大学生自动化技术创新中心建设探索与实践

马忠丽，刘宏达，吕淑平，王嘉男

（哈尔滨工程大学自动化学院，哈尔滨黑龙江 150001）

自动化技术是一门与控制论、信息论、计算机技术、电子学等有着十分密切关系的综合性技术。自动化技术专业人才在国防、工业、环境、航空航天、船舶等领域都有广泛需求。提高自动化技术专业人才综合素质，培养自动化技术创新型人才是高校教学的一项重要任务。

新世纪以来，“211工程”、“实验教学示范中心”、“校企共建实验室”、“大学生创新中心”等建设，使利于学生创新能力培养的硬件条件得到极大改善。其中“大学生创新中心”以其开放时间灵活、创新活动多样、指导形式新颖、管理方式民主、学生主导性强等特点，成为学生创新活动进行的重要场所。

1 大学生自动化技术创新中心的建设理念与培养模式

哈尔滨工程大学大学生自动化技术创新中心最早形成于2006年。在国家重视高校创新型人才培养的大环境下，在以创新中心建设科学、合理、有效、特色为前提，借助2010年黑龙江省新世纪教学改革工程项目“大学生自动化技术创新基地建设探索与实践”的启动，我们开始对创新中心的建设理念与模式、运行机制、系列创新课程、创新指导团队、创新指导教师的激励机制、创新课程考核方法以及创新中心运行管理等进行了全面探索和实践。

1.1 大学生自动化技术创新中心建设理念

高校大学生创新中心建设不仅仅是创新场所与硬件设备的简单扩建与增添，更重要的是要实现创新教育理念和模式的转变。结合哈尔滨工程大学人才培养总体定位和目标，创新中心明确:以唤醒学生创新意识为主要任务，以培养学生自动化工程实践能力、创新能力为核心目标，以学生创新教育“不断线”，创新活动“四段式”为实施方案；以突出学生主体性、注重学生个性化培养，同时强化学生心理素质的培育为重点，建立资源共享，校、院共建，突出学科优势和特色，科学化、人性化、可操作化的建设理念。

1.2 大学生自动化技术创新中心的培养模式

综合我国和世界各国高等学校创新型人才培养的成功经验和我们自身的特点，我校对创新中心的创新型成才培养模式进行了设定:

（1）创新能力培养需要学生有扎实的理论基础，注意引导学生加强理论基础知识的学习和掌握，避免将创新能力培养变成单纯工程能力的培养，造成学生的科学研究能力后劲不足；

（2）创新活动内容要丰富、形式要多样化，重视不同层次和兴趣的学生的实际动手能力培养，除开出创新课程外，专题讲座、交流座谈、兴趣小组、科创协会、竞赛团队、项目团队都可以是创新活动形式；

（3）创新活动与学院的学科发展密切联系，强调科研在学生创新中的促进作用，注重引导学生对相关学科领域的研究现状和前沿发展动态的积极关注；

（4）创新活动中增强师生平等交流，强调教师的引导和协调作用，提高学生的主动参与意识；

（5）创新活动与社会需求密切联系，强调创新的源动力来自于社会，增强学生的社会责任感和历史使命感；

（6）创新活动与创业意识紧密联系，不断提高学生对创新成果向产品转化的意识，提高大学生的创业积极性和创业能力；

（7）创新活动中注重实效，对学生创新能力培养效果实行定期或不定期测试、调查和评估，广泛通过毕业走向的信息反馈，总结创新人才培养模式中的不足，使创新人才培养措施更科学、更有效。

2 中心的运行机制

在明确大学生技术创新中心的建设理念和模式下，我们分4层建立了行政协调、功能交叉、地位平等的运行机制。

（1）学校层面。为推动大学生自动化技术创新中心的建设，学校对相关的工作作了具体的安排和部署。中心的创新课程的开设与教务处共同协商解决；创新中心的运行和管理在实验室与资产管理处协调下解决；学生创新活动的组织在校团委帮助下解决；遇有三方以上交叉的内容，由实验室与资产管理处协调，共同协商解决。

（2）学院层面。创新型人才的培养是衡量自动化学院人才培养能力和水平的一个重要方面。在学院这一层面的具体教学、科研、实验、学生管理等工作，由学院相关部门共同协调，建立了由院长，副院长直接参与具体政策制定，科研实验室主任、实验教学中心主任参与具体工作实施，共同负责中心的建设及重大问题决策的这样一个高效运行机制。

