栏目先导

肇，创新，破旧均衡源自内生。终，创新，引社会经济之发展。我国经济发展进入新常态，处于发展方式和新旧动能转换的关键期，要以双创这一结构性改革激发市场活力、潜力和社会创造力。大学生在校期间如何进行科技创新，如何通过科创竞赛提高科技创新能力，如何通过创新走向创业，进行大学生创新创业实践，是高校双创“上水平”的着力点。——张祖涛   

个人简介

张祖涛，西南交通大学机械工程学院教授/博导，工程训练中心主任，2021年教育部霍英东教育教学奖获得者，四川省教书育人名师，中国高校创新创业教育研究中心专家、全国大学生创新创业实践联盟专家、教育部全国“万名优秀创新创业导师”人才库首批导师、成渝地区双城经济圈高校就业创业“双百”导师、全国机械设计教学研究会副理事长。

张祖涛教授长期坚持在教学一线，是首批国家精品课程、首批国家精品资源共享课程、首批国家精品在线开放课程、首批国家一流本科课程、首批国家机械基础实验教学示范中心、首批国家工科机械基础课程教学基地、首批国家机械基础教学团队等国家级教学平台和课程资源核心团队成员/主讲教师/部分课程负责人。张祖涛教授主讲首批国家精品在线开放课程《机械设计》，主持第二批国家精品在线开放课程《大学生科技创新系列课程》（8门课程），主持首批国家级一流本科课程《大学生创新与创业实践》，获评10门国家级精品在线开放课程/国家级一流本科课程，主持获2021年四川省教学成果特等奖和2017年四川省教学成果一等奖。近20年来指导“中国‘互联网+’大学生创新创业大赛”、“‘挑战杯’课外学术科技作品竞赛”、“全国大学生机械创新设计大赛”、“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”、“中美青年创客大赛”等竞赛，获170余项竞赛奖励，其中国际级一等奖1项，国家级特等奖1项，国家级一等奖30项，国家级二等奖32项，国家级三等奖41项，省部校级奖项70余项，学生科创成果在2015年7月13日中央电视台新闻联播“国家全面实施创新创业教育改革”中播出。

张祖涛教授研究方向为机械能采集及存储技术，指导学生在Renewable & Sustainable Energy Reviews （SCI一区TOP 1%，IF：16.799）、Energy Conversion and Management（SCI一区TOP 3%，IF：11.533）、APPLIED ENERGY（SCI一区TOP 3%，IF：11.446）等期刊发表SCI论文100余篇（2篇入选ESI高被引论文），授权发明专利100余项。在多年人才培养实践中，探索出“本科教学—团队实践—竞赛升华—回归理论—本/硕/博衔接”五位一体的创新人才培养模式。

7月21日，“庆祝香港回归祖国25周年”霍英东教育基金会第18届高等院校青年科学奖及教育教学奖颁奖活动在北京和香港连线举行，教育部党组书记、部长怀进鹏和香港特别行政区行政长官李家超在大会上讲话，教育部副部长田学军致辞并为获奖代表颁奖。本届霍英东教育基金会奖首次设立高等院校“教育教学奖”，旨在表彰长期从事一线本科教学工作，坚持立德树人根本任务，对教育思想和教学方法有重要创新，教学成果和教育质量突出，在学生培养方面有重要贡献，年龄不超过55周岁的教师。中国高校创新创业教育研究中心专家，西南交通大学张祖涛教授获霍英东教育教学奖二等奖。本期双创学者专栏将推出张教授在创新创业教育领域的所思所行所作。

 

无心插柳柳成荫: 建设10门国家一流本科课程群

2018年，第三届“中国大学在线开放课程论坛”在北京举行，西南交通大学张祖涛获得“2017年度新锐奖”。“新锐奖”是2017年第三届中国大学在线开放课程中第一次设置的奖项，当时在中国大学MOOC（慕课）平台上全国所有在线开放课程的教师有两千多名，只有20名教师获此殊荣。

“得知获奖时，内心非常激动，没想到会有这么多学生选择我的课，这对我来说也是一种鼓励和认可”。这个奖项对于张祖涛来说“沉甸甸”，也是实至名归。

图1 2017年中国大学MOOC新锐奖

比起这些荣誉，张祖涛有更看重的东西。“我主讲的国家一流本科课程《大学生科技创新系列课程》8门课程迄今已经开课11轮，选课人数超过50万。国家一流本科课程《大学创新与创业实践》开课9轮，选课人数超过10万。目前以我每年在线下给60人上竞赛辅导课为例，60万人要上1万年，这是以前根本不敢想的事情，也是开放在线课程和国家一流本科课程的魅力。”

