北京理工大学大学生创新性实验计划的.docx
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北京理工大学大学生创新性实验计划的
大学生创新性实验计划实施方案
北京理工大学
如何提高当代大学生的实践创新能力？
针对这一问题，从2003年起，我校就一直在探索和思考实践教学的改革。
除了在教学计划内增加综合性、设计性实验学时的比例外，在教学计划外积极鼓励学生自找课题、自建小组开展多种形式的大学生实践创新活动，尤其最近几年，在教育部大学生创新性实验计划项目的支持下，学生的积极性高涨，实践、创新能力明显提高。
大学生创新性实验计划项目的研究和实施对于高校来说是一个新课题，是培养大学生实践动手、自主思考的一条重要途径。
我校非常重视此项工作的开展，通过多方面的支持和努力，保障创新计划项目的顺利实施。
1建立了职责分明科学合理的管理机制
经过了多年的探索与实践，我校已经基本建立起了一套成熟有效的大学生创新项目管理体系，制定了从项目立项评审，项目实施到项目结题验收等一系列的规章制度与实施细则。
为利于学校大学生科技创新活动的开展，成立了领导小组、管理小组、辅导小组、执行小组，由这四个小组负责项目的开展与实施工作。
各小组主要职责如下：
（1）领导小组：
负责项目的总体安排，人力、物力资源的调配，制定相关政策。
小组成员：
由校主管领导牵头，教务处、实验设备处及相关学院负责人组成。
（2）管理小组：
负责项目的具体实施，包括项目申报评审、中期检查、结题验收的组织工作；负责创新基地硬件设备的日常管理与维护，实验器材库的管理与运行，各项目组运行经费的审核与管理，项目进展情况监控；实验室学生值班安排等。
小组成员包括教务处具体负责人1人、各实验室和主管院长1～2人，共计6～7人。
（3）辅导小组：
负责项目的技术指导和答疑工作，参与项目的评审、检查、验收等工作。
由7～8名骨干教师及部分高年级学生组成。
具体人员名单由管理小组与相关学院配合确定，并报领导小组审核批准。
（4）执行小组：
配合实验室老师完成创新基地日常运行和管理工作；组织项目的研讨和自我检查工作。
该小组由参与项目的学生中选拔出的有责任心的同学组成。
各小组责任明确、各司其职，有效的促进了大学生创新实验计划工作的开展。
2提供充足的经费支持着力开展创新基地的建设
在教育部、北京市教委的支持下，学校建立了国家级、北京市级、校级等三级大学生实践创新平台。
最近几年学校投入了1070万元用于大学生创新平台的建设工作。
2008年，投入100万元在良乡校区已完成了大学生科技创新基地的建设工作。
基地有12间实验室和1个学术报告厅，面积700多平米，配有计算机、小型机床、示波器、电烙铁及万用表等常用工具，可同时容纳50个小组从事实践创新活动。
2009年，投入500万元用于建设良乡校区信息系统及安全技术创新实验基地建设、中关村校区机械与力学创新实践教学基地、计算机本科生创新实践基地。
新基地计划已于2010年建成，可容纳150个小组从事实践创新活动。
2010～2013年，计划投入950万元（其中2010年已投入470万元）用于多学科综合性实践创新基地建设，旨在良乡校区建成跨学科本科生综合实践创新中心。
依托电工电子国家级实验教学示范中心、大学物理北京市实验教学示范中心、大学化学北京市实验教学示范中心及大学生创新实践基地，按信息、机械、理科和文科四个大类，建设一个专业面覆盖广、设备场地集中、有利于进行跨学科创新研究和实践活动的联合创新中心。
学校每年计划支持各级大学生创新实验项目300项，覆盖1500学生，在全校范围内营造创新教育的氛围，建设校园创新文化。
3课堂教学与课外讲座相结合指导学生开展创新实践活动
学校为提高本科生的实践动手能力，于2004年专门开设了综合性、设计性强的实验选修课程，并要求理工科专业学生完成4～8个学分的教学内容。
课程内容结合教师科研项目、工程实际或各类大学生学科知识竞赛，开课老师，经常会发布一些课题，让学生课外自主设计实验方案、独立制作并安装调试实验作品。
自从教育部开展大学生创新性实验计划后，不少老师自发地将大学生创新性实验计划的指导思想与课堂教学结合起来，有意识地引导学生开展实践创新活动。
目前每学期都能开设50门次左右的校级实验选修课程，如《电子科学与技术设计、实验与制作1》、、《DSP单片机算法编程》、《MP3播放器的制作》、《小型飞行器的设计与制作》及《网络摄像机的设计、制作》等课程。
每学期大约有3000多人选修此类课程，通过这些课程的学习，为学生开展大学生创新性实验计划奠定了良好的基础。
在课堂教学外，学校有意识地组织名师讲座、学友访谈及大学生创新成果展，让学生知道“做什么”、“如何做”、“做到什么程度”，让学生感受到实践创新的乐趣及成就感。
4引导鼓励教师积极参与确保创新课题的顺利实施
