邓少鸿 李晓铭 朱晋

摘 要：大学生创新性实验和研究性学习在我国推行了多年，并在此基础上增加了大学生创新创业训练计划，由此大学生科研创新能力与创业意识的培养成为了我国目前高等教育的一个战略转型。文章梳理了国内外在大学生创新与创业信息化平台建设方面的一些典型做法，结合教育大数据和管理科学等技术手段的综合应用，搭建以数据集成和服务集成为手段并以项目为主线的信息展示平台、管理系统、资源平台、創新交流社区四位一体的本科生科研与创新的信息化支撑环境，促进大学生科研创新能力的提高与创业意识的培养。

关键词：本科生；科研与创新；交流平台；功能设计

中图分类号：G463 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）17-0056-05

为了促进本科生参与学校的科学研究，提高本科生的教育质量，1969年麻省理工学院（MIT） 率先创设了本科研究机会计划（UROP），资助本科生参与各种类型的研究项目，这种以科研培养创新型人才的理念，开创了本科生以项目方式参与科学研究训练之先河。[1]清华大学、复旦大学等10所研究型大学于上个世纪90年代开始了本科生的大学生科研训练计划，借鉴美国以及我国本科生的大学生科研训练经验，教育部从2007年开始在全国本科生中推行大学生创新性实验计划，在2011年又增加了大学生创业训练和实践项目，实施“大学生创新创业训练计划”，使本科生科研训练进入到一个新的发展阶段。[2]

目前的本科生都生于信息时代，Prensky M认为信息时代出生的“数字土著”在思维方式上产生了明显的变化，他们喜欢同时处理多种任务，他们在网络上获得的信息和知识超过他们的老师，他们喜欢获得即时的肯定和频繁的奖励；他们希望在社会性网络中共享观点、沟通和讨论，他们希望通过多种灵活方便的途径关注自己感兴趣的问题等。[3]黄荣怀等认为，基于数字土著的思维特点和学习要求，我们要从普通的数字环境过渡到由数字化学习资源、学习社群、学习方式和教学方式等要素共同组建的智慧学习环境。[4]在这种智慧学习环境中，本科生科研行为的发展是基于网络社区进行创新学习的知识共享，韩锡斌等[5]认为开放式的虚拟网络社区中可持续发展由共享动机、组织环境和技术环境等共同构成。就本科生科研而言，进入项目的本科生具有明确的共享动机，同时已经在全国推行10年且实行国家、省、学校三级立项制度，在组织环境中取得了一系列显著的成绩。在国家明确提出“大众创业，万众创新”以及进入信息化时代的背景和机遇下，教育技术工作者应当借助教育大数据分析以及智慧学习等理念和实践方式，建设转变管理和学习方式的创新性实验计划的网络信息综合平台的技术环境，主动介入本科生科研能力和创新学习氛围的养成，为国家经济的发展和社会的创新发展注入更多活力。

一、研究意义

1.项目管理需要

（1）项目规范管理的需要。在大学生创新性训练计划项目的实施过程中，涵盖项目的申报与评审、项目开题、过程监控与中期检查、结题验收与成果展示等，项目留存下来海量的数字资源，包括项目申报材料、开题报告、中期检查报告、研究资料、师生互动记录、学生协同研究记录、结题报告、论文等。但是这些海量资源所产生的大量数据都是通过Excel、Word等办公软件来处理的，项目是否按规定时间进行了开题和中期检查、是否实现了相应的研究目标，都没有及时通过信息平台进行反馈，也给相应的管理人员带来了繁重的工作负担。

（2）项目科学决策的需要。这些科研项目的管理参照课题研究的管理模式，由教务处或团委负责，注重项目的流程管理，而且很多高校都无视项目的学科差异，在项目的经费申请以及研究期限等方面有搞一刀切的情况。在科研项目方面，存在着重申报轻验收的“前紧后松”的情况，缺乏对参与项目师生的有效监管，也使这些管理环节流于形式。这些项目评价和监管机制在信息化方面的缺位，很难反映本科生研究性学习和创新性实验现状。Siemens等认为高等教育应当借助大数据分析方法，可以帮助管理者改善决策过程，优化资源分配，实现传统教育向智慧教育的转变。[6]

