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高校協同創新是以高校為牽頭單位的新的協同創新模式,以人才、學科、科研為核心,以實現教育與經濟、科技、社會的融合為手段,提高高等教育質量和科技創新水平,服務國家發展戰略和地方經濟社會發展。關鍵是打破行政部門和資源壁壘,加強高校、企業和科研院所的合作,實現優勢互補、資源整合,激發創新活力,實現科研成果產業化。另外,還需要在高校、企業、科研院所合作的基礎上,吸引政府機關、中介組織、金融機構、風險投資等相關主體形成創新網絡,知識創造和技術創新有效銜接和深度融合,產生非線性疊加效應。2011年4月24日,同志在清華大學百年校慶紀念大會上特別強調:“通過體制機制創新和政策項目引導,鼓勵高校同科研機構企業開展深度合作,建立協同創新的戰略聯盟,促進資源共享,聯合開展重大科研項目攻關,在關鍵領域取得實質性成果,努力為建設創新型國家做出積極貢獻”。講話精神很快轉化為國家政策,各級各類高校協同創新中心如雨后春筍般建立起來。自2012年5月7日計劃啟動至今,分別于2013年國務院認定實施的協同創新中心共14所,2014年國務院認定實施的協同創新中心共24所。
在當前的高校教育教學中,灌輸型教育依然存在,重理論輕實踐的問題還沒有得到徹底解決,還不同程度地存在著應試之風,這些瓶頸制約著創新復合型人才培養目標的實現。開展大學生課外科技創新活動是實施大學生素質教育的重要手段,對于提高學生綜合素質和能力具有不可或缺的重要作用,對于高校良好學風的形成也具有十分重要的意義。但隨著大學生科技創新活動的深入開展,如何提高實效性的問題日益凸顯。有的學生在教師的指導下參與課外科技活動,由于部分教師的研究領域和實踐經驗的局限,加上高校場地和設備的限制,制約了科技創新項目的研究向更高層次發展。就經濟內涵而言,大學生科技創新產生的科技成果理論上可以直接用于生產中并產生經濟利益,但實際的成果轉化率卻很低,因為很多科技創新項目大多以理論為主,進行簡單的實驗,有的只經歷了小試,卻沒有經歷中試及以上階段,使得其實用性較低從而導致轉化率不高,還有不少科技創新項目只停留在理論階段。隨著大學生科技創新活動的推進,這些問題就顯得愈加突出,直接制約了當今大學生科技創新工作向縱深發展,這些問題亟待解決。協同創新高度契合了大學生科技創新的治理需求。協同創新的核心是協同,必然涉及多個方面、多個領域,通過跨學科、跨部門、跨單位的合作,高校與企業、科研院所創新資源整合起來,為大學生開展科技創新活動搭建了學習和實踐的完整平臺。正是因為多種創新主體能夠充分發揮各自優勢,實現優勢互補和資源整合,協同創新在科技與企業之間搭建了一條橋梁,既減少了高校與企業交往過于直接而產生的文化、機制等的不適和矛盾,又為科技創新提供了有效的知識、場地、設備等資源,促進了大學生科技創新的發展。與此同時,協同創新并不局限于高校與企業、研究院之間的聯系,也體現在高校內各職能部門之間的聯系,大學生科技創新體系的構建同樣依賴高校的內部環境,協同創新讓高校各職能部門聯系成為一個有機結合體,從線性模式逐漸發展為網絡模式,為大學生科技創新體系的建設提供了廣闊舞臺。隨著科學技術的快速發展和科教興國戰略的實施,條塊分割已經完全不能適應科技創新的要求,必然要求在協同創新背景下建立全新的大學生科技創新體系,在頂層設計、組織領導、運作機制、條件保障等方面進行全面規劃設計,以推動大學生科技創新工作深入健康發展。
3當前大學生科技創新工作和活動存在的主要問題
3.1大學生參加科技創新活動的興趣不高、意識不夠、氛圍不濃
受傳統教育教學模式的影響,大學生科技創新的學術氛圍還不夠濃郁,部分學生缺乏對課外科技創新活動的深刻理解和認識,加上有些高校沒有組織專業人員對大學生科技創新作系統的講解,部分學生不能夠積極主動地參與到科技創新活動中去。參加科技創新活動有足夠的興趣并且在科技創新實踐中嶄露頭角的學生所占的比例較小,沒有足夠的影響力帶動課外科技活動良好氛圍的形成。有些高校一定程度上還存在著“重競賽、輕普及”的短視現象,科技創新覆蓋面較窄,沒有為大學科技創新活動搭建足夠的平臺。
3.2缺乏必要的保障措施和激勵機制
部分高校還沒有為大學生科技創新活動建立專門的管理制度,有的僅僅是在其他的規章制度上提及大學生科技創新。有的高校為某個科技創新活動如“挑戰杯”活動成立了臨時管理機構,但卻缺乏嚴謹規范的管理制度,直接導致很多學生參加科技創新活動都沒有制度保障,使得大學生科技創新活動受到限制。除此之外,資金和場地的支持也是重要保障,但有的高校大學生科技創新活動在人財物方面投入不足,大學生科技立項經費來源主要是臨時性行政撥款,沒有設立專項研究基金。有的高校學生科技創新活動陣地人均可使用面積較小,專門用于學生開展科技創新的設施和設備的數量也較為有限,無法保障科技創新活動順利進行,這在很大程度上制約了大學生科技活動層次與質量的提升。激勵機制的缺失導致大學生缺乏參與科技活動的動力,不利于大學生科技創新活動的深入開展。
3.3隊伍建設機制不夠完善
大學生科技創新隊伍建設主要包括管理隊伍、指導老師隊伍和學生隊伍三個層面。在大學生科技創新活動中,有些高校隊伍建設力度不夠,沒能整合學校內部資源,相關部門沒有真正參與其中,甚至有的高校僅僅依賴團委在負責大學生科技創新工作。單個部門的力量比較有限,不利于大學生科技創新機制的完善與發展。在指導老師方面,有些指導老師與指導的科技創新項目并不完全對口,指導效果大打折扣,難以將大學生科技創新提升層次,從而使導致大學生科技創新活動出現停滯現象。部分優秀學生可以提出較好的研究思路,但由于缺乏有實踐經驗的教師指導,不能將項目研究推向深入。
3.4科技創新項目缺乏實踐性,缺乏市場實用價值
有些大學生科技創新項目僅停留在理論研究層面,或者停留在參加比賽層面,并沒有實現成果轉化。由于缺少科技創新轉化意識,一旦項目完成,便束之高閣,不少項目能做到小試階段就很不錯了。有的項目由于缺乏條件、缺少場地和設備導致無法做到中式階段及以上。所以,不少大學生科技創新項目不過是“點到為止”。有些大學生課外科技活動的課題是指導教師的研究項目,與市場需求聯系不大,缺乏市場實用性,做完用不上就直接丟掉了,非常不利于大學生科技創新的轉化和推廣。
4協同創新背景下大學生科
技創新體系的構建與實施對策根據系統論、協同論和協同創新有關理論,分析協同創新及其背景下的大學生科技創新的主客觀要素,分析其相互作用的整體性和動態性,通過其結構與功能、運行機制與環境的優化,構建和實施協同創新背景下的大學生科技創新體系。
