大学生创新训练土木工程论文

摘要：文章对国家级大学生创新训练项目“永乐宫壁画文化创意产品创新设计与应用推广”立项申请、中期检查、结题验收的过程进行回顾，结合项目实施情况与最终成果，对大学生创新意识与创新能力进行了探索与实践，以期提高大学生创新训练项目的开展效率。下面是小编整理的《大学生创新训练土木工程论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

大学生创新训练土木工程论文 篇1：

土木工程专业大学生创新训练计划项目的实施办法及效果

摘 要：国家大学生创新训练计划项目旨在培养本科生创新思维和创新意识，提高学生创新实践能力。而不同学科因其特点不同，在开展大学生创新训练计划项目过程中，必将逐步形成自身特有的实施办法。本文以北京交通大学土木工程专业为例，从项目的选题与立项、实施方式与过程管理、项目结题与成果交流、激励措施四个方面，详细介绍了该专业大学生创新训练计划项目的实施办法，结合笔者亲自指导学生开展该项目的实践经验，对项目的实施效果进行了分析。实践表明：该文提出的实施办法不仅遵循了大学生创新训练计划项目“兴趣导向、自主实验”的实施原则，而且切实能提高学生的科研素质和创新能力。

关键词：创新训练计划  土木工程  实施方式  人才培养  效果分析

Implementation Method and Effect of Innovative Training Program on College Student Specializing in Civil Engineering

Jiang Long  Zhang Cheng-ping  Zhang Hongru

（Beijing Jiaotong University， School of Civil Engineering， Beijing 100044，China）

在科技创新日新月异和经济全球化背景下，如何从本质上提高高等学校学生的创新能力、进一步提升国家核心竞争力，是我国高等教育进入21世纪，必须面对和亟需解决的问题。创新型人才的培养是建设创新型国家的前提，2006年，胡锦涛总书记就曾提出“利用15年时间，将我国建设成为创新型国家”的宏伟目标[1]。大学生创新训练计划项目是响应创新型国家建设的需要，以提高大学生创新实践能力为中心任务而提出的国家级人才培养计划。

为响应国家创新型人才培养的要求，各高校相继搭建了多种形式的大学生创新平台，并取得了很好的成绩[2-4]。北京交通大学土木建筑工程学院以落实大学创新训练计划项目为契机，充分发挥学院学科优势，以高水平的科学研究为支撑，提高人才培养质量。土木工程是理论与实践紧密结合的学科，对学生的创新实践能力有非常高的要求。因此，探讨土木工程专业大学生创新训练计划项目的科学实施方式，确保实施效果，对提高土建类工程技术人才的培养质量和推动创新型国家建设具有积极的促进作用。

1 大學生创新训练计划项目产生的背景及意义

吴福培等人就多家企业对刚入职的毕业生满意度情况进行了调研，调查结果发现，近年来，刚步入社会走上工作岗位的大学毕业生乃至部分研究生的工作能力与企业的需要有较大的差距，主要表现在以下四个方面[5]。

（1）专业知识积累不足，综合能力欠缺，创新能力较差。

（2）眼高手低、动手能力差。

（3）最基本的语言表达能力不足，总结归纳能力欠缺。

（4）实际操作能力与企业需要的“来之能战”的标准尚有一定距离，缺乏将理论知识应用到实际工程中的能力。

上述问题是当前大学生综合能力缺乏的集中体现，在一定程度上也反映了大学生在创新实践能力方面的不足。作为国家的未来，提高青年大学生创新实践能力是建设创新型国家的关键。为提高学生创新实践能力，教育部分别在2007年和2009年先后下发了“大学生创新性实验计划”（亦简称“大创”）和“卓越工程师教育培养计划”（亦简称“卓越计划”）。其中，“卓越计划”将企业作为与高校共同培养卓越工程师的主体单位，旨在培养造就一大批创新能力强和适应经济社会发展需要的高质量各类工程技术人才[6]。与“卓越计划”相比，“大创”是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，是提高大学生创新实践能力的有效探索。2011年10月，教育部宣布在“大学生创新性实验计划”实施5年基础上，正式启动“十二五”期间的“大学生创新创业训练计划”，主要涵盖“创新训练项目”、“创业训练项目”、“创业实践项目”三类[7]。较之前的大学生创新性实验，该计划将创业训练与实践纳入研究范围，拓宽了课题的研究领域，使其内容更加丰富，形式更为多样。大学生创新训练计划项目旨在促进高校探索创新型人才培养的新模式，调动学生学习的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，在实践中逐渐掌握思考问题、解决问题的方法，提高学生自身的创新实践能力。

