创新是人类科学发展、文明进步的重要动力。创新型人才的培养既是国家发展战略的需要，也是学生个体成长和全面发展的需要。深化高等学校创新创业教育改革，是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要，是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措，是高校全面落实《国家创新驱动发展战略纲要》^[1]的重要抓手。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010–2020)^[2]中明确提出要“着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。”当代大学生肩负着中华民族伟大复兴的历史使命，培养大学生的创新意识与创新能力是公民科学素质建设的需要，是高等教育的重要目标。

如何有效培养大学生的创新素质、创业意识和创新创业能力是高校教育改革探索和实践的方向。优化高等学校现有的人才培养机制，使其从根本上满足大学生日益增长的创新创业需求，是目前亟待解决的理论和实践问题^[3]。为培养符合社会转型发展需要的创新型人才，切实做到通过具体的课外实践项目来培养学生的自主学习能力、创新能力及团队协作能力，同时推动学校教学资源的整合与共享，提升学生的就业竞争力，上海大学自2013年起，结合大类通识教育模式的改革，在本科生培养中启动了“跨学科跨专业联合大作业”项目的实践活动。其目的是探索培养复合型、创新型人才，解决实施通识教育中更好地开展课外培养有效的途径。

传统的教学模式多为课堂教学，包括理论课程教学和实验课程教学，其中实验教学是高等学校教学的重要环节，是培养学生实践能力、创新能力的重要教学手段。通过实验课堂教学与实验训练，可以培养学生掌握基本的实验技能，加强对基础知识的理解，初步培养学生的科学研究能力。但随着社会经济的纵深发展，对人才的输出提出了注重复合型人才培养的发展战略要求。因此，作为人才培养基地的高校必须紧跟国家建设发展的需求，改革人才培养模式，进一步加强大学生创新创业能力的培养。

上海大学自2011年实施大类招生、通识教育改革后，已通过开设通识课、研讨课等探索课堂教学模式与方法的改革。2013年启动的“联合大作业”项目实践活动则是通过课外实践活动加强学生创新能力的培养。

“联合大作业”是根据国家重大需求或者企业发展需要提取出来的项目、教师的科研项目、企业的实践课题或者其他围绕人才培养专设的相关项目等设计成专设项目；或者是以社会需求和社会热点为导向，基于课程相关的项目构建研究课题，作为几门课程的联合大作业。每个联合大作业都由不同专业、不同学科的教师组成教师团队，通过项目的设计和训练，使不同学科、专业的学生分工协作，在课外共同完成一个项目、课题或产品的研究或开发，锻炼学生综合应用知识的能力。同时，组建的教师教学团队在联合大作业的平台上，与学生共同创造性地工作，教学相长造就培养学生创新精神和综合能力的高水平教师教学团队。并鼓励与企业合作，跨企业校内外联合培养，以项目驱动组织实践活动，以项目激发学生的学习兴趣和探究解决问题的动力，培养学生自主学习、自主研究的能力和探索精神。

联合大作业项目内容的策划要求紧随科技发展、切合社会需求和社会热点，能吸引社会行业专家参与，具有形成创新创业的可能性，并体现出跨学科、跨专业的特性。项目的设计应以学生的培养为基本出发点，要有明确的培养目标及知识要求，能与数门专业类课程进行课内外联动，注重顶层设计和分层要求，须有详细的计划安排和循序渐进的培养方案，在项目研究实践中促进学生知识的交叉融合并培养能适应科技高速发展的复合型创新人才^[4]。

联合大作业的立项流程是由项目策划人策划设计，并依据项目需求招聘相关专业教师组成指导教师团队，由校教务处组织申报、答辩、评审，遴选出重点支持、重点培育和一般支持的联合大作业项目，由学校立项并给予经费支持。项目获得立项后，依据项目需求面向全校公开招募相关专业的学生，项目的工作量须满足15–25名学生为期一年的实践研究工作，每名学生都能接受充分的学术指导与科研训练，并完成具有一定挑战性的研究任务。

学校对项目进展情况进行过程管理并实施阶段性检查，项目的过程管理要考核到每名项目组成员的参与度及效果评价，重点考核每名学生成员的参与度及效果评价。在项目实施周期内，项目组的学生须提交项目进展报告、中期总结、结题报告和展示材料，最后由校教务处组织结题验收。项目的结题考核主要内容包括技术总结报告以及社会评价、高水平项目的形成、项目成员贡献比、专利、论文等。