（3）中心层面。为充分调动学院资源优势和人才优势，以自动化技术创新中心、控制工程实验教学中心和电气工程实验教学中心三者结合为主要形式，中心主任为主要责任人，中心和各科研实验室全体教师为主要参与者，共同细致对创新中心的软硬件条件进行讨论和建设。

（4）学生层面。以创新中心、学院学生工作部门和学生科技创新协会三者结合的形式为主，以学生会各部门成员和创新中心学生科创导航员为组织者，引导各年级、各层次学生参与到创新活动中来，并为各类创新活动提供信息咨询，课程培训，技术、资金、场地、设备支持等。

实践证明，上述运行机制，从学校、学院、教师和学生4个层面很好地保障了大学生创新中心的运行。

3 中心的软环境建设

3.1 创新课程的建设

根据实际情况，创新中心开出系列创新课程和讲座，主要包括教学计划内创新课程、创新竞赛培训课程、创新兴趣培训课程及讲座、创新引导培训讲座。

3.1.1 教学计划内创新课程

借助2009版本科教学大纲的修订，结合自动化学院专业和学科发展方向，学院以创新中心为牵引，开出首个面向本科生的创新类课程“创新认知与实践”。该课程着重提升学生对电子、机械、电气、检测、控制等相互交叉的学科知识综合认知和运用能力；采取以电子线路和传感器知识为认知培养，以单片机、PLC 等开发及应用为普及教育，以参加电子创新等各种大学生竞赛项目为创新提升，以机器人技术及应用为实战的分层次的教学内容，逐步建立学生的自动化技术创新能力。

3.1.2 创新竞赛培训课程

针对依托自动化技术创新中心举办的校级“启航杯”、“极速挑战杯”、“IEEE 电脑鼠走迷宫”和“五四杯”等参与人数众多的竞赛项目，在校、院两级团委的支持下，创新中心开出“飞思卡尔单片机设计与制作”、“智能电脑鼠设计与制作”、“电子设计与制作”、“51单片机设计与制作”、“机器人设计与制作”等系列培训课程。这些培训课程采用预约申请的方式管理，采取讲解与动手实验同步的方式进行，指导教师以竞赛创新指导团队为主，注重加强培训内容的实用性。

3.1.3 创新兴趣培训课程

通过与学生反复交流，创新中心针对一些学生单纯对学习某些知识具有浓厚兴趣的情况开出创新兴趣培训课程或讲座，如“FPGA 系列讲座”、“嵌入式系统系列讲座”、“传感器知识系列讲座”、“控制电机知识系列讲座”等。课程安排灵活，开出时间以学生为主。培训人员主要是有科研经验的青年教师和高年级研究生，内容以学生感兴趣和有用的知识为主，形式上采取讲解与动手实验同步，同时预留相关的实验设计内容交给学生自己完成。

3.1.4 创新引导培训讲座

某些学生在步入大学后，缺失了学习新知识、掌握新技能的动力，不知道该做什么，也不知道对什么感兴趣。针对这类学生，通过与学生科技创新协会的反复交流，创新中心开出一些创新引导性培训讲座，如“机器人技术的发展和应用”、“自动化技术应用综述”、“创翼学社新生交流会”等。这些培训讲座的开出一般需要预先提出场地和时间申请，与科技协会的学生确定好培训内容就可以进行。培训人员主要是创新中心的专职教师和高年级研究生。讲座内容以引导学生了解所学专业的发展现状和应用领域，唤醒学生的求知欲和创新意识为主，形式上采取多媒体介绍和参观。

实践证明，开出的不同层次的创新课程，可以满足不同层面、不同要求的学生的需求，在普及中体现出因材施教的原则和拔尖人才创新能力培养的目标。

3.2 创新指导团队的建设

创新中心目前已形成层次化、梯队化的创新指导团队，包括:科研创新指导团队、青年教师创新指导团队、研究生和高年级本科生创新指导团队。

通过实践，发现在语言教学中留白艺术的运用，能有效的促进幼儿的发展。我们将继续研究探索语言教学中留白艺术的运用，并力求做到“留白”不“空白”，让幼儿在语言领域中主动探索、主动交流、主动学习，收到“此处无声胜有声”的艺术效果。