2 大学生创新训练计划项目的实施办法

土木工程是典型培养应用型技术人才的学科，具有很强的实践性。该专业不仅需要学生掌握扎实的基础理论和宽广的专业知识，更需要具备解决实际工程问题的能力。其中，实践教学环节在培养学生创新能力和解决工程问题能力方面具有课堂教学所不能替代的作用，是增强学生感性认识、巩固和拓展专业知识与技能、提高分析和解决问题能力、强化土木工程专业训练和锻炼学生实践能力的有效途径。大学生创新训练计划项目的实施为该专业实践教学提供了重要的平台。土木工程专业是北京交通大学积极响应教育部号召而最早展开大学生创新训练计划项目的专业之一，目前已走过7个年头。在长期的实践中，该专业在大学生创新训练计划项目实施方面积累了丰富的经验，不仅开展形式独具特色，而且能切实提高学生的创新实践能力，目前，已经成为我校土木工程专业学生创新能力培养体系的重要组成部分。该计划项目的实施主要遵循“兴趣驱动、自主实验、重在过程”三大原则[8]，结合土木工程学科特点，依托土木建筑工程学院雄厚的师资力量和完善的科研平台实施本项目。

2.1 选题与立项

根据学校统一安排，学院于每年3月份下发本年度大学生创新能力训练计划项目立项通知，组织项目立项与申请宣讲会，同时利用人人网主页、微信群等新媒体平台对项目进行广泛宣传，让师生充分了解项目的实施目的、要求及意义，提高认知度。立项分为两类：一是教师立项类，二是学生立项类。结合土木工程学科的特点，立项内容主要有理论推导类、软件开发类、材料与产品研发类、试验仪器研制类等，实施方式主要有理论研究、试验研究、软件编程、数值模拟等。具体实施过程见图1。

立项过程遵循“横向拓宽、纵向贯通”的原则[9]，针对教师立项类，指导教师根据所承担的科研项目、教学任务等拟定项目名称，并撰写立项报告;学生立项类则是学生作为项目负责人，结合自身感兴趣的专业问题进行立项申请，并聘请相关专业教师作为项目指导老师，在指导教师的指导下，完成立项报告。然后学院教学部门对上述两类立项项目进行汇总，并组织立项答辩，最后，学院将通过立项答辩的项目向全院师生公布。学生根据专业方向、不同兴趣组成人数为3至5人的项目小组，各小组根据组员的特长、爱好，对已立项成功的项目进行申请，然后由指导教师对提交申请的学生进行面试，最后通过面试的小组成员与指导教师组成了项目的实施团队。组织教师与学生分别立项，不仅让学生参与立项过程，而且拓宽了课题的来源，使课题内容更具实际意义;通过设置学生自由申请项目与指导教师对学生进行面试两个环节，实现了立项过程的双向选择，确保了指导教师、学生的参与积极性。

2.2 实施过程与方式

大学生创新训练计划项目的宗旨之一是在过程中逐渐培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。因此，抓好过程培养工作是做好大学生创新训练计划项目的最重要环节。实践性强是土木工程学科的主要特点，根据多年组织大学生创新训练计划项目的开展经验和专业特点，学院对项目级别的管理实行项目等级“一检一变”制度，即每进行一次检查后，将重新进行课题等级的评定，这既确保课题的研究進度，又提升了研究工作的挑战性。项目立项完成后，在导师的指导下，学生完成项目实施方案，并提交指导教师审核，合格后方可进入项目执行阶段，确保实施方案的科学性、可行性;导师全程参与项目实施过程，并指派相关专业的研究生加入项目的指导队伍，以弥补导师可能因教学任务繁重而对项目的指导不足。同时，制定导师指导手册与学生工作日志，并将其填写情况纳入项目结题考核，以此完善过程培养环节的监督体系。积极指导学生撰写学术论文，将发表高水平论文情况作为项目结题时核定级别的关键性因素。坚持举办周期为一个月的项目进度报告会，不仅确保了项目进度，而且可以锻炼学生撰写报告的能力与口头表达能力，一定程度上实现了人才的综合培养。

2.3 项目结题与成果展示

项目结题是对大学生创新训练计划项目的实施情况以及取得的成果进行全面检查，学院组织院级结题答辩，邀请相关领域专家通过答辩会的形式逐一对项目进行审查，严格对照立项要求，给出项目是否按时结题的结论。对于按期结题的项目，学院根据答辩成绩进行排序，初定项目级别，并上报学校，学校对按期结题的项目组织二次答辩，并就项目校、院两级答辩的成绩情况进行综合评价，确定项目的最终级别;对于无法按期结题的项目，将对其进行延期半年或一年结题的处理，对于延期结题的项目，最终级别不能高于省部级。

每年项目结题答辩结束后，将举办优秀项目成果交流会，在相互学习借鉴中不断提高该项目的实施水平。通过展板介绍、播放视频资料、实物作品展等多种形式，大力宣传项目成果，并借助大学生在线网、校园新闻网、人人主页以及微信平台等大学生聚焦的新闻媒体进行宣传，来进一步扩大大学生创新训练计划项目的影响力，在大学生中营造浓厚的学术氛围。

