創新訓練項目培養學生的創新思維和實踐能力

謝宇，殷祚炷，周丹

（南昌航空大學，江西南昌 330063）

大學生創新訓練項目旨在推動人才培養模式改革，在項目實施過程中培養學生的專業興趣，并初步掌握未來工作中所需的知識與技能[1-6]。同時，通過對大學生進行創新訓練，可以增強大學生的創新意識和動手能力，培養創新人才，從而為創新型國家的建設做出貢獻。

項目成員必須為相關專業的全日制大學生與研究生，每項工程將由一位相關領域的專家負責。該項目集中在一個特定的科研課題，并且時間不得超過18 個月。為保證項目順利進行，參與人員必須具有一定的專業知識和技術，并具有較強的學術素養，能在日常工作中取得優異的成績。

筆者的研究方向是新材料與器件表界面技術，2020 年，筆者作為國家大學生創新訓練項目的論文（一種高效制備環保型防水濾紙的方法）導師指導學生。該項目組由5 名學生組成，其中一人被選為項目負責人。該項目是基于一個與生產環境友好型防水濾紙有關的具體科學問題，項目組成員經歷了選題、項目設計、中期評估和項目完成的過程，共同完成了開題報告、中期報告和結題報告。本文從指導教師的視角，對高校大學生創新培訓項目的實施進行了總結，并就如何在教學中培養學生的創造性思維和動手能力進行了探討。

1 大學生創新訓練項目在實踐教學中的作用

創新訓練項目是大學生良好的學習平臺，可以讓學生更好地理解自己的專業，更好地掌握自己的研究過程，做出更好的規劃[7-10]。此外，在項目期間，導師為學生提供專業指導，使學生能夠與本領域的學者交流，導師也能夠發現具有研究潛力的學生。

（1）大學生創業培訓計劃的主要對象是一、二年級的大學生，他們中的大多數人對于自己的專業基本知識并沒有完全掌握[11-14]。因此，他們對自己的專業和未來的職業定位還不是很清楚。通過參加大學生創新訓練項目，可以使學生在學習過程中提前獲得相關的專業知識，并能初步認識自己所學習的專業；同時，在項目實施期間，學生能夠在教師的引導下，提前掌握相關的專業知識和實驗方法，可以取得更好的學習成果。

（2）通過大學生創新訓練項目，學生可以接觸到相關的專業知識。南昌航空大學是一所以科研為主的高等學校，學生在本科和研究生期間都有機會參加研究。與研究生的科研項目相比，大學生的創新項目在內容上較為單一，但是學生要經過選題、設計、中期檢查、匯報、完成等階段。學生會在項目匯報的各個階段熟悉教學內容和教學方法。通過本項目，學生會了解到如何查找參考文獻、處理實驗資料以及撰寫學術論文，為日后的研究或訓練奠定基礎。另外，教師還可以通過指導學生項目發掘出有潛質的學生，并將其作為今后培養工作的重點。大學生創新訓練項目與大學生關系圖如圖1 所示。

圖1 大學生創新訓練項目與大學生關系圖

（3）圖2 為創新訓練項目對大學生未來規劃的影響，從圖2 可以看出，學生對于自己的情況和將來的規劃是非常清楚的。在完成了大學學業之后，學生必然要在繼續學習和就業中做出選擇。經歷了大學生創新訓練項目的鍛煉，學生可以清楚地認識到自己對所學專業是否感興趣，明確是否適合繼續從事科研活動，這有助于學生提前規劃自己的努力方向[15-17]。對于想要就業的學生，大學生創新訓練項目有助于學生熟悉未來工作崗位中需要掌握的理論知識與實踐技能；對于想要繼續深造的學生，大學生創新訓練項目可為其今后的科研活動奠定基礎。

圖2 創新訓練項目對大學生未來規劃的影響

2 項目實施方案與效果

2.1 項目組的構建與選題

項目團隊一般包括3～5 名學生，通過下列途徑與指導教師聯絡：（1）由教師推薦；（2）與主要教學教師聯絡；（3）通過校園網的教師咨詢服務。筆者以班級為單位，在與全班學生的互動中，介紹了學生創新學習項目的情況。一些優秀的學生對某些方面很感興趣，并積極查閱相關資料，與筆者進行了多次探討，確定了項目的發展方向，并研制出了相應的實驗工具以解決問題。

