梯队式大学生科研创新模式研究与平台建设
梁瑞宇 包永强 王青云 姜涛
[摘 要]高等教育工作的根本问题是人才培养质量问题，其核心是学生创新精神和科研创新能力的培养。大学生科研创新模式研究与平台建设研究，涉及人才培养模式的建立、管理制度的完善、师资和学生梯度的建设以及科研创新活动的开展。学生科研创新成果显示，该平台的建立有助于全面推进素质教育，培养具有科研创新精神和实践能力的高素质人才，培养大学生科研创新精神、创业意识和实践能力。
[关键词]梯队建设；创新教育；创新平台
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）03-0062-02
现代社会需要高素质、复合型、创新型人才，这对高等教育提出了新的要求。[1]目前，中国大学生科研创新能力的现状可归结为以下四点[2]：1.创新意识不强，缺乏自信，不善于充分利用和积极创造条件；2.创新知识基础薄弱，不能把握本学科最新发展动态；3.思维缺乏创新；4.创新成果贫乏，创新技能不强。研究表明，教研相长在学生创新能力培养中起了重要作用。[3] [4]基于对我国高校现状的分析和国外成果经验的研究，本文在“以学生为中心，教研相长”的理念指导下，提出研究梯队式的大学生科研创新模式和平台建设。平台以学院为桥梁，协调校内外学生实践环节的运作机制，促成多方面的实践环节的协作和相长，实现学生、学校和用人单位的多赢局面。
一、“带帮研”的梯队式人才培养体系
（一）“带”
建立梯队式的管理和科研体系，即教师带学生，研究生带本科生，高年级带低年级。通过制定一系列规章制度，不断改进、完善学生的日常管理和考核制度，并以此为前提，将学生进行分配，保证每个学生都有人进行专门指导和考核。“带”的实质是将所带学生带入门，包括其对规章制度、科研项目以及基本技能的熟悉。“带”主要培养的是高年级学生的管理和协调能力。
（二）“帮”
分配给学生独立的课题，提供部分方法和资料，然后从旁协助。“帮”是“带”的升级，强调的是对低年级学生学习能力的培养。通过课题布置，参与的学生需要完成项目申报、资料整理、项目计划、项目开展与项目验收整个过程。通过几个课题的锻炼，低年级学生需要建立起项目开发的基本思路，并初步具备解决问题的能力。
（三）“研”
“研”就是科研，指的是学生能自主的完成课题的规划、设计、调试和完工整个过程。整个过程，学生自主完成，只以汇报的形式与指导教师进行交流。指导教师完全是辅助作用，负责为学生提供设备、场地等。
二、建立严格的管理和考核制度
在学校相关制度的基础上，创新团队制定了《学生选拔方法与考核机制》、《创新平台管理条例》、《周记制度》、《设备使用与管理规则》等一系列制度和管理方法，并选择相应的人员负责。通过制定《学生选拔方法与考核机制》，建立并完善学生的选拔方法。选拔方法主要针对低年级学生，通过笔试、面试的方式，从自愿加入的学生中进行选拔；选拔好的学生会分配给高年级的学生和相关教师进行指导，每个学生都会定期分配课题，并进行考核，并根据考核结果优胜劣汰。通过《例会制度》，让学生定期进行学习总结和汇报，可以锻炼学生的总结能力，并扩大其他学生的知识面。通过《设备使用与管理规则》，可以有效地管理实验室的器件和设备，同时使学生形成良好的设备使用习惯。
三、师生研究团队的构建
师生研究团队是平台持续发展的基础，是以科学技术研究与开发为内容，由知识技能互补、愿意为共同科研目标和工作方法而相互承担责任的教师和在校学生共同组成的群体。[5]师生研究团队兼具科研与人才培养的功能。通常高校的科研团队一般由若干名专职教师管理，以相对统一的名义对外承接项目，协作开发，共同发展。在教师的带领下，学生有组织、有计划的参与到实际的项目中，这既能将课本上的知识学以致用，加深理解，又能学习很多课本上没有的知识，积累丰富的工程经验。
目前，平台的师生研究团队由20位教师构成，其中教授4人、副教授6人。平台指导教师人员年龄结构合理，41岁以上教师4人、36岁-40岁教师6人、31岁-35岁教师8人、26岁-30岁教师4人；其中，具有博士学位的教师11人，博士在读教师6人，具有硕士学位的教师3人。近5年来，教师累计承担各类项目20多项，获省级以上奖励4项，发表科研论文50篇，教研论文16篇。教师的科研能力的不断提高是保证学生科研创新能力的关键。
考虑到知识的传承和积累，平台的学生队伍采用梯次化配置，涵盖各年级的学生，并配以不同的比例。其中，硕士研究生4人，大四学生5人，大三学生23人，大二学生42人，大一学生61人。学生人数配置基本按照一个高年级学生带两个低年级学生的比例。