4.1提高思想認識,樹立全員科技育人意識
科技創新能力是高校核心競爭力的重要組成部分,大學生科技創新能力是高??萍紕撔履芰Φ闹匾M成部分。大學生科技創新并非某一個部門的職責,高校所有職能部門都有支持大學生科技創新的義務,因此,在大學生科技創新活動的開展的過程中要樹立全員育人意識。無論是科學技術發展院、研究生院、教務處、學生工作處、財務處,還是校團委、工程訓練中心、圖書館,都需要聯合起來,實現高校內部的協同。高校應定期開展關于大學生科技創新的學術講座,幫助學生培養科技創新興趣,幫助教職工提高科技育人意識。此外,高校還可以邀請企業的技術員工或者科技研究所的研究人員來校開展科技項目和科研方法的介紹,提高大學生對科技創新的意識和興趣,推動高校、企業與科研院所的外部協同。高校還可以定期組織師生去企業和科研院所參觀實習,例如分批次組織學生去武鋼進行現場參觀,現場觀看武鋼科技創新項目,提升師生員工科技創新意識,加強科技素質的培養。
4.2健全組織體系,加強對大學生科技創新工作的組織領導
組織體系的建設直接影響和制約著大學生科技創新的發展,在協同創新的背景下,要建立健全大學生科技創新的組織體系。成立大學生協同創新中心,由校領導擔任協同創新中心管理委員主任,選任教學科研突出的教授擔任專家委員會主任,研究生院、科學技術發展院、教務處、財務處、學生工作處、校團委、工程訓練中心、圖書館等部門的負責人以及校外企業、科研院所負責人擔任中心管理委員會成員,定期召開工作會議,研究大學生科技創新工作的重大問題,解決大學生科技活動中存在的困難和問題。將企業和科研院所的專家吸納到高校中來,聘請他們擔任科研導師,邀請他們定期舉辦學術講座,指導大學生開展科技創新項目研究。
4.3理順運作機制,提高大學生科技創新的管理效率和水平
4.3.1企業與高校聯合舉辦科技文化藝術節科技文化藝術節以其生動性、互動性、科普性,吸引了廣大師生的積極參與,成為大學生科技創新能力培養的有效載體。從目前情況開看,科技文化藝術節主要是以學術講座與沙龍、科技發明制作、校園學術競賽等為基本形式開展,大都局限于校園內部。由企業和高校聯合舉辦的科技文化藝術節正是協同創新在大學生科技創新工作中的體現,可以拓展科技文化藝術節的內涵。例如汽車學院與東風汽車公司、化工學院與武鋼、城建學院與中建公司、醫學院與天佑醫院等聯合舉辦活動,將企業文化與校園文化融合,拓寬大學生的視野,為大學生提供了解企業的機會,為大學生科技創新活動的開展創造良好條件。同時,學生也有機會到企業中進行實際操作,可以提升他們的實踐動手能力。
4.3.2將科技創新基金基地建設與企業生產經營緊密結合依托企業建立科技創新基金和基地,使大學生科技創新活動與企業科技創新結合起來,更加強化了實踐環節。從立項選題到中期檢查再到結題驗收,鍛煉了大學生的實驗和科研能力,這一過程離不開科技創新基金和基地的支持。而將科技創新基金基地建立到企業中去后,學生可以從企業的角度思考問題,可以直接參與企業科技創新項目,突出了項目研究的實踐性,提高了學生的實踐動手能力。除此之外,企業的設備相對齊全,具備了中試試驗及以上的條件,有利于更加有效地完成項目試驗,可以使科技項目的成果轉化率大幅度提高。
4.3.3與企業聯合培養學生參加國內外科技創新競賽各級各類科技創新競賽為大學生培養創新實踐能力提供了廣闊舞臺,以其競技性、科技性、大眾性特點,吸引了青年學生廣泛參與,成為大學生創新活動的主要形式之一。但是,由于場地、設備和知識的不足,制約了學生參賽作品水平的提升,即便是有很好的作品,也往往只停留在參賽層面上,難以實現成果轉化。瞄準競賽與企業聯合培養學生,可以提高參賽學生的競爭力,也可以為參賽學生提供必要的設備和場地。在賽事結束后可以將比賽項目成果直接用于企業生產經營,大大提高了成果轉化率,可以助力企業發展,實現共贏。
4.4完善保障機制,為大學生科技創新開展創造條件
要想把大學生科技創新辦成廣泛持久的活動,必須以完善的體制機制為保障,必須建立規范的制度體系。主要包括政策法規保障、經費保障、設備場地保障三個方面。
4.4.1政策法規保障政策是推動大學生科技創新工作的關鍵,國家、地方、高校出臺相應的政策、法律法規,為大學生科技創新工作提供制度保障。國家可以出臺促進這一工作相關的法律法規,設立官、產、學、研合作機構為協同創新下的大學生科技創新工作提供制度支持。
4.4.2經費保障任何一個科技創新項目的開展都離不開經費支持,科技創新活動深入開展必須要有經費保障??梢栽O立國家級大學生科技創新基金,可以和企業聯合設立企業科技創新基金,專門用于企業和高校聯辦的大學生科技創新項目,學校的協同創新中心也可以設立校級協同創新基金。
1.科技創新能力涵義
總結前人的研究,我們認為:科技創新是一個綜合的概念,是包括教育在內的各種社會事物進步與發展的共同因素。一般來講,科技創新是指主體(人)為了一定的目的,遵循事物發展的規律,對事物的整體或其中的某些部分進行變革,從而使其得以更新與發展的活動??萍紕撔履芰?,是個體運用已有的基礎知識和可以利用的材料,并掌握相關學科的前沿知識,通過自身努力,創造性的產生某種新穎、獨特、有社會價值或個人價值的思想、觀點、方法和產品的能力。
2.大學生科技創新能力培養的必要性
高校是培養高等專門人才的機構,具有培養人才、發展科學、服務社會的職能。21世紀對大學生的要求將更加注重由思想品德素質、科技文化素質、心理身體素質等方面構成的全面綜合素質,更加注重學生的開拓性和科技創新能力,這是由于當今科學技術和當今世界都正處于前所未有的變化之中,中國也正面臨著巨大的發展與機遇。微電子與信息技術的發展,新結構材料的應用,生命科學與生物醫學工程技術的發展,以及環境科學、工程的進步,使人類的科學工程活動空間和水平拓展到一個極高的領域、高度和規模;現代科技的蓬勃發展與奇跡的不斷涌現,全球政治經濟的激烈競爭和廣泛合作,資源,生態環境與人類發展的尖銳矛盾,迫使人們努力尋求一條可持續發展道路。這些矛盾,對我國這個人口大國來講,在人均資源貧瘠,中國民族工業只有走科技創新發展之路。而擔負著培養高層人才的高等教育,是中國科技科技創新的關鍵,培養新時代的具有科技創新意識與能力大學生就成為必然。
二、當前高校對大學生科技創新能力培養過程中存在的問題
1.注重知識傳授,忽視對個人能力的培養
