大学生课外科技创新活动的实践及创新能力培养研究

覃东欢 许伟 王丹

摘  要：大学生课外科技创新活动对于培养大学生创新能力、独立开展科研活动能力具有十分重要的意义。其中，国家大学生创新基金的设立及实施能够极大激发大学生的创新热情，锻炼学生实践能力和创新能力，培养“厚基础、强能力、宽适应”的高素质人才。文章以华南理工大学材料科学工程学院的一个国家大学生创新项目为例，从项目设立、成员组织、人才培养、项目实施、项目结题等方面进行系统阐述，同时对于如何出色完成课题给出了独特的见解。

关键词：大学生课外创新;国家创新基金;创新实践

中图分类号：G640        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2019）25-0025-03

Abstract： The extracurricular scientific and technological innovation activities of college students are of great significance to the cultivation of college student undefined innovative ability and the ability to carry out scientific research activities independently. Among them， the establishment and implementation of the National College Students Innovation Fund can greatly stimulate the innovation enthusiasm of college students， train students undefined practical ability and innovation ability， and cultivate high-quality talents with "thick foundation， strong ability and wide adaptation". Taking a national college student innovation project in the School of Materials Science and Engineering of South China University of Technology as an example， this paper systematically expounds the establishment of the project， member organizations， personnel training， project implementation， project conclusion and so on. At the same time， it gives a unique opinion on how to complete the project well.

Keywords： college students' after-class innovation; national innovation fund; innovation practice

黨的十七大报告中明确指出，对于现代化的高等教育，培养学生独立自主的创新能力是提升我国科技竞争力、人才竞争力以及国家综合实力的重要目标。国家大学生课外科技创新（国创）基金的设立，正是培养大学生创新意识、锻炼学生动手能力以及创新能力的重要举措[1-3]。

大学生课外创新活动是以学生为主体，以导师适当引导的方式来开展的。它设立的宗旨就是希望通过具体科学问题的提出，寻找解决问题的方案，最终解决某一个在该领域尚未解决的问题，从而实现一定程度上的创新。当前，各高校尤其是“211”、“985”高校，不仅从财力上大力支持大学生的课外科技创新活动，比如设立校级创新项目、省级创新项目等等，而且加大对于在创新活动中取得优秀成果的学生、指导老师的奖励力度。经过多年的实践探索，目前学生创新项目在高校中的开展比较成熟，为培养新一代创新型、创业型、创造型人才提供了重要的平台。

然而，我们也必须看到，学生创新活动仍然存在许多问题，以下列出几个常见的问题：

（1）创新活动中，学生和导师的互动性不足。往往课题的设立是导师已经定好，然后学生根据自己的兴趣爱好，选择参与课题，老师挑选学生，然后学生跟着课题开展就可以了，甚至有的导师从不亲自指导参与项目的学生，而是让硕士甚至一些实验辅导员指导了事。这样的安排，势必难以真正培养出具有独立思考、自主设计实验的优秀人才。

（2）项目往往重视短期效应，忽略了长期效应。一般来说，大学生创新项目为一年期项目，为了保证这种短、平、快的项目结题时有一定的成果交差，往往希望加快进度，即使有些步骤还没有做好、也没有办法做得更细，就考虑书写论文、申请专利等，因而很多项目往往是没有必要的重复，创新性大打折扣，这是要正视的问题。

（3）学校对于创新成果的激励机制不够完善，大多数高校目前没有相应的创新管理机构，往往是为了“挑战杯”等活动而设立，缺乏长期性，对于项目的延续性不利。

（4）学生参与的热情很高，但实际参与的程度不足。对于一些难度较大的研究课题，往往需要大量的科学实验，由于学生的学业比较繁重，不可能像研究生一样有十分充足的时间来参与实验工作，这时如何合理安排业余时间就显得十分重要，尤其是如何充分利用两个假期的时间更为关键。

（5）自主性不足，许多大学生虽然参与了课题的工作，但是往往仅仅停留在被动执行指导老师的方案，缺少独立思考、独立解决问题的能力。总而言之，大学生的创新活动当前开展得很热火，但如何保证学生得到足够的科研锻炼，尚未有明确的答案。