四、结合项目和竞赛进行跨学科合作
（一）学生选拔与组织
平台以通信工程学院为主体，还积极吸收机械学院、自动化学院、计算机学院的学生进行跨学科合作，具体做法如下。首先，每学期初，平台会向全校学生进行招募宣传，然后选拔，招收新学生进入创新平台；第二，通过调查问卷调查每个学生的基本信息和兴趣所在，然后进行学生分组，并配以高年级的学生和指导教师。第三，进行相关技能培训。培训分为校内和校外两类，所涵盖的内容包括：单片机系统开发、嵌入式系统开发、电路设计与开发、电路板设计、Android系统开发等。此外，每学期还会开设公开讲座，请有经验的学生和教师传授技巧；定期进行学术交流，对学生的成果（如论文和专利）进行点评；以学术报告的形式介绍本学科的最新发展动态。第四，经过培训后，学生会形成不同的科研小组，并分配不同的课题。第五，进行课题考核。目前，平台主要分为五个大方向：物联网技术研发、嵌入式开发、非底层软件研发、音频处理算法研发和图像处理算法研发。
（二）科技竞赛
以赛促练，以赛促学，促进良好学风，带动更多学生参与到科技创新活动中来。每年，本平台学生参与培训和各类活动的人数达到250余人次，主要参加江苏省电子设计竞赛、节能减排全国大赛、“蓝桥杯”全国电子设计大赛等，并积极参与南京工程学院科技文化节系列竞赛活动。近年来，平台学生累计获得国家级竞赛成果20人次，省级竞赛成果30人次。
（三）科研训练与科研项目
除了组织学生参加科技竞赛以外，平台教师还结合自身特长，定期发布一些科研课题给学生。课题既结合专业背景，又不受学科的限制，可以是理论性较强的课题，也可以工程实践类的课题。课题开展以学生主观愿望为基础，学生可以根据自己的兴趣爱好，自主选择课题，独立开展研究，在研究过程中充分发挥自身的特长和创造性。在课题的选题、实施与操作的整个过程中，都以学生为主，教师仅仅是科研活动的引导者、组织者和促进者，学生是科研活动的参与者、实践者和探究者。[6]
此外，平台积极组织学生参与并申报各类科研训练计划，以实际项目来培养学生的创新和实践能力。现在，创新平台年均获立项国家级、省级和校级项目近20项；鼓励平台学生结合科技活动申报相关专利，年均授予专利数20余项；撰写学术论文20余篇。
五、建设成效显著，辐射作用较强
平台经过近些年的不断努力，一方面，参加科技创新活动和竞赛的学生，在创新能力、实践能力等方面都得到了极好的锻炼，在就业和研究生录用率等方面表现出了较强的竞争力；另一方面，建立了梯队式的科研创新梯队，为学生管理和创新教育探讨了新的途径，积累了大量的有价值的研究成果。
通过一系列的创新实践改革，极大地提高了大学生的创新意识和创新实践能力，在创新平台经过锻炼的学生在保研和就业方面明显优于其他学生。此外，通过建立体制，积累了大量的项目资料和宝贵经验，使得学生由新手进入科研项目的时间缩短。“带帮研”的体制，也使得教师的指导工作越来越轻松，教师能更好地进行科研创新工作，从而进一步提高平台的层次和档次。
近5年来，平台在校外建立了15个培训和实习基地，包括普天、宏图高科和康尼等国内知名企业。平台学生累计获各类科技创新类竞赛省级以上奖励80余项；学生授权专利60余项；学生发表各类文章40余篇；学生参与各级科研训练计划近60项。
六、总结
经过多年的教学实践和理论探索，“梯队式大学生实践创新平台”构建了科研创新平台、实验室、教师工作室的互动、协作模式，完善了学生的梯队建设，引入“带帮研”的发展体系，以平台为桥梁，协调校内外学生实践环节，真正提高了学生的应用能力以及在应用中的创新能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 吴国芳，张爱书，侯明昊.我国高等教育培养拔尖创新人才的实现因素探究[J].新课程研究：高等教育，2012（2）：7-8.
[2] 张宇，孙丹，郭志超.创新取向的地方高校经济管理专业多维实践平台建设与研究[J].中国管理信息化，2013（18）：104-105.
[3] 吕莹，陈璧州.教学研究型大学学生科研能力培养探析[J].教育教学论坛，2014（3）：69-71.
[4] 戴振翔，郑赣鸿.大学生科研创新能力的培养[J].教育教学论坛，2013（1）：49-50.
[5] 王岚，冷一欣，王龙耀.师生研究团队中教育与科研的协同组织和管理[J].大学教育，2015（1）：51-52.
