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本文提出的工程實踐教學新模式以工程設計和實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心,旨在通過課程體系的建設以強化知識創(chuàng)新能力;通過實習基地和教育內容的拓展以培養(yǎng)專業(yè)興趣;通過化工專業(yè)實驗室的建設以培養(yǎng)基本技能;通過特色班的強化訓練以培養(yǎng)專業(yè)特長;通過學科競賽和畢業(yè)論文/設計環(huán)節(jié)的訓練以培養(yǎng)創(chuàng)新能力和科研能力,從而全面提高本專業(yè)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力與就業(yè)能力。
(一)以課程體系建設為根本,培養(yǎng)學生的知識創(chuàng)新能力
浙江大學化學工程與工藝專業(yè)十分重視學生的實踐能力訓練和培養(yǎng),建有完備的實踐課程教學體系,主要包括化工實驗(7.5學分,含大學化學實驗、過程工程原理實驗、化工專業(yè)實驗)、化工設計(4學分)、認識和生產實習(3學分)、SRTP等科技創(chuàng)新與社會實踐活動的第二課堂(4學分以上),共計18.5學分,達到了《工程教育專業(yè)認證標準》中化學工程與工藝專業(yè)的要求。本專業(yè)十分重視化工設計課程的建設和教學,定位為學科工程設計技能訓練課程,已在2010年成功獲批國家級精品課程。課堂教學與實踐教學的學時分配為1∶2,學生通過面向應用能力培養(yǎng)和面向設計項目的實踐學習過程,學習現(xiàn)代(化工專業(yè))設計方法與設計工具的使用方法,了解計算機輔助化工過程設計的基本步驟,實踐從單元過程到完整流程設計的全過程,初步掌握運用Aspen Engineering Suit軟件進行化工過程設計的技能,使用AutoCAD繪制化工流程圖、塔設備圖、車間布置圖、工廠總平面圖的方法,了解化工設計工作程序、工作內容、設計文檔編制方法,從整體上實踐學習化工設計的全過程,培育綜合運用化學、熱力學、單元操作、化學工藝學、化學反應工程、化機與設備、儀表與自控等化工專業(yè)基礎理論解決具體工程問題的能力,強化工程設計能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
(二)以實習基地和教育內容拓展為助力,培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣
實習是高等工科院校實踐教學中的重要環(huán)節(jié),其中認識實習主要起專業(yè)啟蒙教育的作用。通過認識實習,學生了解了本專業(yè)的基本生產工藝及專業(yè)的前景與發(fā)展方向,對所學專業(yè)有了一定的感性認識,并為后繼課程的學習打下良好的基礎。但目前的認識實多存在基地單一、時間很短的缺陷,難以保證實習的質量和效果。結合特色專業(yè)建設,本專業(yè)提出建立民營、國有、跨國企業(yè)及化工園區(qū)的三位一體認識實習基地,使學生通過民營企業(yè)的實習,深入理解化工企業(yè)的創(chuàng)業(yè)、發(fā)展與壯大過程,接受創(chuàng)業(yè)教育;通過傳統(tǒng)的國有大企業(yè)實習,系統(tǒng)了解大型化工企業(yè)的流程、規(guī)模,各化工單元設備與裝置的特點等,接受就業(yè)教育;通過世界化工巨頭在中國公司基地的實習,認識跨國企業(yè)的規(guī)模、設計、布局及管理理念,培養(yǎng)國際視野,接受創(chuàng)新教育;通過化工園區(qū)的實習,切身感受科學規(guī)劃化工園區(qū)重要性、環(huán)境保護和循環(huán)經濟中化工知識的重要性,接受生態(tài)教育。因此,三位一體實踐基地的認識實習將有效提高學生學習專業(yè)知識的興趣,增強學生專業(yè)知識實際應用的感觀認識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神與國際視野。
