构筑创新教育平台

构筑创新教育平台 提升大学生创新实践能力

冯　林　朱　泓　刘志军　李志义

一、创新教育的发展历程

我校创新教育理念的萌芽可追溯到建校之初。到了20世纪80年代中期，一些教师从理论研究入手，先后著书立说，探索创新教育的理论问题。与此同时，一些教师从教学实践入手，跨院系成立教改小组，开展“三小一环”（小专题、小调查、小发明，并纳入课堂教学环节）教学改革实践。1987年，学校成立了“大学生科技活动中心”，标志着全校性创新活动组织的诞生。

1990年，学校成立“大连理工大学课余活动指导委员会和工作委员会”；随后，创新教育组织进一步扩大，成立了创新实践教研室、新产品研制与开发中心、电子科技中心、计算机软件开发服务中心等；之后，又成立了“大连理工大学创造发明学校”。由于学校各方齐抓共管、多方介入，使创新教育很快走上了产学研相结合的发展道路，形成了以产学研相结合为特色的创新实践教学模式的雏形。

1997年，学校成立“大连理工大学创新教育实践中心”和“大学生希望新产品开发研究所”，在全国率先创建了以学生为主体的教学改革示范中心和对外科研实体。同年，学校进一步推进创新教育改革，成立“大连理工大学创新教育工作委员会”，委员会下设“创新教育工作办公室”，并公布《大连理工大学创新教育工作条例》，决定实施“创新人才培养工程”。这一系列重大举措标志着大连理工大学的创新教育进入快速发展、日趋成熟时期。

1998年，本着“让更多学生受益”的想法，学校决定开展大学生科研助手活动，成立院系创新实践分基地，并讨论通过《大学生创新研究训练计划》（简称“UIRT”计划）。这些举措标志着我校创新教育主体从面向少数学生向面向多数学生的转变，实现了创新教育由点到面发展的转折。

为使创新教育实现质的突破，逐步形成与建设研究型大学目标相适应的、具有我校特色的创新教育体系，学校在“十五”发展纲要中明确提出实施“创新人才培养工程”。为此，从2002年开始，学校以整合和挖掘教育资源，优化和提升创新人才培养的成果，实现人才培养质量的新突破为指导思想，积极探讨进一步深化创新教育改革的思路。同时，学校决定以创建示范性“创新教育实践中心”为突破口，通过课程设置和教学内容、方法和手段改革，探索研究型教学模式和多样化人才培养模式，完善教学管理机制等多种途径，深化创新教育改革。2003年4月，学校批准成立“大学生创新院”。它的成立，强化了已有的创新教育成果，并在组织、制度和教学模式等各个方面为创新人才培养提供了更加完善的平台。2007年，学校在原大学生创新院的基础上成立了创新实验学院，并将该学院作为独立的二级学院整体搬迁到新落成的研究生教育大楼，其定位为学校本科人才培养模式改革的示范区和先导区。

二、构筑以学生为中心的创新教育平台

经过近30年的辛勤耕耘，我校已经形成了以学校示范性创新实验学院为中心、由学校和院系两级创新实践基地构成的卫星式创新实践硬件平台和以人为本的创新教育软件平台。

1.知为先、行为重，构筑创新教育硬件平台

实践是创新的源泉。我校本着“创造性思维源于实践，始于问题”的认识，一直把为学生提供良好的实践条件和环境作为重要工作。由此观念出发，学校制订了“以坚持科技实践为主线，以建设校内大学生实践示范基地和辐射基地为基础，以建设校内外大学生创业实践基地为窗口”的措施和思路，为创新创业人才培养构筑了良好的硬件平台——大学生创新实践基地。

创新实践基地定位不同于传统的基础实验中心，也有别于按学科划分的专业实验中心，它是在前两类实验中心基础之上架构的一种新的创新实践模式，该基地重视文理综合和理工融合，强调不同学科之间的交叉，面向不同专业、不同年级的学生开设综合性强的实验研究项目，树立CDIO“教做学”三位一体的工程教育新理念，倡导“做中学”。创新实践基地遵循人才培养的客观规律，从简单到复杂、从认知到创新、从基本实验技能培训到创新实践的培养模式贯穿于整个大学学习过程，使学生在循序渐进的实验教学过程中成长成才。为此，学校大力支持，建设了一个高水平、综合性、全开放的综合创新实践基地，为培养学生的创新精神和实践能力提供条件保障。