3.2.1 科研创新指导团队

团队人员主要包括在科研一线的学术功底深厚和基础理论扎实的教授及科研经验丰富的中青年教师。他们科研项目充分、科研能力强，本身就形成了一定规模的科研团队。在创新指导中，他们一方面定期为学生开展科技知识交流、培训和学术报告等工作；另一方面，他们还吸收有出色的创新能力和扎实基础知识的学生进入科研团队，实际参与科研项目的研发。在这种由创新指导团队培养出的学生，不仅成为高水平研究生的主要来源，同时也在各类创新竞赛中获得良好成绩。其中很多学生在步入高年级之后成为学生创新指导队伍的主力。

3.2.2 竞赛创新指导团队

人员主要包括创新中心的专职教师、在教学一线具有一定科研能力和理论基础的青年教师以及具有丰富竞赛经验和一定科研经验的高年级学生。他们朝气蓬勃，甘愿奉献，易于交流。专职教师的管理能力和动手能力，加上青年教师的理论基础和科研经验，再辅以高年级学生丰富的竞赛经验和充沛精力，使得由他们根据不同学科方向和特长组成的竞赛团队成员，协作良好，运行科学。

3.2.3 创意创新指导团队

指导人员主要包括创新中心的专职教师和高年级本科生和研究生。这类创新指导团队主要是为满足学生自选创新项目的实施而建立的。他们一方面为学生提供良好的硬件平台，一方面参与学生的自选项目，既是指导者也是参与者和合作者，同时还可以通过及时的指导将产生的创新成果形成专利、论文等。由此即满足了富有创意想法和创新精神的大学生的“创新梦”也及时将创新想法成果化。

3.3 学生创新科研项目组织

创新中心除鼓励学生参加竞赛外，还通过多种形式组织学生参加各种创新科研项目。创新科研项目包括国家或校级大学生科研训练计划项目、校级大学生科研立项、中心自主大学生科研立项等。

（1）国家或校级大学生科研训练计划项目。这类科研训练计划项目一般有严格的评选制度和评审制度。创新中心提供的服务主要包括:同学生一起对申请书的研究内容和可行性进行探讨；为学生推荐利于课题进行的指导教师；为学生提供科研训练场地和常规测试仪器仪表；指导学生对科研训练成果进行总结等。

（3）中心自主组织的大学生科研立项。这类大学生科研立项项目由创新中心自主组织，主要以学生自主申报和教师推荐相结合的原则进行立项。创新中心提供的服务主要包括:组织教师以实际科研和国家级竞赛项目为主建立科研训练项目库；组织教师和学生双向选择建立固定的创新团队；为学生提供科研项目研究的所有硬件条件；组织教师开设相应的培训课程；组织教师和学生进行项目阶段性成果和问题总结等。

这些大学生创新科研项目的实施，为学生创造了良好的软硬件环境，为学生专注于科学研究、提高自身的创新能力起到了积极作用。

3.4 大学生创新活动指导教师的激励机制

建立良好的长效激励机制，使大学生创新活动指导教师的工作变被动为主动，为学生创新活动提供有益的指导。创新中心从绩效考核、薪金报酬和公众认可3个方面进行这一机制的推进工作。

（1）健全绩效考核和职称评聘体系。将创新指导成果切实纳入到绩效考核和职称评聘有效材料中。创新成果包括:创新竞赛获奖、创新项目获奖、创新发表论文、创新形成专利、指导创新学生的数量等等，学校和学院则根据创新中心的实际运行情况，鼓励和支持创新中心聘任一定数量具有一定专长的专职创新指导教师，并在聘用条件和津贴核算方面给予相应的政策支持。

（2）建立报酬激励体系。对于开出创新课程和培训的教师，根据课程和培训开出的情况，在学生和督导的监督下，依据教学型教师核算工作量的办法进行津贴核算；对于指导学生竞赛的教师，根据每年指导竞赛的数量和学生的数量，采取协商和竞赛级别、成果相结合的办法进行津贴核算；对于指导学生科研立项和科研训练计划项目的教师，则根据每年学生申请科研立项和科研训练计划项目的数量、项目的验收情况和学生的意见反馈，进行津贴核算；对于负责学生创新活动日常管理的教师，根据一般实验室的管理和制度以及在本实验中心参与创新活动的学生总量，进行津贴核算；对常年从事创新指导的教师，学校考虑特别贡献津贴补助。