(三)以化工專業(yè)實驗室建設為陣地,培養(yǎng)學生的基本技能
專業(yè)實驗室是高等學校實驗室的一個重要組成部分,對人才培養(yǎng)和學科建設有著直接的影響。專業(yè)實驗教學作為培養(yǎng)學生動手能力、科研能力、創(chuàng)新能力的有效手段和必要途徑,是理論教學無法替代的。為了提高教學質量,實行實驗室和教學過程的統(tǒng)一管理,本專業(yè)于2008年對原先分屬不同研究所的專業(yè)實驗教學模式進行了改革,建成了集中的化工專業(yè)實驗室。建設過程中,更新了所有的老舊實驗設備,對原開設的實驗進行了梳理,停開了部分質量有待提高的實驗,保留了八個基礎實驗,并增加了四個綜合創(chuàng)新實驗和兩個遠程實驗。其中綜合創(chuàng)新實驗是專業(yè)實驗的升華,要求學生將基礎課、技術基礎理論和專業(yè)課的理論知識以及實驗理論、實驗技能融會貫通并應用到實驗中去檢驗。這樣既總結和鞏固了前期實驗教學的成果,又鍛煉了學生的綜合實驗能力和運用實驗解決工程實際問題的能力。遠程實驗則幫助學生實現(xiàn)了異地實驗,實驗時間不受限制,實驗效率大為提高,并豐富了實驗手段和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(四)以特色學科競賽為載體,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
學科競賽是培養(yǎng)創(chuàng)新人才、促進高校教育教學改革行之有效的途徑。學生可以通過參加學科競賽,進一步提高專業(yè)學習的興趣和理論聯(lián)系實際的能力,激發(fā)實踐創(chuàng)新的活力。為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,我們已連續(xù)多年組織開展“三井化學杯全國大學生化工設計邀請賽”和“過程工程實驗技能創(chuàng)新競賽”兩大學科競賽活動。其中前者主要是化工設計課程的教學拓展,迄今浙江省大學生化工設計競賽、“三井化學杯全國大學生化工設計邀請賽”已舉辦了四屆。大學生化工設計競賽活動有力地推動了化工設計課程的全國普及性,提升了其影響力,促進了國內高校化工設計課程的改革和發(fā)展,對高等化學工程教育的深化改革起到了實質性的推動作用。同時,本專業(yè)還針對“過程工程原理”課程的特點,創(chuàng)辦了“過程工程實驗技能創(chuàng)新競賽”,創(chuàng)建了過程工程實驗技能創(chuàng)新實踐基地。該競賽為浙江大學校內唯一一個以實驗為主的校級競賽,每年本專業(yè)有30%的學生參加該競賽活動,學生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識得到了有效的訓練。
(五)以特色班強化培訓為手段,培養(yǎng)學生的專業(yè)特長
為了加深學生對專業(yè)知識的理解和運用,培養(yǎng)學生的專業(yè)特長,提升學生的就業(yè)和深造能力,本專業(yè)在大三后依據學生興趣,提供了不同類型特色班的強化培訓:1.工程實踐班,主要目的是強化工程設計能力的訓練;2.能源化工班,目的是強化化工知識在能源領域的應用;3.產品工程班,重點突出高分子工程、精細化工;4.安全與工業(yè)生態(tài)班,主要強化化工過程安全、環(huán)境友好及化工園區(qū)規(guī)劃;5.國際交流班,目的是強化外語授課與國際交流能力,拓展學生的國際視野。
