以课外科研活动为平台培养大学生创新实践能力的探索与实践

赵晓洁+杨猛+刘建华+张瑞军

[摘 要] 以燕山大学材料科学与工程学院为例，针对大学生自主创新和实践能力培养的问题，提出了通过大学生参与课外科研活动来增强创新实践能力的分阶段培养方案，并制定出相应的措施与激励政策。通过本方案的实施，调动了学生参与课外科研活动的积极性，提高了学生的创新实践能力，取得了较好的效果。

[关键词] 大学生;创新实践能力;课外科研;阶段培养

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）04-0100-03

0 引言

随着高校大学生毕业生数量的增多，大学生就业难的问题日益突显[1，2]。目前，我国的产业结构依然以加工业和制造业为主，人才就业市场需要大量的应用型和技能型人才，而当今大学生就业困难的主要原因包括：大学生所学的理论知识与市场需求脱节[3]、实践能力和自主创新能力差[4]、缺乏解决实际问题的能力等。因此培养大学生实践能力，已引起高校乃至社会的高度重视[5-7]、也是高校教育改革的热点之一[8]。材料科学与工程专业是一门实验性较强的学科，要求学生不但具备扎实的专业理论知识，还应具备熟练的专业技能和运用所学知识分析和解决问题的实际工作能力。这就迫切需要高校尽快培养出理论知识扎实、创新实践能力强的专业型人才，以适应社会发展的需求。针对上述状况与问题，燕山大学材料科学与工程学院启动“加强实验教学，培养大学生创新实验能力”的训练计划。本文提出了一套通过大学生参与课外科研活动来增强创新实践能力的分阶段培养方案。

1 大学生参与科研活动的内涵

燕山大学材料科学与工程学院建有“亚稳材料制备技术与科学”国家重点实验室、“材料综合国家实验教学示范中心”、“金属产品工艺、性能优化与控制”河北省重点实验室、河北省“材料类”应用型人才培养模式创新实验区和“冶金工程材料”河北省本科教育创新高地。学院拥有雄厚的师资力量，近几年取得了骄人的成绩，得到了国内外同行的高度认可。优良的教学资源为大学生参与课外科研活动创造了得天独厚的条件。大学生参与课外科研活动，不仅丰富了课余生活，激发了学生学习的兴趣与动机，提高了学生的创新实验能力，还培养了学生的综合能力和自身素质。主要表现如下。

1）提升自信。通过科研活动并力争获得成功，可以增强学生的自信心，培养学生严谨科学的作风、承受挫败的能力和团队协作精神。

2）培养创新能力。科研活动能巩固和强化专业知识，学会收集和利用资料和信息，扩展学生的视野，突破传统思维和固有经验的束缚，引导学生转换观念并更深层次的看待问题，有助于培养学生创新思维和创造能力。

3）提高就业能力和创业能力。通过参与科研活动，强化了理论知识与工程实践的结合，提升了工程实践能力和运用知识能力，使学生对专业有了更深的了解，增加了对专业的信心和热情，从而有针对性的进行学习和知识储备，为将来的就业和创业奠定基础。

2 培养方案

大学生参与课外科研活动是培养学生创新实践能力的有效方法，大学生课外科研活动应纳入整个大学教学过程中。针对不同年级的大学生，采用不同阶段的培养模式。图1为本文提出的大学生创新实践能力的培养方案。

2.1 第Ⅰ阶段 ——激发学生参与科研的意识

实践教学是创新能力培养的基石[9]，实验室又是实践教学的重要场所。新生入学之后，学院及老师的引导作用至关重要，主要包括：（1）做好宣传工作，将学院近几年的科研成果展示给学生，重点宣传大学生参与科研活动所取得的成果;（2）参观实验室，使学生对科研环境有初步的认识和融入;（3）实验室对学生全面开放，并增加实验室的开放时间和开放内容，使学生能更好地了解本专业所需的实验仪器，以及仪器的使用方法及功能;（4）鼓励大学生积极参加学校组织的各种学术讲座、技能培训和科技节等活动，为学生提供一个交流学习和实践的平台;（5）配备专门的专业指导教师，定期讲解本学科最新的发展动态与进程，强调参与课外科研活动是培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力的重要环节，真正使学生认识到知识和能力来源于实践，意识到参与课外科研活动的益处，从而激发学生参与科研的意识。

