“创新五部曲”激活“第二课堂”

——长春理工大学光电工程学院打造创新人才培养新模式

吕婷和她的团队凭借“智能便携红外热成像仪”从全省60000多个参赛项目中脱颖而出,以排名第6位的名次进入第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛并获得铜奖。由于该项目契合艾睿光电科技有限公司的市场拓展需求,目前,双方已进入投资洽谈阶段,吕婷离自己的创业梦更近了。

在吉林省入围第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛金奖的6个参赛项目中,长春理工大学就有两个,且都出自光电工程学院。

从2015年开始,长春理工大学光电工程学院立足学科优势特色,着眼本科教育质量提升,倾力打造出了充满吸引力、塑造力和辐射力的创新型人才培养“秘笈”——“创新五部曲”。

发展需求催生“创新五部曲”

记者来到光电工程学院光电科技协会创新实验室时,大二学生王君雅正忙着撰写“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛的参赛作品项目书。她很珍惜来到实验室学习的机会,“经过三轮考核才留下来的。除了上课或晚上睡觉,其他时间基本都在这里。”

光电科技协会创新实验室是该学院实行“实验室开放计划”的10多个实验室之一。当很多大学生在为如何拿到创新学分犯愁时,光电工程学院的很多学生早已一头扎进实验室,在创新实践中放飞自我了。今年9月份入学的张昊然,已经顺利通过首轮测试,成为机器人环境感知与人工智能实验室的熟面孔。他对未来的规划很清晰———尽可能多地跨越技术门槛,把专业知识学精、学透。

所谓“实验室开放计划”,是以提升学生实践动手能力为目标,向学生全面开放各类实验室的培养手段。它同专注软件操作技能培训的“菜鸟计划”、侧重综合实践能力展示的“创新竞赛计划”、致力于深层次基础科研的“培优计划”以及着力孵化创业梦想的“创客空间计划”,统称为“创新五部曲”,构建起本科生创新能力递进式培养网络。

学院院长付跃刚是“创新五部曲”的缔造者。“一流大学不仅要有一流的学科,更要有一流的本科。如今学生们参加竞赛、参与科研的想法很强烈,基础课程和实验教学已经满足不了培养创新型人才的实际需求,倒逼我们必须重新审视培养体系,重新设计培养模式,尤其要抓好创新实践能力这个关键。”

2015年12月,学院网站挂出了首期“培优计划”的通知,42名学生经过两轮选拔,成为奏响“创新五部曲”的第一批弄弦者。

 收放自如成就筑梦交响曲

从最低段位的“菜鸟”,到最高段位的“创客”,“创新五部曲”根据学生实践能力方面的差异,精心绘制出一条创新能力提升路线图。

常锴是“创新五部曲”的典型受益者。3年时间,他一步一个脚印地按照学院的培养计划走,从“菜鸟”华丽蜕变为“培优生”。先后参与了iCAN国际创新创业大赛、亚太大学生数学建模大赛、全国智能互联大学生创新创业大赛等赛事并获多项大奖。

据学院副院长田明透露,在光电工程学院,像常锴这样的学生还有很多。“创新五部曲”工程实施3年来,226名学生通过“菜鸟计划”学会了熟练操作专业软件,309名学生通过“实验室开放计划”练就了超强的实践动手能力,1075名学生通过“创新竞赛计划”在各类创新竞赛中崭露头角,192名学生通过“培优计划”掌握了较为系统的基础科学研究方法。

值得一提的是,“创新五部曲”各项计划在层次上有高低之分,但学生参与各项计划是没有次序要求的。换句话说,只要有足够的能力,任何人都有机会在各项计划之间跳级、插班、兼修。田明告诉记者,这五项计划之间不是一个单线上升流程,“不少学生是自学的软件操作,还有很多人直接就进入了‘培优’阶段。”

光电信息科学与工程专业的何睿夫坦言,大一时因为自己懒惰,与“实验室开放计划”擦肩而过;大二时“培优计划”申报通知发布,有很多研究方向可供选择,于是找到符合自己兴趣的项目就立刻报了名,经过一番努力终获通过。

付小健的培优经历则显得任性———他的培优项目是自己提出来的。“虽然要经过老师的审核才行,但毕竟是做自己喜欢的项目,更有积极性。”付小健说,这种方式对于激发学生主动创新的意识很有帮助。

由于“创新五部曲”公平地赋予学生自我提升的机会,付跃刚将其形象地比喻为“筑梦交响曲”———因为每个有创新梦想和科研追求的学生都能在这里找到最适合自己的声部,极致发声。

“与其说五部曲是培养模式上的探索,不如说是培养理念上的革新。”付跃刚认为,创新型人才绝不是标准化模式塑造出来的,高校应该做的是营造更加积极向上的氛围、提供更为充足便利的条件,引导和帮助学生自我教育、自由发展。

据统计,光电工程学院面向学生开放实验室面积已达 2630平方米,占实验室面积的34%;仅2017年,学院用于创新能力培养方面的经费占到整体教学运行经费的36%。

“紧箍咒”念出“斗战胜佛”

“创新五部曲”对学生自主权的充分尊重并非放任自流,创新学分是它给学生划下的底线。

“如果学生参加文体活动、义务劳动就可以得到创新学分,那么还会有多少人愿意静下心来搞科研、做学术呢?”田明说,在光电工程学院,“创新五部曲”还原了创新学分应有的样子。

