大学生创新科研与实践教学平台的构建

狄玉丽　黄海燕　焦钰　靳必强　罗茜

摘  要：创新及应用型人才是当前社会迫切需求的新型人才，各大高校的培养创新及实践应用型人才体系及培养机制还不够完善，而构建材料科学与工程专业大学生创新科研与实践平台符合国家政策及社会需求。通过硬件平台建设和软件平台建设构建材料学科大学生创新科研与实践平台，近两年来取得了不错的成效，为其他高校的创新及实践教育体系提供了较好的思路。

关键词：材料科学  工程专业  创新科研  实践教学平台

中图分类号：G71          文献标识码：A                文章编号：1672-3791（2021）02（a）-0248-03

Construction of Innovative Scientific Research and Practical Teaching Platform for Undergraduate

—— Taking the Material Science and Engineering Major of Xichang University as an Example

DI Yuli  HUANG Haiyan  JIAO Yu  JIN Biqiang  LUO Qian*

（School of Science， Xichang University， Xichang， Sichuan Province， 615000 China）

Abstract： Innovative and applied talents are the new talents urgently needed by the current society. The training system and mechanism of innovative and practical applied talents in universities are not perfect， and the construction of innovative scientific research and practice platform for material science and engineering major students conforms to the national policy and social needs. Through the construction of hardware platform and software platform， the innovative scientific research and practice platform of material science and engineering major students has achieved good results in the past two years， which provides a good idea for the innovative and practical education system of other universities.

Key Words： Materials science; Engineering major; Innovative scientific research; Practical teaching platform

1  構建材料科学与工程专业创新科研与实践教学平台的必要性

构建创新型人才培养模式，培养具有创新意识和创新能力的高素质人才，是当前高等教育的重要任务[1]。材料学科的人才必须具有创新意识与能力才符合材料的发展趋势，才能开发出新材料、新技术及新工艺。西昌学院材料科学与工程专业自2010年建立以来，为培养工科应用型人才，不断地加强实验实践课程并调整人才培养方案。但是目前高校的创新及实践培养模式还不够完善，导致培养的毕业生与社会的期望值之间存在较大的差距[2-5]。因此，材料专业大学生迫切需要更高的创新精神和科研实践能力。

2  构建创新科研与实践教学平台的主要措施

材料专业大学生创新科研与实践平台的搭建分为硬件平台如实验实践设备及基地的建设和软件平台如相关理念、文化环境和支持政策的建设。硬件平台是大学生进行实践及科研活动的有效载体，通常包括实践实训基地和仪器设备等;软件平台虽没有实体形态却是支持大学生进行创新科研的教育理念、文化环境和相关的支持政策。创新科研与实践教学平台的构建示意图如图1所示。

2.1 硬件平台的建设

2.1.1 仪器设备平台

材料科学与工程专业的实践教学以实验仪器及设备作为支撑，而培养材料专业学生的创新科研同样以实验仪器及设备为依托，可见仪器设备平台的构建可推动材料科学与工程实践及创新科研的进一步融合[6]。学生们通过实践及科研了解并掌握设备仪器的使用方法，在此基础上不断培养创新精神及意识，加强动手实践能力。在仪器设备管理方面，向学生开放实验室，由实验室管理员主要监管学生对仪器设备的使用及维护情况。在满足平时教学条件外都可向学生开放使用实验室，为学生创造科研及实践的条件并能进一步激发学生的求知欲，并使学生明白增强创新意识离不开对科学技术的研究。同时，在仪器设备平台的构建过程中应加强高校之间，材料院系间交流，在创新开放实验室的基础上，借鉴其他高校的仪器设备配备及布局，每年适当增设材料专业的仪器设备为学生创造更好的科研及实践条件。

2.1.2 实践实训基地的建设

实践实训基地是材料专业学生进行科研及实践活动的重要场所，从而基地的建设是材料专业学生能够顺利进行实践及科研活动的关键一环。实践教学体系包括校内实践教学和校外实践教学基地两部分。校外实践教学基地和校内实践教学基地的有机结合对提高大学生实践动手能力，凸显学校应用型人才培养目标起着至关重要的作用。西昌学院材料专业实践课程主要分为三大部分：基础实验课程、专业实验课程和其他实训课程。基础实验及专业实验课程主要在校内实践基地进行，目前校内实践基地主要包括热处理实验室、材料分析实验室、材料成型与加工工艺实训室、高分子材料制备实验室等十几个实验室。其他实训课程主要在校外实训基地进行，目前西昌学院材料专业已建有校外实习实训基地如下：普格三鑫保资源科技利用开发有限公司、会理绿陶文化产业园、攀钢集团西昌钒钛产业园区、乐山有研稀土新材料有限公司、立邦涂料（成都）有限公司。

校内实践基地以培养学生基础实践能力及操作专业相关仪器设备能力为主，校内实践课程增加设计型及综合型实验的比例，以学生主动实践及思考为导向，提高其科研及实践的创新实践能力。而校外实践教学基地在实践教学内容上，更贴近于实际应用以提高学生的实际应用能力。校外实践环节让学生以实际的生产问题为基础及研究课题，可与毕业论文及设计相联系与整合，着重培养学生综合应用所学专业知识与技术解决实际问题的应用能力。通过校内校外实践基础相结合的方式不仅加深学生的理论知识水平，而且提高学生的科研與实践动手、应用实际、团队合作能力及增强其创新意识。

