基于创新型人才培养的实验项目选题策略

王清政 景 波 高生平 李 会

(南京工业大学浦江学院 大学生创新创业教育中心，江苏 南京 211134)

0 引言

社会对创新型人才的需求越来越大，这对高校提出了更高的要求[1]。人才是创新的核心要素，创新驱动实际上是人才驱动，培养创新人才是时代赋予教育的重要使命。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》提出，要提高人才培养质量，创新人才培养模式，遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。教育部高度重视并不断加强各级各类创新教育工作，为努力提高创新人才培养水平，采取了一系列措施。

2007年初，教育部组织试点实施“国家大学生创新性实验计划(National University Student Innovation Program)”项目，让大学生系统的参加科学研究和发明创造，从而提高大学生的创新能力[2]。该计划是高等学校本科教学“质量工程”的重要组成部分，是国家创新教育的落脚点，该计划的启动和实施，旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导以本科学生为主体的创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，在校园内形成创新教育氛围，建设创新教育文化，全面提升学生的创新实验能力[3]。全国有多所大学陆续实施了国家大学生创新性实验计划，一般是在教师的指导下，以学生为主体组建创新团队，选题，确定实验方案，开展实验，最后进行成果总结，其中成果一般以报告、论文、专利形式呈现。整个过程选题是关键，选题的成功与否直接影响项目能否顺利进行。据调查，大多数学生担心选题不成功导致创新性实验项目不能顺利实施。因此，在选题过程中要充分考虑创新性、可行性、科学性、需要性以及学生的自身条件(知识储备、动手能力)等各方面因素， 能够让学生积极主动参与进来，达到真正培养学生创新能力的目的[4]。

1 选题过程中激发学生创新积极性

大学生是一个思维活跃的群体，很多奇思妙想在大学阶段喷薄而出，这些奇思妙想往往蕴含着无限的可能。施教者要不断启发学生，鼓励学生，给他们提供机会创造平台展示自己的灵感甚至变为现实。不管他们提出的想法有多么离奇荒诞不着边际，都不应该被制止。在选题过程中要坚持学生的主体地位和教师的主导地位，充分调动学生的积极主动性，不断提高学生的创新意识，使他们敢于创新。经调查，很多学生的想法得不到指导教师的重视，学生的积极性受到很大打击，不愿意积极主动创新，而只是一味地被动接受指导教师“摊派”的课题任务。这样的选题方式起不到培养学生创新能力的目的。为了尽可能避免在选题过程中出现以上问题，南京工业大学浦江学院创新创业教育中心在自己的门户网站上专门开辟了一个课题征集平台，每个学生都可以在平台上提交自己的课题。把这些课题进行收集整理和可行性论证，充分听取学生的想法和思路，引导学生去查阅相关经典文献和该领域的最新研究成果，深入思考确定研究方案，让这些想法变成具体的课题，撰写选题报告。通过这种方式，学生的创新积极性得到了充分的调动，查阅资料的能力也得到了加强，进而提高了学生发现问题解决问题的能力，从而创新能力得到提高。

2018年，团队指导学生成功申报的一项江苏省大学生创新课题(管道精灵机器人)，其选题过程是：该学生在平台留言提出自己想做一个无人机相关的创新课题，但是他的想法基本没有创新点，经过悉心指导和学生查阅相关资料，发现大型输油输气管道也需要机器人管理维护，学生结合自己的专业确定选题。在该项目的实验过程中，学生团队发表论文1篇，申请专利1项，培养优秀毕业生2名。

在选题过程中，要创造机会和平台充分发挥学生的积极主动性，让学生充分参与而指导教师避免过度参与，更不能将自己课题中的子课题直接作为学生的创新课题，只有这样才能够释放学生的创新思维，培养学生的创新能力[5]。

2 选题过程中培养学生的创新思维能力

创新人才的培养要注重培养学生对周围事物有敏锐的感知能力、观察能力和思考能力，从而培养学生的创新思维能力。能发现创新点的能力实际上是创新思维能力。有一位教授看到田埂护边上的稻子长得更好，带领着自己的团队研究此现象。实际上这是一个适度亏缺的问题[6]。如果把这个问题引申到养殖业中，如何利用适度亏缺喂养家禽牲畜可以成长得更好？继续引申到营养学，人类如何适度亏缺可以让身体更健康？所以，留意现实生活中发生的问题或者已经存在的现象，往往能够得到一些具有创新性的课题。

为了在选题过程中培养学生的创新思维能力，2020年，团队在南京工业大学浦江学院开展了“五个一”活动，即要求学生坚持“每日一设想，每日一观察，每周一交流，每学期一创意，每人一项专利”。具体地，每名学生观察周围的事物每天提出一个设想并记录下来，每周把自己的设想跟同学和老师进行交流，每学期提出一个创意，把创意结合相关专业申请一项专利。全校有2000多人参加了“五个一”活动，提交新设想，新创意40000多个，一些有价值的创意拟将申请专利。通过该活动，学生的创新思维能力有显著提升，在创新性实验项目的选题中，创新点有明显增多。