大学生在自主开展课题研究的同时，经常会碰到一些棘手的问题，如果长时间解决不了，难免会沮丧甚至放弃，此时指导教师的引导和鼓励就尤为重要。
在项目指导教师的匹备上，学校要求国家级、北京市级创新项目至少有一名指导教师，校级创新项目则由学校管理小组来组建辅导队伍。
为吸引有经验的指导教师参与大学生创新性实验计划中来，学校采取了多项积极措施。
大学生在开展实践创新活动的过程中，指导教师的引导和鼓励尤为重要。
在竞赛的组织和创新项目的辅导中，逐渐组建了多支实践创新辅导教师团队。
如李晋矩、张忠廉、张训文等老师组成的电子竞赛辅导团队；苏伟、冯俊等老师组成的机械创新设计大赛辅导团队；李炳照、孙华飞老师组成的数学建模竞赛辅导团队；罗庆生、罗森林、张婷、冬雷、刘颖、孙金锋等老师组成的大学生创新计划辅导团队等等。
为吸引有经验的教师参与大学生实践创新活动中来，学校采取了多项积极措施：
（1）2010年设立了“北京理工大学T-more优秀教师奖（创新指导类）”奖项，评选出3位在学生实践创新活动中成绩突出的优秀指导教师，每位指导教师奖励5万元；
（2）在教育教学改革立项工作中，优先考虑参与大学生创新活动的指导教师；
（3）每年评选校内十佳大学生创新项目，并对其指导教师进行表彰；
（4）年终对各学院开展大学生实践创新活动的情况进行盘点，并适当给予工作量认可；
（5）将各学院开展大学生实践创新活动的情况纳入年终学院考核的内容。
经过近五年的努力，学校逐渐组建了以罗庆生、罗森林、、李晋炬、李炳照、张婷、冬雷、刘颖、张训文、苏伟、孙金锋、马明等老师为主要骨干的十多支大学生创新项目指导团队。
最近几年参与创新项目指导的教师非常踊跃，其中高级职称的人数逐年递增。
表1指导教师情况一览表
年份
指导教师（人数）
正高级职称
副高级职称
其他
2007
13
14
23
2008
13
17
18
2009
14
28
18
2010
15
18
11
5取得的成绩
由于学校、学院各级领导的重视，在指导教师和参与学生的共同努力下，学校在大学生创新实验计划方面取得了突出的成绩。
在教育部举办的三届全国大学生创新论坛中，学校连续三届均有作品入选，累计有5件作品入选“我最喜爱的十件创新作品”，是全国高校中获奖作品最多的学校。
（1）2010年，第三届大学生创新论坛，获奖作品2项
机电学院：
新型轮腿式机器人
自动化学院：
新型三轴式双旋翼直升机姿态控制
（2）2009年，第二届大学生创新论坛，获奖作品1项
机电学院：
特种搜救机器人
（3）2008年，第一届大学生创新论坛，获奖作品2项
机电学院：
新型反恐防暴机器人
自动化学院：
自主导航跟踪监控系统
当然大学生创新性实验计划在实施过程中还有许多问题需要进一步研究，如项目人员变更、过程监控及激励政策等，但大学生创新性实验计划的实施，对于学校、教师和学生都是一个难得的机会，该计划有力地促进了教学思维、教学方法的变革，为培养创新型人才拓宽了途径。
6存在的问题与改进措施
然而，在学生实践创新活动快速发展的同时，基地建设问题、指导教师队伍问题也逐渐显露出来。
为探讨下一阶段的实践创新工作开展，使学校的实践创新工作后劲十足，学校于2010年举行了本科生实践创新工作研讨会。
会议的主要成员是各学院长期从事学生实践创新工作的一线指导教师。
针对对目前存在的问题和困难，基本明确了今后的工作方向和思路，并计划重点做好以下几个方面的工作：
（1）在良乡校区建立跨学科的综合性实践创新平台，日常管理工作由基础教育学院负责，实验室体系建设、实践教学内容设计由专业学院、教务处、实验室设备处和基础教育学院合作完成。
（2）配合首届“北京理工大学T-more优秀教师奖（创新指导类）”奖项评选工作，联系宣传部，对实践创新工作成绩突出的指导教师团队进行系列报道，让更多的老师和学生了解学校实践创新工作中取得的成绩，以吸引更多的教师参与创新项目的指导。
（3）指导教师是大学生开展实践创新活动的最关键一环，不少从事实践创新活动指导的老师都是实验室的教学人员，探讨在实验室人员职称评定政策上进一步细化，如分为实验室讲课人员和实验室管理人员，实验室讲课人员向教师系列看齐，实验室管理人员向管理系列看齐，以鼓励实验室指导教师的积极性。
（4）在全校本科生、研究生中公开招聘一批能力强、热爱实践创新活动的学生，协助指导教师进行创新指导工作。
（5）定期对班主任和辅导员开展讲座，让班主任、辅导员了解学校实践创新工作的开展情况，参与实践创新工作的宣传和组织。
成立学生科技创新社团，将大学生实践创新活动与校社团、科协的活动紧密结合起来，让学生管理学生。
大学生创新能力训练计划教学体系的构建
大连理工大学
1历史回顾
大连理工大学是国内高校中较早倡导并开展创新教育的学校，也是全国较早开设创新能力训练系列课程及研究型教学模式改革的高校。
早在1949年建校之初，学校就确立了“教与学统一”、“学与用统一”、“理论与实践统一”的教学方针。
