高校科技创新实践中心的探索与研究

[摘 要]创新基地是高等院校培养创新人才的重要平台。创新中心对提高大学生创新能力的模式与思路包括课程引导实践、开放实验环境、建立传承社团、完善奖励制度等方面。经过创新实践中心的运行实践，提出创新实践基地的启示建议。这些模式、思路和启示能为其他高校创新基地的建设提供借鉴。

[关键词]创新基地 高等教育 创新实践

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）10-0005-03

“高校是培养创新人才的基地和摇篮，肩负着重要的历史使命，必须全方位更新观念，把培养大学生的创新能力作为教育改革的核心。”如何在新方法、新理论的指引下更好地进行创新教育，成为各高校高等教育研究的重中之重。

一、机电创新中心简介

哈尔滨工程大学科技创新实践中心（简称创新中心）是省级教学示范中心的重要组成部分，是组织和指导大学生科技创新活动的基地。基地以创新课程为牵引，以科技竞赛和学生科研立项为横向基础，为学生构建了一个综合创新平台和各项科技赛事支撑平台。

创新中心实行开放式管理，其宗旨是“倡导科技创新，投身创新实践培养创新精神”。创新中心具有几个资源平台，如全国机器人大赛、每年在哈尔滨工程大学举办的全国大学生创新大赛和国际雪雕大赛。借助这些平台，我们在本科生的课程中开设了TRIZ概论、机器人概论、机器人创新设计与实践、探索机械创新、竞赛机器人探索、雪雕艺术设计等课程进行创新思维能力、创新技法和创新精神、创新意识等创新能力的培养和基本技能、实践动手能力的训练；通过大学生创新基金项目、科技活动和科技竞赛等科技创新活动进行科研训练和团队创新能力的培养。

二、创新教育的构建模式

学生课外科技活动的开展使课外教学与课内教学得到良好的有机结合，要想使课外科技活动日常化、普及化，让更多的学生有热情参与进来，制度建设至关重要。平台的构建如果没有制度作为保障，很难得到长期、有效地开展。根据赛事和科技活动内容的不同，学生们需要投入的时间和精力也大不相同，如果解决不好这个问题，就会与课内教学发生冲突，学生不但不能得到良好的实践锻炼，反而会影响其正常学业。在这些年的实践及与相关兄弟院校的学习的交流中，我们总结出如图1的创新教育模式，并根据该创新模式，扩展以下几点。

（一）构建知识基础，课程引导实践

学生参与科技创新活动不能仅靠热情，还要有扎实的基础知识，只有这样才能萌发出更好的想法。几年来，机电创新中心在设计方法学的创新技法和创新思维方式、机电一体化试验技术、机器人创新设计与制作、机器人技术、可编程序控制器原理与应用、机械设计等方面引入创新的思想。比如在机械设计课程内对各种机构进行认真研究的基础上，对每种机构能完成什么功能进行深入剖析，全天开放机构模型展室，让学生随时都可以了解到各种典型机构的具体结构和功能，并举一反三，通过课程设计和大作业进行强化训练；在机电一体化试验技术课程内，训练学生如何根据需求完成一个机械系统的概念设计，掌握原理图的设计方法，PCB图的设计方法和技巧，也就是教学生完成如何将一个概念变成一个真实系统的过程。通过课堂教学使学生的专业基础知识得到提高，培养学生的创新意识。我们开设了现代设计方法课程，专门教授学生创新方法与创新原理，尤其是TRIZ理论。在课堂上，教师通过实例来讲解介绍创新方法，并引导学生运用所学方法去解决实际问题，这种训练更能激发学生们的创新思维。

（二）开放实验环境，提供创新温床

实践是教育教学最有力的支撑与补充，开放的实验室为学生们的创新活动提供了良好的环境保障和场地设备支持。通过科研立项、科技竞赛等多种教学组织形式，以合作式、研究式为主的学习方式，拓展学生实验的空间。学生可以通过课堂内外、实验室内外、精品课网站、图书馆等多种方式进行自主学习，突破了传统实验室空间的约束，扩展了实验教学的空间。目前，中心将各创新实验室开放给学生进行科研活动，中心实验室尽量做到时间、内容、对象上的全面开放。实验室日平均开放8小时；设计、综合、创新实验项目71%开放。中心实验室利用实验室管理系统大平台建立了完善的开放管理系统，中心实验室管理全面开放，井然有序。科技创新逐渐成为校园里最时尚的事情，学生们以科研立项为荣，以从事创新为乐。