2.2 第Ⅱ阶段——培养学生的专业基本技能

大二学生刚接触专业课，为加强专业知识的理解，培养学生创新实践能力，首先培养学生的专业基本技能。学院及老师采取的措施有：（1）对初入实验室的学生进行仪器操作培训;（2）顶岗实习，鼓励学生深入实验室，参与实验设备的维护、维修及管理工作;（3）实验室开设一些设计性、综合性实验课题供学生选择，鼓励学生自拟实验课题;（4）组织开展丰富多彩、形式多样的专业技能竞赛活动。使学生能在了解仪器原理及功能的基础上，学会正确操作使用仪器，激发了学生参与实践活动的兴趣，培养了学生的专业基本技能，为后续的科研工作打下良好的基础。

2.3 第Ⅲ阶段——培养学生的创新实践能力

大三阶段是培养学生创新实践能力的重要阶段。针对这一阶段，学院实施方案有：（1）提倡学生成立创新实验小组。创新实验小组由学生自愿组合，自拟科研课题，自主选择实验仪器，实施实验方案，分析实验数据，撰写实验报告，整个实验过程均由学生独立完成。学院尽可能提供一切便利条件并配备指导教师，最后由学院对课题的完成情况进行验收、存档;（2）鼓励学生参与教师的科研课题和国家级、省部及学校等部门设立的各类“大学生创新训练计划”项目。学生根据所学的专业选择自己感兴趣的课题，课题确定后，在规定的时间内，学生将全面完成课题所要求的任务，包括：收集资料、查找文献、设计实验方案、准备实验材料及仪器，实施实验、分析处理数据、总结实验，撰写科技论文等等，配备指导教师定期进行检查与指导。课题完成后，学院组织相关的专业专家进行现场答辩及评比;（3）提供学生参与企业的新产品设计、研制及开发等工程实际项目的研究;（4）开设有利于提高学生实践能力的教学模式，例如：现场实验教学、案例和模拟式实验教学等;（5）举办一些专业性的科技竞赛活动，如材料学院开展的“焊接技能竞赛”、“金相技能大赛”和“大学生职业创业大赛”等。通过这阶段培养使学生得到较为系统的科学研究训练，增强了学生的创新意识，提高了学生的创新实践能力，培养了独立的科研工作和运用知识的能力，拓宽专业知识面，促进了师生交流。

2.4 第Ⅳ阶段——培养适合学生自身发展的综合 实践能力

大四时期是大学生活一个转折期，学生面临毕业和就业，每个学生都在寻找与自己相匹配的职业。首先，做到尊重学生的选择，注重学生的个性发展，对不同选择的学生，要有针对性的培养。（1）对保研或考研的学生，重点培养学生的创新和研究型实践能力，采取学生与老师双向选择，进行临时“导师”制的培养方式，选择一些研究型课题，让学生提前参与导师的科研课题中;（2）对选择工作或创业的学生，重点培养学生的应用型专业实践能力和工程素质，采用与相关企业联合培养的培养方式，多选择一些与专业相关的实际工程性课题，鼓励学生深入企业调研，使大学生有目的、有计划地参加社会实践活动，运用所学的专业知识解决实际工作中所遇到的问题，提升大学生解决实际问题和社会实践的能力，使学生更好的适应社会需求。