2.4 激励措施

指导教师在大学生创新训练计划项目实施过程中起主导作用，充分调动指导教师的积极性，打造一支高水平的指导教师队伍是确保项目实施效果的关键，而建立一支优秀的指导教师队伍重在完善激励措施。为此，北京交通大学土木工程专业按项目级别给予指导教师一定的工作量，并将参与指导大学生创新训练计划项目作为年轻教师评定职称、职务晋升的必要条件。另外，指导教师可以通过项目的实施提前接触优秀的本科生，优先招收所指导的本科生作为自己的研究生，提高了教师参与指导项目的積极性。

大学生创新训练计划项目的主体是学生，只有充分调动学生的参与积极性和主动性，让学生切实深入参与项目之中，才能切实提高学生的创新实践能力。为让更多的学生参与到项目中来，学院出台了多项激励政策，如对于在大学生创新训练计划项目中取得国家级优秀成果的，可以免试攻读硕士研究生;对项目答辩成绩为优秀的项目成员进行创新能力认定，在研究生入学资格中，可申请免复试等。这些政策的出台，极大地提升了项目的吸引力。

3 大学生创新训练计划项目的实施效果

上述大学生创新训练计划项目的实施方式已经在北京交通大学土木工程专业四届本科生（2011—2014）中得到成功应用，取得了良好效果，提高了学生的创新实践能力。

3.1 注重实效，促进本-硕人才培养无缝连接

土木工程专业的实践性属性要求学生尽可能地进入实验室或工程现场，大学生创新训练计划项目的实施有效地推进学校高水平试验科研平台向大学生开放，在项目执行过程中，学生不仅可以提升专业技能，为研究生阶段的学习打下良好基础，也能让学生实现从本科生被动学习模式向研究生主动学习模式的转变，推进学校本科生培养到研究生培养的无缝连接。同时学生在读研之前实现与导师互动，激发大学生参与科研活动的积极性，为读研打下兴趣基础和情感基础，引导更多的优秀大学生选择继续攻读研究生学位，为提高研究生生源质量创造条件。统计数据显示，我校土木工程专业近四届本科毕业生参加大学生创新训练计划项目的人数基本都在100人以上，在推免或出国继续深造的学生总人数几乎不变的情况下，参加过大学生创新训练计划项目且成功免试读研究生或出国深造的人数占总深造人数的比例越来越大，详细数据见表1。

3.2 科教融合，激发大学生科研兴趣

大学生根据自身特长自由选题，指导教师通过面试确定参与项目的学生，进而实现指导教师与学生的双向选择，提高教师和学生的参与积极性;作为学生的科研导师，指导教师将自身科研优势转化为优质教学资源，在项目实施过程中亲自指导学生开展研究，为学生成才服务;同时土木工程专业的属性决定了该专业领域内的大学生创新训练计划项目的开展需以学校科研实验平台为依托，有效促进学校的高水平科研平台向大学生开放，进一步提高了土木工程专业的科教融合水平。

3.3 个性辅导，提高大学生人生职业规划水平

在项目的实施过程中，大学生长期与导师和在校研究生一起工作学习，不仅可以让学生提前体验研究生科研生活，加深大学生对土木工程学科前沿知识的了解，同时在与导师和研究生交流过程中，也能提高学生对相关就业单位、工作环境的认识，在学生对土建工程类行业有一定了解后，导师再根据不同学生的特点，针对性地为大学生选择毕业去向提供个性化建议，提高学生人生职业规划水平。

3.4 主体突出，全面提升学生综合素质

从实施过程可以看出，从项目的立项到结题，紧遵循“兴趣导向、自主实验”的原则，学生的主体地位突出，导师仅起到辅助作用。项目的每一个环节均以团队的形式完成，且团队成员中既有导师，也有在校研究生，团队人员组成结构的多元化极大地提升了学生的团队合作能力;在对项目问题进行专项研究阶段，学生需要定期汇报研究进展，接受专家评委的询问，此过程可大幅提升学生在研究报告撰写、语言文字表达等方面的能力。

4 结语

随着我国社会经济的快速增长，为土建工程类行业的发展提供了新的机遇的同时，也对该领域人才的综合能力（尤其是综合创新能力）提出了更高的要求。大学生创新训练计划项目为大学生培养创新实践能力提供了新的平台。本文阐述了大学生创新训练计划项目产生的背景及意义，结合专业特点，以北京交通大学土木工程专业为例，探讨了该专业大学生创新训练计划项目的实施办法，并对实施效果进行分析。笔者通过亲自指导《富水砂卵石地层泥浆特性对开挖面稳定性的影响试验研究》等多个大学生创新训练项目，实践证明，在指导教师的认真指导下，通过本文提出的土木工程专业大学生创新训练计划项目实施办法开展相关研究工作，在加深学生的专业理论知识、提高学生的实践动手操作能力、锻炼学生的科研思维的同时，能促进本-硕人才培养一体化、激发大学生参加科研的兴趣、提高高校科教融合水平。此外，还能提高大学生人生职业规划水平，全面提升大学生综合素质。

参考文献

[1] 胡锦涛.走中国特色自主创新道路为建设创新型国家而奋斗——在全国科学技术大会上的讲话[EB/OL].http：//theory.people.com.cn/GB/49169/49171/4012810.html.