[6] 许志刚，刘智敏，字富庭.大学生课外科研训练的探索与实践[J].大学教育，2013（18）：20-21.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]高等教育工作的根本问题是人才培养质量问题，其核心是学生创新精神和科研创新能力的培养。大学生科研创新模式研究与平台建设研究，涉及人才培养模式的建立、管理制度的完善、师资和学生梯度的建设以及科研创新活动的开展。学生科研创新成果显示，该平台的建立有助于全面推进素质教育，培养具有科研创新精神和实践能力的高素质人才，培养大学生科研创新精神、创业意识和实践能力。
[关键词]梯队建设；创新教育；创新平台
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）03-0062-02
现代社会需要高素质、复合型、创新型人才，这对高等教育提出了新的要求。[1]目前，中国大学生科研创新能力的现状可归结为以下四点[2]：1.创新意识不强，缺乏自信，不善于充分利用和积极创造条件；2.创新知识基础薄弱，不能把握本学科最新发展动态；3.思维缺乏创新；4.创新成果贫乏，创新技能不强。研究表明，教研相长在学生创新能力培养中起了重要作用。[3] [4]基于对我国高校现状的分析和国外成果经验的研究，本文在“以学生为中心，教研相长”的理念指导下，提出研究梯队式的大学生科研创新模式和平台建设。平台以学院为桥梁，协调校内外学生实践环节的运作机制，促成多方面的实践环节的协作和相长，实现学生、学校和用人单位的多赢局面。
一、“带帮研”的梯队式人才培养体系
（一）“带”
建立梯队式的管理和科研体系，即教师带学生，研究生带本科生，高年级带低年级。通过制定一系列规章制度，不断改进、完善学生的日常管理和考核制度，并以此为前提，将学生进行分配，保证每个学生都有人进行专门指导和考核。“带”的实质是将所带学生带入门，包括其对规章制度、科研项目以及基本技能的熟悉。“带”主要培养的是高年级学生的管理和协调能力。
（二）“帮”
分配给学生独立的课题，提供部分方法和资料，然后从旁协助。“帮”是“带”的升级，强调的是对低年级学生学习能力的培养。通过课题布置，参与的学生需要完成项目申报、资料整理、项目计划、项目开展与项目验收整个过程。通过几个课题的锻炼，低年级学生需要建立起项目开发的基本思路，并初步具备解决问题的能力。
（三）“研”
“研”就是科研，指的是学生能自主的完成课题的规划、设计、调试和完工整个过程。整个过程，学生自主完成，只以汇报的形式与指导教师进行交流。指导教师完全是辅助作用，负责为学生提供设备、场地等。
二、建立严格的管理和考核制度
在学校相关制度的基础上，创新团队制定了《学生选拔方法与考核机制》、《创新平台管理条例》、《周记制度》、《设备使用与管理规则》等一系列制度和管理方法，并选择相应的人员负责。通过制定《学生选拔方法与考核机制》，建立并完善学生的选拔方法。选拔方法主要针对低年级学生，通过笔试、面试的方式，从自愿加入的学生中进行选拔；选拔好的学生会分配给高年级的学生和相关教师进行指导，每个学生都会定期分配课题，并进行考核，并根据考核结果优胜劣汰。通过《例会制度》，让学生定期进行学习总结和汇报，可以锻炼学生的总结能力，并扩大其他学生的知识面。通过《设备使用与管理规则》，可以有效地管理实验室的器件和设备，同时使学生形成良好的设备使用习惯。
三、师生研究团队的构建
师生研究团队是平台持续发展的基础，是以科学技术研究与开发为内容，由知识技能互补、愿意为共同科研目标和工作方法而相互承担责任的教师和在校学生共同组成的群体。[5]师生研究团队兼具科研与人才培养的功能。通常高校的科研团队一般由若干名专职教师管理，以相对统一的名义对外承接项目，协作开发，共同发展。在教师的带领下，学生有组织、有计划的参与到实际的项目中，这既能将课本上的知识学以致用，加深理解，又能学习很多课本上没有的知识，积累丰富的工程经验。
目前，平台的师生研究团队由20位教师构成，其中教授4人、副教授6人。平台指导教师人员年龄结构合理，41岁以上教师4人、36岁-40岁教师6人、31岁-35岁教师8人、26岁-30岁教师4人；其中，具有博士学位的教师11人，博士在读教师6人，具有硕士学位的教师3人。近5年来，教师累计承担各类项目20多项，获省级以上奖励4项，发表科研论文50篇，教研论文16篇。教师的科研能力的不断提高是保证学生科研创新能力的关键。
考虑到知识的传承和积累，平台的学生队伍采用梯次化配置，涵盖各年级的学生，并配以不同的比例。其中，硕士研究生4人，大四学生5人，大三学生23人，大二学生42人，大一学生61人。学生人数配置基本按照一个高年级学生带两个低年级学生的比例。