當前高校在對大學生的培養過城中,課程內容以傳授知識為主,教學方法仍以課堂講授為主。在這種課程安排下,學生學習的積極性較低;另外,當前高校的許多教師思想陳舊,缺乏創造性,無形之中限制影響了學生科技創新能力的提高,使學生在這種環境下思想呆滯,缺少敢于質疑的品質,學業上沒有創造性;而且,很多高校對學生成績的評價實施學分量化,這種方式讓學生一味的追求成績,對自己創造能力的發展不重視,造成動手能力較差,缺乏實踐能力。
2.課程安排不合理,過于詳細
當前高校課程的設置,一般分為專業課與公選課。在專業的設置上存在諸多問題。比如很多高校注重專業課程的安排,將所有的課程幾乎都是本專業擴展,學生的學習從大一到大三,一頭鉆進專業課程中,不注重學科的交叉,而學科交叉是培養科技創新能力的關鍵。盡管,近年來高校也設置了選修課,不過大多停留在表面,難以形成一定的深度。
3.重視認知教學,忽視情感教育
大學生正處于最豐富的時期,而高等教育是以培養學生的世界觀、認知觀為主要方向,往往忽略了對學生情感的培養,而情感的豐富是發展創造力的關鍵,它對形成學生好的想象力,觀察力和思維力有很大的幫助。當前高校教育大多注重智力的培養,忽視情感教育,對大學生科技創新力的形成造成一定的負面影響。
4.忽視心理教育
科技創新人才應該是有理想、有抱負、有決心、勇于前進、并能有效的進行自我激勵的人。但某些學生因為所在高校不是自己的志愿學校而產生心理上的不平衡,學習上缺乏動力,缺乏明確的目標,專業思想不了牢靠,成才意識差,缺乏創造精神。
5.教師忽略對備課的科技創新意識
大多高校教師在上課時,只是完成自己的課時量,按部就班的按照課程大綱的要求完成對學生的授課。在備課過程中,也僅僅是對課本知識的照搬,很少對知識點擴充,備課沒有科技創新,重復老一套,對學生的學習積極性造成影響,授課沒有科技創新,學生的學習也很難有所科技創新。
三、提高大學生科技創新能力的對策研究
1.樹立科技創新教育的理念
科技創新教育是全面素質教育的具體化與深入化,是以加強學生的科技創新精神、科技創新能力、科技創新人格的培養為基本價值取向的教育。作為培養科技創新人才的重要基地,高校教師應轉變教育理念中那些不利于科技創新人才培養的價值觀、質量關、人才觀,以科技創新教育觀念為先導,加強學生的科技創新精神和實踐能力培養為重點,培養科技創新人才為核心目標,改變過去傳授知識為主的教育模式,構建新型教育體系,將科技創新教育貫穿于人才培養全過程,落實到每個教學環節。為此,教師在教育理念上要實現三個轉變:一是從傳授知識為主轉向培養學生會學習與創造為主的教育方式;二是從以教師為中心轉變為學生為中心,在教學中要充分發揮學生的主體地位與作用,使學生積極主動地參與教學,培養其科技創新心理素質;三是教師必須具有科技創新思想與科技創新意識。在高校中,教師是大學生的領路人,教師的科技創新思維、科技創新思想,是決定學生具有科技創新理念的關鍵,因此,教師必要具備一定的科技創新思維與科技創新意識。
2.調整教學內容與教學方法
進行科技創新性人才的培養,就要體現創造性學習的特點。首先在教學內容上,構建一個科技創新型的教學內容體系,使學習與思考相結合,學習與發現問題、分析問題和解決問題相結合,課內學習與課外主動學相結合,專業學習與開闊視野獵取多種學科知識相結合。其次,建個創造性學習模式,在教學方法上,一是要樹立學生主體觀,打破教師為中心,課堂為中心,教材為中心的教育模式,把教育教學過程變為學生主動學習過程。二是要改變滿堂灌的教育教學方法,采用啟發式、引導式方法,注意鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
3.加強教師隊伍的科技創新意識
高校教師作為實施科技創新教育的領頭人,是高校培養科技創新人才的關鍵。首先,高校教師要在思想上具有先進性。在學科教授中有意識地加強學生的科技創新意識、科技創新思維、科技創新品質的提高,讓學生從潛意識中形成一種科技創新理念;其次,要根據科技創新型人才培養的要求,不斷加強創教育的研究與實踐,不斷深化教學的內容,教學方法與手段及考試方法等方面的改革。教師不要僅僅再滿足于講課、解惑,發揮組織、引導、控制作用。最后,作為教師能夠接受學生對自己的質疑,能夠錯誤平和對待,要以自身的科技創新思維,創造意識去影響,指引大學生創造思維的發展與提高,最終激發大學生的科技創新激情。
4.建議高效、科學的評價機制
由于現有的考試方式,高效合理的評價機制,有利于激勵學生科技創新能力的形成。這方面,首先改革現行的考試體質,因為現有考試方式是對學生所學知識的測試,用考試的分數的高低來衡量學生水平高低,這種方式大大限制了學生科技創新能力的發展。學生可以給教師一定的權利,根據課程的特點,教學的內容,采取靈活多變的考試方式,如書面答卷,科研論文,社會調查報告等相結合的方式進行測試、考評,以讓大學生積極主動地提高自己的科技創新意識與科技創新能力;其次,改變以學生掌握知識的多少來評價學生學習與教學質量,構建綜合性素質指標體系,可以從學生的專業基礎知識、思想到得修養、身心健康水平、文化技能特長等方面進行綜合評價,促進學生知識、能力、素質的協調發展。再次,建議有利于學生科技創新能力培養的激勵機制。如:對在科技創新方面成績突出的學生,進行表彰和獎勵,并作為選拔優秀生,推薦研究生和頒發獎學金的重要依據。對獲得國家或省級科技創新成果的學生,以及在校內外科技創新實踐活動作出成績的學生,申請免修相關課程。
5.設計利于科技創新能力的課外作業
第一,作業設計應力避枯燥無味的簡單重復和機械訓練。作業的形式要新穎,富有趣味性,要能引起學生濃厚的作業興趣,把完成作業作為自己的一種內在需要,形成一股強大的內在動力。只有這樣,才能驅使學生主動、精細地去觀察分析和思考。比如:數學的一題多解、變式訓練以及把純數學問題轉化為與生活密切相關的現實問題等,都是一些切實可行的措施。第二,作業設計要富有挑戰性。跳起能摘到桃子的感覺是愉快的,作業設計既要源于課堂教學,對課堂教學所獲得的知識、技能、技巧進一步鞏固,加深印象,又要略高于教材,努力提高學生分析問題、解決問題的能力。第三,作業設計要加大實踐操作的比重。動手實踐能夠激發學生科技創新的欲望和靈感,能調動其各種感官配合工作,有效地刺激大腦皮層,使大腦處于一種高度的興奮狀態,有利于學生學活知識。第四,教師必須加強對課外作業的輔導,啟發學生打破舊思想框框的束縛,從不同角度積極思考問題,訓練發散思維,同時要鼓勵引導學生對各種科技創新性設想進行分析、整理、判斷,訓練和提高思維能力。
6.引導大學生科技創新意識地自我培養