[2] 尹仕.电工电子科技创新中心建设与运行机制研究[J].实验技术与管理，2005（22）.

[3] 刘玉.创新—绝非个人神[J].中国青年科技，2006（4）.

[4] 尹仕，肖看.构建大学生多科竞赛平台培养新型选拔人才[J].实验技术与管理，2009（26）.

[5] 吴福培.卓越工程师教育培养计划—企业培养过程的问题思考[J].现代商业，2011（14）.

[6] 林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究，2010（4）.

[7] 中国新闻网.教育部启动大学生创新创业训练计划[EB/OL].http：//www.chinanews.com/edu/2011/10-23/3407944.shtml？qq-pf-to=pcqq.temporaryc2c.html.

[8] 廖宗廷.浅谈同济大学大学生创新俱乐部管理模式[J].高等工程教育研究，2011（1）.

[9] 宁滨.全面推进协同创新提高人才培养质量[J].北京教育（高教），2012（1）.

作者：蒋龙 张成平 张鸿儒

大学生创新训练土木工程论文 篇2：

大学生创新创业训练计划项目的实践与探索

摘要：文章对国家级大学生创新训练项目“永乐宫壁画文化创意产品创新设计与应用推广”立项申请、中期检查、结题验收的过程进行回顾，结合项目实施情况与最终成果，对大学生创新意识与创新能力进行了探索与实践，以期提高大学生创新训练项目的开展效率。

关键词：创新训练项目;创新创业;永乐宫壁画;实践探索

大学生创新创业训练计划项目作为东北大学开展创新创业教育，培养大学生创新精神和创业意识，提高大学生实践应用能力的重要环节，至今已经启动了十五批，取得了丰硕的成果。但不同的项目有着不同的实施情况，文章以笔者参加的“永乐宫壁画文化创意产品创新设计与应用推广”项目为例，具体分享国家级“大创”项目的实施过程与创作经验。

一、项目背景与立项申请

永乐宫壁画是中国古代壁画的瑰宝，是可堪与敦煌壁画相比的奇葩，素有“东方艺术画廊”之称，可从中得到发展中国传统绘画艺术的重要启示，是研究绘画艺术和当时社会生活的生动资料。永乐宫壁画保护研究院由于藏品单调，配套设施不完善，院馆地址偏僻等原因，其知名度远低于敦煌壁画，永乐宫壁画的个性化矢量插图设计成为永乐宫壁画宣传推广以及创新发展的新途径之一。[1]

本项目成员为五名来自不同专业的大四学生，组成了跨学院、跨专业的综合性队伍。在确定项目选题后，团队成员在指导教师的带领下对永乐宫壁画、矢量插图、文创产品设计等内容的国内外研究现状、发展趋势与参考文献进行阅读和搜集，制定实施方案与经费使用计划，认真完成立项申请书的撰写。在项目申请书中，要求成员做到语言简洁，突出项目的特色与创新之处;计划清晰，提出项目预期研究成果;言之有物，重视书写格式与诚信承诺。在立项答辩之前多次演习，预设评委老师可能提出的问题，准备充分，最终，本项目立项通过并被评为国家级大学生创新训练项目。

二、项目实施过程

创新训练项目“永乐宫壁画文化创意产品创新设计与应用推广”由艺术学院视觉传达设计专业学生作为核心成员，具体组织开展创新训练，信息学院、资源与土木工程学院的学生辅助实施，为本项目的顺利进行提供了充足的软件、硬件及人才储备。

项目成员通过对壁画进行实地考察，调研景区内在售文创产品，查阅与永乐宫壁画及文化创意产品相关领域资料，做了充足的前期准备与分析。提出借助现代计算机矢量插画的表现形式，对传统永乐宫壁画《朝元图》进行数字化再现，同时对永乐宫人物进行单幅插画的二次创作，深入挖掘永乐宫壁画的文化价值，结合现代流行文化特征，创新设计永乐宫壁画线上、线下文化创意产品的方案路线。在项目的具体实施中，以时间为周期制定工作计划，通过每周的讨论与总结交流设计思路，经过中期答辩与项目互评意识到项目的局限性与不足，记录了专家评委提出的意见并着重加以改正，之后通过参加比赛的形式来检验作品的完成度和呈现效果，获得了全国大学生计算机设计大赛国家二等奖，证明本项目作品具有较好的呈现效果，在竞赛的过程中也开拓了自身视野，为作品增加新的灵感。