2.2 软件平台的建设

2.2.1 实践教学课程的建设

实践教学课程的设置在提高学生实践动手能力、科研能力及增强创新意识方面非常重要。基础实验课程要保证足够的学时让学生完成基础实验内容，巩固基本实验操作能力。而专业基础实验课程则可增加设计性、综合型实验，如粉末冶金法制备金属材料实验课，设置基础制备实验课后，以小组形式进行实验，学生通过查阅文献的方式确定实验方案，自主使用粉末冶金法制备金属材料，金属材料类型不限，最终以实验报告及多媒体报告的形式来考查学生的完成情况。可提高学生思考、动手操作、团队合作、查阅文献、撰写文章等能力。

2.2.2 教师队伍的建设

师资队伍的建设是培养出创新型人才的重要举措，教师在学生科研与实践能力的培养过程中不仅有重要的指导作用，还对学生的人生观、价值观有着重要的影响。教师的课题方向关系着学生的科研方向与内容，教师积极的沟通与指导可以提升学生的学习和科研能力，教师的创新教育理论可影响学生的观念与思维，所以必须要优化创新科研与实践的师资队伍结构。首先，可通过培训或会议交流的方式转变传统的教育理念，更新教师的创新与实践教学观念。其次，聘请具备创新创业及实践经验的教师或企业生产家进校分享实战经验，通过交流或课外学术论坛的方式使学生更易掌握创新理应具备的能力。最后，“双师型”教师的人才引进或输送教师进厂实习，可提高教师队伍的实践能力及创新能力。

2.2.3 导师制教学

从学生刚入校开始，实行本科生导师制管理，一个导师管理6～8个学生，让学生熟悉导师负责的科研方向及课题内容，让学生从事一些导师负责的科研方向或拟定一些科研项目让学生提早熟悉科研生活，同时在导师的帮助下更方便地进入实验室进行科研。此外，导师通过课题组会议、交流指导、学术讲座等形式巩固学生专业理论知识并激发学生的专业兴趣。还可根据学生的表现及兴趣爱好，组建科研创新实验小组，根据导师的课题相关拟定一些前沿性、设计型、综合型的科研项目及实验来让学生完成。

2.2.4 相关政策

制定相关的鼓励政策，积极引导及组织学生参加科研及实践实验内容，并设置合理的创新、科研、实践优异加分机制，对科研及实验过程中成绩优异或有创造性成果的学生进行相应的奖励，提高学生参与开放实验室的积极性。积极指导及组织学生参与申报大学生创新创业训练计划项目和校内科研项目。根据学生创新科研与实践的积极性和主动性优先考虑参加各种比赛资格，同时鼓励学生参加各种比赛，以此形成良性循环，为学生创造更好的创新科研与实践条件。

3  教学效果

自该平台构建近两年以来，学生已成功申报国家级大创项目9项、省级大创项目15项、校级课外科研立项10 项，共计参与科研立项人数高达80人次;参加国家级专业相关比赛获一等奖2项，二等奖6项;参加省级专业相关比赛获特等奖2项，一等奖2项，三等奖1项，优秀奖项，参与人数共计17人次。学生参与撰写并发表论文共计6篇，授权发明专利2项，取得了较好的教学效果。

4  结语

通过构建材料专业学生创新科研与实践教学平台，调整西昌学院材料专业学生的创新科研与实践培养模式，以达到全面提升材料学科人才创新素质。通过硬件平台与软件平台两方面建设，给学生创造更好的科研与实践条件，并加强师资队伍的建设，确保建立一支结构合理、素质优良、知识丰富的教师队伍，为更好地开展创新教育发挥积极的作用。将学生参加导师的科研活动与实践教学相结合，将企业实践实训基地与校内实践基地相结合，优化实践课程体系，在思想上培养学生的创新科研意识，夯实基础实践能力，使培养的学生既满足本专业领域就业的现实需求，也满足跨学科相关领域从业的知识需求。

参考文献

[1] 贺图升，刘洋，黎载波，等.地方本科院校材料科学与工程专业实践教学体系构建[J].高教学刊， 2019（2）：56-58.

[2] 罗晓雯.地方本科院校应用型人才培养模式创新研究[D].西华师范大学，2018.

[3] 王鹏.高校转型背景下应用型本科院校实践教学体系研究[D].西安建筑科技大学，2017.

[4] 杨秋.应用型高校学前教育本科专业实践教学及运行机制现状研究——以湖北省J学院为例[D].重庆师范大学，2017.

[5] 赵静.我国高校创新人才培养的实践研究[D].中国地质大学，2019.

[6] 乔祖琴.材料学科大学生创新创业实践平台构建[J].高教学刊，2017（23）：28-30.

[7] 卢杰.材料学科创新创业人才培养模式探讨——以福州大学材料科学与工程学院为例[J].创新与创业教育，2016，7（3）：102-104.