应用型高校本硕协同创新培养模式研究

张小莲，蒋春容，曾艾东，王寒娜，秦艳霞，贝静雯

（南京工程学院 电力工程学院，江苏南京 211167）

1 本硕协同创新能力培养的背景和意义

培养具有创新能力的大学生是响应国家需求、增强国家竞争力的重要举措。推动大学生参与创新教育是当前众多大学培养拔尖创新型人才的有效途径之一，大量的实证性研究表明本科生参与创新活动有助于提升其科学认知思维、人际交往、表达与沟通能力[1-2]，本科生创新教育价值已经被充分揭示与肯定。

本科生教育与研究生教育是高等教育的两个基本层次，本科生和研究生的培养既各具特色又相互依存。如何将本科生实践创新能力的提高与硕士生科研能力的培养相结合，使两者相互促进并达到双赢，是当前高等教育亟待解决的关键问题之一[3-4]。

各国高校在创新人才培养方面采取了诸多措施，例如：麻省理工学院开展了“本科研究导向计划”“本科实践导向计划”“技术创业计划”三项实践计划；芝加哥大学采用本、硕、博不同层次的研究人员共同进行科研项目研究，不仅培养了本科生的科研创新能力和团队合作精神，也使学生快速掌握了处理实际项目的能力。国内各高校也探索并实施了一系列创新人才培养计划，一方面以各种模式开展创新创业竞赛和活动，另一方面基于专业特点和学校课程资源建立了多种类型的人才培养方案和课程体系，通过对本科教学模式的创新和改革来支持本科创新能力培养[5-8]。

目前，在本硕协同创新能力培养方面国内多所高校进行了一些尝试，沈阳理工大学以机械电子工程专业作为教学改革实验试点，基于本硕贯通的创新工程平台，研究适应新形势、新任务，全面发挥潜能的创新创业多样化人才培养模式，大力提升学校的创新人才培养水平[9]。河海大学也于2010年开展本硕博联动创新训练计划，在本科生与研究生之间搭建一座沟通的桥梁，为他们提供一个互相交流、互相学习、互相帮助的平台[7]。

上述学校均为研究型高校，依托强势学科以及优质教师团队开展相关探索，而南京工程学院是应用型本科院校，具有校企联合、产教研融合、基于工程应用的科研平台等鲜明特色。上述经验难以直接复制，因而亟须研究适用于本校大学生创新教育的本硕协同创新培养模式和培养方案。

综上所述，本文以南京工程学院电气工程及其自动化专业为例，研究了该专业本科生创新教育存在的问题和局限性，提出了一种基于“一贯制、两平台、三主体、四流程”思路的应用型高校本硕协同创新能力培养模式和培养方案，以期提升本科生创新教育质量和效果。

2 本科生创新能力培养存在的问题

在本科生创新教育方面还存在诸多问题，例如，创新团队亟待指导与导师水平参差不齐、投入时间不足之间的矛盾；本科生科研初期热情高涨与项目实施中能力不足、遇难退缩之间的矛盾；本科生创新思维活跃与成果凝练经验欠缺之间的矛盾[10-12]。在管理层面，学校与企业合作过程中，部分企业合作积极性低，很难维系与企业的长久联合培养机制；因经费保障不足、培养机制较为单一等，目前能够正常进行的有效创新活动多为相关课程和一些竞赛活动，很多学生无法得到有效的创新指导。以南京工程学院电气工程及其自动化专业为例，目前推行创新教育存在以下难点：

2.1 导师队伍与创新需求不匹配

学校为鼓励创新创业教育，提升本科生的创新能力，在本科生培养方案中设立了创新创业教育模块，规定学生必须修满10 学分的创新创业教育学分才能达到毕业要求。此外，电气工程及其自动化专业生源较优，学生具有较强的提升自身能力的需求，因此该专业学生对创新教育需求较大。然而，本专业创新教育指导教师不足一直是影响创新教育的短板。究其原因在于，一方面是具有创新指导能力的教师教学、科研任务较重，无法兼顾创新教育指导任务，另一方面是在创新教育方面宣传不足，致使专业教师不了解创新教育的具体要求、途径和成效。

2.2 学生投入时间精力不足

大多数创新教育均通过校级大学生创新训练项目、省级大学生创新训练项目以及学科竞赛来开展，这些形式具有周期短、不深入的局限性，例如，大多数创新训练项目以一年为周期，这期间学生需要完成规定的课程，压缩了学生参与创新活动的时间和精力。当团队中存在大三和大四的学生时，受到就业以及考研的影响，大三、大四的学生会将主要精力用于准备面试或考研复习，无暇顾及创新项目，导致创新项目无法正常推进，这一情况也在一定程度上削弱了导师参与创新教育指导活动的积极性。