（三）大赛激发兴趣，成绩考验政策

各项大赛的举办，对拓展大学生视野的前沿化、创新化具有积极作用，激发了学生参与各项赛事的兴趣。随着国内外各项学生科技赛事的蓬勃发展，赛事难度的加大对参赛学校及参赛学生提出了更高的要求，这在激发和培养学生科技创新能力大幅提高的同时也考验了学校在学生科技创新活动方面的制度和政策是否具有创新性和时效性。哈尔滨工程大学学生在连续六届全国大学机器人电视大赛中，获得了两次亚军、两次八强及一次特别表演奖，参赛队每次都能取得骄人的成绩，这正是学校政策具有创新性与时效性的良好验证。参加一届机器人大赛需要15-25个学生投入近十个月的时间做赛前准备。因为大赛只提供比赛规则，而设计方案和机器人的制作，甚至连比赛场地的制作都需要学生亲自动手来完成。在参加完第一届比赛后，课题组立刻调整参赛模式，将课程设计、毕业设计与学生的课外科技创新活动结合起来。这样，参赛学生在参赛时间上就得到了充分的保证，为比赛的成功奠定了坚实的基础。在连续三年的黑龙江省大学生TRIZ大赛中，创新基地辅助学生创新作品获得一等奖3项，二等奖11项，三等奖32项。

（四）建立传承社团，扩大横纵交流

学生社团是学生自主管理的组织，社团有助于将已形成的发展体系传承下去。通过各类特色的科技创新社团，学生们能够充分发挥自己的聪明才智，将新颖的想法付诸行动并得以实现。中心的TRIZ协会是黑龙江省创新方法会在哈尔滨高校协助创建的第一个学生创新社团，在每年举办的TRIZ大学生创新设计大赛中起到了重要作用，而机器人协会社团则在全国机器人大赛中担当了重要角色。这些社团经常举办学术讲座和交流，形成了一股强大的创新之风，吹进校园的每一个角落，激发了每一位学生的创新灵感。社团活动带领新学生尽快融入科技创新之中，也为学生横向与同年级、纵向与高低年级学生的相互交流辅导提供了便利。

（五）领导高度重视，完善奖励制度

校方的大力支持与奖励制度能够激发起师生们的创新热情。哈尔滨工程大学正在向特色鲜明的高水平研究型大学迈进，学校制定了激励学生参与科技创新活动的奖励制度。2003年学校出台了《哈尔滨工程大学课外学术科技活动奖励办法（试行）》，经过三年的实践，于2005年末将此文件废止。在此基础上，为表彰在校内外学术科技活动中做出突出贡献的学生和教师，充分调动广大学生、教师参与学生学术科技竞赛的积极性，加强对学生创新精神和实践能力的培养，根据学校《本科教育教学工作“九大体系”、“十大工程”文件汇编》中关于“教育教学激励体系”的有关规定，颁布了《哈尔滨工程大学学生学术科技活动表彰奖励办法》。在新的奖励办法中，根据赛事的不同，学生可获得0.5至7个创新学分，并可获得100元至15000元的表彰奖励金，对于特别优秀的学生，经学校讨论决定后可直接以科技创新人才免试攻读硕士研究生，课题组成员所指导的学生中已有10多人被保送攻读硕士研究生。随着学校的发展，在学校领导的亲切关怀和教务处、校办、实验室与资产管理处等有关部门的积极支持下，一系列有利于学生科技创新活动发展的政策相继出台，这使得学生参与科技创新活动、教师进行指导的热情进一步高涨，学校的学生科技创新活动正在向着更高的台阶迈进。

三、创新中心建设的启示

为进一步充分发挥创新中心在培养本科生创新能力的作用，加强本科生的创新基地建设，结合哈尔滨工程大学创新基地建设的实践，根据机械学科的特点，根据我校坚持培养“具有坚定信念与创新精神、视野宽、基础厚、能力强、素质优的可靠顶用人才”的培养目标，中心指定了以下建设发展思路。

（一）优化创新实践基地的导师队伍，充分发挥指导教师在创新中心的作用

为创新基地配备高水平、有责任心的导师队伍，这对学生创新能力和实践能力培养起着关键作用。一方面，我们聘请校内学术水平较高的专家教授做理论上的指导，选择具有很强工程背景经验的教师参与学生的创新活动；另一方面，要考察教师的责任心和奉献精神，对学生的指导需要耐心和方法，把这样的教师充实到队伍里。尝试定期对导师在创新基地指导学生创新实践活动的业绩进行评估，建立相应的奖励机制，在教师的工作量核算、评优晋级等方面给予充分肯定及鼓励，从而调动教师参与创新指导的工作热情；对缺乏热情的教师及时淘汰，对全身心投入的教师及时引进，形成导师队伍有进有出、有序流动、不断优化的良好局面。

（二）创新基地要形成积极向上、浓厚的创新文化氛围

这对于引发大学生创新激情，促进创新基地发展至关重要。具体措施包括：积极举办各种学术交流、校际交流活动，如听取专家报告、参与相关的学术论坛等；与国内外一流院校建立良好的关系，经常邀请外校、外国专家来基地讲学；努力支持基地的大学生参与重要的国际大赛，这些大赛提升学生了从事创新实践活动的兴趣，激发了学生的创新思维，推动浓厚的创新氛围的形成；筹划举办各种创新实践比赛，鼓励学生参加国内外举办的各种创新设计大赛，实施创新奖励机制，加大奖励力度，激发学生的挑战意识，形成热衷创新、争相创新的局面。