給大學生創造良好的科技創新環境后,要引導學生對自己的科技創新意識時刻積累加強。具體來講要做到一下幾方面:一是讓學生要成把自己的火花時刻記錄下來的習慣;二是塑造大學生富有懷疑精神,求實精神,自信心,好奇心,勤奮刻苦和堅忍不拔的品格;三是養成學生對科技創新具有大無畏的氣魄;四是鍛煉學生從經驗、事實、材料中提煉自己思想的能力;五是引導學生具有發現問題的能力。
《中華人民共和國教育法》第五條規定:“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才?!笨梢?培養大學生的創新能力是法律規定的高等教育中心任務之一。在1995年的全國科學技術大會上,同志提出:“創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力?!贝髮W生創新能力的培養不僅是時展、高校改革和發展的迫切需要,還是大學生自我發展、實現自我價值的內在需求。對于工科類高校大學生科技創新能力的培養是創新素質教育的一個重要方面,是高等學校適應時代要求的全新人才培養模式的重要手段和主要內容,是高??萍紕撔麦w系的重要組成部分,是高校共青團組織在素質教育和學校整體工作中實現“有為、有位”的堅強陣地,更是廣大青年學生進行素質拓展、全面成才的寬廣舞臺。近年來,各大高校都十分重視大學生科技創新能力的培養,都在積極探索培養大學生科技創新能力的有效途徑。
二、大學生科技創新能力培養現狀
1.具有創新的熱情,但缺乏毅力。
創新過程并不僅僅是純粹的智力活動過程,還需要以創新情感為動力,在智力和創新情感共同作用下,創新才可能獲得綜合效應的能量。調查顯示,大學生在興趣的深度、廣度、穩定性及效能上,都有相當的發展,但有待于進一步提高,這需要具有堅強的毅力。大學生能夠意識到毅力在創新活動中的重要性,但缺乏毅力,在實際工作中往往是虎頭蛇尾,甚至放棄追求。例如,我院科技創新園每年剛開學招新的時候,學生參與的積極性相當高,但到學期末能堅持一直在創新園從事科技創新活動的學生很少。
2.具有創新意識,但不善于利用和創造條件。
創新能力的發展和創新行為的展出,都是建立在創新觀念和創新欲望的基礎上。工科大學生普遍具有科技創新動機,對科技創新有一定程度的認識,希望在學習中產生新思想與新理論,積極尋找新的學習方法,但由于學校創造性學習條件的局限及學生自身不善于創造和利用學校的現有條件,缺乏向知識經驗豐富的教師或同學請教的勇氣,往往不能把握本學科最新發展的動態和相關學科知識的橫向關系,由此限制了學生科技創新能力的進一步發展。近期對我校在校三四年級學生進行的一次調查中發現,88.9%的學生未嘗試請教老師寫過學術論文、68.7%的學生未進行過某種發明創造、71.3%的學生不經常閱讀圖書館提供的本專業的理論期刊,可見大部分在校大學生都沒能好好把握學校提供的創新條件。
3.思維活躍,但缺乏科技創新思維。
大學生在成長接受教育過程中,隨著知識和經驗的不斷積累,邏輯、推理、思維能力都有了很大的提高,思維相當敏捷,但同時也不斷被知識的經驗性和規律性所束縛,喪失了獨立思考和想象的能力。主要表現在:(1)功能固著,將某種對象的功能和用途看成是固定不變的,這是思維缺乏靈活性和獨創性的突出表現;(2)權威迷信,絕對相信所學過的知識,全無批判意識,導致思想僵化和禁錮;(3)思維惰性,根據考試內容進行功利性學習。
4.科技創新“體驗型”多,成果轉化少。
為激勵“挑戰杯”等科技創新活動的開展,各大高/,!/校都在政策、資金和學生期末綜合測評上給予傾斜和支持。然而,大學生參加科技創新活動的三大激勵措施:證書、學分、獎金卻成為部分同學參與活動的“動力”。其結果是部分參加科技創新活動的學生不愿進行系統性的長期研究,稍有階段性成果就匆匆鑒定、報獎,這些短期行為既難以保證科技創新活動的突破性成果的產生,又在一定程度上阻礙了大學生科技創新能力的發展。
三、大學生科技創新能力培養的途徑
? 1.以學術性社團為載體,塑造大學生創造人格力量。
我們應以學術性社團為載體,通過社團積極開展各種科技文化活動,營造寬松和平等的環境氛圍,把大學生從機械地接受知識傳授中解放出來,使大學生的學習主體性和積極性在理解、鼓勵和支持的環境中得到充分的發揮,從而幫助學生發展個性,發揮特長和優勢,不斷發展和完善學生自身的創新思維。例如我校根據學科特點建立了各種科技社團組織,在科技創新活動中學生科技社團充當了參與者和組織者兩種角色,通過組織不間斷、不同層次、不同內容的科技創新活動,不同學生在科技活動中都找到了自己的位置。并針對不同年級學生的不同需求,開展活動。針對大一、大二學生多開展科技知識競賽、論壇、講座等活動,營造良好的學術氛圍,使更多學生進入學術環境,了解當前科技前沿動向,為參加科技創新活動打下良好的基礎;針對高年級學生,開展各類作品大賽、制作和發明比賽,使他們理論聯系實際,在自覺進取中培養自信,在迎接挑戰中培養勇氣,在戰勝挫折中培養意志,在對待利益關系調整中樹立正確的人生態度,塑造創造人格力量。
2.以課外科技活動為平臺,激發大學生的科技創新欲望。
強烈的創新欲望是培養大學生科技創新能力的內在動力,然而,目前不少在校大學生都缺乏創新欲望。為了克服這一難點,必須用實際內容、具體形式來激發大學生的創新欲望。開展課外科技活動是行之有效的方法之一。一是以“挑戰杯”、全國大學生電子
設計大賽為龍頭舉行各類競賽,如學生課外學術作品競賽、機械設計大賽、程序設計大賽、節能減排競賽,等等。通過這些競賽的開展全面調動了學生參與科技創新活動的積極性,使學生體驗到了科技創新活動帶來的樂趣與成就感,激發了大學生科技創新的欲望。二是設立科技創新項目。如學生科研計劃項目、新苗人才計劃項目、開放性實驗項目等,提高學生的獨立思考問題的能力,通過獨立完成項目或在教師指導下完成項目,提高學生的科研水平和創新能力。 3.以制度建設為保障,保持大學生科技創新的積極性。
有效地培養大學生的科技創新能力必須有一定的組織機構和管理運行機制作為保障才能起到實效。大學生科技創新活動的制度至少應包括以下幾個方面:一是組織管理方面的制度,如人員的安排、機構的設置、資金的投入、場地的建設,等等,都應該建立科學和規范的制度。二是相關的獎勵制度。獎勵應該是多層次、多形式的,有國家級、省級的,也有學校甚至院系一級的。在學生獎勵方面,可考慮設立“學生科技創新成果獎”、“大學生科技創新活動先進個人”、“大學生科技創新標兵”等榮譽稱號;制定學生科技創新成果與學分折算制度及科技創新成果與相關課程考試成績掛鉤的制度;制定學生科技創新成果與獎學金掛鉤的制度及制定科技創新與免試推薦攻讀研究生的制度,等等。在對指導教師的獎勵方面,如設立優秀指導教師獎,建立指導教師優先晉升職稱、職務及優先給予科研課題立項的制度,以及教師指導學生科研和參與科技創新活動給予計算工作量等方面的制度。還要設立開展大學生科技創新活動的集體獎,充分調動大學、院系和學校其它部門和社會有關部門的積極性。