（3）增进对创新和实验指导教师的公众认可度。虽然教师的公众认可度主要取决于自身的素质和水平，但高校管理层面要打破创新和实验指导教师与教学型、科研型、学术型教师相比低人一等的传统观念。在学校或学校的学科建设、科研参与、职称评聘、骨干教师培养等方面给予这类教师的平等话语权和参与权。

3.5 创新课程的考核

为正确评价创新中心开出的各类创新课程的效果，推进创新课程的不断完善，中心对不同的创新课程制定了不同的考核方法。

3.5.1 教学计划内创新课程

目前，创新中心开出的面向本科生的创新类课程是“创新认知与实践”。根据课程特点，课程最终以“设计报告”、“小论文”以及“实物”3 部分为考核内容。“设计报告”反映学生在项目进行过程中所做的主要工作、主要成果以及经验教训；“小论文”包括项目研究国内外现状、设计原理、设计方法和步骤、调试过程以及实物图和项目结论等；“实物”的考核标准则是符合设计要求，具备基本功能。最终成绩的给出采用考勤、实验操作检查、报告和小论文撰写评阅、实物观看、汇报与答辩相结合的方法。

3.5.2 教学计划外创新培训课程和讲座

目前，创新中心开出的教学计划外的创新培训课程和讲座，主要包括创新竞赛培训课程、创新兴趣培训课程和创新引导培训讲座。这些课程完全由学生自愿选择参加。根据这些课程和讲座的特点，以“小组定期讨论”、“小组阶段成果”和“专题报告”3部分为考核内容。“小组定期讨论”主要考查学生对培训内容的参与、理解和掌握情况，推动学生由被动的知识接受转化为主动的知识吸取。对于态度极不认真的学生采取引导、鼓励与退出制相结合的原则，保证学生参与的积极性和主动性；“小组阶段成果”主要考查经过培训后，学生参与各种创新活动取得的阶段性成果，包括软件算法、硬件电路、设计报告、撰写论文、申请专利、参与竞赛等。为鼓励学生及时总结创新经验、体会和成果，提高学生对科学研究具体操作细节的认知能力，“专题报告”主要考查学生在参与各种创新活动过程中，个人综合素质能力的提升情况，包括科技写作能力、沟通能力、团队协作能力、语言表达能力、英语运用能力等，并鼓励学生将总结的创新成果以口头报告形式给出，提高学生对科学研究结果的总结能力。

3.6 创新中心日常的管理

为方便创新中心日常管理，提高开放效率，创新中心利用学校实验室与资产管理处开发的实验室综合管理系统，实现了固定资产和创新课程的网上管理，以及实验室的学生刷卡管理；同时，创新中心又自行开发了元器件管理系统，实现元器件采购、存储、消耗、借出、回收等的计算机管理，有利于元器件的合理使用；创新中心还自行开发了创新中心网站，实现创新中心所有资源的网络共享，有利于学生随时掌握创新中心运行动态，提高创新中心的学生认可度。

4 实践效果与总结

自2009年末大学生自动化技术创新中心深入建设以来，本着边建设、边实践、边改进的原则，着力从多方面、多角度建设创新中心，使其成为高校培养学生创新能力的有力补充。3年来，创新中心指导学生参加各类创新科研项目近千项；主办或承办各级别大学生赛事10项；参与各级别大学生赛事近30项，获得各类奖项近200项；开出各类创新课程和培训近15门；有近30名学生通过创新活动获得保研资格；有近50名学生成为创新中心各类大学生创新活动的主导者；更有近千名学生通过创新中心的各种创新活动，提高了对创新能力培养的重要性的认识。2011年9月，在哈尔滨工程大学召开的全国高校实验室开放交流会议上，大学生自动化技术创新中心作为重要的交流场所，得到多所高校同行的参观和认可，并在中国教育报，中国教育电台上得到了广泛报道。

中国高校创新型人才培养之路任重而道远，作为学生创新能力培养的有益补充，哈尔滨工程大学大学生自动化技术创新中心会继续脚踏实地，以学生为本，做好学生创新活动的有力支撑工作。

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