多年来，作者一直活跃在科研、教学的第一线，参与过 “国家大学生创新基金”、“广东省大学生创新基金”、“校级大学生创新基金”等多个基金的指导工作，作为一名指导老师，始终恪守学生优先、以人为本的原则，培养了一大批年轻的科学工作者，使他们很好融入到今后的研究生科研或者企业科研中。作者从2014年开始，连续5年被评为“科技创新优秀指导老师”，经过多年的指导学生经验的积累，对于如何贯彻国家对于大学生创新的指导原则，如何出色完成一个课题的同时培养大学生的独立创新能力，有了比较深刻的体会，总结出来，大致有以下五个方面。

1. 课题的设立

创新课题的设立，必须充分考虑学生的学业情况以及能投入科研的时间来确定。在人员选择方面，通常选择大二或者大三的学生参与课题，一方面是因为这些学生已经熟悉大学的生活，对于大学里的科学研究有一定的了解，这样他们会根据自己的兴趣参与相应的课题;另一方面，大二或者大三的学生通常已经比较适应学校的课程学习，有更多的时间参与课题。一般来说，本科生课外科技创新项目的来源主要有三个：一个是导师自行提出的课题，这是课题的主要来源，可能有些人认为这样的设置不利于学生主观能动性的发挥、学生被动参与、缺少自主性等等，然而事实确非如此，由于绝大多数大学生对于科研创作的基础非常缺乏，对于相應领域的了解非常少，同时积累的知识还不足以能够读懂该领域的论文，导师根据学生的实际情况，提出结合实际的课题，那么课题的顺利完成就有了保障，所以说课题的制定方式对于学生的自主创新能力的培养没有太多的影响，关键要看如何去实施;另一个就是指导老师和参与的同学共同确立的课题，这种情况通常对于该领域有一定的了解，而且也阅读了大量的科学文献，然后把自己的想法和导师商讨，最后确定课题，对于一些生命科学类的相关领域，这种情况还是不少的;最后一种就是学生自主设立的课题，通常对于一些文科类或者市场调研类的课题，并不需要太多英文文献阅读，也不需要过多的理论基础，这类课题多数都是学生自主确立的。

2. 以目标为准绳评价项目得失

当项目已经确定并被立项以后，就是如何开展项目的事情了，传统的思维是学生赶紧进入实验室，但经验表明，这种方式不利于学生独立思考能力的培养，通常比较好的方式是先和学生进行必要的沟通，包括开展项目前多次召开工作研讨会，一方面，通过和学生的沟通，大致了解学生的情况，同时给学生讲明白项目的创新点、国内外研究现状、大致会分哪几个阶段去实施。通过这些工作会议，同学们基本明白课题的难点、重点以及特点，同时让他们学会基本的文献搜索，以及当遇到困难时如何主动去寻找解决之道。对于具体的实验细节，通常不具体要求，而是让同学们以基本理论为原则主动探索，重点抓住项目目标的实现。具体来说，就是在目标确立以后，要同学们分工负责，把与项目相关的文献集中收集，同时仔细研读，发掘其中的一些亮点（比如实验关键步骤、论文创新点等）;通过与同学们的讨论，让他们自行制定出相应的实验方案、进度安排、表征测试等等。

3. 项目负责人定期工作汇报

在课题开展的过程中，实行项目负责人制，就是说项目负责人必须自行统筹实验开展的各个方面，导师定期与负责人沟通并给出具体的解决思路。这种做法的好处是，让参与项目的所有同学都有主人翁的感觉，觉得项目是自己的，要想法设法把工作开展好，这样才会有比较好的结题成果。实行每周工作汇报的制度，具体来说，就是在课题实行过程中，参与课题的同学们将每周实验的数据，经过整理以及所有组员对实验结果充分讨论后，在合适的时间负责人与指导老师进行汇报，根据实验结果以及组员的总结，指导老师进行深入分析，指出实验可能存在的一些问题，并给出一些具体的改进措施。负责人带着这些具体的改进思路与组员分享并安排下一阶段的工作重点。这样做的好处在于负责人对于项目有高度的责任感，觉得自己要把课题做好，从而会激发他们的科研热情，并充分发挥主观能动性，让每一位参与课题的成员都能很好配合，全力以赴做好工作。总而言之，培养本科生要像培养研究生那样，待人以诚，指导老师要充分参与到课题中，这是保证课题能够顺利完成的重要保证。而这恰恰是当前很多指导老师非常缺乏的方面，通常不少的指导老师不亲自指导，交给自己的研究生协助，这对于尽快提升大学生的独立科研能力是非常不好的。