图2 参加首批国家精品在线开放课程颁奖

无心插柳柳成荫，2016年12月，张祖涛萌生了把近20年科创指导经验录制成慕课的想法。经了解，当时在中国大学MOOC（慕课）平台在线课程中，没有大学生科技创新系列课程。于是，他专门拨打了中国大学MOOC负责人的电话，介绍自己科创指导经验以及把大学生科技创新做成慕课的规划。中国大学MOOC负责人在电话那头听到张祖涛激动地讲着，就让他先录制一门《大学生科技创新课程之机械创新设计大赛》，结果第一集样片录制后，大受欢迎。而这一录制，就是8门慕课。那一年，与教研室罗大兵，潘亚嘉等科创指导老师一起，不是在录制慕课，就是在录制慕课的路上。现在回忆起来，张祖涛说，正是那一股冲劲，才诞生了它们。

图3 《大学生科技创新课程之智慧城市技术与创意大赛》上线发布会

对于一名大学教授而言，学校的教学与科研任务并不轻松，能够录制10门一流本科课程/国家精品在线开放课程，张祖涛坦言，没有激情、冲劲和创新是很难完成的。

 

图4  十门一流本科课程群/国家精品在线开放课程群

 

早在2013年，在首届国家教学名师教授带领下，张祖涛参与讲授的《机械设计（概论）》就在Ewant平台上线，是国内最早的机械基础类慕课，也是西南地区高校第一门慕课课程，被四川省教育网、中国在线教育等媒体广泛报道。2014年，张祖涛主讲的《机械设计》慕课在中国大学MOOC平台上线，2017年被评为首批国家精品在线开放课程；2018年，《大学生科技创新系列课程》（8门课程）被评为第二批国家精品在线开放课程；2020年，《大学生创新与创业实践》被评为首批国家级线上一流本科课程；2020年5月，爱课程国际平台首批英文课程《College Students' Innovation and Entrepreneurship Practice》上线，前两轮选课人数列爱课程平台第一。围绕10门国家一流本科课程群，张祖涛教授团队建设“理论慕课+实践指导慕课”的慕课课程体系，进行学生创新与实践能力培养课程体系建设的探索。

图5  一流本科课程/国家精品在线开放课程证书

 

全流程学科竞赛指导体系: 激发学生创新兴趣

“当时录制《大学生科技创新系列课程》8门慕课的想法很简单，就是想把自己近20年科创竞赛的指导经验，从大赛主题分析、学生组队、竞赛创意、方案设计、作品实现、方案优化、作品展示、网评决赛、国赛答辩、成果保护、创新升华等环节，与大家一起分享，全方位指导学生科创实践，全面提高学生实践创新能力。没想到大学生科技创新系列课程一经推出，就受到全国很多高校师生的欢迎，尤其是对一些没有类似科创竞赛经验学校的老师和学生，帮助很大”。张祖涛回忆到，2020年疫情期间，有50余所高校选用国家精品在线开放课程《大学生科技创新系列课程》8门慕课、国家级线上一流本科课程《大学生创新与创业实践》和首批高校国际平台英文慕课《College Students' Innovation and Entrepreneurship Practice》作为SPOC资源，让更多大学生通过该系列慕课提升创新与实践能力。也有学校制定了创新学分互认机制，疫情期间有超过1万学生通过学习系列慕课，跨专业跨学院创新创业实践学分互认拿到创新学分，助力大学生创新与实践能力培养。

图6 大学生科技创新系列课程录制现场

 

在录制大学生科技创新系列课程中，张祖涛带领教学团队创新授课方式，把课堂搬到实验室和科创实践中心，针对每一个竞赛作品娓娓道来。基于指导学科竞赛优秀案例和丰富经验，系统提炼出创新能力、综合能力和创业能力三类能力培养单元。创新能力培养包括主题分析、竞赛创意、方案设计、方案优化和创新升华5个单元，综合能力培养包括团队组建、作品实现、作品展示、网评决赛、国赛答辩、成果保护和学习深造7个单元，创业能力培养包括市场调查、创业团队、商业模式、公司创立、创业计划、创业融资、企业管理、市场推广、创业风险9个单元，构建了全流程的学科竞赛指导体系，全方位指导学生参与科技创新活动。该指导体系覆盖专业教育12项能力中的8项，包括问题分析能力、设计/开发能力、研究能力、现代工具使用能力、个人与团队、沟通能力、项目管理能力和终身学习能力，全面提高学生能力。

 