設想:文學創作可當論文
在這份改革設想中,并沒有廢除傳統論文形式,“愿意撰寫畢業論文的學生,仍然按照傳統畢業論文的規范進行寫作?!蓖瑫r也提出了一些改革建議:取消外文文獻翻譯環節,刪減一部分繁瑣的本科生畢業論文表格。
為豐富畢業論文形式,該問卷提出了6項建議:文學創作、翻譯、讀書報告、教案與參與教學、田野調查報告、社團刊物或公開刊物的。其中,文學創作“作品完成后,在國家正式出版社或正式刊物上出版或發表,可不需要進行自我理論陳述,但需要由學院認可其真實性;作品沒有發表,學生應對作品主題、形式、寫作等環節有一定篇幅的理論陳述?!弊髌沸问桨ㄖ小㈤L篇小說,長詩或組詩。
有些形式只適用于某些特定方向。
如田野調查報告就適用于文學人類學、漢語言文字方言調查等方向。
學生:根據實際情況操作
胡靈(化名)現在是對外漢語大二的學生。她說:“我們都贊同將論文與實踐相結合,老師們提出的改革設想給了我們很大的發揮空間。我個人考慮選擇教學參與的形式來作為畢業論文。”
但大四學生張東(化名)則顯得有點無奈了。他說:“我們班很多同學都支持論文形式多樣化,但即將面臨提交畢業論文,目前還是只有傳統形式是比較可行的選擇?!毕鄬Χ裕瑐鹘y論文形式對大四學生來說,操作起來會簡單一些。
學校教師常欽剛剛獲得了“全國百篇優秀博士論文”,這是我省首次獲得此項獎勵。學校首屆博士畢業生就獲得“全國百優”,不僅是河南省第一次,在全國高校中也極少。2011年,學校推薦的10篇學位論文全部被評為省級優秀碩士學位論文,全省第一名也在我們學校,這都充分體現出學校研究生教育的水平是走在全省前列的。
在本科生教學方面,學校推行的“分流教學”人才培養模式受到社會的廣泛關注。與教學模式改革相配套的大學生科技創新工作走在全省前列。學校是全省兩家“國家大學生創新性實驗計劃實施單位”之一,學校有3名本科生獲得中國青少年科技創新獎。學校學生主持完成的國家級大學生創新性實驗計劃項目連續五屆參加全國大學生創新論壇。在第四屆“東芝杯”中國師范大學理科師范生教學技能創新大賽決賽中,學校獲團體總成績第二名,成為全國師范大學在三個學科全部獲獎的三所學校之一。
河南師范大學理科優勢十分明顯,近五年,學校先后承擔包括國家“863”、“973”、國家自然科學基金、國家社科基金等在內的國家級、省部級科研項目上千項,獲得省部級以上科研成果獎勵近百項,包括國家科技進步獎二等獎1項,國家自然科學獎二等獎1項,教育部自然科學二等獎1項。據美國科技信息所對全球高校和科研機構近10年被引用情況的分析報道,河南師范大學進入世界前1%,在我國進入前1%的96所高校中居63位。
近年,學校文科發展突飛猛進,學校獲得第七屆中國音樂金鐘獎、中國校園戲劇獎、全國青年歌手電視大獎賽優秀獎。學校帕瓦羅蒂音樂藝術中心排演的歌劇《賈尼·斯基基》曾連續被教育部、文化部、財政部選為2009年、2010年高雅藝術進校園歌劇品牌節目。河南師范大學成為目前國內唯一的既榮獲音樂最高獎“金鐘獎”又榮獲戲劇最高獎的高校。學校獲批為河南省首批非物質文化遺產傳承基地、河南省非物質文化遺產研究基地,是我省第一家兩個基地在一個單位的高校。
河南師范大學十分重視科學研究和技術開發,注重政產學研和協同創新,在有機藥物、新能源材料、生物技術、環境保護、小麥生理生態研究等方面,學校轉讓的高新技術成果創造的價值達數億元,已成為促進河南科技創新和經濟發展的重要基地之一。近年,學校與新鄉市合作,在動力電源及關鍵材料等方面開展研發,取得很大成績,受到科技部部長萬鋼、省委書記盧展工、省長郭庚茂等領導的高度肯定。
河南師范大學校風淳、教風正、學風濃,學校生源充足,多年來本科招生第一志愿報考上線人數一直是招生計劃的2倍左右,畢業生年底就業率保持在90%以上,應屆本科畢業生考取碩士研究生的比例穩定在30%以上。在2012年中國大學評價中,學校教師水平和教師績效均位居河南省高校第一。在2006年《新世紀》周刊進行的高校學習氛圍滿意度評比中,我校位居全國第三。
關鍵詞:科技創新 創新意識 激勵機制 實踐平臺
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(b)-0218-01
1 當前高校大學生科技創新能力培養現狀
在中國高等教育進行大力改革的浪潮中,各高等院校根據自身的特色,針對適應社會主義市場經濟發展和科技進步要求的人才培養目標,立足于課程體系整體優化、教學內容更新、學科建設和專業設置、教材建設和改革教學方法等[1-3],開展科技立項、科技評審、科技競賽等一系列活動,加強了大學生創新型人才培養。但是,在高等教育大規模擴招、辦學資源相對不足的情況下,高校在培養大學生科技創新能力方面仍存在以下幾個方面問題:一是教育管理體制重專業知識輕科技創新,大多數高校的教學模式仍以“講課+考試”為主,對實踐教學環節不夠重視;二是面對創新氛圍日益濃厚的大學生科技創新活動,部分規章制度過于陳舊,不利于充分調動學生進行科技創新的積極性[4];三是如何進一步拓寬資金來源渠道,擴大學生進行科技創新的覆蓋面已是各高校面臨的共同問題;四是科技創新實踐平臺缺乏,學生缺乏科技創新活動場所和相應設備;五是學生的科技創新精神亟待提升。部分學生參加科技活動的動機不正確,僅僅是為了加分和評定獎學金,缺乏堅強的意志、良好的學術道德和戰勝挫折的意志品質。
2 本科生科技創新能力培養的實踐
創新教育是把學習過程變成思維、探求、啟悟和實踐過程,培養學生提取、加工信息的能力和從多種設想方案中進行選擇與決策的能力,而材料學科是實踐性非常強的一門學科,要求學生具有較強的實驗動手能力和解決問題的能力,以及正確的動機、濃厚的興趣、充沛的情感、堅強的意志及良好的學術道德。為此,本專業根據材料科學與工程專業的辦學趨勢要求及我校無機非金屬材料工程專業辦學現狀,著眼于培養學生的綜合素質和科技創新能力,探索和實施了一些教學改革和措施。
2.1 完善三個教學平臺,實行“四個結合”來增強本科生的科技創新意識
(1)實現辦學特色與學生科技創新實踐能力培養、第一課堂與第二課堂、理論與實踐、教學與科研的有機結合。做到融傳授知識、培養能力和提高素質為一體,融人文精神、科學素養和創新能力培養為一體,融教學、科研和生產為一體,深化教學改革。
