大学生创新训练计划项目的探索与实践

杨 辉，田文彤

(常州工学院机械与车辆工程学院，江苏 常州 213002)

在知识经济时代，创新是一个国家国民经济可持续发展的基石。因此，如何从本质上提高大学生的创新能力、进一步提升国家核心竞争力，是我国高等教育必须面对和亟需解决的问题［1］。根据教高函［2012］2号文件，教育部决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划，以促进高校转变教育思想观念，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，增强高校学生的创新能力和创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。这更加明确了大学生创新创业训练计划项目的地位，各级政府和高校相继出台了多项举措支持各高校开展大学生创新训练计划项目。

在项目实施过程中，各高校积累了丰富的经验和深刻的体会。例如:龙春生等［2］提出将部分项目以开放性实验的形式开出，最终建立起具有滚动性质的开放性试验项目库;朱洪波等［3］总结了在选题及培养学生的综合素质等方面的体会;殷玥琪等［4］探讨了如何通过大学生创新训练项目培养学生的创新能力;李杨帆等［5］通过分析美国一流大学本科生的科研机会计划，结合自身指导大学生创新训练计划项目的实践经验，探索研究了大学生创新能力的培养模式。

本文在充分分析国内高校实施大学生创新训练计划项目成果的基础上，结合学校应用型的办学目标、学校所处的区域优势、学生的综合能力及指导大学生创新训练计划项目的实践经验，探索如何有效利用大学生创新训练计划项目的平台，将创新训练项目与专业课程的教学有机结合，以拓展大学生创新训练计划项目的广度和深度，使该项目实现可持续发展。

1 创新训练项目的过程管理

学校大学生创新训练计划项目由教务处负责组织、管理，各二级学院负责组织实施，项目的实施周期为1年半，其管理流程图如图1所示。为了鼓励学生参加与专业相关的科技创新活动，学校规定本科生必须完成2个创新学分，而完成大学生创新训练计划项目的学生即可获得该学分。

图1 创新训练项目的过程管理

1.1 选题与立项

大学生创新训练计划项目分为国家级、省级、校级和院级4个层次。一般每年的9月各二级学院发动全院教师指导学生选题、组建创新团队及申报项目，10月上报到学校，根据学生的比例确定校级项目;第2年的5月在校级项目中遴选省级重点、一般和指导项目。在整个申报项目的过程中，选题是最为关键的，它直接决定了项目的研究方向和水平及项目进行的深度和广度。因此，选题时应避免项目过小而意义不大或项目过大而无从下手等问题。一般说来，大学生选题应考虑到社会需求和研究热点问题，项目成果能服务于社会，能解决实际问题，并具备项目实施所需的设备和完成项目的能力。

学生根据所选的项目，查阅文献资料，分析现有项目的研究背景、社会需求、所采用的技术手段及实现的功能等，然后根据自身的研究条件，确定项目的研究目标、主要研究内容、项目创新点、研究的技术路线、进度安排及项目组成员分工。指导教师根据学生的知识背景及自身特点，采用群体集智法开拓学生的思维，完善项目申报书，进行逐级申报立项。

1.2 项目实施过程的指导与监督

创新训练项目不同于以往专业课程中的验证性实验，大学生创新训练项目涉及的科研问题均无现成的答案，项目组成员需要在指导老师的帮助下学习如何获取所需文献资料以及如何从中找出解决问题的方法，设计出项目实施的具体方案，从而使自己对科研问题的分析能力得以加强。根据项目的级别制定不同的实施方案，对于承担院、校级项目的学生，主要培养其创新意识和应用工程软件进行创新设计的能力;对于承担省、国家级项目的学生，在校级项目的基础上，进行综合分析，确定项目的实施方案，制作实物原型，在条件许可的情况下，撰写研究论文和申报专利。

在项目实施过程中，主要锻炼学生实践创新能力，培养其综合素质。指导教师每周都会与学生见面进行交流、指导，根据项目进度制定下次见面前的短期目标，建立目标管理制度，没有完成目标的都要说明原因，指出问题所在并积极解决。要求每名同学记录研究日志，及时书写实验报告，养成良好的科研习惯。平时有任何问题，也可通过QQ、邮件或者面谈等方式进行交流，确保学生按进度要求完成预期目标。

学生在参加大学生创新训练计划项目过程中，通过文献调研、方案设计、机构创新设计、优化及制作、二次开发、申报专利、论文撰写等环节的科研训练，掌握科学研究的基本方法与思路。此举激发了学生的学习热情和创新精神，充分调动学生参与科学研究的主动性，提高了学生自主观察问题、发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力，培养善于观察、思考的习惯。