2.开放式创新的需要

（1）自由灵活组队的需要。以长沙理工大学为例，由于都是以院系为单位分配创新性训练，近三年来，参加大学生创新性实验计划项目的指导教师和成员来自同一个学院的情况很普遍，这样的项目组占比高达94.5%。由于没有信息化平台，以院系为单位进行申报使学生无法跨专业跨学科找到真正志同道合的互补型同伴，无法自由组队进行研究，影响了学生主体性的发挥。

（2）学术指导的需要。由于目前大学本科生众多而且分布于不同的校区，同时本科生从应试教育的高中进入大学，独立科研的意识与能力有待提升，学生无法找到在相关的科研兴趣方面适合的指导教师，鉴于动力不足而造成指导教师的指导很多时候流于形式，导致本科生科研成果不足以及科研成果的转化应用率不高。[7]

（3）经费多方来源的需要。我国很多高校在本科生科研方面，经费都是由学校或者教育主管部门提供。很多大学为了项目管理的需要，对申请项目的资助不管专业和研究难度，都是给予同等的资助，而且经费都相对较少。在需要大规模调研或者需要购买仪器设备的时候，这些经费显得捉襟见肘，这也制约了本科生参与科研训练的热情。相对而言，在国外如美国等大学生科研训练开展得比较好的国家和学校，可以通过学校的重点实验室申请，也可以通过本科生科研平台获得非政府组织、企业界、投资界提供的经费、场地、指导等方面的支持。[8]

（4）科研研讨与交流方面。就湖南省而言，每两年会对科研训练的成果进行展示和评比。但是与整个参与湖南省科研训练的项目比，能够参与交流的比例太小（每个学校有一定的名额）。而且目前大学生仅仅局限于校内的科研活动，限制了研究水平的提高和科研成果的推广，目前还没有高校在网络上开辟相应的网络空间、展示研究成果以及研究思考等。

二、国内外本科生科研网络平台建设现状

1.国外研究与建设现状

美国大学在本科生科研训练方面支持力度很大，而且历史悠久。在利用信息化平台促进本科生科研方面，不仅有信息的提供，美国还有对大学生创新训练的支持，也有对接企业界和投资界以及非政府组织的平台，这样不仅可以提供联邦政府对本科生科研的经费支持，还有美国国内本科生科研杂志和本科生科研大会等大学内部机构、社会组织机构，对研究型大学本科生科研的研究機会、研究方法以及研究经费等相关的支持。

（1）在典型大学方面。美国麻省理工学院（MIT）在1969年由负责本科教学的院长马格利特·麦克维加推出了本科生科研计划（UROP），该计划就是让 100% 的本科生在大学四年期间都有机会参加研究，并以此推动创新型人才的培养。UROP办公室建立了专门的网站（http：//web.mit.edu/urop/）[9]，该网站服务内容主要包括了学术讲座、各种UROP的机会（学校、学院、志愿者计划、Amgen-UROP Scholars Program、国际计划等）、申请相关的帮助（如何申请、评估、专利与版权等）、研究的项目（学校目前提供研究项目、各院系的研究清单、其它研究项目、申请的学生信息等）、研究项目指导（查找项目、如何申请等）、监督及协调（提供对教师、院系工作人员、工资协调员等的一些操作指引）等。从该网站学生能够查找最新的科研信息，同时UROP办公室还会提供全方位的科研指导，学校教师也能够发布项目并找到合适的学生参与相关的科研项目。

（2）在政府组织方面。美国本科生科研的出发点是教学改革，通过科研创新来弥补课堂教学的不足，所以本科生科研一般由大学来组织。对于美国而言，创新是国家战略，所以国家相关的政府部门也成立了本科生科研理事会（Council on Undergraduate Research，简称CUR）、全国本科生科研大会（The National Conference on Undergraduate Research，简称NCUR）、美国国家科学基金等组织来负责全国的统筹，为本科生提供科研机会和经费支持，同时美国宇航局和国家天文台等组织也向全国提供本科生科研机会。[10]在这些政府组织方面，本科生科研理事会（CUR）于1978年由若干杰出的化学教师发起成立，历史最为悠久，会员由“在本科院校工作”的各学科教师和行政人员组成。[11]该理事会主要的工作就是出版《本科生研究指南》，每两年举办一次本科生科研会议以及各种专题讨论会和讲习会等。该组织的网站主要是提供机构概况、会员服务、出版物、信息服务、相关的会议与活动以及一些资源，分成学生和会员两种类型，对本科生科研训练从项目咨询、项目评估的每个过程都给予指导，同时提供了历年的项目以及特别的项目，而且建立了讲师团和本科生研究团队等。从整体上来看，从科研信息的提供、科研项目的申报、历年资料查找等方面提供非常翔实的资料，不过最重要的是建立了本科生科研信息人际网络以及服务支持网络。