“内外组合的墙体保温系统的研发”是上海大学2015年度6个重点支持项目之一。

伴随着全球能源的日益紧张，人们对建筑节能和建筑保温材料日益重视，在建筑物中使用保温材料具有节能保温的作用。现行使用的建筑保温材料以有机保温材料为主，具有隔热效果好、质量轻等特点，并已建立一套施工规程和标准。然而，有机保温材料存在着火灾隐患，着火燃烧会产生大量有毒气体，对人体造成严重的伤害，甚至死亡。因而迫切需要制备一种具阻燃、环保、保温效果好的无机保温材料用于建筑物的隔热保温。联合大作业“内外组合的墙体保温系统的研发”旨在把工业固体废弃物(钢渣、高炉渣、脱硫石膏、粉煤灰等)经过烘干、煅烧、磨细等一系列处理后，与其他原辅材料混合，制备成具有阻燃、导热系数低、保温效果好、大掺量利用工业固废的无机保温材料、脱硫石膏保温砂浆等，同时研发外墙反射隔热涂料，形成一种内外组合的墙体保温系统用于建筑物的隔热保温，系统结构如图1所示。该内外组合墙体保温系统的应用，可达到建筑物保温、节能的要求，也为综合利用工业固体废弃物探索一条新路，在建筑保温材料的应用中是一种创新，项目的策划契合社会节能环保的需求。

“内外组合的墙体保温系统的研发”联合大作业由策划人负责申报，并联系不同学科专业的教师、研究人员及企业工程师等组成了指导教师团队。团队成员中有长期从事工业固体废弃物应用研究的专家，有特种建筑材料有限公司的总经理与工程师，也有学校应用化学专业、环境与化工专业和纳米科学与技术研究中心的教师和研究人员，共9人，指导教师团队结构见表1。

指导教师们结合各自的专业和研究方向将联合大作业分层设计出5个衍生子课题：

子课题1工业固体废弃物(钢渣、高炉渣、脱硫石膏、粉煤灰等)对环境影响的测评，钢渣、脱硫石膏的资源化应用研究；

子课题2脱硫石膏的成分、结构、性能等测试分析研究，环保型无机保温材料与脱硫石膏保温砂浆等的研制；

子课题3建筑市场保温材料及内外组合墙体保温系统使用场景的调研；

子课题4企业实习，学习建材生产流程，反射隔热涂料、无机保温砂浆内外组合墙体保温系统的研发和性能测试；

子课题5依据本项目的研发产品，进行创业模拟实践。

项目指导团队将联合大作业的项目背景、各子课题的研究内容及对参与项目学生的专业要求和培养方案，通过校园网、上大信使、海报等多种形式面向全校学生介绍，发出公开招募令。吸引了来自应用化学、环境化工、材料、工商管理、会计学、物流管理、金融等专业不同年级的24名学生的自愿加入(表2)。

项目团队成立之初，首先举办了项目启动仪式，邀请专家进行了“绿色节能环保新型建材”专题讲座；邀请特种建材公司的总经理介绍公司的运作、建材市场布局与目标、公司研发的反射隔热涂料与脱硫石膏无机轻集料砂浆组合保温系统等；各子项目负责指导教师分别报告了子课题的研究内容及研究方案。专题讲座由浅入深地介绍了不同保温建材的优缺点以及保温建材与化学、化工、材料等专业密不可分的关系；并结合社会新闻指出目前传统外墙保温材料易产生火灾隐患，达不到新国标对建筑外墙保温材料的要求；详细介绍了本项目计划研发的内外组合墙体保温系统的构造，及其对工业固体废弃物的利用，阐述了研发的新系统对建材行业的影响。公司经理的报告中特别强调现代建材公司的生产已是高科技化、自动化、清洁化的生产线。系列报告让学生对保温建材行业及工业固废的利用有了新的认识和了解，增强了大家参与联合大作业的兴趣与积极性。

根据学生的专业知识背景、个人兴趣与特长、课余时间等，学生自愿加入到各子课题组，各子课题组都明确有学生负责人，并与对应的指导教师对接，各子课题任务目标明确，并在教师指导下制定实践计划安排。学生利用课外时间，在教师指导下积极开展相关文献的查阅；通过网络及实地到建材市场去调研目前国内建材常用保温材料的类型与特性；调研工业固体废弃物对环境影响及再利用等；进入指导教师的科研实验室、企业的研发实验室进行外墙反射隔热涂料的配比试验，研制墙体相变复合保温材料与脱硫石膏砂浆，并对研制的材料进行相关性能测试。项目组的学生还有效利用上海大学的实践短学期，在上海宇培特种建材有限公司的经理和工程师的精心指导下，实地进入企业的建材生产流水线开展生产实习与认识实习等活动，具体了解企业的运作与管理等。

由于大作业的子课题皆由同一大课题而来，其相互间仍需要相互沟通、相互对接。这就是联合大作业项目与普通项目的不同之处。因此，项目组定期进行汇报交流，要求全体成员都到，由学生自主汇报各子课题研究的进展情况，每位学生都可以自由阐述过去一周完成的实践内容、实践中的收获以及遇到的问题，在场的指导教师与其他同学都可以提出疑问或是给出一些建议和意见，在讨论后每个小组必须制定下一阶段的任务。联合大作业实践是一个培养学生团队合作精神的绝佳平台，学生不光要协调好自己与组内同学的合作，还要与其他子课题小组进行交流，保证自己的工作能配合其他小组进行，特别是化学与化工专业的学生要将研制的产品性能与优势介绍给经济与管理学院的学生，以便为模拟创业打好基础。通过合作交流，增进了不同专业学生间的交流和学习，同时锻炼提高了学生的团队合作能力，培养了学生的创新能力与创业意识。