(2)建立完善的大學生創新能力培養體系,完善實踐教學平臺、實訓實做教學平臺和創新教學平臺。每一個平臺都分為基礎層、綜合層和提高層,形成一個完善的教學平臺。
(3)通過舉辦學術報告,聘請學術大師開設講座,讓學生近距離接觸學術大師,感知最新研究成果,促進了學生學術情懷、學術素養、學術追求的形成和提升;進行大學生課外科技活動的評比,對在課外科技活動中積極組織、宣傳和動員以及努力開展科研攻關取得優異成績的集體和個人給予表彰和獎勵,從而營造良好的課外科技活動氛圍。
2.2 以創新項目為紐帶,科技競賽為動力,建立有效的本科生科技創新激勵機制
(1)完善現有的本科生科技創新制度,實施學生管理工作者、班主任與專業導師制聯合培養模式。學生管理工作者負責學生管理,動員和組織學生參與專業教師的科研項目和課題研究工作。為低年級學生配備年青骨干教師作為班主任,為高年級學生配備科研能力強的研究生導師或博士為導師,讓學生直接參與其科研項目,激發學生的科研興趣。
(2)通過“創新項目”的立項和研究,組建大學生科技創新團隊,并結合專業特點開展形式多樣的科技競賽活動(如科技作品競賽、創業計劃大賽、陶藝大賽等),激發學生創造性思維和對科學奧秘的探索精神,培養大學生嚴謹踏實的治學態度、創新精神和實踐能力;推廣研究性學習和個性化培養的教學方式,將真正具備學術潛質的學生發掘出來,組建大學生科技創新項目研究團隊,調動學生進行科技創新的興趣。
(3)鼓勵和支持大學生參與科技創新活動,采取對大學生的各種作品、科研成果、發明創造、競賽獎項以及社會實踐成果等納入獎學金、推免研究生評定等評優工作;對科研能力強,完成效果好的學生,從教師科研經費中給予一定的經濟獎勵,激發學生科技創新的熱情。
2.3 以教師科研課題為載體,加強“產學研聯合”,拓寬本科生科技創新實踐平臺
(1)實驗室向所有大學生開放,允許學生介人科研工作的每個階段,保障學生的科研創新順利進行。
(2)科技創新活動具有長期性、連續性特點,本專業通過建立大學生科技創新基地,促進學生開展科技創新活動,實現大學生科技創新由精英活動向普及活動轉化,為大學生提供寬廣的科技創新舞臺。
(3)實施“本科生科研助理”科技創新人才培養方式,聘請高年級優秀學生幫助教師開展科技創新活動或實驗室的建設與管理,或者是以教師科研課題為基礎,將教師科研項目中的一個研究分支或一個問題提煉出來,交給學生去研究和解決。通過這種人才培養方式使學生處于主動地位,激發學生學習和進行科學研究的興趣,提高科技創新能力。
(4)依托湖南省優秀實習基地和團中央青年就業創業見習基地,加強校企聯合,一方面與企業聯合進行實踐培訓,由企業提供實訓場地,選派有豐富工程經驗的技術人員授課和指導教師,結合企業項目開展科學研究,使學生最大限度地貼近生產一線,提高學生的科技創新能力和工程技術應用能力;另一方面讓部分學生的畢業設計課題結合企業現場項目,在雙方導師的共同指導下開展畢業設計,拓寬大學生科技創新視野。
3 結語
近5年來,本專業學生在科技創新方面取得了一定的成績,已獲得了國家級、省級和其它大學生創新實驗項目20多項,發表或參與發表科研論文30多篇;在科研和實踐環節中獲得了包括湖南省大學生創新論壇“十佳”論文獎、“挑戰杯”湖南省大學生課外學術科技作品競賽二等獎和挑戰杯大學生創業競賽湖南省銀獎等獎勵20多項。我校科研基礎不是很強大,科研設備簡陋,制約著科技創新人才的培養,今后還必須進一步推進教學改革,完善專業實踐教學體系和科技創新人才培養模式,強化科研創新能力培養,力爭在不同層面提高學生的科技創新能力。
參考文獻
[1] 彭小芹,黃佳木.建立材料類專業創新型人才培養機制思考[J].高等建筑教育, 2008,17(3):28-30.
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關鍵詞 科技創新農業大學TIA計劃
科技創新是一個國家國民經濟持續發展的基石,是一個國家屹立于世界之林、保持強大競爭力的有力保障。我國《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》指出“堅持以人為本、全面實施素質教育是教育改革發展的戰略主題,是貫徹黨的教育方針的時代要求,其核心是解決好培養什么人、怎樣培養人的重大問題,重點是面向全體學生、促進學生全面發展,著力提高學生服務國家服務人民的社會責任感、勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力?!比绾闻囵B出高素質的科技創新能力人才無疑是擺在各大高校面前的一項艱巨而重大的任務。
針對這一課題,筆者以河南農業大學煙草學院TIA計劃為例深入分析科技競賽對大學生科技創新能力的提高作用的同時并提出了加強大學生課外科技創新培養的措施。
一、科技競賽在大學生課外科技創新培養中的作用
(一)激發了大學生的創新意識與思維。
長期以來,大學課堂上依舊側重強調教師的“教”,學生對理論的“學”,可以說仍是一種傳統的“灌輸”方式,即便是有較多的實習、實驗等動手過程也是在老師的“模板”作用下完成的。這很大程度上壓抑了學生的積極性、創造性,不能使學生很好的將其學到的理論知識以及自己在學習中激發的創新想法運用到“實戰”中。而煙草學院大學生TIA便是為改變該狀況而產生的,大學生TIA計劃即大學生科技創新能力訓練(Technological Innovation Ability)的簡稱,是專為在校大學生設計的一種項目資助計劃,學生在導師指導下獨立完成項目研究工作。TIA計劃是人才培養方案的重要組成部分,是河南農業大學煙草學院實施創新教育的重要措施。
TIA計劃的宗旨是充分利用煙草學院的特色學科優勢和科研條件,發揮教師和科研人員在人才培養中的作用,在大學生中營造崇尚科學、追求真知的學術氛圍。煙草學院在近兩年的TIA計劃中收獲頗豐,完好的彰顯了其舉辦的宗旨與目的。期間共有57件作品參賽,作品涉及農學、理工、化學等方面;338位在校本科生、研究生以及35位煙草學院教授、講師參與各個項目的研究與指導,規模之大、涉及之廣實屬罕見,在計劃實施中實現大學生TIA計劃與導師制的有機結合。導師主要負責學生課題的立項、組建創新團隊,引導學生確定項目的研究工作,安排學生參與導師課題組的業務學習、學術討論及其它相關學術活動,注重培養學生綜合科研創新能力。近兩年學生作品都在突出了新方法、新技術或者新思路的同時凸顯出創新性和獨持性,例如《煙草根基優勢細菌的篩選與鑒定》在利用菌類培養分離技術鑒定出優勢菌種后進一步對利用優勢菌制造菌肥來試圖逐步替代普通化肥而進行了嘗試,以期望去改變普通化肥的過度施用對土壤造成的不良影響。