目前，创新实践基地包括数学建模创新实践室、机电创新实践室、软件工程创新实践室、多媒体创新实践室、ACM创新实践室、嵌入式创新实践室、机器人创新实践室、智能车创新实践室、创造发明实践室、创业教育实践室、机械创新实践室、PCB工艺实践室、电气创新实践室、化工创新实践室、物理创新实践室、能源与动力创新实践室、环境与生命创新实践室、土木与水利创新实践室及传媒创新实践室等20余个创新实践室，这些实践室完全对学生开放，学生可以自由进入实践室，自拟实验方案，自选实验仪器，参加小组讨论，在老师的指导下完成实验任务。

此外，学校还加强与国内外企业的合作，多渠道为学生搭建创新创业教育和创业实践平台。如与大连奥远电子有限公司合作成立“大连理工奥远联合创新研究中心”；与大连软件园签订合作协议，在大连软件园创建“大连理工大学大学生创业实践基地”；与新加坡港务集团大连博涵公司联合成立信息技术培训中心；与日本正华新兴产业有限公司建立合作关系，承担出口软件开发任务；以学生为主成立海维多媒体技术有限公司；国家级大学科技园——大连理工大学七贤岭大学科技园也将大学生创新院作为其重要组成部分。

2.物为末、人为本，构筑创新教育软件平台

经过长期的实践，学校逐步形成了与创新教育硬件平台建设相配套的一套完整的“厚实基础、注重兴趣、文理综合、理工融合、强化实验、自主学习、提高能力、不断创新”的创新实践教学新模式，构建了“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新实践教学新体系，形成了完整的创新教育体系，使创新教育由理念转变为实践，由课外活动进入人才培养的主渠道。

（1）面向高考成绩优秀的新生开设创新实验班，探索理工科创新型人才培养机制。

实验班贯彻“加强基础、淡化专业、因材施教、分流培养”的办学方针，培养学生的创新精神和创新能力，强化学生实践动手能力，注重学生的个性发展，使学生的知识、能力和素质三要素全面协调发展，培养具有国际竞争力的优秀创新人才。

创新实验班学生一年级实行通识教育，二年级实施大类培养，三年级实行导师制，接受专业教育。由教务处及相关院系共同制订大类平台课程，强化数理基础及外语训练。专业课程模块完全体现个性化要求，只限定学分，不规定课程，由相关院系和导师共同制订，可以因人而异。优秀学生可选择专业，可实行本硕连读。

对实验班学生开展“研究型”教学及“研究型”实验，强调第一课堂与第二课堂的有机结合。依托创新实践基地，开展系统的课外科技创新实践活动。

（2）开设创新实践班，设立强化创新实践能力的系列课程，纳入培养计划。

依托创新实践基地开设创新实践班，该实践班面向全校主修专业学有余力、在某方面有特长和爱好的优秀学生。坚持学研产相结合，按照CDIO工程教育理念，开设强化创新实践能力的系列课程，将其纳入培养计划，教学模式以文献为基础、以问题为先导、以解决问题为目的、以能力为前提，整合知识，让学生有一个完整的做事经历，培养具有解决实际工程问题能力、自我获取知识能力和创新精神的拔尖人才。

（3）树立CDIO教育新理念，倡导学生“做中学”。

创新实践班按照CDIO理念构建实践教学体系。CDIO以项目设计为导向，以工程能力培养为目标，通过导论性的讲座，从起始阶段就将工程实践引导入门，在课堂教学和实验教学中围绕项目设计将相关课程有机联系起来，让学生在学习专业知识的同时直接体验高级设计过程，在知识的学习和应用之间形成良性互动，让学生在“做中学”。

（4）设立大量综合性的集成项目，强调学科交叉。

每个创新实践班设立若干综合性的集成项目，强调学科交叉，能够让不同年级、不同专业的学生共同参加。学习实验对象不同于常规的按照学科划分的基础实验室和专业实验室开设的实验项目，而是一个个“系统”。集成项目以“实验为主、学生自主、立足前沿、鼓励竞争”为原则，能够长期系统地开展，能够取得标志性成果。集成项目按层次分成若干个模块，并纳入相应的创新实践课程。学生进入创新实践基地后，按照兴趣选择一个集成项目，根据创新实践教程或相关文献资料要求完成相应任务，在项目驱动下学习与该项目有关的知识，并通过实验逐渐完成相应的模块，从而在实验中和主动学习的情况下更好地掌握理论知识。