在教學之余,我也思考著教學與科研,嘗試撰寫教學論文。由本人撰寫的論文《怎樣說好一節(jié)物理課》榮獲溧陽市職教論文二等獎。經過仔細修改后,論文《怎樣說好一節(jié)物理課》又榮獲2002年常州市職教論文一等獎,之后本人陸續(xù)撰寫了師德交流論文《紅專并進、為人師表》和《淺談以問題為中心的教學創(chuàng)新模式》等校級交流論文。
在班主任工作方面,向有經驗的老班主任學習,研究班主任工作方法,陸續(xù)擔任0201班見習班主任和0116班見習班主任,兩個班級都被評為校文明班級。在2002年度本人被學校評為優(yōu)秀見習班主任。從2004年9月至今,本人擔任0419電子商務專業(yè)綜職班班主任,在2004學年上半學期,班級被評為“保護財產先進集體”“值周工作先進班級”在首屆校運會上,班級榮獲“精神文明風尚獎”通過學習本人基本上已經掌握了先進的教學手段和多媒體制作技術,能夠靈活的運用Flash、PPT和Authorware制作教學課件以及網頁制作技術。由本人制作的課件《牛頓第一運動定律》榮獲校課件評比三等獎。由本人設計的網站《走進電子商務》在2004年溧陽市專題學習網頁評比中榮獲三等獎。在2005年3月開通個人主頁《教學與課件資源交流》(校主頁七色彩虹教師空間曲長利個人主頁)作為一個與教師和學生交流的平臺。
本人積極參加各種繼續(xù)教育培訓,在2004年9月本人參加了信息技術與課程整合培訓,被選為溧陽市信息技術與課程整合骨干培訓教師。
在畢業(yè)班教學中,所帶畢業(yè)班0116班和0201班一次性通過了高中物理實驗會考和理科綜合考試。所帶0217班一次性通過省單招技能考核。
關鍵詞:全國大學生電子設計競賽,教學改革,電子技術,本科
0.引言
作為全國最高規(guī)格的學生電子類競賽,全國大學生電子設計競賽一直引導高校在實驗教學中注重培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學風。[1]每一屆的競賽都涌現(xiàn)出許多優(yōu)秀的、動手能力強的電子人才,但另一方面,也暴露了現(xiàn)今高校電子類本科教學的許多不足之處。
在全國大學生電子設計競賽中,參賽的大多是每所高校最具動手能力的學生。但從交作品的情況看,即便是優(yōu)秀學生,某些學生的電子設計水平還是明顯不足:有的學生拿不出一點成果,既沒有硬件電路,也沒有軟件程序,甚至沒有設計論文;有的參賽學生雖然把一些硬件電路板做出來了,卻因為程序調試不通過,即使設計論文寫得再好,也沒有達到題目的基本要求。而從這些學生的參賽過程,可以分析其在電子設計方面存在的主要問題。
1.知識面窄
面對競賽題目,方案選型、實際產品制作,學生表現(xiàn)出知識面非常狹窄,思維不夠活躍,不能夠提出多種設計方案來選擇。根本原因在于學生甚至個別教師,在教與學過程中都過于注重教科書的個別經典案例,而對實際應用、設計思路卻知之甚少,導致面對設計題目時不知所措。論文大全。
因此,電子專業(yè)教學中就要加入大量的關于電子設計、應用的內容。應該在保證基礎知識的前提下,適當剔除對實際應用意義不大而偏重理論研究的內容,將這些內容留給考研學生或研究生學習。另外,集成技術和芯片封裝飛速發(fā)展,要求我們在教學過程中強調基本原理、基本分析方法的同時,增加新器件和專用集成電路內容,使基本原理和實際應用有機結合,進而著重分析由功能單元構成的通用集成電路的應用。因此,應該根據社會的需求和電子設計競賽的內容增加介紹一些新集成電路和可編程器件等教學內容。同時,還可以組織開展一些跟電子設計有關的選修課、講座以及技能訓練活動,以提高學生的專業(yè)水平、開拓學生的專業(yè)視野。
2.實踐動手能力較弱
部分學生雖然做過相關課程的實驗、實習,但制作實際產品時卻不知從何做起,基本的電子制作技能較差,不能做到布線規(guī)范、焊接牢固、懂得排除故障等等。若一個電子設計者不掌握這些技能,那么他不可能把自己的設計成果做成實物來調試,也就不能驗證其設計的合理性。論文大全。因此,這些都是把電子產品付諸實際的基礎技能。而部分學生缺乏技能鍛煉,能力亟待提高。