2.3 学生知识结构与课题契合度不高

根据本科生培养方案的设置，大一、大二的本科生以通识与公共基础课程、工程技术基础课程为主，包含高等数学、大学物理、线性代数、模拟电路、数字电路等，与电气工程及其自动化专业相关的基础课程主要有电路、电机学等，学生尚未掌握专业课程知识，例如电力系统分析、电力系统继电保护、电力电子技术等；在配置大学生创新团队时，考虑到大三、大四学生面临考研和就业压力，所以往往以大二学生为主，以大一、大三学生为辅，如此就造成了创新团队基础知识扎实而专业知识较为欠缺的局面。然而大多数指导教师的课题主要包括两大类，一是以解决当前热门或经典科学问题为目标的科研课题，二是以解决企业亟须改善的现有工程技术问题或亟待探索的新兴领域为目标的产学研合作课题。这两类课题都具有较强的专业性，需要导师和团队成员具有扎实的专业基础、创新能力以及独立分析、解决问题的能力。因而，按上述思路建立的以大二学生为主的创新团队很难匹配课题需求。

2.4 弱化考核致使创新教育效果不显著

考核是把“双刃剑”，加强考核力度能够提升创新教育的成效，但是同时也可能使部分学生望而却步，降低学生参与大学生创新训练的积极性。目前大学生创新训练考核机制以鼓励学生参与创新教育为主，侧重于考核学生在创新训练过程中的参与度与取得的阶段性成果，对于后续的成果跟踪和成果促成不是很充分，因而创新教育的直接成效和成果并不显著。

3 本硕协同创新培养模式

3.1 培养目标

国家层面在大学生创新教育方面的宏观目标可以分解为教学、实践和素质三个方面，其中教学目标是通过设计有效的培养方案和课程体系，使创新教育与专业教育深度融合、互相支撑；实践目标则以具体实践能力培养为主，通过科研项目、学科竞赛等方式，培养学生的创新能力；素质目标是培养综合素质的体现，通过创新教育手段提升学生的动手能力、组织能力等综合素质。

图1 应用型高校本硕协同创新培养模式

应用型高校本硕协同创新将侧重于实践和素质的培养，以本科生创新实践能力培养为抓手，与研究生科研能力培养相辅相成，充分利用学校、政府各类科研平台和校企产教融合平台，实现大学生创新能力、决策能力、组织能力、沟通表达能力等创新素质的培养。

3.2 培养方案

南京工程学院始终坚持社会主义办学方向，深入贯彻培养一流高水平应用型人才的办学定位和特色，鉴于此，本文提出了基于“一贯制、两平台、三主体、四流程”思路的应用型高校本硕协同创新能力培养方案，彰显本校办学特色、助力创新型人才培养、服务地方经济。

3.2.1 基于一贯制理念的人才选拔

为解决本科生不同年级不同知识结构以及时间精力有限等难以满足创新教育需求的问题，构建基于一贯制理念的人才选拔机制，使创新教育贯穿大一至大四的本科生全过程教育和研究生教育。结合各年级以及研究生知识结构，建设思路为选拔大一、大二学生承担理论基础研究任务，大三、大四学生承担建模和仿真、实验分析任务，研究生承担包括理论基础研究、建模、仿真、实验分析全过程的指导和补充工作。具体方案如下：从大一学生中选拔高等数学、大学物理课程成绩优异者作为创新团队的理论基础研究成员，承担数学方法、物理原理的分析和探索任务；在大二学生中选拔电路、电机学课程成绩优异者以及在学科竞赛中崭露头角的学生，负责理论基础和少量的建模研究；在大三、大四学生中选拔专业课成绩优异者负责建模、仿真、实验分析。选拔具有较强组织能力、科研能力的研究生作为创新项目的重要成员，共同参与创新项目，负责指导本科生的建模、仿真和实验研究，必要时可以承担一部分科研任务，以增强创新团队科研实力。

针对大三、大四学生参加考研、国家电网招聘考试以及就业导致的空档期，可采用两种方式进行调整，一是研究生补位，承继或协助该生正在进行的工作；二是将创新项目作为本科毕业设计课题，持续但是降低参与度地跟进，直至渡过上述考试或就业阶段后，加大精力投入并加快项目进度，借助毕业设计促使创新项目成果化。这些方法在一定程度上能够解决学生时间和精力有限的问题。

目前针对一贯制人才选拔工作，我们已经在南京工程学院电力工程学院开展了面向低年级本科生的创新班管理模式，向教师群体征集创新课题，并向学生群体招募期望提升创新能力的大一、大二学生，实现导师和学生双向选择，并组建创新团队就所报课题开展创新训练，通过一到两年的积累，为后续参与校级和省级大学生创新项目以及省部级学科比赛奠定了基础。目前学生和教师对此反响较好，已获得“挑战杯”全国竞赛江苏省选拔赛二等奖一项。

3.2.2 契合两大平台的课题设置

南京工程学院电力工程学院拥有的“江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心”“江苏省主动配电网实验室”“南京市储能工程中心”“智能电网产业技术研究院”“交直流混合微电网实验室”等多个科研创新平台和专业实验室，融合了新能源、智能电网、储能技术以及新型电力系统等电气工程学科多个新兴领域的基础和应用研究，另一方面，南京工程学院具有南京电力高等专科学校的历史沿革，与电力行业龙头企业有着深入而密切的产学研合作，在推进科技应用和成果转化、支撑地方科技和经济发展方面做出很大贡献。上述资源为大学生创新培养、实现理论联系实践提供了两大很有特色的平台，即科研平台和校企合作平台。因此，在应用型高校本硕协同创新能力培养中将以学校科研平台、校企合作两大平台为基础设置课题。