三、项目过程管理

创新训练项目具有时限性、独特性、目标性、一次性与生命周期性等显著的特征。[2]由于参与项目的学生跨学院且跨专业，学习任务、生活习惯各不相同的原因，随着时间的推移，项目难度增加，学习和项目开发的矛盾逐渐显现，成员逐渐丧失信心，参与积极性变差，虽然没有中途放弃，但是也极大影响了项目的工作效率与进展速度。因此必须对创新训练项目的实施过程进行监管，帮助成员协调学业和项目的关系，使项目能够按计划进行。

项目的过程管理主要依靠团队负责人的安排统筹与指导教师的监督引导。团队负责人在完成自己设计任务的同时需要按照制定的工作计划督促成员进行设计，协调不同专业成员的分工安排，鼓励成员坚持工作并负责定期向指导教师汇报进度。项目指导教师则是以丰富的竞赛指导经验与创新创业知识储备为项目团队把控项目走向，解决开发中遇到各种的困难，如论文撰写、专利申请等，此外以导师的身份管理、督促项目的开发，保障项目的实施效率。

四、项目结题审核

（一）项目成果

立项之后，项目审核主要有两个时间点，一是中期检查，二是结题验收，会结合项目组的阶段计划与目标成果对当前阶段的任务量进行考核评价。在插画海报方面，创新项目团队共绘制两套18张插画海报，其中有面向永乐宫传统壁画数码化修复的主体人物插画8张，天宫海报1张，面向大众流行审美的Q版海报8张，全家福1张。在实体文创衍生品方面，项目成员从线上、线下两方面入手，线上主要创建微信公众号、人物表情包等，线下借助“国潮热”积极开展永乐宫品牌文化建设，以原创服饰、流行单品为切入点，打造永乐宫原创潮牌文化。

（二）项目创新点

结合永乐宫自身的地域文化特色进行设计。使用芮城的道教文化、历史人文、建筑文化等作为设计的切入点，进行创新性设计，结合永乐宫壁画形象，提取有效的符号语言应用在文创产品中。

创新永乐宫壁画形象，扩大受众群体。利用电脑技术将永乐宫壁画还原，并用矢量绘图技术将其重新绘制。改变原本壁画道教风格浓郁的绘画风格，通过矢量新中式插画和矢量卡通插画两种方式，基于不同的人群面貌和喜好进行了两种不同风格的尝试和探索。借用校内宣传的形式进行线下推广。

赛创结合，以赛促研，以赛促用。以中国大学生计算机设计大赛和大学生创新训练计划为载体，创作永乐宫壁画系列插画及相关文创产品。产学研结合，实现实用价值和推广价值，线上线下、二维三维、平面立体的多角度创新探索，让永乐宫壁画的设计作品具有文化价值、商业价值和社会价值。

五、结论

在当前国家创新驱动发展、“大众创业万众创新”的背景下，大学生创新创业训练计划项目的开展可以更好地完善高校创新创业教育方法，强化大学生创新创业思维，培育创新创业人才。本文以东北大学艺术学院的国家级“大创”项目“永乐宫壁画文化创意产品创新设计与应用推广为例”，结合项目立项申请、实施管理、结题审核等具体情况，探索大学生创新能力的培养与实践方法，以提高设计类专业大学生参与创新训练项目的效率与成绩。

参考文獻

[1]罗雯.永乐宫壁画矢量化可行性设计研究[J].艺术大观，2020（05）

[2]石荣亮，潘贵万，张烈平.大学生创新训练项目的探索与实践——以基于能源互联网的风光储多能互补发电系统项目为例[J].大众科技，2021，23（02）：67-69.

作者简介：杨璟赟（1998- ），女，东北大学艺术学院硕士研究生在读，艺术设计专业，手工艺与非物质文化遗产方向。

（东北大学艺术学院  辽宁  沈阳  110819）

作者：杨璟赟

大学生创新训练土木工程论文 篇3：

基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养

摘要：针对当前中国高校工科大学生实践能力培养环节中所面临的困境和难题，以学生专业兴趣为导向，对现阶段大学生实践能力培养模式进行了探索与实践，构建了基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养新模式。该模式以大学生创新训练计划项目和本科生毕业设计为依托，通过学生自行研发微小实验装置、自主开展实验研究，突出学生在实践教学中的自主性，着力培养工科大学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。实践表明：基于自主式微小实验平台的大学生实践能力培养新模式，能切实以培养大学生创新精神和实践能力为核心，展现工科专业人才培养的特色，提升工科专业毕业生的企业满意度。