要解決這個問題,建議壓縮純理論的教學內容,把時間留給學生多做實驗、多做實習、多做電子產品的設計,而且學生要有足夠的時間把這些實踐練習仔細做、重復做。譬如電子工藝實習時,制作電子產品的每一步驟都應該讓學生操作:從電子元器件(包括貼片元件)的識別與檢測,到印制電路板的設計、制作,再到電子元器件的安裝、焊接(包括拆焊),整機調試、測試,最后寫出總結報告。整個過程缺一不可,而且應該在實習中安排若干件電子產品,讓學生通過這幾件產品把每個步驟都重復幾遍。只有這樣,學生才會練就制作電子產品的功底,在真正設計電路的時候,就會減少因為制作上的失誤而導致調試失敗、產品完成不了的機會。
3.綜合運用知識能力差
一個電子產品的開發(fā),包括方案論證、器件選取、單元電路調試、電路圖的設計、電路板的制作、程序編寫、調試及系統(tǒng)測試等內容。這一方面要求設計者有很強的系統(tǒng)概念,對整個方案的選取有宏觀的把握;另一方面,又要求設計者對每個單元電路有相當?shù)陌盐?。在電子系統(tǒng)的設計中,部分學生會因一個很小的細節(jié)問題而導致整個系統(tǒng)最終失敗或開發(fā)停滯不前。而另外一些學生,雖然對每個知識點都熟悉,但是多個知識點結合起來,關系錯綜復雜,多個模塊組合成一個系統(tǒng)的時候,駕馭能力明顯力不從心,綜合應用所學知識的能力不強。論文大全。
學生出現(xiàn)此問題,歸根結底是因為他們缺乏電子設計的鍛煉。所以,可以改變以理論帶動教學的傳統(tǒng)思維,嘗試以典型產品來帶動電子技術理論課程的教學,能使理論與實踐結合,提高教學效果。譬如以電子時鐘作為主題,當學生學習數(shù)字電子技術時,教師引導學生利用數(shù)字集成電路芯片設計一款電子時鐘;當學生學習單片機技術時,教師引導學生采用軟件和硬件相結合的思想重新設計一款電子時鐘,用與之前完全不同的電路結構實現(xiàn)同樣的功能;隨著課程的繼續(xù),在基本的電子時鐘的基礎上逐步加入鬧鐘、整點報時、語音報時等等功能。用這種方法推廣到以多個典型產品來帶動教學,學生就既能掌握到理論知識,又能掌握到設計技術,更對基本的電子產品爛熟于胸,這不止對其比賽,對其以后的工作或深造也是極為有利的。
4.眼高手低
全國大學生電子設計競賽極能檢測學生的電子設計功底。若學生在課外不花大量時間浸在電子設計的世界中,很難鍛煉出設計實際產品的能力。很多學生在校學習過程中,老師布置的作業(yè)、實驗、實習、小設計等都能很好地完成,考試也能高分通過,就覺得自己能自如地參與競賽。但實際上,在有限的四天三夜的競賽時間里,真正能踏踏實實做出實物,調試成功的卻鳳毛麟角。這反映出學生缺乏對自身能力的審視,眼高手低。
針對此情況,可以開展校內電子設計大賽,這樣既可形成學習氣氛,提高學生的實際動手能力,讓學生有審視自身能力的機會,也可為學生提供施展才能的空間,為更多的優(yōu)秀學生脫穎而出創(chuàng)造條件,更能為全國大學生電子設計競賽選拔優(yōu)秀學生。其次,建立電子設計競賽訓練中心,定時開展課外活動,讓學生在教師的指導下根據自己的興趣,自己或組隊選題、設計,進行電子制作,培養(yǎng)學生自主學習和合作能力。
5.結束語
“重理論輕實踐”一直是高等教育中的問題。[2]大學生電子設計競賽再一次證實了問題的存在,也正在促進各大高校的教學改革。而教學改革又會提高競賽的水平。競賽與教改,必將互相要求、互相促進,共同為培養(yǎng)優(yōu)秀的電子人才而持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻】
[1]侯蕊,劉國通.電子設計競賽對高職實踐教學改革的啟發(fā)[J].中國電力教育,2009,(147:145-146
[2]鞏恩福,江興盟.從全國電子設計大賽談第二課堂與人才培養(yǎng)[J].電子制作,2008,1:7-9.