3 注重选题内容的科学性和创新性，与创新能力培养相结合

在选题过程中，指导教师要做好把关工作，将选题内容的科学性和创新性与培养学生的创新能力相结合。第一，指导学生把项目具体化、可操作化。对于大多数本科生而言，他们的知识储备有限，科研能力和创新能力有待提高。虽然有些学生通过前面的选题策略，基本确立了选题，但距离真正可操作的项目还有一定距离。有些选题太大，有些违反基本的科学原理，有些违反道德法规等。例如，有一名学生想设计一款真正的“永动机”，这早就被证明违反科学原理，是不可能实现的。还有学生想研究一把万能钥匙，这违反社会公德。所以指导教师要把学生的这类选题转化，使之具体可操作。第二，控制难度。过难的题目，对于本科生来说，根本无从下手，过简单的题目，又很难起到培养创新能力的作用。因此，指导教师通过与学生互动，充分了解学生的兴趣、知识储备、时间安排等各方面的情况，从而把题目的难度控制在合理的范围内。第三，手把手带领选题。也有些学生通过前面的方法依然没有选题思路，这时，指导教师可以指定一些题目供参考，甚至可以从自己的科研项目中分出一部分来。总之，在大学生创新性试验项目的选题过程中，指导教师要做到责任心和耐心，让每一位学生都能够得到锻炼成长。

2019年，团队指导学生成功申报一项大学生创新课题(一种化工小车装置)。学生通过查阅资料发现氢能是很有潜力的绿色能源，氢能的利用在未来会很有前景。他们计划制作一台以氢能驱动的化工小车，但是氢能的储存是世界性难题，对学生来说是不可能完成的任务。经过反复讨论和查阅相关资料，学生跳过了氢气储存环节，采用即时制氢即时使用的模式，并且发明了精巧的车载制氢装置。该装置通过科学的化学反应过程和精确的反应物配比计算，可以精确控制化工车的行驶距离。创新性明显，同时具有科学性，深受专家的好评。在该项目的实施过程中，学生团队已经申请专利2项。

科学性和创新性是科研选题的生命线，指导教师在指导学生选题时，不能违背科学发展的一般规律，要实事求是地开展科学研究。在研究过程中遇到问题时，要想方设法去解决问题，尤其是对一些技术的改进往往就是创新点[7]。

4 注重选题内容的实践性和可行性，与学生实践能力培养相结合

选题内容的可行性是指课题完成的可能性，包括团队成员的知识能力、技术能力和协调能力等软件方面，也包括实验的场地、实验的仪器设备、相关实验的材料等硬件方面，同时，要考虑到完成课题所需要的时间。选题内容的需要性指所选择课题完成的可能性和所得成果的社会需求性[8]。将选题内容的需要性和可行性与培养学生创新能力相结合。科学发展的原动力是社会的需要。我们身边的各种不方便的事情或者痛点都是急需要解决的问题，社会对这些问题的解决有迫切的需要性，因此具有潜在的应用价值。指导教师在指导学生选题时要引导学生分析评价选题的需要性。

在选题内容的需要性和可行性方面，指导教师要鼓励学生积极查阅资料。资料是前辈们研究的成果和智慧的结晶，在此基础上进行创新，其内容的需要性和可行性更容易把握。但是查阅资料不可漫无目的，这样既浪费时间也打消积极性。要想获得更好的效果，在查阅资料时应注意一下几点：首先，选择和自己专业相关的资料，了解自己的专业领域有哪些方向。其次，最好阅读纸质的资料，经验表明纸质资料更容易使人获得灵感。再次，要想找到创新性的课题需看不同主题的文章，因为创新点很多来源于学科交叉点甚至是别的学科。最后，要准备好纸笔，随时记下自己的想法。通过查阅资料，慢慢积累，在选题的时候可以做到得心应手。作为指导教师要培养学生查阅资料的习惯，引导学生关注自己相关专业需要解决的热点问题和动态，在此基础上寻找创新点，提高创新能力。

2020年，团队指导学生成功申报的一项大学生创新课题(磁能发电技术理论研究)，是研究能源的利用方面的课题。能源的问题一直是社会需要解决的重要问题，因此具有需要性。电磁理论也是比较成熟的科学理论，因此课题也具有较强的理论可行性，课题申报成功。

5 结语

本文总结了以培养创新型人才为目的的大学生创新性试验项目的选题策略。在选题过程中要以学生为主体，充分调动学生的积极性，要能够联系实际，懂得利用资料。指导教师要对课题整体把握，使之符合创新性、可行性、科学性、需要性等原则，使高校通过大学生创新性试验项目培养出具有创新思维的创新型人才。

创新性实验项目的选题对创新型人才的培养至关重要。正确的选题可以培养学生的创造性思维能力和实践创新能力。在选题过程中，指导教师要充分调动学生的积极主动性和创造性，引导学生刻苦钻研、认真思考，提升学生的创新能力。