(二)加強學生的動手實踐能力。
TIA計劃項目要求具有一定的科學性、創新性和實用性,研究類型可以是實驗研究,也可以是調查研究。但是無論哪種類型均要求由項目團隊獨立去完成,且在項目實施中還要進行中期匯報以及最終的結題答辯。這些均需要項目參與者親自動手去完成每個實驗以及調查環節,樣品的采取收集、儀器的使用、藥劑的制取、匯報以及論文的創作、匯報PPT的制作等都來不得半點虛假,都需要每一個參與者用心、用手去完成。也就是在這些環節中,學生的親手操作能力才能得到提升。
(三)促進學生的溝通以及團隊合作能力。
TIA計劃項目的申報與實施以課題組為單位,每個課題組一般由3--5人組成。一個課題組便是一個團隊,在為完成同一個課題過程中,參與者彼此要進行溝通、分工、合作,對學生自身的溝通能力和團隊協作精神具有良好的促進作用。
(四)磨礪學生的毅力和心理素質。
TIA計劃項目研究期限原則上為1-2年,是一個長期的過程,在科技競賽過程中,學生會遇到各種新問題,之后分析問題并設計實驗去解決問題,而在解決問題中又會有新的問題等待解決。這是一個磨礪人的意志力與心理素質的長期過程。同時科技競賽題目通常具有一定的系統性,這就要求參賽的大學生能綜合運用多門相關課程的知識,不但要具有扎實的知識基礎,還要具有較好的自主學習能力去涉獵或者深入研究其他學科的知識,多參閱各種文獻資料。
二、煙草學院大學生TIA計劃中存在的問題
(一)大學生自身認識不夠。
學院設置TIA計劃目的是為了提高學生創新能力,在項目里大學生是大學生科技創新的主體。然而,作為主體的大學生對科技創新能力提高的認識卻不夠到位,表現在以下兩個方面:第一,對大學生科技創新活動的意義、目的認識不夠深刻;學生的功利思想突出,將獲得的獎勵作為科技創新活動的目的追求;第二,缺乏實現創新的意志素質,學生參與時熱情高的多,長期堅持的少,經受不了挫折、耐不住寂寞、不能全身心靜下來做學問搞研究。學生參加科技創新活動的團隊意識和協作精神不夠強,喜歡單干,圖一時熱情,而在創新過程中產生挫折或沒有達到預期目的時,很多學生不愿意繼續堅持或者直接放棄創新活動。這些都在很大程度上影響了大學生科技創新活動的水平,影響了科技創新活動的有效、健康、持續開展,不利于學生創新能力的培養與提升。
(二)一些基礎設施不夠完備。
學院在科技創新活動中投入了足夠的活動經費,每屆科研創新方面的固定投入均為10萬元,再加上相關導師的科研經費支持,用于科技創新研究的資金是有保證的。物質保障問題主要集中在學生無法得到使課題得以順利開展的場所以及儀器設施,經常會出現課題小組在使用儀器問題上發上沖突。這些沖突在一定程度上限制了大學生科技創新活動順利開展,甚至打擊了學生們的積極主動性。
三、對大學生科技創新活動指導的建議
(一)加強學校自身的建設。
學校在專門指派專職指導教師對學生的科技創新進行指導的同時,更要盡力克服資金不足、人手缺乏等因素完善開放實驗室的建設。與此同時利用企事業合作單位等具備的有利條件為大學生展示自身創新能力提供平臺,從而實現政府、校、企業、學生本身的互贏。學校還應成立大學生科技創新論壇,充分利用自己的學科優勢和科研平臺,進行廣泛的科普教育與宣傳,激發學生的科技興趣和創新意識,加大學科的互補優勢;同時還要聘請校內外教授、專家作學術報告和講座,組織學生參加學術交流,進行學術討論。
(二)加強學生對科技創新的認識。
我們要加強對科技創新內涵的宣傳,積極嘗試通過各種渠道(如課堂、課外活動)做好引導和宣傳工作,介紹科技創新活動在學生自我認識、自我培養、自我完善中的承擔功能和所起的作用,讓廣大學生在思想上高度重視科技創新活動,在行動上積極參加科技創新活動。
四、結語
努力培養更多的具有創新精神和實踐能力的高素質人才,是高等教育的一項重要的不可推卸的責任,我們需要積極探索、改進科技創新模式,大力推進科技創新力度,使大學生科技創新素質得到有效提升。
參考文獻:
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[2]田養利.獨立學院大學生科技創新能力培養[J].長江大學學報(豐十會科學版),2011,(8):126-127.
論文關鍵詞:常微分方程組線性方程,公式法拉普拉斯變換,常數變易法復數變換
設,試求方程滿足初值條件的解.
分析題意:特征方程的根,解之可得.
對應于的特征向量必須滿足線性代數方程組.于是,是對應于的特征向量.
類似地,可求得對應于的特征向量為.
于是矩陣就是一個基解矩陣.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
*資助課題:安康學院大學生科技創新項目(2009AKXYDXS06);安康學院重點扶持學科建設項目(AZXZ0107).
解法1:由以上所求可知基解矩陣,得:
,則.
將已知數據代入公式:,利用得:
.
解法2:由得:
.
將其代入公式,利用得:
最后我們可得:.
從以上兩種解法中可看出,運用不同的公式,選擇不同的基解矩陣,則得到不同的解法,顯然解法2其積分較解法1更簡單,另外我們還可用拉普拉斯變換進行求解.
解法3:令,對方程組施行拉普拉斯變換得到:
由此解得:
取反變換或查拉普拉斯變換表即得:
.
解法3中巧妙地減少了積分過程,較解法1和解法2都簡單.但是要將像函數化為“可查拉普拉斯變換表”的函數形式有一定的難度.下面通過常數變易法,給出一種新的解法.
解法4:由基解矩陣:
設非齊次方程有下列形式的特解:
其中,滿足:
解之可得:.
于是,
因此數學論文,非齊次方程組的通解為:.
當t=0時,
即有:,解之可得:.
所以,所求初值問題的解為:
.
解法4運用逆向思維,較前三種方法更易理解.綜上所述四種方法,均能得到正確結果,為了簡便起見,下面通過復數變換,給出另一種新的解法.
解法5:將方程組化為一階線性方程【2】:
令,則上式可化簡為.
令,將其代入公式:中可得:
.
由代入上式可得:.
則解得:.
所以,
綜上所述可得:
.
解法5不僅新穎,更重要的是此方法可將方程組化為可解的一階線性方程,其過程簡單明了.
方程組可化為復數形式()的本質與矩陣的元素滿足:a=c,b=-d.于是有更為廣義的結論,即:
定理 對于方程組, (1)通過復數變換,可化為一階線性方程
(2)
因此,通過對常微分方程解法的研究,對于培養大學生的創新能力以及綜合知識的運用起到非常關鍵的作用,我們要學會在生活中發現數學美,體會數學的樂趣.