各子课题组的学生在指导教师的指导下，积极努力，取得了良好效果。

学生重点调研了固体废弃物对环境的影响，特别针对上海市工业生产排放严重的钢渣、本项目研究的无机保温材料——脱硫石膏等做了废弃物处理和资源化的调研及研究，并根据钢渣处理工业废水、脱硫石膏制备保温砂浆方面的调研材料撰写发表了2篇论文^{[5, 6]}。

针对内外组合墙体保温系统中的主要材料——脱硫石膏，学生从企业获得材料，主要对其成分、结构、脱水等性能进行了测试分析研究，特别对利用脱硫石膏制备的硫酸钙晶须制作保温板进行了研究，学生自主完成了相关研究报告，在教师指导下参与设计了“工业副产石膏的循环脱水实验室系统装置”，并发表论文^[7]。

利用上海大学的实践短学期及周末，学生在上海宇培特种建材公司实地实习，了解建材的生产流程，在企业工程师的指导下参与研发了由外至内由反射隔热型真石漆层、无机保温砂浆层、水泥砂浆找平层、墙体基层构成的四层内外组合墙体保温系统，与企业合作完成了相关专利申请2份，其中1份获得实用新型专利授权^[8]；并发表研究论文1篇^[9]。

通过调研建筑材料市场中保温材料的类型及特性、到企业产品的施工现场进行内外组合墙体保温系统使用场景的调研，学生进一步了解了我国的建筑节能材料现状、新国标对民用住宅的外墙保温阻燃等级的要求，对本项目研发的内外组合墙体保温系统的特性和使用前景更具信心。在研发保温系统产品的同时，通过赴企业实习，学生对企业的运作模式有了实际的了解，激发了大家的创业意识。项目组的学生就研发的专利产品进行了市场推广与创业实践模拟，项目组成员按照公司架构进行了角色分工，应用化学、化工等理工专业的学生主要负责创业计划书中产品研究背景、创新性、技术指标、产品生产与质量管理等产品研发，及市场状况与竞争分析等内容的撰写，经济学院与管理学院的学生则在撰写公司经营管理、营销策略、筹资方案与财务分析、风险评估与危机处理等方面发挥了专业优势。学生们联合完成了详细的创业计划书，并组队参加了“上海大学大学生创业梦想计划大奖赛”，并以此完成“上海市级大学生创新活动计划”项目1项。

跨学科、跨企业联合完成大作业项目，契合现代社会的需求，不但促进了学校不同学科专业教师间的交流与合作，找到了学科间的交叉与发展点；更促进了学校与企业的产学研合作，为学生提供了课内外、校内外的联动培养平台。校企合作完成联合大作业，也有利于增强教师对企业实际需求的了解，促进教师与企业的科研合作，并为教学提供了实际案例。本项目成果“新型内外组合墙体保温系统”获得上海产学研合作优秀项目二等奖。

联合大作业“涉及知识面广，系统复杂”是参与学生最为直观的感受，在项目实施过程中有市场调研、材料研制、性能测试、产品设计、创业模拟等环节，不同专业背景的学生在各环节中发挥了自身学科专业的知识优势，大家也在项目实践中拓展了知识面，提高了文献查阅总结、实验技能、归纳总结等科研能力，也收获了与人交流、团队合作、企业管理等社会经验。学生普遍认为通过参与联合大作业项目实践活动，不但提高了自己的综合知识应用和创新实践能力，增强了学习、创新自信心，也促进了在大学期间的学习能力和科研素质的提高。参与联合大作业的12级学生中有4人毕业后出国深造，有6人直推或考入985高校或中科院读研深造。

学生的能力与创新培养是一个逐步深入、不断深化的培养过程，创新能力的培养有赖于相应的创新实践平台支撑。跨学科跨企业的联合大作业通过项目设计、兴趣引导、项目驱动、课内外联动，可进一步加大科研实验室的开放力度，有效利用实验室资源，合理地实现教学与科研实验室的资源共享，并与企业构建产学研创新实践平台，注重学生的专业技术知识、个人能力、团队合作和交流能力等全方位的培养^[10]。教师联合指导学生实践，增强了不同专业学生的交流与合作，提高了学生的团队合作精神，也拓展了教师的学科交叉和研究方向，促进学科建设。跨学科跨企业合作，契合现代社会转型需求，有利于培养学生的创新能力。深入企业实践，参与产品研发、生产及市场推广，让学生在课堂学习之余了解企业的运作模式，有利于激发学生的创业梦想，加强“双创”能力的培养，为高校创新人才的培养探索了一条有效途径。