4. 启发性问题解决方法

在实验中经常碰到大量的问题，有些容易解决，有些即使是指导老师也是没有碰到过的，这时候怎样解决实验中碰到的困难对于培养学生的独立思考能力非常关键。一般来说，比较常见的问题，导师不要马上告诉同学们怎样去处理，而是旁敲侧击，指引他们去查一些相关的文献，让他们自行找到解决之道，等他们总结好后再给出必要的修正;另一方面，对于比较难的问题，有些甚至都是没有碰到过的，指导老师给出一些建设性的建议，同时也让同学们尽快查阅相关的文献，结合老师的意见，大胆提出自己的方案。通过这样的处理方式，不仅让参与项目的同学们提高如何解决问题的能力，而且学习大量的文献知识，丰富了他们在该领域的知识，为他们今后的研究生阶段的科研或者企事业的研发打下良好的基础。

5. 师生共同参与的成果整理以及论文书写

在项目基本完成后，就是论文、专利等的写作了。在整个课题实施的过程中，指导老师一定要不时的指导学生如何进行论文的书写，包括论文的结构、创新点、背景、摘要、结果与讨论、致谢以及文献引用的规范性等等。如果需要发表一些中文期刊的论文，那么首先让同学们整理好必要的参考文献，并分工阅读，然后自行按照老师给出的指导意见书写，书写后，导师对每一部分都给出具体的修改意见，这样反复修改，直到达到期刊的要求才能投稿。对于英文论文，由于绝大多数学生尚未具备良好的专业背景知识，要写出像样的英文论文是非常困难的，这时，主角就变成了指导老师。当然论文全文并不是指导老师一人完成，而是一些关键的部分由指导老师来完成，比如题目、摘要、结果与讨论、背景等，实验过程以及引用论文的格式全部由学生完成，当论文写完并修改好后，要求所有人都要认真读几遍，同时指导老师对于论文的构思、创新点的提出、讨论等部分给学生讲清楚，一些专业术语以及典型句子的运用也要和同学们好好分享，通过具体的一篇论文指导他们如何才能写好一篇英文论文。在这个过程中，参与课题的同学都得到很好的指导和锻炼，对于独立完成下一篇英文论文打下很好的基础。

這些年来，我们一直贯彻这样的思路培养参与课题的同学，已经取得多项研究成果，其中本科生第一作者发表的相关SCI论文多篇[4-7]，申请专利多项，连续5年指导的国家大学生创新基金结题获得“优秀”的成绩（占学校全部同类课题的10%），指导的多名学生或者出国深造，或者继续在国内攻读研究生学位，得到用人单位的好评。

参考文献：

[1]许伟，覃东欢，姚日晖，等.纳米晶太阳电池在光电信息实验中的教学实践[J].高教学刊，2019，12：92-95.

[2]蔡苇，余波，兰伟.大学生科技创新活动存在的问题与对策[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2007，6：165-166.

[3]朱李楠，朱斌，陈皓.基于校企合作的大学生课外科技创新探索[J].高教与经济，2009，6：40-43.

[4]Mei X L， Wu B， Guo X Z.， et al. Efficient CdTe Nanocrystal/TiO2 Hetero-Junction Solar Cells with Open Circuit Voltage Breaking 0.8 V by Incorporating A Thin Layer of CdS Nanocrystal [J]. NANOMATERIALS， 2018，8：614.

[5]Xie Y， Tang Q X， Zhang Z T， et al. Improving performance in CdTe/CdSe nanocrystals solar cells by using bulk nano-heterojunctions[J]. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C， 2016，4：6419-6676.

[6]Liu H， Tian Y Y， Zhang Y J et al.， Solution processed CdTe/CdSe nanocrystals solar cells with more than 5.5% efficiency by using an inverted device structure[J]. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C， 2015，3：4227-4234.

[7]Chen B C， Liu J H， Cai Z X et al.， The Effects of ZnTe：Cu Back Contact on the Performance of CdTe Nanocrystal Solar Cells with Inverted Structure[J]. NANOMATERIALS， 2019，9：626.