在这一教学方针指引下，广大师生一直把学以致用和理论联系实际作为教学活动的指南，强化实践环节在本科教学体系中的作用和地位。
20世纪80年代中期，学校不断强化创新能力训练和创新实践教育，在校领导和以钱令希院士为代表的老一辈学者的倡导下，大力开展以突出创新实践为特色的创新教育，部分教师从教学实践入手，跨院系成立教改小组，开展了“三小一环”教学改革实践活动（即：
小专题、小调查、小发明），并纳入本科教学体系和课堂教学环节中，着力培养学生的创新精神和实践能力。
1995年，学校正式成立“大连理工大学创新教育实践中心”，在全国率先成立以学生创新实验为主体的教学改革示范中心。
根据学生兴趣开设了智能建模、智能控制、软件工程等创新实践能力强化班，开设创新教育基础与实践系列课程，将学生的创新教育和创新实验环节纳入培养计划。
1997年，创新中心完成的教学成果《大学生创新中心的建设——校内“学研产”相结合的新教学模式改革与实践》获得国家级教学成果一等奖和辽宁省教学成果特等奖，在全国产生很大的影响。
1999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”，制订了《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”，并制订《大连理工大学大学生创新研究训练（UIRT）计划项目管理办法》，投入专项经费，对大学生开展创新项目进行资助，深入开展创新教育课程体系、教学内容、教学方法、教学模式等方面的改革，探索与之配套的管理运行机制，取得了一系列成果。
2001年，学校完成的教学成果《创新人才培养工程的探索与实践》荣获国家级教学成果一等奖和辽宁省教学成果特等奖。
2004年，学校以优秀的成绩通过了教育部组织的本科教学水平评估，创新教育被确定为学校的办学特色之一。
2003年，学校成立了“大学生创新院”。
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，在“大机类”和“大电类”两个专业领域实行提前批次招生，每年招收近100名学生，在前两年进行打通培养，注重学生的基础知识、交叉学科、国际视野和综合素质等全方位的能力培养。
这些学生从一年级开始就设置创新能力训练系列课程，强调创新能力训练四年不断线。
依托于全校各类创新实践班，每年有近1000人进入创新实践班，从事创新性学习、实验、研究和发明创造等活动，特别是学校在实施国家大学生创新性实验计划项目以后，开始实施大规模的创新能力训练，学校设定了国家、学校、院系三级创新性实验计划项目，进一步完善了创新能力的培养计划和课程体系，每年投入近300万元专项经费支持这一计划，项目数达到1000余项/年。
连同创新实践班的学生一起，每年有76%的大学生参加创新性实践能力训练。
2009年，学校创新实验中心荣获辽宁省实验教学示范中心称号，为创新教育课程的实践教学打下了坚实的基础；“创新教育系列课程”教学团队先后被评为省级和国家级教学团队；2010年，《创新教育基础与实践》课程先后被评为省级和国家级精品课程。
2课程体系
（1）积极开展创新实践教学改革，构建了“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新教育实践教学课程新体系。
学校积极开展创新实验教学改革，经过多年的探索与实践，构建了“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新能力培养教学新体系，该体系强调不同学科之间的交叉，面向不同专业、不同年级的学生、开设综合性很强的实验研究项目；树立CDIO工程教育新理念，倡导“做中学”。
该体系遵循人才培养的客观规律，强调“厚实基础、注重综合、强化实验、自主学习、提高能力、不断创新”，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验，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。
“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。
“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。
“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”，有别于课堂上的分门别类的理论性教学，也有别于实验室传统的实验性教学，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。
图1个性化、双渠道、个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式的创新能力培养教学新体系