3 激励政策

培养大学生的创新实践能力是一个持续的过程，需要教师、教辅和学生共同参与和配合。为更好培养大学生的创新实践能力，调动广大教师、教辅及学生的积极性，激励大家努力学习工作，学院制定了一整套激励政策，考核科研活动成果，并将成果纳入教师、教辅及学生评价体系。考核标准包括：（1）策划、指导及参与科研活动;（2）科研课题列入国家级、省部及学校等部门设立的各类“大学生创新训练计划”项目;（3）获得国家、省部级各类科技竞赛奖;（4）科研论文在国家核心以上期刊发表，或获得国家发明、实用新型和外观设计专利。根据考核结果，学院将给教师和教辅等工作量奖励，并与年终考核、晋级及评职等挂钩;学院给予学生1学分奖励，颁发证书及相应的资金奖励，并与学生年终综合测评、保研及推荐工作等挂钩。

4 实施成效

实践证明，通过实施上述“大学生参与课外科研活动”计划方案，极大的调动了大学生参加课外科研活动的积极性，形成了个个争优的竞争局面，有效地提高了学生的创新实践能力和自身素质。据统计：2011级、2012级、2013级三届共569名大学生均有参加不同形式的课外科研活动的经历。近三年，燕山大学材料科学与工程学院大学生在重大的国家级、省部级科技竞赛中取得了优异成绩，其中包括全国大学生金相技能大赛一等奖2项，二等奖1项，三等奖1项，优胜奖2项，集体优胜奖1项;“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖2项;黑龙江“西钢杯”大学生材料科学与工程创新设计大赛一等奖1项，三等奖1项;还有多名学生获省级科技竞赛奖励，并有3篇科技论文在国际期刊上发表。此外，通过参与课外科研活动，提高了学生的实验能力、知识运用能力、分析总结能力、语言表达能力及论文写作水平等，使本科生的毕业论文质量明显的改善，考研录取率和就业率有较大的提高。由表1可见，材料科学与工程学院毕业生考研率和就业率连续三年分别稳定在53.97%和97.24%以上，列学校各专业之首。从就业等渠道反馈的信息获悉，学院本科毕业得到国内著名高校、科研院所及工矿企业的认可及好评。

表1 近三年材料科学与工程学院

毕业生考研录取率和就业率

届 毕业生 考研录取 就业 综合就业 考研 就业

别 人数 人数 人数 人数 率 率

2011届 189 102 85 187 53.97% 97.24%

2012届 187 112 72 184 59.89% 98.40%

2013届 193 106 82 188 54.92% 97.41%

5 结束语

培养大学生创新实践能力是高校教育的发展趋势，大学生创新实践能力水平是衡量高校办学质量的重要标志之一。将大学生参与课外科研活动纳入到培养学生的创新实践能力全部过程中，并建立完善的培养体系，是提高大学生创新实践能力和自身素质的有效途径。

参考文献

[1]牛红军，董继刚，刘桂艳，刘勇涛，等.强化实验实践环节培养学生创新和实践能力[J].实验室研究与探索，2011，30（3）： 357-360.

[2]邵百艳.以就业市场需求为导向培养大学生学习习惯[J].中国科教创新导刊，2010，（11）：159-160.

[3]纪淑娟，刘玲，魏宝东.高等学校实践教学改革的理论与实践[J]. 沈阳农业大学学报（社会科学版），2005，7（专辑）：65-68.

[4]石俊，陈碧波，余志伟.课外科技活动对材料专业大学生培养“补强”作用的研究[J].东华理工大学学报（社会科学版）， 2011，30（1）：81-84.

[5]曲明贵，张瑞军，张福成，闫淑兰.材料学科创新型人才培养的探索与实践[J].教学研究，2012，35（2）：12-16.

[6]卫绍元，佟绍成，吕义，张东旭.提升教师教学与实践能力促进学生创新实践能力培养[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2012，14（2）：19-21.

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[8]刘天模，黄佳木，王金星.材料专业学生创新实践能力培养探讨[J].实验室研究与探索，2011，30（7）：88-90.

[9]李慧，张静武，缑慧阳.高校实验教师参与科研工作的益处[J]. 实验室科学，2010，13（4）：171-172.