（5）依托综合创新实践基地，开展高水平的科技竞赛活动，将其纳入创新实践环节。

综合创新实践基地除承担创新实践班的实验教学任务外，还承担全校大多数科技竞赛的组织、培训、作品培育、参加竞赛等工作，是我校大学生科技竞赛的基地。

（6）依托创新实践基地，开展其他科技创新实践活动。

依托创新实践基地，开展其他科技创新实践活动，按照学科大类或研究兴趣组建各类学术社团，举办丰富多彩的学术活动。如举办学术沙龙，开展社会实践、科学考察，聘请高水平教师或企业家作学术前沿、创业实践等方面的报告等。

3.形成了“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新实践教学新体系

经过近30年的探索与实践，学校以培养学生创新实践能力为重点，形成了一套完整的“厚实基础、注重兴趣、文理综合、理工融合、强化实验、自主学习、提高能力、不断创新”的创新实践教学新模式，构建了“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新实践教学新体系（见图1）。

图1　“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新实验教学新体系

（1）个性化。

“个性化”是指学生根据自己的兴趣选择实验项目，制订个性化培养计划，查阅文献资料，自主拟定实验方案，选择实验仪器设备，对实验结果进行分析讨论，撰写实验研究报告。

（2）双渠道。

“双渠道”是指课内、课外双渠道，打破了课内实验教学的传统模式，将学生课外渠道的创新实验也纳入人才培养体系之中。

（3）三结合。

“三结合”是指学研产结合、课内外结合和校内外结合。学生实验项目均来源于生产实际，学习对象都是一个个“系统”，有别于课堂上分门别类的理论性教学，也有别于实验室的验证性实验教学。“三结合”有助于学生科技创新实验活动和课内教学的有机结合、学校和社会的有机结合。

（4）四层次。

“四层次”是指创新实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合性实验和研究创新型实验等4个层次。

①基本认识型实验层次面向一年级学生，学生选择一个集成项目（或科技竞赛）后，通过认识型实验对该集成项目有一个全面的了解，明确各个模块的主要任务，增加对该项目的兴趣。

②设计型实验层次面向一、二年级学生，学生完成从集成项目分解出来的设计型实验。该层次强调学生自己动手，注重基本技能训练。

③综合性实验层次面向二、三年级学生，学生完成从集成项目分解出来的综合性实验。该层次强调学生的自主性，注重知识的综合运用。

④研究创新型实验层次面向三、四年级学生，学生根据自己的兴趣和专长选择一个创新型的项目，在教师的指导下完成该项目或参加某一项竞赛。该层次强调学生的创新性，注重研究过程而非研究结果。

（5）多模式。

“多模式”是指课内多样化研究型教学、研究型实验模式和课外多样化自主创新学习模式。该教学体系强调“以学生为中心”、“以系统为对象”和“以产品为目标”。不同年级、不同专业的学生按照兴趣组成一个项目组，根据各自所学专业选择相应的实验模块。实验教学模式是学生在教师的指导下自主实验，设立研究生助教岗位，研究生可以指导本科生，高年级本科生可以指导低年级本科生。

4.多样化的研究型课内教学模式

课堂是教学活动最便于开展、最有利于提高效率的教学模式。因此，课内渠道的创新教育软平台建设是软平台建设的重要组成部分。经过多年精心打造，多样化研究型课内教学模式成为我校创新教育软件平台的另一个重要载体。

近年来，以学校承担、教育部批准的“世行贷款高等教育教学改革工程”重大教学改革项目，即具有中国特色的“三结合”的理工科大学生创新教育体系及其实践基地建设项目，及教育部质量工程建设项目为契机，学校开始了大规模、有组织的课内教学模式探索，先后有130多门课程参与多种模式的研究型教学改革试点。这些教学方法的形成和实施，标志着学校的创新教育已深入课堂，已进入人才培养的主渠道。

5.富有成效的创新教育激励机制

为激励更多的教师和学生参与创新教育实践活动，学校不断制订创新教育计划，完善创新教育制度，极大地调动了广大师生参与创新的热情。

第一，实施大学生创新研究训练计划。为了鼓励更多的教师参与创新教育实践，吸引更多的学生尽早参加科研活动，1999年学校制订了“UIRT”计划及科技创新基金管理办法；2007年我校被教育部批准为首批实施大学生创新实验计划项目的高校之一，学校规定在岗教授、副教授和具有博士学位的讲师原则上每年至少要提出一项适合学生科研训练的研究项目，接收至少1名大学生（主要面向三年级本科生）参与该项目研究。