关键词：大学生；自主式；微小实验平台；实践能力培养

虽然实践教育对于提高土木工程专业人才的培养质量非常重要，但由于各种原因，作为实践教育重要载体的实验平台建设和运行现状难以满足高校人才培养要求，尤其是在自主式的微小实验平台的研发与应用方面。究其原因，主要是由于高校扩招后，实验平台相对缺乏，既有的试验设备操作复杂，且完成实验需要投入大量的人力、财力和物力。久而久之，基于实验的日常实践教学环节被逐步淡化，常常被指导教师的演示实验所代之，实践教学质量也大大降低。此外，现阶段高校实验教学紧扣课本内容，内容及形式非常固定且多年未变，学生照章进行实验，缺乏吸引力，无法满足学生的学习兴趣。

正是由于上述弊端的存在，现阶段中国高校土木工程专业实验教学效果不甚理想，与以兴趣为导向、全员参与的培养目标相差甚远，更谈不上对学生创新能力的培养。微小实验平台由学生搭建而成，主要为解决学生自身在专业学习过程中所遇到的问题，其操作相对简便，实验周期较短，能有效激发学生参与热情。实验过程由学生全程深入参与，可培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，进而提升学生实践能力和创新能力。

一、平台建设

（一）平台建设思路

鉴于上述中国现阶段土木工程专业实验教学中存在的种种弊端及原因，探索一种学生乐于参与、自主性强、一次性投入较少、操作简单的实验教学模式是解决当前实验教学问题的有效途径。基于自主式微小实验平台研制与应用的土木工程专业大学生实践能力培养模式，以充分调研学生专业兴趣需求、最大限度提高学生自主性为特点，不仅在一定程度上能有效缓解当前高校实验平台资源缺乏的问题，而且能充分发挥学生自主性，提高实践教学的深度和广度。通过这种实验教学模式，既丰富了高校实验教学的形式和内容，又提升了实验教学活力，扩大了实践教学覆盖面，达到了切实培养学生实践能力的目的。

高等建筑教育2015年第24卷第6期

张成平，等基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养

（二）平台构成与特点

调查发现，多数刚步入工作岗位的土木工程专业毕业生在专业知识积累以及工程实践能力方面较为欠缺，很难满足企业需要的“来之能战”的要求。导致这一现象的原因归根结底在于学生在校期间实践锻炼不够。为解决上述问题，以学生为本，为充分发挥学生的自主性，以解决学生专业实践训练不足为突破口，打破以往以教师为主导的实验教学模式，探究基于自主式微小实验平台建设的土木工程专业大学生实践能力培养模式，从根本上调动学生参与实验教学的积极性，着力培养实践动手能力强、赋有创新能力的土木工程专业人才。基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养模式如图1所示。

图1基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养模式该培养模式由学生自主研制的实验平台和与之配套的教学大纲两大部分组成，其主要特点如下。

一是，最大限度发挥了学生的自主性。根据学生专业兴趣，从实验平台设计、加工到组装，以及后续教学大纲的编写与完善都以学生为主要力量来完成，坚持学生为主、指导教师为辅的教学理念，实现实验全程学生自主化。建立相应激励制度，对参与实验项目并取得优异成绩的学生，在免试推荐攻读研究生时给予政策倾斜，以此激发学生参与的主动性。

二是，实现实验教学科研化。以往届学生已经制作完成的实验平台或自行设计实验平台为载体，依托国家大学生创新训练计划项目、本科生毕业设计等实验项目立项，再以课题研究形式完成实验教学内容，以实现教研结合，提高实验教学质量。

三是，提升实验教学规范化水平。成立学生自主式创新与实践能力培养实验室，对学生研制的优秀实验平台进行统一命名，制定配套教学大纲，编制实验操作规范，并纳入学校相关专业拓展实验教学计划，丰富实验教学内容，提高实验教学系统化、规范化水平。

自2012年以来，学校加强对实验教学改革力度，通过近3年的积累，每年通过大学生创新训练计划项目等形式参与实验教学的学生已突破200人次，并形成了土木工程与环境工程相组合的跨专业、跨学科学生实验团队，既拓展了实验教学的深度和广度，又让学院的实验教学氛围空前浓厚，在很大程度上，切实提高了土木工程专业学生实验教学质量，使学生具备了较强的实践能力，解决了学生入职上手不快、适应性不强等问题，企业满意度显著增强。