项目实施过程中需要团队成员间相互合作才能最大限度发挥各自优势，从而提高了学生团队协作能力和人际沟通能力，也使学生的自我管理能力得到了提升。

2 培养措施

2.1 开设与大学生创新训练相关的课程

为了使创新训练计划项目持之以恒地深入开展下去，结合目前学校本科教学课程的特点，为拟参加项目的学生开设了“机械创新设计案例分析”课程，该课程主要讲述了机械产品的功能分析与设计、机构的选型与构型、机构的演化与创新、机构的组合与创新、零部件结构方案的创新设计、零部件性能的创新设计、新型零部件的结构设计、机械结构的宜人化设计等。所选案例均来自历届机械创新设计大赛和创新训练计划项目的作品，如2013年国家级大学生创新训练计划项目——机械式病人转运车的创新设计与制作。该转运车用于医院里术后病人及功能障碍病人在病房、检查室和手术室间的无附加伤害转运，这就要求转运车具有转接和运送两方面的功能。而现有的转运车只满足转运的功能，在不同床体和转运车间的转接时仍需要多人合作完成，且转接过程中无法使特殊病人保持平躺姿势，容易对其造成二次伤害。因此，为了满足这类特殊病人的安全及生理需求等，在转运车的设计上增加了车体的高度调整、床板伸缩及角度调整的功能。具体的机构设计:采用剪式升降机构调节转运车的高度;采用变异的连杆滑块机构实现各个板齿的独立伸缩;通过蜗轮蜗杆机构调节床板的角度。

将创新训练融入到课程教学过程中，做到寓教于创新，真正将创新训练项目与教学内容充分融合，使大学生在课程学习过程中得到创新能力的训练。这门课程不同于其他课程，教学过程中改变传统的问答式和一味指导式教学模式，使学生由被动接受知识为主动参与课堂讨论;因势利导教育学生，注意在科研情境中设置问题，启发学生通过观察、思考后提出新问题、新想法;引导学生将课堂和书本上学到的知识与社会服务相结合;教导学生抓住某一细节问题深入研究，最大限度地挖掘其潜能，进而培养其创新精神。

2.2 开设开放性创新实验

大学生创新训练计划项目受数量上的限制，参与人数较少，不利于全面培养学生的创新能力。将完成的大学生创新训练计划项目引入到开放实验中，这一做法的意义在于:一有利于更大范围内培养大学生的创新意识和创新能力;二有利于充分调动广大学生参与创新活动的积极性;三有利于开放性实验项目创新性的提升和项目库的更新。如，学生在查看项目库中的作品时，一致认为多功能护理床是目前研究的热点，对其进行二次开发具有潜在的经济价值和社会意义。通过观看护理床的功能演示和对其机构进行深入分析，认为现有的护理床受多折床面结构限制，虽能完成抬背、坐起、曲腿、翻身等动作，但坐起位置不能因人而异，而且翻身位置也无法调节。针对这种床体结构的弊端，研究小组成员采用链式软床板代替多折床板，通过控制前、后移动小车的位置，使患者在较舒服的位置完成坐起、曲腿等动作，还利用收、放翻身带调整患者翻身前、后的位置。此外，在原有功能的基础上，开发了按摩、辅助排便功能及转接装置等，其中辅助排便装置被遴选为2014年院级大学生创新训练项目。

以上措施改变了过去开放性实验的指定性和不变性，从源头上确保了项目的创新性和新颖性。通过这种找茬、集思广益的方法对已有的产品进行二次开发，通过师生共同努力去实施、完善作品，常常会有意外的收获，对指导教师未来的科研方向也产生了影响。此举措引起了教师极大的兴趣，学院已经出现了教师争做创新训练项目指导教师的局面。

3 结语

创新训练项目的开展，对于参与其中的学生和教师来说都是一个积极探索、互相学习、教学相长的过程。经过3年大学生创新训练计划项目的积极探索实践，最大限度地发挥了创新训练计划的作用，提升学生在计算机知识、专业知识、创新意识和创新能力、工程实践能力、表达能力、社交能力等各方面的综合素质。同时，指导教师通过自己的辛勤付出，改变教学方式，改进教学方法，为教学增添了许多新颖案例，收到了意想不到的良好效果。这几年，大学生创新训练计划项目的成果已经申报8项国家发明专利，获得江苏省机械创新设计大赛二等奖1项、三等奖2项和校级科技创新成果展一等奖1项。这种培养形式使参与项目的师生达到了双赢目的，为大学生创新训练计划项目的可持续发展提供了参考。

［1］王波，张学铭，宋先亮，等．指导国家大学生创新性实验计划项目的实践体会［J］．高等农业教育，2010(10):29－31．

［2］龙春生，艾楚君，陈友良，等．大学生创新计划项目“开放性实验”化的探究［J］．中国电力教育，2012(7):81－82．

［3］朱洪波，闫美珠，李晨，等．大学生创新训练计划项目的作用探讨:以土木工程材料类项目为例［J］．高等建筑教育，2014，23(2):99－102．

［4］殷玥琪，杨立刚，马婷婷，等．大学生科研训练计划的实践与体会［J］．中国电力教育，2014(15):138－139．

［5］李杨帆，朱晓东．科研训练计划与大学生创新能力培养［J］．中国大学教学，2011(4):24－25．