第二，组织学生参加各类科技竞赛。学校制订了《大连理工大学科技竞赛管理办法》、《大连理工大学学生代表学校参加竞赛的规定》和《大连理工大学关于进一步加强本科教学工作的若干意见》等文件，积极支持开展各级科技竞赛。设立大学生科技竞赛专项经费，重点支持由团中央、教育部举办的“挑战杯”、数学建模、电子设计、机械设计、结构设计、机器人等高水平国内比赛及国际大学生数学建模、机器人世界杯等高水平国际竞赛，同时支持开展以学科为基础的各类校内、院（系）内竞赛，扩大学生受益面，营造校园科技创新氛围。将学生参加科技竞赛纳入学生创新实践教学环节并给予学分，学生取得省级以上奖励的，其学习成绩可以乘系数或加行为积分，鼓励教师积极指导大学生科技创新活动。对在国内外有影响、能够为我校争得荣誉的重要竞赛，设立竞赛负责人岗位。

第三，制订并实施大学生科研能力等级评定等制度。2001年我校开始开展大学生科研能力等级评定工作，出台了《大连理工大学大学生科研能力等级评定办法》，为具有创新实践能力的学生提供资质证明，增强学生未来竞争能力。

6.逐步健全的创新教育保障机制

保障学校创新教育活动的有效开展，必然得益于先进的创新教育理念、强大的指导教师队伍和有力的经费支持。

首先，思想观念保障。积极开展创新教育研究，用持续不断的理论研究和实践探索提升创新教育理念，把握创新教育规律，辨明创新教育发展方向。学校先后承担了教育部新世纪教改工程重点项目“理工科大学生创新教育体系及其实践基地的建设”、科技部国家软科学研究计划项目“多元孵化器——创新教育训练与创造发明支持系统”、全国教育科学规划重点课题“高等教育中研究型教学理论与实践问题的研究”、教育部质量工程建设项目“强化创新实践的工程创新拔尖人才培养模式创新实验区”和“立体化创业教育人才培养模式创新实验区”2个国家级人才培养模式改革实验区及创新教育系列课程国家级和省级教学团队等多项教学研究课题。

其次，师资队伍保障。选用高素质教师，由一支学术造诣高、实践能力强的教师队伍为学生创新实践活动“保驾护航”。创新教育实践得以长期持续发展的一个重要保障，就是形成了一支活跃的师资队伍。这支队伍由各院系科研助手的指导教师、校创新实践基地和院系分基地的指导创新实践的专职和兼职指导教师以及优秀学生担任的“小先生”等三部分人员构成。其中有一些是学术造诣深、对学生科技创新实践有浓厚兴趣的教授、博士生导师。

第三，经费保障。为使创新教育加速发展，学校从2001年开始设立创新教育建设基金和运行基金，用于创新基地建设和学生科技活动。除了学校的经费投入以外，创新实践基地还实行了“自我建设、滚动发展”的运行机制，将教师指导下学生独立研究的成果转化为现实生产力所取得的经济效益用于基地的建设，改善基地创新实践条件，形成良性循环的发展机制。

三、学校创新教育成果丰硕

学校开展创新教育以来，通过建设和逐渐完善软件和硬件平台，极大地激发了我校广大师生参与创新的积极性，有力地促进了教学内容和教学方法的改革。在创新教育这块“沃土”上，一批批创新人才在成长，一批批创新成果在诞生。

学校师生积极参加创新教学改革的探索与实践，积极申报各类教学改革项目，先后承担了“强化创新实践的工程创新拔尖人才培养模式创新实验区”和“立体化创业教育人才培养模式创新实验区”2个国家级人才培养模式改革实验区、教育部新世纪教学改革工程重点项目“理工科大学生创新教育体系及其实践基地的建设”等30余项教学改革项目；创新实践基地被团中央、全国青联授予“全国青年科技创新教育基地”；创新实践基地指导教师孟长功、冯林和贺明峰3位教师获得宝钢教育基金优秀教师特等奖，冯林获得霍英东教育基金青年教师二等奖，马洪连、梁延德、仲崇权等多名教师获得宝钢教育基金优秀教师奖；学校教师先后出版创新教育类教材12本、创新教育专著2本、实验讲义14本；创新教育系列课程教学团队被评为国家级教学团队和省级教学团队，创新实验中心被评为省级实验教学示范中心。