2.国内研究现状

随着信息手段和信息技术的不断完善，国内利用网络搭建本科生科研信息学习平台的学校已经越来越多，典型的有复旦大学、华东理工大学、北京邮电大学等高校。

华东理工大学多渠道构建本科生科研信息化平台，在学校教务信息门户中搭建了大学生创新实践活动管理平台和课余科研计划（USRP）平台，提供了立项申报、过程管理（包括项目日志、项目进展、项目经费申报、项目组成员变更、中期检查、结题验收等环节）、资源共享（成果展示、历年查询、数据分析）等三个方面的内容。[12]该平台主要提供的是一个管理平台，目前运行来看，其项目申请、中期检查、结题等都是依托该平台进行，但是在信息发布、资源展示、人员情况、教师指导等方面还比较弱，更偏向于项目管理系统。

北京邮电大学在2009年开发了大学生创新训练管理系统，该系统是一套贯穿于大学生创新训练项目的整套作业流程和管理系统，帮助学校建立集成的创新训练项目管理的同时，制订出一个完整的项目申报、审核、答辩、立项、中期检查、结题的方案。帮助建立起良好的高校项目管理环境，并为学校管理层提供有关的决策依据。将不受地域限制的方便性同实时立项的参与性和交互性很好地结合起来。该子系统主要涵盖了项目申报、项目审核、项目答辩、项目立项、项目中期检查、项目结题、数据备份留档、汇总查询几大功能模块。该平台目前是国内较为先进的平台，在实际的运行过程中，该平台还只是提供了项目的展示与文件的下载功能，并没有提供创新项目的管理及创新项目交流的功能。

从整体来看，国内外对创新训练的网络信息平台都非常重视，国外在这方面起步很早，且有一套非常成熟的制度。但是国内大学由于在学校架构、教学管理方面与国外尤其是美国存在较大的差异，需要考虑本科生科研的绩效以及本科生科研的开放式创新，所以在信息平台的基础上，更多的是需要考虑项目评审以及管理，同时利用先进的教育技术搭建本科生科研交流平台。但是受制于技术条件和政策、投入等因素，国内尚没有将本科生科研训练的项目管理、项目交流、项目教学等集成为一体的综合性信息化环境。

三、本科生科研训练平台总体功能设计

以“大学生研究型学习与创新性实验计划” 和“大学生学科竞赛”等科研活动为载体，以本科生科研活动和项目活动为主线，考虑统一身份认证，采用数据集成和服务集成，为本科生科研提供集成的信息平台（科研信息、帮助指导、项目成果展示等）、管理平台（项目申报、项目管理等）、资源平台（项目资源库、师生资源库等）、交流平台（互动社区、个人空间等），使之形成集评审与管理、学习和服务支持于一体的个性化协同创新训练平台。系统的总体功能如图1所示。

四、部分子系统功能设计

1.申报及评审管理子系统

以公开、公平、公正为原则设计网上申报及评审系统，该系统包含教师库、学生库、专家库、项目库，实现自动选取专家、方便专家浏览和在线获取专家评审意见和综合评价、项目自动分类、自动排名、自动生成项目统计表等功能。

项目评审根据相应流程设置相应权限，管理员可以通过参数设置来进行项目的分组、专家的管理，并能对专家的评审进程进行可视化查看。评审管理主要部分为专家管理、分组管理、评审进程管理、公告管理，并能得出相应的统计报表。项目申报与评审系统的基本构架如图2所示。

2.项目管理与展示子系统

本科生科研项目管理系统的基本数据来源于申报与评审系统，该系统主要是對评审通过的项目进程进行管理。管理员依据省级、校级等多级用户分层的项目管理需求，生成相应的项目报表以及查看相应项目的进程；教师和学生能够查看本项目的进度以及进行人员之间的协作，学生还可对项目所需的资源（中期检查、结题验收等）进行材料的提交。在项目管理中依据项目的状态和需求将功能划分为立项管理、跟踪管理、项目验收、成果管理、交流互动、资源管理等6个知识领域，同时应能根据不同需要导出不同组合的管理数据，尽可能满足各层次统计任务的需要，为真正实现清晰化项目管理提供强大支撑。项目管理子系统的功能如图3所示。