二、平台应用及效果分析

（一） 实例背景

北京交通大学土木工程学科是北京市重点学科，师资力量雄厚，承担了大量国家级和省部级项目，取得了丰硕的研究成果，该学科还配有多个实验室，其中包括1个国家级试验中心和3个省部级科研平台等，但随着招生规模不断扩大，实验室资源变得十分紧张。2007年，教育部启动“国家大学生创新训练计划项目”，为学校实验教学带来了新的发展契机。学校特别重视大学生创新训练项目的开展工作，仅2014年共立项643项，其中土木工程专业立项共54项，参与人数达162人[4]。因此，大学生创新训练计划项目已成为学校学生实践教学的重要组成部分，将基于自主式微小实验平台建设的大学生创新能力培养模式与大学生创新训练计划项目相结合，可以增加实验研究的深度与广度，对于提高实验教学质量有着显著的积极意义。

北京是典型的砂卵石地层地区，国内外在这类型地层中采用泥水盾构施工的案例非常少，工程中常面临突如其来的技术难题，因此，案例选取以学生自主设计并完成的题为“砂卵石地层泥水盾构开挖面孔隙水压力变化规律试验研究”的实验为研究对象，对基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养模式进行了实例分析。

（二）平台应用过程

基于自主式微小实验平台的大学生实践能力培养理念，学生结合自身对拟研究问题的认识，依托学校土木工程学科的师资力量等资源实施项目。

1.实验项目立项

每年春季伊始，以大学生创新训练计划项目实施为契机，学校教学管理部门发布实验教学相关通知，学生根据实习、实践经验，结合专业知识储备和兴趣爱好组成实验小组，3～5人一组，自行联系并确定指导教师，就感兴趣的专业问题进行立项，并填写项目申报书。其中，项目申报书包括完整的预研究报告和较为成熟的实验方案，要详细对拟研究问题的认识及已开展的研究情况进行阐述。立项实验项目可自行研制实验装置，也可利用既有的微小实验平台开展研究，立项过程遵循“横向拓宽、纵向贯通”的原则[5]，鼓励组建跨年级、跨专业、跨学科的学生实验团队。最后，学院举办立项答辩会，对申报项目的创新性、可行性等进行评定，明确试验项目预期成果内容与形式，选出不超过总申报项目数60%的项目进行立项。严格的准入条件为提升研究成果质量打下了坚实基础。

砂卵石地层泥水盾构开挖面孔隙水压力变化规律试验研究实验项目来源于学生专业实习过程中遇到的工程难题，因此，学生对问题的预研究充分，计划通过自行设计并制作模拟实验装置对泥水盾构开挖面上孔隙水压力的变化规律进行研究，以提高泥水盾构掘进过程开挖面的稳定性。

2.实验平台研制与项目实施

案例实验项目采用自制试验平台开展。根据泥水盾构稳定开挖面的原理，在教师的指导下，实验小组成员完成实验所用装置的设计工作，并联系厂家进行装置的制作与组装，如图2所示。在此过程中，充分锻炼学生的动手能力。

创新能力的养成并非一蹴而就，而是需要在过程中逐步培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力[6]，因此，创新意识的过程培养是创新能力培养的最重要环节。在实验教学过程中，指导教师仅做辅助性指导，尽力解除学生的各种束缚，让学生自我挖掘创新潜力，实现自己的想法。综上可以看出，与普通实验教学不同之处在于，该模式下的实验教学以最终成果为导向，学生可以通过不同形式展现自己，最终完成实验各项任务。此外，在此过程中，还要严格制定导师指导手册与学生工作日志，从制度上提高实验教学规范化水平。

该实验项目研制了一套能模拟泥水盾构开挖面泥浆渗透的实验装置，且能同步监测模拟开挖面上孔隙水压力的变化情况，此环节占整个实验周期的1/3。随后，进入实验研究阶段，根据预先设计的实验方案，完成实验任务，实时撰写实验工作日志，通过小组会的形式向指导教师汇报项目研究进展，最终完成20组实验数据采集工作，本阶段占整个实验周期的1/3。最后是实验成果总结提炼阶段，按照实验项目立项时的研究目标，实验小组在指导教师的协助下，认真总结实验成果，撰写学术论文和研究报告，完成实验装置的改进与实验操作规范编制，为实验项目结题做好准备。

3.实验项目结题与成果展示

为突出学生在项目实施过程中的主体地位，该模式下实验项目深入贯彻以学生为主、教师为辅的教学理念，严格执行“严进、严出”的教学标准。“严进”，即提高实验项目立项准入条件，重视拟开展项目预研究，确保所立项的项目具有创新性、可行性。“严出”，即实验过程学生完全自主，严把项目结题成果质量关。对于不满足结题要求的项目，给予延期处理，并取消评优资格。延期结束仍无法满足结题要求的，将取消项目立项，追回资助金额，并暂停指导教师参与指导实验教学资格2年。对于按期结题的项目，学校组织专家评审会，评选优秀项目成果，通过举办“五四”青年学生科技创新主题展等形式，广泛宣传实验成果，以期在相互学习借鉴中不断完善实验项目各环节，进一步提高实验项目（包含实验装置、实验操作规范、教学大纲、实验研究报告范例等）的科学性，以供后续实验教学所采用。