“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、综合型实验和研究创新型实验等4个层次。
基本认识型实验层次。
学生选择一个集成项目（或科技竞赛）后，通过认识型实验让学生对该集成项目有一个全面的了解，明确了各个模块的主要任务，增加学生对该项目的兴趣；
设计型实验层次。
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；
综合型实验层次。
学生完成从集成项目分解出来的综合型实验，该层次强调学生的自主性，注重知识的综合运用；
研究创新型实验层次。
学生根据自己的兴趣、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。
“多模式”是指课内多样化研究性教学、研究性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”，强调“以系统为对象”，强调“以产品为目标”。
不同年级、不同专业、不同层次的大学生按照兴趣组成一个项目组，根据自己所学专业承担相应的实验模块。
实验教学模式是在教师的指导下学生自主实验，设立研究生助教岗位，研究生可以指导本科生，高年级学生指导低年级学生。
（2）以《创新教育基础与实践》国家级精品课程改革为突破口，以创新实践能力强化班为依托，以创新管理运行机制为保证、以培养创新实践能力为核心，从创新思维、创新基本理论和创新实践三个方面构建了创新教育基础与实践课程体系。
本课程体系由三部分内容组成：
第一部分为创新教育通识理论教学模块。
该模块讲授内容为创新思维与创造技法，本部分教学内容主要包括创新性思维、创造原理和创造技法等，实践环节包括创新思维和创造技法的训练，为下一步创新实践打下坚实的基础。
该部分为修学本课程的先修部分，学生学完该部分内容后，再按照自己在创新实践能力强化班专业方向修学第二部分内容。
第二部分为创新教育基础理论教学模块（按照不同专业方向分20个模块）。
该模块讲授相关方向的创新实践所需的专业理论知识，该部分知识按照CDIO理念构建知识模块，倡导“做中学”，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；依托创新实验中心，探索培养模式多样化、培养方案个性化、教学内容基础化、实践环节研究化、学生学习主体化的创新性人才成长规律，构建以研究型教学为主体的教学新模式。
第三部分为创新教育实践教学模块，（按照不同专业方向分20个模块）。
该实践教学模块体现“个性化，课内课外双渠道，学研产相三结合，基本认识型、设计型、综合型和研究创新型四层次及多模式的创新实践教学新模式，实验项目体现综合性、集成性、系统性及创新性，充分发掘学生的创新潜能。
《创新教育基础与实践》课程教学体系如图2所示。
在教学实践中，为了提高其全面理解问题与分析问题的能力，课程教学团队教师们不断地在实践中探索考试改革，形成了形式多样化的考核方式，包括课堂表现与作业、案例分析、实践技能和考试，每一种考核形式都赋予分数及占总成绩的比重，这样既能调动学生平时的学习积极性，也能增强学生解决问题的能力。
如：
改革实验课程考核和评定办法，采用注重实际能力的考核方式，将实验课程考核分为考勤、平时实验和期末研究报告三个部分。
考勤包括正常实验学时和开放学时，鼓励学生在完成正常实验学时外多利用实验室，占20分；平时实验成绩重点考核理论联系实际的能力、实验操作的能力和实验方案的设计能力，占30-40分；期末学生除提交研究报告外，还要提交作品，进行答辩，考核时要综合考虑学生的学习态度、实验动手能力、作品水平、撰写论文或科技实验总结的能力、答辩质量、组织管理能力、团队协作能力、科技道德、责任心等方面实际表现，分别给予成绩，按照成绩评定办法给予相应分数，占40-50分，最后给出总成绩。
鼓励学生积极参与各项科技竞赛，对优胜者给予相应的奖励，并在课程成绩适当加分。
图2“创新教育基础与实践”系列课程教学体系
各类创新实践能力强化班的培养方案参见附件一。
3实施方案
（1）本着“创新源于实践、始于问题”的认识，建设高水平、综合性、全开放的创新实践基地，为培养学生创新精神和实践能力提供条件保障。
为了给大学生提供良好的创新实验平台，学校在实验教学中心改革的基础上，建设了“校级示范基地——院系级分基地——研究所研究小组”三层次大学生创新实践基地，依托创新实验学院建设面向全校学生的校级创新实践基地；依托学部和院系建立面向本院系学生的创新实践基地；充分调动从事科研教师的积极性，依托研究所（室）的科研优势成立各类研究小组，让更多的学生参加到教师的科研活动中。
2008年，学校组建了14个创新能力训练中心（见附件二）。
为了加强管理，充分利用创新实验基地的资源，学校整合各创新能力训练中心的资源，组建了一个实验教学示范中心——创新实验中心，该中心于2009年获辽宁省实验教学示范中心称号。