项目展示主要有展示和评优两个部分，在展示时将评审验收后的项目分学科、分学院、分年度进行展示；注册人员登录后可提供相应的评分；在评优时按随机顺序生成，并按需要分配相应的评优账号。

3.个人空间管理子系统

SNS，全称Social Networking Services，即社会性网络服务，专指旨在帮助人们建立社会性网络的互联网应用服务，而在国内主要是指以人人网（校内网）、开心网、新浪微博等平台为代表的Social Network Sites（即社交网站）。以项目进程和用户聚合的关系链为纽带，全面展示项目动态以及个人动态，与项目管理、教学平台、项目资源平台等一起形成统一的数据平台，同时加入社交网站元素如群组功能、关注功能（绑定QQ、QQ群、电子邮件等）等多种互动方式，丰富用户人脉资源，增加站点的粘合度。

个人空间管理借鉴WEB2.0和社区博客等理念，同时加入项目评审、管理、学习和研究支持等四大模块功能，形成数据共享、服务集成的具有SNS特点的信息化门户，拥有项目或者个人专属网页，可浏览关于自己的所有个人化内容，如私人信息、站内消息、项目进程、教学内容等。空间管理子系统的结构示意图如图4所示。

4.项目资源管理子系统

在项目的推进过程中，项目研究阶段的资源从项目准备、开题、中期、结题再到评优阶段，师生的项目准备以及互动和协作会留存大量珍贵的项目文献和科研资源，同时用户也可使用“推荐”、“共享”、“评价”、“关注”、“收藏”等操作，实现以项目研究为主线的项目资源的共建共享，推进项目资源的高效、动态积累。（见图5）。

项目管理平台的协作模式如图6所示。

五、研究展望

习近平总书记在2013年致清华大学“苏世民学者”项目贺信中指出，大学就是“传授已知、更新旧知、开掘新知、探索未知”，这也明确地肯定了大学是科技创新的生力军和基础研究的主力军。在大学中如何激发本科生的科研兴趣提高科研能力，对我国建设创新型国家具有重要意义。本项目组基于以上研究开发了相应的管理平台、展示平台和交流平台，也只是抛砖引玉，目前以下几个方面有待解决：利用MSA（系统微服务架构）的思想重构现有的SOA（面向服务的架构）平台，降低平台的耦合度，提高软件的可维护性和降低系统的微小度颗粒；如何结合教育数据挖掘和学习分析技术研究信息时代的本科生科研学习特征，进而提供相应的基于大数据的个性化服务；研究如何利用基于知识共享的创新社区的知识创新模式；研究如何利用信息化平台构建政府、学校、非政府组织和企业多方参与的本科生创新模式。

参考文献：

[1]熊华军，梁晶.麻省理工学院本科生研究机会计划的经验与启示[J].重庆高教研究，2013（2）：99-103.

[2]乔连全.我国研究型大学“大学生创新性实验计划”的现状与反思[J].高等教育研究，2011（3）：81-87.

[3]Prensky M. Digital Natives， Digital Immigrants Part 1[J].On The Horizon，2001（5）：1-6.

[4]黄荣怀，杨俊锋，胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J]. 开放教育研究，2012（1）：75-84.

[5]韩锡斌，周潜，程建钢.基于知识分享理论的开放教育资源共建共享可持续发展机制的研究[J].清华大学教育研究，2012（3）：28-37.

[6]Siemens G， Long P. Penetrating the Fog： Analytics in Learning and Education[J]. Educause Review，2011，46（2）：S866.

[7]朱娴，吴涧.研究教学型高校本科生科研能力训练现状与对策研究——以云南大学为例[J].高等理科教育，2012（5）：108-112.

[8]郝杰，吴爱华，侯永峰.美国创新创业教育体系的建设与启示[J].高等工程教育研究， 2016（2）：7-12.

[9]MITs Undergraduate Research Opportunities Program： City [EB/OL]. http：//web.mit.edu/urop/.

[10]巴素英.美国研究型大学本科生科研的教学及趋势[J].现代教育科学，2004（2）：108-110.

[11]陈学民，陈丽.美国大学本科生科研的组织者——本科生科研委员会简介[J].世界教育信息，2005（1）：18-19.

[12]王慧锋，秦添，陈晓宁，林大钧.华东理工大学以信息化技术助力大学生创新实践活动[C]. 第十二届中国教育信息化创新与发展论坛，2012.

（编辑：王天鹏）