關鍵詞:應用型人才;實踐教學;專業(yè)實踐
應用型人才就是把成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活中的技能型人才,主要是培養(yǎng)有一定的科研成果創(chuàng)造轉化能力的人才[1-3]。他們需要掌握基礎理論知識,參與相關科研,面向社會生產第一線,是根據社會實際需要培養(yǎng)的合格人才。應用型人才的培養(yǎng),在教學模式中打破學術型或研究型教學模式;課程體系上做到理論和實踐結合,傳承與創(chuàng)新結合,共性培養(yǎng)與個性發(fā)展相結合;教學方法上強化學生作為教學活動主體地位;教學手段上充分利用傳統(tǒng)和現(xiàn)代化相結合的方法盡量提高教學效率;在培養(yǎng)途徑上強調與企業(yè)緊密聯(lián)系,實現(xiàn)產學研的有機結合[4-6]。因此實踐教學體系的構建對培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力尤其重要。
一、海洋技術專業(yè)培養(yǎng)目標和課程體系
海洋技術專業(yè)培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有良好的思想道德素質和較高的人文科學修養(yǎng),具有國際視野和正確的海洋觀,系統(tǒng)學習海洋科學和信息處理技術的基礎知識,掌握海洋科學和遙感與信息處理的基本理論和基本技能,具備在海洋、農業(yè)、林業(yè)、水利、電力、交通、地質、環(huán)境等相關領域從事遙感與信息的數(shù)據處理、系統(tǒng)開發(fā)集成和海洋高新技術研究的能力,能在海洋和信息處理技術及相關領域的科研院所、企事業(yè)單位、高等院校和國家機關,從事海洋科學研究、海洋資源開發(fā)、信息系統(tǒng)開發(fā)管理及數(shù)據處理等工作的高素質應用型人才。為了保證應用型人才培養(yǎng)目標,海洋技術專業(yè)按照人才培養(yǎng)的總體目標,本著有利于學生的全面發(fā)展和個性發(fā)展的原則,進行課程體系的總體設計。海洋技術專業(yè)畢業(yè)學分要求及學時分配如表1所示。
二、海洋技術專業(yè)實踐教學內容體系的構建
實踐教學是本科教學內容的重要組成部分。依托“四層次、八模塊”的實踐課程體系[7-8],海洋技術專業(yè)構建了實踐教學內容體系。為了培養(yǎng)學生的動手實踐能力,適度壓縮理論課學時,增加實踐教學課學時,并根據人才培養(yǎng)目標要求制定相應的實驗、實習、課程設計和畢業(yè)論文教學計劃,構建“四層次”(基本素質、基本技能、專業(yè)技能、綜合訓練)、“八模塊”(素質拓展、基礎技能、專業(yè)實驗教學、專業(yè)綜合能力、工程訓練、綜合實習、科研訓練、創(chuàng)新訓練)的實踐教學體系。“四層次”中第一層次是基本素質層次:主要通過教學實習、大學生志愿者活動、社會調查、學生社團活動等方式,培養(yǎng)和提高學生的品德修養(yǎng)和綜合素質,促進學生對實際社會的理解,增強學生的團隊精神。第二層次是基礎技能層次:通過課程實驗和實習、社會服務活動等方式,培養(yǎng)學生解決問題的能力、將理論知識轉化為實踐操作的能力。第三層次是專業(yè)技能層次:通過課程訓練、面向企業(yè)進行假期實踐、參與科研課題等方式,培養(yǎng)學生綜合運用學科知識進行創(chuàng)新的能力,增強學生專業(yè)知識的實際應用能力。第四層次是綜合訓練層次:通過科研訓練,綜合性、設計性實驗課程。如學生參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練,挑戰(zhàn)杯、科技競賽、畢業(yè)實習和畢業(yè)論文等方式,培養(yǎng)和提供學生創(chuàng)造性、探索性的思維能力,培養(yǎng)學生在實際社會中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,提高學生的應用能力?!鞍四K”是培養(yǎng)學生應用創(chuàng)新能力的實踐教學內容。第一是素質拓展模塊:包括思想政治課的社會實踐、軍事訓練、社會調查及野外訓練、文化藝術創(chuàng)造、安全防護能力訓練等,目的是增強學生對社會的適應能力,幫助學生養(yǎng)成良好個性品質及基本生活能力。第二是基礎技能模塊,包括外語聽說讀寫基本能力訓練、計算機基礎訓練、公共基礎課程實驗、學科基礎課實驗等環(huán)節(jié),目的是加強學生外語、計算機的應用技能,提高基礎課程的實踐能力及基礎知識的熟練運用能力。第三是專業(yè)實驗教學相關模塊,包括與專業(yè)課程的各類驗證性、演示性、綜合性、設計性實驗,加強學生課程實驗操作技能的訓練。