该案例实验项目研究成果由1份研究报告、1篇EI检索学术论文、1套带操作指南的实验装置组成，结题答辩成绩为优秀，最终结题等级为国家级。项目研制的微小实验装置将成为相关专业实验平台的组成部分，为后续实验教学服务。

4.优秀成果激励措施

以学年度为时间周期，依据项目结题答辩成绩为评判标准，将所有项目按照国家级、市级、校级三个等级进行划分，对不同等级的项目给予不同力度的资金支持。同时，对指导创新性实验的青年教师在职称评定、职务晋升方面给予一定的政策倾斜。针对参加实验项目的学生，根据结题成绩，对取得优秀成果的学生颁发创新能力认证证书，在保送攻读研究生学位时，给予相应政策倾斜，如在同等条件下，优先获得免试资格等，以此增强实验项目的吸引力。

（三）平台应用效果分析

依托创新训练计划项目开展土木工程专业大学生实验教学，在一定程度上能进一步形成育人的合力，是实现高校创新型人才培养体系化、科学化的具体体现。

1.以学生为本，实现人才培养模式多样化

在此模式中，学生既是教学内容的设计者，又是接受者，突破了 “一教一学”传统教学模式对人才培养的束缚，充分发挥了学生自我教育、自我培养的功能，拓展了高校人才培养模式，让学生的实践能力培养更为科学、形式更加多样。

2.深度参与，培养学生独立的创新能力

传统的实验教学是学生按照统一的实验方案依样画瓢地进行实验，有的实验因器材匮乏、操作难度大等原因，学生只能看演示，对实验目的、试验原理等不能深入认识，更谈不上培养学生的创新能力。基于自主式微小实验平台开展实验，学生需要从实验装置设计、制作入手，在深入了解实验设备工作原理的基础上，独立进行实验方案设计与完善，并亲自开展实验。学生以主人翁身份全程深度参与，并独立完成各项研究工作，从而有效培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，进而培养学生的创新能力。

3.以提升专业技能为中心，全面提升学生的综合素质

从该培养模式应用过程可以看出，学生实验教学全过程均以团队的形式合作完成，极大地提升了学生的团队合作能力。在实验阶段，需要定期整理研究成果，并作汇报。在此阶段学生撰写研究报告的能力和文字表达能力得到了综合锻炼和提高，较好地实现了“一专多能”的人才培养需求。

三、结语

培养专业素质过硬，具有较强创新能力的“一专多能”人才，是中国建设创新型国家的必然要求。文章以解决当前高校土木工程专业实验教学中存在的突出问题为切入点，研究了基于学生自主式微小实验平台建设的大学生实践能力培养模式，一改传统实验教学方法，将“教师搭台，学生唱戏”的传统教学方式改为“学生搭台、学生唱戏”的全新模式，突出学生的主体地位，在充分发挥学生自主性的同时，该模式有效地解决了高校实验平台资源不足、操作复杂、一次性投入过高、实验周期长等方面的问题。通过认真执行以学生兴趣为导向、教学内容学生自定、覆盖全体学生等基本教学要求，改变了高校实验教学多停留在观摩层面，培养学生动手能力不足的尴尬局面。文章最后以北京交通大学土木工程专业依托国家大学生创新训练计划项目开展的实验教学为例，分析了基于自主式微小实验平台建设的大学生实践能力培养模式的实际运行情况及效果。由实例分析可见，通过构建基于自主式微小实验平台建设的工科大学生实践能力培养模式，对整合高校实验平台资源，提高工科大学生实践能力，进一步激发工科大学生的创新原动力，提升高校创新型人才培养水平具有重要意义。

参考文献：

[1]胡锦涛.走中国特色自主创新道路 为建设创新型国家而奋斗——在全国科学技术大会上的讲话[EB/OL].http：//theory.people.com.cn/GB/49169/49171/4012810.html.

[2]李功梅.浅谈实践教学对大学生创新能力培养的作用[J].教育教学论坛，2013（52）：61-62.

[3]张成平，等.校企协同创新模式下以解决技术难题为导向的实习基地建设 [J] .教育教学论坛，2014（24）：27-29.

[4]北京交通大学本科教学文件汇编[Z].2014.

[5]宁滨.全面推进协同创新提高人才培养质量[J].北京教育：高教，2012（01）：5-7.

[6]蒋龙，等.土木工程专业大学生创新训练计划项目的实施办法及效果[J].科技创新导报，2015（01）：219-221.

Practical ability training of engineering students based on the

construction of autonomous micro experimental platform

ZHANG Chengping， JIANG Long， ZHANG Hongru

（School of Civil Engineering， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， P. R. China）

作者：张成平 蒋龙 张鸿儒