协同创新模式下大学生实践创新能力培养模式的探索

黄琼　于江华　陶涛　许正文　陈敏东

摘要：论文以江苏省大气环境与装备技术协同创新中心大学生创新能力与实践能力的培养为例，以协同创新中心为平台，以创新能力的提升为核心，以协同创新为手段，注重项目引领和科教融合在提升学生实践创新创业能力中的作用。通过三重递进式培养模式，即基本技能培养过程，专业技能强化过程，创新技能提升过程，从创新思维训练和专业基础技能起步，以“本科生导师制”为纽带，通过项目引领强化学生科技创新研究水平及科研写作训练能力。同时在三个递进过程中贯穿三重培养保障，即自主课程资源保障，高质量和数量实践平台保障以及本科生导师制度保障，最终以学科竞赛、论文和专利作为检验标准，全面提升大学生实践创新能力。

关键词：协同创新；实践能力；人才培养模式

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）29-0149-04

一、前言

协同创新中心，即“2011计划”是全面提高我国高等教育质量的重大举措之一；是落实十八大精神，支撑人力资源强国和创新型国家建设的具体行动；是深化高等教育和科技体制改革，提升高校创新能力的总揽性抓手，是继“211工程”和“985工程”之后，启动实施的第三个体现国家意志的高等教育重大专项计划，是我国高等教育发展新的里程碑[1，2]。高校协同创新中心旨在瞄准科学前沿，联合国内一流大学及科研院所、企业共同构建实体性联合科研平台。鼓励高校协同各领域创新力量，有效整合创新资源，构建协同创新新机制，其核心任务是提升人才、学科、科研三位一体创新能力，通过构建面向科学前沿、文化传承创新、行业产业以及区域发展重大需求的四类协同创新模式，并以此为契机，深化高等院校的机制体制改革，转变高校创新方式。对于大力提升高等院校的创新能力，全面提高高等教育质量，深入实施科教兴国、人才强国战略，具有十分重要的意义[3，4]。

近年来，我国环境质量持续恶化。继2013年环保部出台了“大气污染防治行动计划（大气十条）”之后[5]，2015年国务院又发布了“水污染防治行动计划（水十条）”[6]；同时，“土壤污染防治行动计划”也将在近期出台。这一系列环保防治行动计划标志着未来一段时期我国对高水平国际化的环保人才需求巨大。2015年，国务院大力推进大众创业万众创新政策措施[7]，指出大学生是实施创新驱动发展战略和推进大众创业、万众创新的生力军，既要认真扎实学习、掌握更多知识，也要投身创新创业、提高实践能力。这意味着高校应当切实增强深入推进创新创业教育改革的责任感和紧迫感，全面提高人才培养质量，为促进大众创业万众创新和建设创新型国家提供有力的人才支撑。

江苏省大气环境与装备技术协同创新中心聚焦我国和江苏省对大气污染防治和环境气象仪器装备研发的迫切需求，以立足江苏、服务全国为导向，以产学研为手段，以创新能力提升为目标，以体制机制创新为保障，依托南京信息工程大学在大气环境和气象装备领域的优势，联合中国环境科学研究院、环境保护部南京环境科学研究所、南京大学、复旦大学等企事业单位，在大气环境监测方法与技术研发、大气污染机理与控制技术研发等七个领域积极聚集创新要素和资源，开展前瞻性、基础性和应用性研究，聚焦民众关注的灰霾及其健康效应等大气环境热点问题，实现人才培养、学科建设、科学研究和社会服务协同创新的新优势，已取得拥有自主知识产权和重要学术价值的原创性理论发现和突破重大科研应用成果，对接环保行业的巨大需求，以国家促进大众创业万众创新政策为导向，以学生为中心分层培养精准发力，打造“创新型、应用型、国际化”的卓越环保人才，打造成为大气环境领域相关人才培养和输出的重要基地。

创新型人才的培养是协同创新战略中重要的组成部分，尤其对于理工科专业学生，需要特别注重创新型人才的培养，把实践教学引入创新型人才教学改革当中，逐步建立起理论教学与探索研究相结合的新型培养模式，对全面提升大学生实践创新能力具有重要意义[8，9]。为此，中心构建了“三重遞进式”的创新人才培养模式，即基本技能培养过程、专业技能强化过程、创新技能提升过程，不断提升大学生实践创新能力。

二、“三重递进式”协同创新人才培养模式的建立

“三重递进式”协同创新人才培养模式即通过基本技能培养过程、专业技能强化过程、协同创新技能提升过程予以实现，基本技能培养过程包括创新思维训练、专业基础知识和专业基本技能；专业技能强化过程包括项目引领实验、科技创新研究和科研写作训练；协同创新技能提升过程包括实践创新项目、学科竞赛和发表论文及申请专利，从创新思维训练和专业基础技能起步，以环境科学与工程“五位一体”实验教学方法为依托，即项目牵引、案例启发、虚拟仿真、现场实践和多媒体云[10]，并以“本科生导师制”为纽带，通过项目引领强化学生科技创新研究水平及科研写作训练能力，同时在三个递进过程中贯穿三重培养保障，即自主课程资源保障，高质量和数量实践平台保障以及本科生导师制度保障，最终以学科竞赛、论文和专利作为检验标准。