学校创新教育教学成果突出，先后获得省部级以上教学成果奖10余项，其中“大学生创新中心的建设”和“创新人才培养工程的探索与实践”两个项目先后获得国家级教学成果一等奖，“改革人才培养模式，培养高素质人才”、“实行分层次的教学改革培养各具特色的创新人才”、“电工电子创新型实验教学建设研究与实践”3个项目获得辽宁省教学成果一等奖。2004年教育部对我校本科教育工作水平进行评估，创新教育被确定为学校的办学特色。

在创新实践基地学习过的学生受益匪浅，创新精神和实践动手能力得到了极大的提升，取得了一大批创新性成果，一大批具有创新精神和实践动手能力的优秀人才脱颖而出。近五年来，本科生在各类刊物上发表学术论文77篇，被SCI收录的论文23篇，获得国家专利197项；学生科技竞赛获得省级以上奖励1741余项，获奖人数达4000多人次。其中，国际奖121项次，获奖300多人次，国家奖755项次，获奖1340多人次，省级奖865项次，获奖2530多人次。在国际及全国机器人竞赛中获得冠军4项、亚军4项、季军5项；在国际大学生数学模型竞赛中获得一等奖12项、二等奖57项；在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得特等奖2项、一等奖8项、二等奖10项、三等奖7项，三次荣获“优胜杯”；在全国大学生数学建模竞赛中荣获一等奖17项、二等奖47项，夺得首届“创维杯”；在全国大学生电子设计竞赛中荣获一等奖5项、二等奖17项；在全国大学生智能车竞赛中荣获一等奖2项、二等奖2项、三等奖2项。

另外，学校独具特色的创新人才培养模式在国内外产生了较大的影响。中央政治局委员刘延东、九届全国人大常委会副委员长彭珮云、十一届全国人大常委会副委员长严隽琪等党和国家领导人，中组部副部长李建华、教育部原部长周济、辽宁省原省委书记闻世震、辽宁省长陈政高、新加坡教育部部长尚达曼均先后考察创新实践基地。周济同志说：“你们做了一件很了不起的事情”，并指示高教司领导和学校领导说：“要很好地总结经验，向全国推广。”

清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、浙江大学、吉林大学、天津大学等400余所高校的领导或教师先后到创新实践基地调研，部分院校仿效我校成立创新中心，开设创新实践课程。学校多次受邀参加各类教学改革会议，作大会专题报告，介绍课程教学改革经验。2004、2006、2007年均在教育部“高等理工科教育教学改革项目成果推广研修班”上作专题报告；2005年在教育部“工科实验中心主任高级研修班”上作专题报告；2007年在教育部“首届全国高校实验室工作论坛”上作专题报告。

此外，我校创新教育成果还引起了相关媒体的关注，其中《人民日报》、中央电视台、新华社、《光明日报》等新闻媒体报道就有50多次。如2001年4月8日的《光明日报》头版头条报道《创新教育大有可为——大连理工大学培养人才创新纪实》，并加了编者按：创新教育如何搞？大连理工大学苦心探索十余年，他们建立的创新教育实践中心，已成为大学生提高创新能力的实践基地；他们实施的一系列创新教育课程，培养了学生的多种能力，这是大连理工大学的毕业生受到社会欢迎的原因。2009年6月18日，《光明日报》以“精英教育让创新人才永立时代潮头——大连理工大学创新教育领跑教育教学改革”为题，再次报道了我校的创新教育工作。

我校长期坚持进行创新教育探索与实践，虽然取得了良好效果，积累了有益经验，但是培养创新人才是一项复杂的系统工程，以前所采取的各项改革措施还不同程度地存在着不足和问题，亟待进一步解决。我们将进一步解放思想，更新教育观念，坚持改革实践，把我校创新教育推向新的阶段。

参考文献：

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［4］冯林，吴振宇，孙焘，等.理工科大学生课外创新教育体系研究与实践［J］.理工高教研究，2007，26（5）：86－87.

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［7］吕东光.精英教育让创新人才永立时代潮头——大连理工大学创新教育领跑教育教学改革［N］.光明日报，2009－06－18.

（作者单位：大连理工大学；文章来源：《化工高等教育》2011年第2期）