2.2 具體執行項目

當課題被批準后，導師會將任務分派給課題組成員，在課題的執行中，鼓勵學生探究、創造，為學生建立一個討論組、一個協作小組，促進創造力的提升。在教學過程中，導師要培養學生數據采集、數據處理、樣品檢測、試驗分析、課題寫作等方面的能力，使學生更好地掌握所學習的知識，并將其應用于實際工作中。如筆者指導的項目需開展相關性能測試，需要學生利用掃描電鏡、X 射線衍射儀、X 射線光電子能譜儀等分析測試設備對材料的微納結構及其性能進行檢測與分析。為了確保工程的高效實施，必須對工程進行合理分工，具體來說，可以分為以下4 個部分：（1）項目負責人，要求有項目管理經驗的學生對整個工程進行策劃、引導、協調，保證工程達到預期目的；（2）數據采集員，主要負責對各類材料相關設備的使用方法以及微納米結構的相關知識進行搜集、整理；（3）實習操作員，主要負責實際操作及詳細記錄，通常要求有儀器使用經歷的學生進行操作，然后把測試程序傳授給組員；（4）研究報告作者，負責完成整個實驗的過程和得出結果，并對最終的結果進行總結。在此基礎上，指導教師引導學生開展小組討論、小組活動，以增進學生間的交往與合作。在項目執行的時候，學生可以針對不同的環境來細化和優化項目的劃分，對具體的責任進行詳細的劃分，從而確保項目的順利開展。最終，在所有成員的共同努力下，高質量地完成項目，這不但能夠讓成員的實踐能力得到提升，也能夠增強他們的團隊合作精神。

2.3 培養科研寫作能力

完成項目的要求之一是在正規的學術期刊上發表與項目有關的論文，學生為第一作者，學校為第一署名單位。當學生第一次嘗試撰寫科學研究論文時，經常在格式、術語和邏輯方面犯許多錯誤。導師關于如何避免這些問題的建議將幫助學生使用專業術語寫出清晰、簡明和符合邏輯的科學研究論文。

3 改進的措施

為了鼓勵學生在創新培訓計劃中更好地激發創造性思維和增強動手能力，根據已完成項目的經驗，對未來項目的實施做出以下改進。

3.1 構建合理的項目團隊

項目組成員必須清楚地知道項目目的和計劃，必須具備扎實的專業知識和強烈的學習欲望。所以，在組隊過程中，指導教師要與輔導員、班主任共同掌握學生的學習情況，并從中挑選出有實際運用能力并完成課題的學生。此外，不同個性的學生往往扮演著不同的角色，優秀的團隊往往有領導者、指導者、執行者等。在項目開展的過程中，指導教師會發現每一個人的潛能，并根據學生的特點，讓他們充分發揮自己的優勢，有效應用專業相關知識，以達到更好的執行效果。

3.2 提高學生的自主學習能力

不管是課題的選擇，還是項目的執行，都要求學生主動搜尋相關文獻，以獲取相關的專業知識。通過查找大量的文獻資料，學生不但可以學到本專業的知識，而且能對本學科的發展狀況及發展趨勢有較深的認識。

3.3 制定合理的研究計劃

一般情況下，地質調查包括原始資料收集、野外取樣、薄層切片、數據分析與處理、學術論文撰寫，以及撰寫報告。要想在一年半的時間里完成所有內容，就必須有一個綜合的研究方案。所以，在項目之初需制訂計劃，加強學生的創意與動手能力，確保實驗、報告及論文能夠在適當的時間內完成。

4 結束語

以筆者所在的專業——資源勘探工程為例，近年來，產學研結合的教學方式越來越受到重視。大學生創新培訓計劃是培養學生實踐技能的一種行之有效的方法，對于培養學生的創造性思維具有重要作用。