（一）构建创新创业人才培养的知识结构

针对创新人才培养的现实需求，构建包括国家、省部级工程研究中心和实验室，大学—产业合作中心等大学内部的跨学科组织以及大学科技园等跨越政产学边界的合作组织。实施基于模块化、套餐式课程的复合型本科人才培养计划。通过政产学研互动，中心围绕技术、市场、资本、管理等创业核心要素，整合各类管理精英、学术精英和行业精英等高层次人才，开设完整的创业教育课程体系，以论坛、讲座、展览、沙龙等多种形式，培育学生的创新精神和创新思维，形成面向创新创业的知识结构。

（二）提供真情实景的创新创业演练模式

打破理论、实践与生产之间的界限，全面开放公共服务平台、技术研发平台、产业培育平台，建立基于真情实景的创新创业演练模式，培育学生创新思维与创业能力。构建激励与约束机制，鼓励企业尤其是学科型公司主动参与到人才培养过程中，推进创新实践和创业教育，将本科生实习实训基地、相关联企业打造为学生创业的“演练场”，构建产学研相结合的创新人才培养体系，实现创业人才孵化。

（三）打造品牌效应，全面推进本科生导师制

协同中心在指导培养本科生方面开创出一条特色鲜明的道路。通过中心研讨会、学术报告、面试考察、竞赛大比拼、期满考核、科研奖励等丰富形式激发学生从事科研原动力，积极参协同单位间的科研项目，同时面向本科生全面开放中心现有实验室以及公共资源，学生可以全方位使用先进的科学仪器设备以完成相关课题任务，如中国“互联网+”大学生创新创业大赛，大学生实践创新训练计划项目等，并在全校全面实行本科生实践创新能力培养的导师制，形成品牌效应。

（四）搭建一流实践创新平台，提升学生实践技能

中心汇聚了3个国家级重点实验室，2个国家级工程中心，11个省部级重点实验室以及4个省部级工程中心等平台资源，建成集大气污染监测与仪器研发、污染控制技术以及大气环境管理为一体的一流协同创新平台，并利用各科研院所、企业科研人员间的协同合作项目及优质资源为学生提供实验和实训条件，并通过对现有教学仪器设备升级改造，完善基础和专业实验教学环境，建成功能齐全的基础实践平台，有效提升学生实践创新能力。与此同时，中心通过加强与国电环境保护研究院为代表的地方政府、企事业单位合作，共同建设实践教育中心，打造联合培养实践教育平台，搭建了国家级工程实践教育中心、省级工程技术研究中心和企业研究院等多个一流实践创新平台，为全面提升学生实践能力的培养质量提供平台保障。

（五）编写优秀精品教材，提升学生培养特色

通过国家级、省级、校级教改项目支持，中心筹集专项基金，编写国家级规划教材、省级重点教材等系列精品教材，为学生实践创新能力培养提供自主性，保障了学生培养特色。

（六）项目牵引激发潜力，提升学生创新能力

中心学生一进校即开始实行本科生导师制，保证每名学生均配备一名导师。在后续培养过程中，通过参与教师科研项目，主持国家级、省级、校级、院级大学生实践创新项目，主持学校实验室开放项目，申报各类学科竞赛项目，以兴趣为驱动，激发学生潜力，实现创新项目对学生的全覆盖，提升学生创新能力。

三、人才培养模式实践措施及检验路径

中心根据人才培养目标，结合自身特点及优势，构建了校内跨学科协同、校校协同、校院（所）协同以及中外协同“三重递进式”协同创新人才培养模式。中心始终秉承“以学生为中心”的教育理念，以国家促进大众創业万众创新的“双创”政策为导向，学生进入大学后即实行本科生导师制，导师结合学生的兴趣一对一引领和帮助学生选择适合其自身发展的方向，从而进行创新能力或者创业实践能力的精准培养。对科研和创新能力发展更感兴趣的学生，通过设立学科前沿讲座、专题课堂讨论和教授科技论文写作等方式训练其创新思维；通过结合导师的科研项目以及申报省级和国家级大学生创新训练项目培养学生科技创新研究的能力。对创业和实践更感兴趣的学生，通过指导其参加大学生环境科技活动和竞赛，以及鼓励其参与探索型社会创业训练和工程、社会实践项目，培养学生进行创业活动和工程及社会实践方面的能力。率先在同类专业中开展了大学生专利申请培训，每年开展1次专利申请大赛，相关费用由中心统一支付。对申请成功的大学生给予一定的经济奖励；率先在同类专业中开展大学生大型仪器使用培训，针对大学生参与科研实践活动的实际需求，每年开展1次大型仪器使用培训，有效提高了学生的实践创新技能。