四、结合项目和竞赛进行跨学科合作
（一）学生选拔与组织
平台以通信工程学院为主体，还积极吸收机械学院、自动化学院、计算机学院的学生进行跨学科合作，具体做法如下。首先，每学期初，平台会向全校学生进行招募宣传，然后选拔，招收新学生进入创新平台；第二，通过调查问卷调查每个学生的基本信息和兴趣所在，然后进行学生分组，并配以高年级的学生和指导教师。第三，进行相关技能培训。培训分为校内和校外两类，所涵盖的内容包括：单片机系统开发、嵌入式系统开发、电路设计与开发、电路板设计、Android系统开发等。此外，每学期还会开设公开讲座，请有经验的学生和教师传授技巧；定期进行学术交流，对学生的成果（如论文和专利）进行点评；以学术报告的形式介绍本学科的最新发展动态。第四，经过培训后，学生会形成不同的科研小组，并分配不同的课题。第五，进行课题考核。目前，平台主要分为五个大方向：物联网技术研发、嵌入式开发、非底层软件研发、音频处理算法研发和图像处理算法研发。
（二）科技竞赛
以赛促练，以赛促学，促进良好学风，带动更多学生参与到科技创新活动中来。每年，本平台学生参与培训和各类活动的人数达到250余人次，主要参加江苏省电子设计竞赛、节能减排全国大赛、“蓝桥杯”全国电子设计大赛等，并积极参与南京工程学院科技文化节系列竞赛活动。近年来，平台学生累计获得国家级竞赛成果20人次，省级竞赛成果30人次。
（三）科研训练与科研项目
除了组织学生参加科技竞赛以外，平台教师还结合自身特长，定期发布一些科研课题给学生。课题既结合专业背景，又不受学科的限制，可以是理论性较强的课题，也可以工程实践类的课题。课题开展以学生主观愿望为基础，学生可以根据自己的兴趣爱好，自主选择课题，独立开展研究，在研究过程中充分发挥自身的特长和创造性。在课题的选题、实施与操作的整个过程中，都以学生为主，教师仅仅是科研活动的引导者、组织者和促进者，学生是科研活动的参与者、实践者和探究者。[6]
此外，平台积极组织学生参与并申报各类科研训练计划，以实际项目来培养学生的创新和实践能力。现在，创新平台年均获立项国家级、省级和校级项目近20项；鼓励平台学生结合科技活动申报相关专利，年均授予专利数20余项；撰写学术论文20余篇。
五、建设成效显著，辐射作用较强
平台经过近些年的不断努力，一方面，参加科技创新活动和竞赛的学生，在创新能力、实践能力等方面都得到了极好的锻炼，在就业和研究生录用率等方面表现出了较强的竞争力；另一方面，建立了梯队式的科研创新梯队，为学生管理和创新教育探讨了新的途径，积累了大量的有价值的研究成果。
通过一系列的创新实践改革，极大地提高了大学生的创新意识和创新实践能力，在创新平台经过锻炼的学生在保研和就业方面明显优于其他学生。此外，通过建立体制，积累了大量的项目资料和宝贵经验，使得学生由新手进入科研项目的时间缩短。“带帮研”的体制，也使得教师的指导工作越来越轻松，教师能更好地进行科研创新工作，从而进一步提高平台的层次和档次。
近5年来，平台在校外建立了15个培训和实习基地，包括普天、宏图高科和康尼等国内知名企业。平台学生累计获各类科技创新类竞赛省级以上奖励80余项；学生授权专利60余项；学生发表各类文章40余篇；学生参与各级科研训练计划近60项。
六、总结
经过多年的教学实践和理论探索，“梯队式大学生实践创新平台”构建了科研创新平台、实验室、教师工作室的互动、协作模式，完善了学生的梯队建设，引入“带帮研”的发展体系，以平台为桥梁，协调校内外学生实践环节，真正提高了学生的应用能力以及在应用中的创新能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 吴国芳，张爱书，侯明昊.我国高等教育培养拔尖创新人才的实现因素探究[J].新课程研究：高等教育，2012（2）：7-8.
[2] 张宇，孙丹，郭志超.创新取向的地方高校经济管理专业多维实践平台建设与研究[J].中国管理信息化，2013（18）：104-105.
[3] 吕莹，陈璧州.教学研究型大学学生科研能力培养探析[J].教育教学论坛，2014（3）：69-71.
[4] 戴振翔，郑赣鸿.大学生科研创新能力的培养[J].教育教学论坛，2013（1）：49-50.
[5] 王岚，冷一欣，王龙耀.师生研究团队中教育与科研的协同组织和管理[J].大学教育，2015（1）：51-52.
[6] 许志刚，刘智敏，字富庭.大学生课外科研训练的探索与实践[J].大学教育，2013（18）：20-21.
[责任编辑：陈 明]