图7 全流程学科竞赛指导及能力培养

图8  张祖涛大学生科技创新系列课程助教团队

 

以赛带学理论提升: 创新深化启发学生踏上科研之路

“我一直在想，有些学生的创新作品，尤其是经过专家层层评审，国家级竞赛获奖作品的创新设计，有没有可能让学生再进一步深入研究，返回课堂理论拔高，在学术和研究上进一步探索。希望学生能够通过这些思考进一步理论提升，走上科研之路”。谈到这儿，张祖涛总结出一套学科竞赛育人方法，即“以赛带学”理论提升，创新深化启发学生踏上科研之路。在多年人才培养实践中，他探索出一套“本科教学—团队实践—竞赛升华—回归理论—本/硕/博衔接”五位一体的创新人才培养模式（如图9）。近年来，通过“以赛带学”，激发学生研究兴趣，进一步理论提高，将竞赛作品升华为科学研究，授权发明专利100余项，科创作品理论拔高发表SCI一区高水平论文20余篇。

 

图9 五位一体的创新人才培养模式

 

潘宏烨是张祖涛所带的优秀博士生。他说，一场科创比赛改变了他的人生轨迹。2014年，潘宏烨在张祖涛的指导下，其参赛作品《多功能制图架》在全国大学生机械创新设计大赛中，获得了当年国家级一等奖。“我当时就萌生了跟着张老师读研究生的想法。”成绩优秀的他在保研后，成为张祖涛的硕士研究生。2016年，潘宏烨在北京大学参加全国研究生智慧城市技术与创意设计大赛得到了一等奖，又萌生了进一步深造的想法，硕博连读。目前潘宏烨已经发表SCI一区论文20余篇，10.0以上因子的论文10篇，第一作者ESI高被引论文一篇，2022年获APPLIED ENERGY（因子：11.446）高被引论文奖1篇。今年10月份，潘宏烨即将博士毕业，受导师的熏陶，也梦想去高校当一名老师。

 

图10 科创竞赛启发学生科研之路

 

像潘宏烨一样的优秀博士生还有漆令飞。在漆令飞还是硕士研究生时，张祖涛发现他特别善于总结和创新，于是指导他在国际能源顶刊《Energy Conversion and Management》（因子11.533）上以第一作者发表了一篇论文，这激发了漆令飞继续读博深造的想法。在张祖涛的支持下，漆令飞顺利获得留学基金委全额资助,在瑞典进行2年的联合培养。今年5月，漆令飞博士毕业，他在科创竞赛上斩获8项国奖，专利30余项，发表SCI论文21篇，目前在西部某高校作为特聘教授引进，继续在高校教书育人。

 

图11 张祖涛科创竞赛团队合影

图12 学生科创成果在中央电视台新闻联播“国家全面实施创新创业教育改革”中播出

图13 张祖涛老师分享《科创秘笈之大学生科技创新》 

 

数十年成果汇聚成新形态教材:《大学生创新与创业实践》

图14《大学生创新与创业实践》新形态教材

 

为培养大学生的科技创新能力与团队协作精神，在《大学生科技创新系列课程》8门慕课和《大学生创新与创业实践》基础上，在高等教育出版社支持下，张祖涛在今年8月出版《大学生创新与创业实践》新形态教材，通过科创竞赛来启发创新，再结合对优秀参赛作品孵化为成功的创业作品案例的剖析，实现从创新到创业实践过程的学习。

本新形态教材共计十章，内容既有科创竞赛、创新设计、方案实现、项目优化等创新能力培养单元，又有团队组建、项目展示、成果保护等综合能力培养单元，还包括创业准备、创业融资和创业管理等学生创业能力培养单元，实现创意启发、协作交流、创业实务等环节的全面探索，构建了全流程的大学生创新与创业指导体系，全方位指导学生参与创新创业活动。

本书特色之一是通过5个国家级科创竞赛获奖作品，将十个章节内容串起来。教材内容既图文并茂地介绍了创新与创业实践内容，又配有二维码进行视（音）频相结合的多形态展示，通过丰富多样的教学内容引导学生进行创新与创业实践思考，鼓励学生参加科创竞赛，并走上创业实践的道路。

 

图15 《大学生创新与创业实践》二维码视频

 

文末福利

感兴趣的读者可以购买此书，或点击在看、转发本文到朋友圈并在留言区留言；截止于2022年9月29日上午10点，留言区点赞或朋友圈点赞最高的三位读者将获得专栏组赠送的《大学生创新与创业实践》。

 

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编辑|排版：梁欣月，张渊

审校：徐杨巧

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