（三）创新基地实践项目设置是创新实践基地工作的核心，是大学生参与各项赛事的桥梁

实践项目设置可以采取两种办法。一种是结合教师科研项目的延伸，教师把科研项目中的部分内容，需要多人密切配合协作才能完成的综合项目，通过任务分解，确立创新实践项目，并从科学性、创新性等方面入手，从理论和实践上指导学生来参与。哈尔滨工程大学机电学院教师通过所主持的风力发电、康复机器人等项目，指导大学生参与了几项大赛，均获得佳绩，这对基地的运行起到了非常大的作用。另一种是建立创新性项目题库，学生自己提出创新性实践项目。基地每一年都向各专业的教师开展对学生创新实践项目的课题征集活动，并邀请创新基地教师论证评审所征集的课题，从中选出有研究价值的题目纳入课题库。学生科技创新实践立项主要从课题库中选题，也可以由学生自定课题，再经创新基地教师论证评审，进入课题库。大学生创新实践项目的选题立项应考虑项目课题的科技含量与水平、创新项目的社会与经济价值以及学生对该项目开展研究的可行性等。学生可以组织研究团队从课题库中选题申报立项，再由创新基地教师进行评审，确定是否提供资助。其中，提供资助的项目可分为重点资助项目和一般资助项目。基地实践项目的设置首先要注重创新性和实践性，要优选能够激发学生创新兴趣、启发创新思维、锻炼动手能力的项目。实践项目设置不仅要注重体现自身专业背景，实现对专业知识的创新理解和运用，还要注意充分考虑相关学科专业知识，充分实现学科的交叉融合。另外，实践项目要杜绝低水平重复，注意及时更新。

四、取得的成果

创新中心支持启航杯、五四杯、全国大学生TRIZ大赛、全国机器人大赛、全国雪雕比赛、全国“挑战杯”等各种赛事的校内创新立项，2011年共指导86组350人进行创新活动；支持机电工程学院科技协会、TRIZ协会、机器人3636363协会、救援机器人协会、雪雕工作室的科技创新活动，2011年共有300人常年在基地进行创新活动；举办主题为“机电工程学院科研立项专题指导及专利申请指导”、机电工程学院“五四杯”专题指导、“科创之路与你同行”等科创沙龙，引导学生参与创新，共有913人参加科创沙龙活动。2011年中心开设5门实践课程共计420学时，有1255名学生选修。将课外培训纳入正规教学体系，使分散、无序的课外培训规范化、有序化。中心以课外科技小组、机器人协会、雪雕工作室为主体搭建科研平台。中心组织学生科研团队、申报和实施大学生创新研究项目。2011年度共有五件作品参加国家大学生创新创业训练计划，校大学生科研立项第一批立项我院普通型14个，引导性4个，重大型9个；第二批科研立项我院普通型14个，引导性9个，重大型8个，共有221名学生参加立项、26位教师参与指导立项。各个协会的科技活动，以学生自主管理和学习为主体，教师指导协调指导为辅，这构成了创新基地的活动主旋律之一。以组织和参加机械类、工业设计类为主的重大学科竞赛为检测平台，中心积极组织指导学生参加全国大学生机器人电视大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、国际雪雕比赛、校“五四杯”大学生课外学术科技作品竞赛等各种赛事活动。通过竞赛来检验中心的培训效果，继而形成以竞赛带培训、竞赛促培训的培训模式，以完成创新基地检测平台的构建。

中心将积极探索并初步形成指导教师-高年级学生-低年级学生交叉融合的团队合作模式和高素质本科创新型人才的培养模式，将基地建设成为创新实践教学改革的示范中心，为学生们自主学习与实践、积极创新与创业开辟出更加广阔的学习空间。中心获得省优秀教学成果奖6项，教师发表的教学论文19篇，中心承担的教学研究项目14项。

五、结束语

创新实践基地是探索提高本科生创新意识和创新能力的新模式，其建设和运行是一个长期的系统工程，涉及导师队伍建设、创新实践项目设置、奖惩机制、资金保障、软硬条件建设等多个方面。本文结合作者所在的哈尔滨工程大学创新实践基地两年多的建设和运行情况，对此进行了初步探索，其模式还要在实践中不断改进，使其更具有效性和科学性。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 顾秉林，王大中，等.创新性实践教育――基于高水平学科建设的创新人才培养之路[J].清华大学教育研究，2010（2）：1-5.

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[3] 杨希祥，张为华，张士峰.理工科研究生创新实践基地建设的实践及启示[J].高等教育研究学报，2012（3）：26-28.

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