，對工作室成員進行信息化管理。這個評估不僅針對學生在校期間實踐能力進行，還關注學生工作后的發展情況。管理軟件APP由工作室成員自行開發，包括工作室簡介、工作室成員基本情況、發展歷程、畢業情況以及工作室的設備管理等。

五、結語

經一年的初步建設，中北大學人工智能創新基地開設“電子創意設計與制作”“基于Arduino的智能工業控制技術”“人工智能與機器人”“互聯網+3D打印創新創業指導與實踐課程”等8門實踐選修課，由于交叉、實踐性強，每門課程選修人數都超出上限。

基地招聘了來自不同學院具有較好實踐、科研能力的優秀教師組成指導教師團隊進行創新實踐指導。近一年時間為了創造更多實踐機會，基地舉辦了兩屆校級創新設計大賽和3D創意設計大賽等比賽;爭取了第六屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽（山西賽區）的承辦工作，給予學生一個更廣闊的創新實踐交流平臺，代表山西省的3支隊伍獲全國一等獎1項，二等獎2項。創新工作室成員還參加了格斗機器人比賽，與國內外的選手進行了交流，創新實踐能力得到較大提升。

創新實踐基地建設對于學生創新實踐能力培養發揮引導、指導、支持等主要作用，全方位、系統化的培養模式，更注重效果的評價，真正發揮基地的人才培養作用。

參考文獻：

[1][4]那振宇，吳迪，許愛德.新工科背景下高校校內創新實踐基地建設探索[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（3）.

[2]李玉堂，段亞巍.淺析高校實踐教學基地創新發展路徑[J].課程教育研究，2018（51）.

[3]李忠剛.建設理工科大學生創新實踐基地的探討[J].黑龍江教育（理論與實踐），2018（3）.

[5]陳星，劉海為.基于創新創業的高校實踐基地建設[J].文教資料，2019（4）.

[6]侯振華，唐琳，董嘯.大眾創業萬眾創新背景下高校眾創空間建設研究[J].高教學刊，2020（8）.

編輯∕陳晶