创新实验中心的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，它是在两类实验中心基础之上架构的一种新的实验模式，创新实验中心重视理、工、文之间的融合，强调不同学科之间的交叉，面向不同专业、不同年级的学生，开设综合型很强的创新实验研究项目，树立CDIO工程教育新理念，倡导“做中学”。
目前，创新实验中心建成了21个实验室，其中包括：
数学建模创新实验室、机电创新实验室、软件工程创新实验室、多媒体创新实验室、ACM/ICPC创新实验室、创新教育实验室、创业教育实验室、智能车创新实验室、轮式机器人实验室、人形机器人实验室、化学与化工创新实验室、生物与环境创新实验室、土木与水利创新实验室、能源与动力创新实验室、电气工程创新实验室、电子与信息技术实验室、机械创新实验室、物理与光电子创新实验室、软件创新实验室、文化与传媒创新实验室、计算数学创新实验室。
此外，依托研究所（室）的研究小组有100多个。
创新实验中心的所有实验室完全开放，学生可以自由进入实验室，自拟实验方案、自选实验仪器，参加小组讨论，在老师和研究生助教的指导下完成创新实验任务。
（2）依托于大学生创新能力训练中心，开设创新实践能力强化班，设立以强化创新实践能力的系列课程，大力开展研究性教学和研究性实验模式改革，并将创新实践能力训练的系列课程纳入培养计划，给予学分。
国家级、校级和院系级大学生创新性实验计划项目设定3学分，作为学生的个性课程（共5学分），列入全校所有专业的培养计划之中。
依托于创新能力训练中心，学校面向全校大学生开设20个各具特色的创新实践能力强化班（见附件三），把课堂拓展到创新能力训练中心和实验室，把课内知识学习延伸至自主创新实践，建立了课内和课外一体化、双渠道的创新人才培养新模式。
创新实践班面向全校在校大学生招生，招生条件是主修专业学有余力且对科技创新实践活动有浓厚兴趣的大学生。
教学方式以文献研读为基础，以提出问题为先导，以解决问题为目标，以提高能力为准则，实现交叉学科的有机整合，注重创新方法的系统训练，让大学生有一个完整的做事经历。
根据创新实践班的特点，学校制定各具特色的培养方案，该培养方案不同于学生所在专业按课程设置的培养方案，它按照创新人才培养要求，按学生兴趣、研究方向或专题设置系列研究型、实践型强的且有别于课内教学的教学模块，将《创新教育基础》作为创新实践班公共基础课程，主要目的是开发大学生创新性思维和创新意识，掌握创新方法，为下一步在创新实践班的学习打下坚实基础，一年级开设的课程主要以培养学生兴趣为主，二年级开设的课程以开展综合型、设计型项目为主，三年级开设的课程以个性化、研究型、探究型项目为主。
创新实践班采取“小班化授课、研究性讨论、综合性分析、团队化协作”的教学方式。
研究性模块具有创造性思维的内容和策略，重视科研方法训练，模块内容既呈现正确的理论和方法，也呈现各种不同的学术观点，为学生培养留出空间。
实践型模块与实际项目或课题结合，充分发挥学生的主观能动性，强调知识的整合。
“大连理工大学大学生创新实践强化班管理办法”见附件四。
（3）依托于大学生创新能力训练中心，开展研究型教学、研究型实验、科技竞赛、科研训练、项目实训及创新创业孵化为一体的人才培养模式的研究与实践，通过“学习——实践——创新——学习”的途径，培养大批具有实践能力的高水平创新性人才。
a）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（构思、设计、实现、运作）构建实验教学体系，CDIO是以项目设计为导向，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”。
b）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、不同层次的学生共同参加。
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，都是一个个“系统”。
集成项目的实施以“实验为主、学生自主、立足前沿、鼓励竞争”为特点，能够长期系统地开展，并取得标志性成果。
创新中心将集成项目按层次分成若干个模块并纳入相应的创新实验课程。
学生进入创新能力训练中心后，按照兴趣选择一个集成项目，根据创新实验教程或相关文献资料要求完成相应任务，让学生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，从而达到学生在实验和主动学习的情况下更好地掌握理论知识。
c）学生实验项目与科研紧密相结合，强调科研和教学的相互转化，强调理论创新性和工程应用性
创新实践班跟踪科学前沿和当代
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