第四是綜合能力模塊,包括專業(yè)綜合訓練、課程設計能力訓練等環(huán)節(jié),為學生提供專業(yè)訓練和學術訓練的平臺,從而培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)知識的能力。第五是工程訓練模塊,包括電子工藝實習等環(huán)節(jié),目的是為學生構建面向生產和應用的訓練平臺,培養(yǎng)學生的實際動手能力。第六是綜合實習模塊,包括認識實習、生產實習和畢業(yè)實習,目的是讓學生掌握相關的專業(yè)技能,在實踐中強化對專業(yè)綜合知識的認識理解,增強專業(yè)實踐能力。第七是科研能力培訓模塊,包括學生參與教師科研課題、進行課程設計和畢業(yè)論文等環(huán)節(jié),目的是對學生進行有步驟、有計劃的科學研究訓練。第八是科技創(chuàng)新訓練模塊,包括學生獨立承擔科研課題,如學生申報實驗室開放基金項目、各級各類大學生科技文化創(chuàng)新活動(如數(shù)學建模、電子設計競賽、挑戰(zhàn)杯競賽等),發(fā)揮學生的創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
三、應用型人才培養(yǎng)開展實踐教學的有效途徑
針對應用型人才培養(yǎng)的特點,建立相對獨立的實踐教學課程內容體系,強化實踐教學基地建設,逐步推進校企合作,實現(xiàn)多元化的實踐教學方式和方法,促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前開展的有以下幾個途徑。1.積極推進校企合作,建立合作培養(yǎng)人才機制學校按照“基礎實踐+專業(yè)實踐+創(chuàng)新實踐”構建了實踐教學內容體系[9-11],海洋技術專業(yè)實踐教學體系如圖1所示。為了培養(yǎng)和提高學生的實踐能力,目前已分別在天津市、河北省,山東省等20多家企事業(yè)單位簽署了實習基地合作協(xié)議。學校在教學設施、實驗設備、職工培訓等方面為企事業(yè)單位服務,企事業(yè)單位為學校提供實習場所、實習崗位,并安排工程技術人員參與對學生的指導。通過校企資源合力,強化了實踐教學環(huán)節(jié)。海洋技術專業(yè)學生第一學年學生參加入學教育和軍事訓練,時間為1個月;第二學年在學校進行基礎的“認知實習和課程設計實習”,時間為1個月;第三學年在學校和企業(yè)進行“生產實習和課程設計實習”,時間約為2個月;第四學年在學校和企業(yè)進行“專業(yè)方向的實習和畢業(yè)實習”,參加畢業(yè)教育,時間約為3個月。從而實現(xiàn)實踐教學四年不間斷,有效地提高了學生的實踐動手能力。2.建立校內實驗室共享與開放機制,加強學生實踐動手能力的培養(yǎng)通過實驗室的開放和共享,鼓勵學生參與教師科研課題、自主進行實驗研究,開展創(chuàng)新課題研究,提高了學校實驗資源的有效利用率。通過校企聯(lián)合,引進企業(yè)環(huán)境,縮短學校和社會間的差距,積極探索產學研一體化實驗室建設。幫助學生形成職業(yè)能力,培養(yǎng)學生動手實踐能力和解決實際問題的能力。3.實施大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃競賽,加強學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)自2006年以來,已經開展了10屆,每年海洋學院均有6-8項項目得到資助,分別為國家級、省市級和校級項目。通過以立項的方式資助大學生開展研究性學習和創(chuàng)新性實驗項目,該項培養(yǎng)與本科生專業(yè)導師制相結合,學生在導師的幫助下自主設計實驗方案,自主進行和改進實驗方案,獨立進行數(shù)據處理和分析、撰寫相關的實驗報告等。該計劃對培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、團隊合作精神等產生了良好效果。4.鼓勵大學生開展科技文化創(chuàng)新通過第二課堂學分的設立,促使學生主動參與科技文化活動,強化學生科技文化創(chuàng)新能力。第一,學校完善了第二課堂學分制度,建立了開展創(chuàng)新競賽的活動機制。第二,建立本科生導師制[12-15],在海洋技術專業(yè)中,專業(yè)教師擔任本科生班導師。針對一年級新入學的學生,導師指導學生掌握大學的學習規(guī)律和學習方法,盡快轉換并適應大學的學習方式,樹立良好的學風和考風;向學生介紹學校學分制教學體制,幫助學生認識和了解本專業(yè)的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)計劃等,幫助學生進行學業(yè)規(guī)劃。針對二年級學生,本科生導師幫學生了解學科和專業(yè)的發(fā)展方向,幫學生了解專業(yè)的知識體系和各課程之間的關系;結合學生的實際能力與個性發(fā)展輔導學生選課,制訂大學期間的學習計劃。