为了拿到创新学分,一部分对科研缺乏兴趣的学生不得不选择参加“菜鸟计划”学习软件操作。“大多数人是不甘心做‘菜鸟’的,所以就有越来越多的学生进入实验室、参加创新竞赛。通过这样一种激励,学生们的动手能力得以整体提升。”探测与信息工程系教师王世峰介绍,学生也可以不参加任何一项计划,但学院规定,除了英语四六级之外,必须通过自主参加各类创新竞赛并获奖才能得到创新学分,这样一来,也就变相地让他们参与到创新竞赛计划中来,学院的培养目的也达到了。

在利用创新学分为“创新五部曲”圈粉的同时,学院还给每项计划设定了“高门槛”。

王君雅告诉记者,参加各项计划都需要竞争上岗,“每年报名加入我们实验室的大多在200人以上,但最终只能有10人左右被接收。我的一个同学连续两年参加选拔考核,都没有获得进入实验室的机会。”

在结果考核方面,学院要求同样很高:学习软件要通过严格的上机测试,只有成绩高的人才能拿到软件公司颁发的资格证书;确保在实验室呆下去的代价是每周都要跟老师汇报学习情况,并同其他成员作经验分享;参加创新竞赛的人必须用比赛成绩说话,不获奖就等于白搭;“培优计划”的考核条件是至少在核心期刊上发表一篇论文;若要成为一名创客,至少要有一个出于自身创新实践且能够打动院长的好项目。

由于结题要求高,孙正枭的培优项目论文已经被老师打回来两次了。“不容易通过说明含金量高,这也是我参加培优的目的,我相信自己能坚持到底、顺利结题。”他坚定地说。

与严格的制度设计相对应的,是沉甸甸的质量红利:852人次在省级以上创新竞赛中获奖,其中仅国家级一等奖就有40项;40人次发表学术论文30篇,其中核心期刊以上16篇,这在全国高校同类学科中也处于较高水平。

学院副院长闫钰锋表示,严入是为了激发精英意识,严出是为了保证培养质量,“这两道关卡都通过了,才称得上优秀。”

聚焦新工科建设,为核心优势背书

“人才培养必须坚持需求导向,无论是高校还是学科,都要站在服务国家战略、满足产业需求、面向未来发展的高度去谋划建设思路。”带着这样一种思考,付跃刚决意做好两件事。

第一件是将部分专业相关度较大的科技创新社团纳入学院的相应开放实验室。由于这些社团面向全校纳新,这样一来,就有不少其他学院的学生参与到光电工程学院的“实验室开放计划”中。此举让学生在实践中感受并重视学科交叉融合,拓宽科研视野。

机器人环境感知与人工智能实验室每年都会组织成员参加全国大学生电子商务“创新、创意、创业”挑战赛和“互联网+”大学生创新创业大赛,经济管理学院大三学生刘昕辰就是凭借自己的专业优势被实验室负责人看中的。“他们做技术,我负责财务和营销,发挥各自专长,会更有竞争力。”刘昕辰说。

创新创业实验室的范思远感受也很深刻。今年,他的作品“智能双臂解魔方机器人”获得第三届全国大学生智能互联创新大赛一等奖。这个最多用40秒就能将一个三阶魔方复原的机器人,是他和机电工程学院纪泽源共同完成的。范思远表示:“学科交叉融合是一种大趋势,如果意识不到这一点,未来发展肯定会受限。”

交叉融合的渗透力并不止于学生层面。首期“培优计划”结束后,其他学院、研究机构的老师都慕名而来,希望借助“培优计划”的平台找到优秀学生一起做项目。据了解,仅该学院2018年公布的35个“培优计划”项目中,就有8个是由非本院教师提供的。

机电工程学院教师石广丰是 2017年听说“培优计划”的,恰巧他当时正在做的一个项目中涉及很多光学专业的内容,他当即跟付跃刚取得联系,表达了参与愿望。空间光电技术研究所教师王天枢也拿出了一个项目参与了今年的“培优计划”,他的目的不只是为了找科研助手,在他看来:“大学的教学和科研都要围绕育人进行,希望能有越来越多的学生通过这种方式参与到真正的科研中,这也是作为一名高校教师的职责所在。”

“如果不对接社会需求,学科之间的交叉融合做得再好,也无异于纸上谈兵。”付跃刚做的另一件事,是把合作企业拉进“第二课堂”。

从2017年开始,该学院携手企业进一步完善“创新五部曲”,打出了一套漂亮的组合拳:讯技光电科技(上海)有限公司成为“菜鸟计划”的操盘手之一,从报名、培训到考核、发证,全权负责;学院与舜宇集团有限公司、大恒新纪元科技股份有限公司等合作企业纷纷签订共建实验室协议,不出校门就可将学生送到企业“委培”;歌尔股份有限公司、上海航天控制技术研究所等单位不仅全额赞助光电设计大赛等校级比赛,还参与到赛题设计等多个环节;艾睿光电科技有限公司不但拿出多个在研项目参与“培优计划”,还着手注资培育“创新五部曲”实施以来的首个“创客”。

“交叉融合、校企合作都是新工科建设的题中之义,哪一方面做不好,‘创新五部曲’都无法成为传唱经典。”付跃刚说。

对于“创新五部曲”的未来走向,付跃刚表示,目前,学校正在加紧建设大光电学科体系,其核心建设思路就是立足未来需求、打破学科壁垒、充分交叉融合,“既然我们的学科处于这一体系的核心,就更应该打开格局谋未来。”