參考文獻:
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【2】趙臨龍.常微分方程研究新論【M】.西安:西安地圖出版社.2000.1
關鍵詞:本科生 科研實踐能力 實踐環節 實驗室平臺 學科優勢
中圖分類號:G64文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2011)27-0302-02
科學技術的迅猛發展以及職業的多樣性,對工科畢業生應具備的能力與目前傳統教學環節周期性長、畢業生對工作的適應性差、培養的學生類型單一等提出了挑戰。培養、提高本科生的科研實踐能力是一項系統工程,涉及到學校的政策、教師的能力與積極性、教學實驗平臺的建設與管理等諸多方面。根據材料工程專業的特點,我們對本科生的科研實踐能力培養進行了以下嘗試。
一、強化實踐環節的教學,改革實踐教學模式
從適應社會發展要求出發,首先對教學計劃進行的調整,金屬材料工程的總授課計劃學時從2 600學時降低到2 300學時,但原有課程中的實驗學時不減少。獨立開設的與專業有關的實踐環節從原來的14周(金工實習3周、認識實習3周、生產實習4周、畢業實習3周)增加到20周(金工實習3周、認識實習3周、專業技能訓練4周、專業課程設計6周、畢業實習3周)。通過調整內容、增加實踐周數,為提高本科生的實踐能力奠定基礎。在上專業課課前進行認識實習,使學生對材料的生產加工過程及設備有一個基本的了解。在專業課進行過程中,將原有的生產實習改為專業技能訓練。專業技能訓練以專題的形式進行,內容包括金屬及合金的熔煉與鑄錠過程及其組織性能研究、合金材料的擠壓與軋制過程及材料的組織性能研究、熱處理工藝與合金組織性能關系研究、模具設計與制造等方向。結合教師的科研課題,擬定15~20個專題,供學生選擇。學生也可自行選擇研究課題,由教師指導完成研究計劃。實訓結束后,學生可以跟隨教師的科研團隊繼續研究,并將其研究內容作為畢業研究論文提交。學生參與課題的時間可以從一個短學期到一年半。通過參與一個完全的科研過程,不但所學理論知識得到鞏固,熟練掌握各種儀器設備的使用,而且熟悉了整個科研的工作過程。幾年來的教學實踐也證明,該教學模式可以使每一位大學生都能經過系統的、基本科研能力的訓練。在第七學期增設為期6周、四個方向的專業課程設計,全面培養學生在金屬材料專業方面的工程設計能力,為本科生的就業奠定基礎。畢業實習及畢業設計(論文)以從業為目的,以適應工作內容要求為宗旨,學生既可以在學校完成畢業設計或畢業論文工作,也可以到就業單位進行畢業論文(設計)工作,在單位進行畢業設計(論文)工作的,所在單位需有專人指導學生。在校學生,由教師根據學生的就業方向幫助學生制定畢業設計(論文)內容,并指導學生完成計劃。通過畢業設計(論文)活動,縮短了學生到工作單位的適應期。通過遞進式實踐教學活動,較好地實現了因材施教,培養學生的實踐科研能力的目的。
二、開放實驗室平臺建設是保證本科生科研能力培養的基本條件
實驗室是完成實踐教學的重要基地,改善實驗室的硬件,通過人性化的管理是實現本科生科研能力培養的前提。在學校的支持下,金屬材料工程實驗室已經建設成為校級重點、免費、開放實驗室。利用省部共建項目基金,投資近千萬添置、更新了適合本科生科研能力培養的儀器設備,金屬材料實驗室目前是江西省教育廳“人才培養創新實驗區”建設項目。通過以上教學模式及教學方式的改進,金屬材料工程專業的實驗內容、實驗類型、設備水平及實驗環境更趨于合理。金屬材料工程開放型實驗室基本實現全天,開放不僅僅是時間意義上的開放,還包括實驗方案的設計、實驗計劃的制定、實驗方案的實施都由學生自主進行,教師作為配角參與、建議、指導本科生的科研實驗活動。通過科研實驗,培養了學生的動手能力,發現問題及獨立解決問題的能力。
三、導師是實現本科生科研能力培養的關鍵
強化、發揮導師在本科生科技能力培養中的作用。金屬材料工程專業具有較強的師資科研能力、豐富的教學經驗、對教學工作勤懇、敬業。這些導師既是學生科研活動中的指導教師,也是學生學習的版樣。從大學二年級開始,由同學自愿報名選擇導師。通過參與科研活動,學生的專業知識、科研能力、工作方法、社交能力、團隊意識都有很大的提高。興趣是學習最好的導師。因此,在這些同學參與教學科研活動的同時,充分調動這些同學的積極性,利用同齡人之間容易溝通、相互影響力大等特點,使他們在其他同學中起到帶頭、影響作用,從而達到調動全體同學主動學習、參與科研的目的。由于每位導師都有研究課題、加之開放的實驗室、檢測平臺等,為所有有興趣參與科研的同學提供的非常好的學習條件與環境。參與教師的科研課題,進行規范的訓練是科研人才培養的必要過程。同學可以根據自己實際情況選擇從一個短學期到一年半不等的參與科研活動的時間。這樣,既可以培養學生的科研能力,也保證學生有機會按照自己的個性發展。在整個參與科研團隊活動中,實驗室主要起到一個硬件平臺作用,導師起幫扶作用。這種教學模式,學生容易獲得自信心、建立主人翁意識。
四、讓學科優勢成為本科生科研能力培養的沃土
金屬材料工程是江西省“九五”、“十五”、“十一五”重點學科、省級品牌專業、省級示范碩士點,并建有國家銅冶煉和加工工程技術研究中心、國家鎢與稀土產品質量監督檢驗中心、鎢資源高效開發及應用技術教育部工程研究中心、省有色金屬加工工程技術研究中心、省銅冶煉和加工工程技術研究中心等科研平臺。很多教師主持參與國家和省部級以及企業科研項目,并在長期的科研工作中形成了具有代表性的研究方向,如高性能銅加工新技術開發及應用研究、新能源材料制備技術及應用基礎研究、鎢及稀土新材料制備與應用研究、材料設計及組織性能控制理論與應用研究等。本科生在參與教師的課題活動過程中可以更加了解學科的前沿發展方向及內容、領會科研工作的切入點、找到從事科研工作的感覺。在參與科研的工作的過程中,也切實體會到常言所說的“要想到達頂峰,必有巨大付出”。通過艱辛的科研勞動,不僅可以提高學生的科研能力,還能培養學生的獨立思考、解決問題、團結協作、戰勝困難的意志,使學生樹立正確的人生觀及世界觀。通過參與科研,加深了對理論教學的認識與理解,更加激發同學的學習積極性,提高了自身素質,企業也非常歡迎這種具有一定獨立工作能力的畢業生,同時,材料工程專業的考研率及考研升學率都有提高。
五、開展科技論文競賽活動,給學生提供一個展示的舞臺
每年學校和分院都分別開展本科生科技創新論文競賽活動。該活動不僅給本科生提供了一個展示參與科研成果的舞臺,而且也是同學之間交流、學習好場所。對所參與科研活動的同學來說都有一個從感性階段,上升到理性階段的飛躍。在論文的撰寫過程中,學生的科技論文寫作能力得到提高。為了寫好科技論文,學生會積極主動、認真地閱讀外文文獻,這促進了大學生的專業英語實際應用能力的提高,使我們培養出的學生更加適合“外向型”人才的需求。
“十年樹木,百年樹人”,學生的能力培養的長期成效要靠用人單位對畢業生的歡迎程度及畢業生在單位的工作能力來證明。注重實踐是提高教學質量、培養創新意識、增強實際動手能力的必經之路。在教育改革縱深發展的今天,解放思想,勇于實踐,大膽探索新時期教書育人之道,已經成為重要的研究課題。實踐證明,“以課題研究為主線,培養學生綜合創新能力”實踐教學環節是高等院校教學活動中非常重要的一環。通過學校支持、教師努力、學生積極主動參與,實現大學生科研能力及綜合素質的提高,更好地適應工作要求,早日成為國家的棟梁之才。
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Research of Practice Ability of Undergraduate Students
CAI Wei,RAO Ke,LIU Gan-hua
(Jiangxi University of Science and Technology,Materials Engineering Faculty,Ganzhou 341000,China)