主要措施包括：基于科研平台设计项目化教学，以国家级、省部级课题为基础构建部分理论分析课题作为创新项目，以校企合作平台——智能电网产业研究院、南京工程学院研究所与企业立项的产学研课题为基础，分解部分应用性课题任务作为创新项目。这些措施以科研平台、校企合作平台为基础，以已有横、纵向课题为蓝本，既促进了两大平台的建设和提高利用率，又不会额外增加很多指导工作，带动了教师指导创新活动的积极性，又能使学生及时了解本行业新兴技术和发展趋势，并培养学生理论联系实际、独立分析和解决问题的能力。因而在一定程度上解决了导师队伍与创新需求不匹配的问题。

3.2.3 融合三大主体的团队建设

应用型高校本硕协同创新培养主要涉及本科生、研究生、指导教师三大主体，以及创新活动的管理人员。创新团队建设的前提之一是已经具备了有研究价值和潜在应用前景的创新课题，二是围绕导师课题构建了一支结构合理的研究队伍，经过上述人才选拔和课题设置环节，基本可以组建一支以导师为责任人的知识结构合理的创新队伍。在团队建设方面注重思想统一、团结协作以及团队执行力的培养。其中，形成一种能够充分发挥成员优势的协作方式，对提升团队能效至关重要。根据三大主体的特色，可以大致确定一种分工方式，具体如下：导师根据自身的横纵向课题设置创新项目或研究方向，在研究过程中给予指导，并指导研究资源和研究成果的分配；研究生既是创新团队成员也是辅助指导教师，与本科生共同承担科研任务，特别是对本科生而言较为困难的研究任务，同时指导本科生完成基础的研究工作和理论学习；本科生承担具体的研究工作，主要是符合其知识水平的理论、原理分析和力所能及的仿真、实验研究，锻炼其基础科研能力，为考研或就业打好基础。

3.2.4 充分激发效能的四大流程管理

高效的流程管理是保障创新教育高质量完成的基础。应用型高校本硕协同创新培养模式通过构建立项、周报、中期、结题四大流程管理体系，保障本科生、研究生、指导教师的正常创新教育活动，并促进高质量成果的产生。

首先依托创新班或校级大学生创新训练项目等实现本硕协同创新项目的立项，包括构建创新团队、自主选题完成申报书、专家评审、立项结果公示等环节；立项后开展研究工作，建议每周安排研讨并以周报形式及时向指导教师汇报进展情况和存在的困难，周报参与主体包括团队中的本科生和研究生，适当时可与研究生研讨会、进展汇报会等合并进行，提升管理效率。在项目中期阶段，学院组织专家组开展中期考核，给出具体评估和指导意见，促进项目良性发展；在项目周期结束时，以任务书中的结题指标完成情况、周报等过程文件以及输出成果情况为评价依据，开展结题考核，并颁发结题证书。

3.3 考核评估、结果应用与奖励机制

在本硕协同创新培养的考核评估中建立以输出为导向的评估机制，形成以提升创新素质为目标的多样化考核指标。突破传统以论文、专利为考核指标的方式，本文在考核评估中将成功申报校级、省级大学生以及研究生创新项目作为考核指标之一，同时将本硕协同创新培养过程中产生的考研学生数量、高质量考研学生案例、依托创新团队和创新项目获得的学科竞赛奖励等都作为考核指标。同时尝试设置较长的项目考核周期，例如针对某个创新团队，将考核周期延长至大四，进而使创新团队拥有足够长的周期来积累成果。

在本硕协同创新培养的结果应用和奖励机制方面，在学院和学校层面推进培养结果的应用，包括本科生、研究生创新学分的认定，以结题证书或奖状等书面形式给予学生创新能力的评价，使其在考研面试中获得加分或好评，用于支撑指导教师职称评审、形成本科毕业设计课题，优先申报优秀毕业设计、团队毕业设计等。通过这些方式激励学生和教师参与创新教育的积极性，进而促进创新教育高质量发展。

4 结语

随着现代科技、经济的不断发展，国家对创新型人才的需求日益提高，而本科生作为高等教育重要群体，研究生作为科研创新主力军，促进本科生与研究生创新教育高质量发展更为迫切。为此，应不断探索先进的创新训练模式，制定与时俱进的教育方案及措施，构建良好的本硕协同培养模式。本文结合应用型高校的办学定位以及南京工程学院电气工程及其自动化专业的特色，提出了基于“一贯制、两平台、三主体、四流程”思路的应用型高校本硕协同创新能力培养模式，在充分发挥本科生、研究生创新能力，完善高校创新实践教育教学方面具有一定的指导意义，可为我国高等教育人才培养模式多元化探索与研究提供参考。