与此同时，中心不断加强学生素质和专业知识及基础技能的培养，设立素质检验、知识检验和创新创业实践能力检验三大检验路径，三个检验指标同时合格即可作为达标人才向社会输送；若某一环节出现不达标的状况，引导学生在此环节“回炉再造”，直至达标合格。

四、人才培养模式主要解决的教学问题

（一）师资队伍中指导本科生实践创新能力的经验不足

在本科生培养过程中，培养模式、培养方法和培养机制体制与研究生培养完全不同，可借鉴性差，指导老师在因材施教过程中如何建立起适合本科生培养机制体制的经验不足，影响本科生从事科学研究的积极性与创新性，不利于本科生实践创新能力的提升。

（二）培养大学生实践创新能力的平台数量和质量不够

平台的数量决定了是否能实现大学生实践创新能力的全覆盖培养，平台的质量决定了是否能实现大学生实践创新能力的高素质培养，全面影响大学生实践创新能力的覆盖面和质量。

（三）培养大学生实践创新能力的自主优质教材不够

在实践创新能力培养过程中，即使使用优秀教材，仍然存在使用教材与本专业人才实践创新能力培养的契合度不够的问题，影响大学生实践创新能力培养的特色和效果。

五、建设成效

（一）通过品牌效应形成显著学科特色的创新能力培养模式

近三年来，经中心培养的本科生参与国家级实践创新项目20余项，省级实践创新项目30余项。通过实践创新项目训练，提升了学生的实践创新能力，本科生以第一作者发表论文146篇，其中Nano Energy，EST等国际知名期刊发表SCI论文20余篇，申请专利128项，专利授权34项，荣获省部级及以上奖励12项。巨大的科技产出，造就了争相传颂的品牌效应，进而不断总结归纳模式经验，全面推进本科生导师制，在指导培养本科生方面开创出一条特色鲜明的道路。

（二）创建校内外实践创新能力培养的有机衔接模式

通过编写自主教材（出版教材12部，其中实验教材5部），实现学生校内基础实验能力、专业实验能力的自主特色培养。通过与企事业单位搭建国家级工程实践教育中心、省级工程技术研究中心和企业研究院等多个实践创新平台，聘请校外导师40余人，实现学生校外实践创新能力培养的有机衔接。

（三）构建了兴趣驱动项目引领的实践创新能力培养模式

注重兴趣驱动和项目引领在提升学生实践创新创业能力中的作用，鼓励学生申报国家级、省级、校级大学生科技创新创业项目；依托学科优势，设立院级大学生创新项目和实验室开放项目；实行本科生导师制，使学生尽早参与教师的科研项目，实现创新项目对本专业学生的全覆盖。

六、结论与展望

中心根据人才培养目标，结合自身特点及优势，构建了“三重递进式”协同创新人才培养模式，极大地激发了在校大学生的科研兴趣，通过大学生实践创新项目、学科竞赛和发表论文及申请专利等具体的实践措施，以协同创新中心为平台，以创新能力的提升为核心，以协同创新为手段，注重项目引领和科教融合在提升学生实践创新创业能力中的作用，全面提升大学生实践创新能力，取得了良好的建设成效，具有一定的借鉴参考价值。

参考文献：

[1]张伟.国家级协同创新中心培育组建经验研究[J].扬州大学学报（高教研究版），2016，20（3）：26-29.

[2]庞龙，庞榕.协同创新战略下的高校创新型人才培养模式改革与探索[J].广东化工，2016，43（324）：242-243.

[3]刘佳.2011计划协同创新中心建设的组织管理保障与政策创新研究[J].科技进步与对策，2013，30（10）：1-6.

[4]丁烈云.实施“2011计划“的意义、重点与难点[J].中国高等教育，2012，（20）：11-14.

[5]王金南，雷宇，宁淼.实施《大气污染防治行动计划》：向PM2.5宣战[J]. 环境保护，2014，（6）：28-31.

[6]吴舜泽，王东，马乐，宽徐敏.向水污染宣战的行动纲领——《水污染防治行动计划》解读[J].环境保护，2015，（9）：15-18.

[7]李华琴，罗英.基于大众创业万众创新制度设计研究[J].科学管理研究，2015，33（6）：16-19.

[8]骆皓.浅谈协同创新中心科研工作与学生培养的融合[J].科教文汇，2016，（341）：35-36.

[9]李兰芳，秦旭平，郭玉，陈临溪.协同创新体系下构建南华大学药学专业人才培养新模式[J].西北医学教育，2015，23（1）：4-6.

[10]陶涛，于江华，黄琼，陈亮，李俊.环境科学与工程“五位一体”实验教学方法刍议[J].教育与教学研究，2016，30（10）：84-88.