針對三年級學生,導師針對學習突出和有專長的學生,提出個性化培養(yǎng)模式,指導學生進行學業(yè)生涯設計,向學院提出推薦免試研究生人選,并結合導師從事的研究課題指導學生進行科學研究。針對四年級學生,導師應配合畢業(yè)設計導師工作,對學生就業(yè)提供幫扶。第三,通過建立大學生創(chuàng)新實驗計劃、學科能力競賽等,推動大學生科技創(chuàng)新競賽活動的深入開展。第四,推進立足解決實踐應用問題的科技創(chuàng)新訓練,注重科技創(chuàng)新訓練的應用性。如組織學生參加教師承擔的研究項目,培養(yǎng)學生的科研能力;鼓勵學生參加“挑戰(zhàn)杯”、“節(jié)能減排”等各類科技競賽,以開放實驗室為基地,以高年級學生帶動低年級學生的方式,由學生自主開展實驗設計,學校安排教師負責指導,組織學生申報科研課題,開展課題研究,從而促進了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。5.強化畢業(yè)論文管理,培養(yǎng)學生綜合應用能力為了提高學生畢業(yè)論文設計能力,學校成立了校級、院系級等不同的督導機構,對學生畢業(yè)論文的選題、中期檢查、論文初稿、到最后定稿,成績評定和優(yōu)秀畢業(yè)論文評選等各個環(huán)節(jié)都加強了監(jiān)控,進行了全過程管理,及時處理問題和糾正錯誤,并對存在的問題提出針對性建議,從而進一步提高了畢業(yè)論文的質量。為了增強畢業(yè)論文的實用性,學校和企業(yè)聯(lián)合對部分學生進行了“雙導師”指導,企業(yè)導師指導學生結合生產實際進行選題和設計,更側重于解決社會實際問題;校內導師指導學生完成論文寫作,側重于增強論文寫作的規(guī)范性和學術性。
四、結束語
鑒于目前大學生普遍存在實踐能力較弱,創(chuàng)新能力不足的狀況,為了促進應用型人才培養(yǎng)模式的構建,本文以學生實踐能力培養(yǎng)與生產實際相結合為重點,建立了相對獨立的實踐教學內容體系,強化校內外實踐教學基地建設,建立對學生實踐能力培養(yǎng)“四年不間斷”的教學模式,可以通過以下途徑進行實踐教學的改進。一是推動校企合作,即產學合作,實施的途徑一般是產學結合、以滿足我國市場經濟發(fā)展對技能人才的需求。二是采用產學研用結合的模式進行應用型人才的培養(yǎng),充分利用學校在人才培養(yǎng)和科學研究的優(yōu)勢資源,與企業(yè)的生產實踐環(huán)節(jié)有機結合,促進科技成果產業(yè)升級。三是采用科教結合的模式進行應用型人才的培養(yǎng),通過實驗室開放基金項目,大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,參加高校及研究所夏令營等,讓學生參與科研工作,將本科課程內容應用到實際科研項目中,學以致用,帶動應用型人才培養(yǎng)水平的提升。因此科學構建實踐教學內容體系對提高本科院校實踐教學水平和創(chuàng)新性應用人才的培養(yǎng)具有重要意義。
作者:鄭小慎 李秀梅 李家星 李偉 李昭 單位:天津科技大學
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國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃是一項旨在提高人才培養(yǎng)質量的新舉措,是教育部實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的重要組成部分,也是教育部首次在國家層面上直接面向大學生的科研立項[1]。其實質目的是以學生為主體,以學生自主選題、自主研究為基礎,以調動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性為出發(fā)點,以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識為目標,切實鍛煉和培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新素養(yǎng)[2]。高校作為培養(yǎng)和造就創(chuàng)新人才的重要搖籃,必須更新教育觀念,優(yōu)化教學方法,注重個性培養(yǎng),培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的創(chuàng)造性人才。鄭州大學作為河南省唯一的國家“211工程”重點建設高校,自2008年實施國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃以來,在深刻解讀國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施目標及內涵的基礎上,以大學生創(chuàng)新性實驗計劃為載體,從項目實施方案入手,做好過程管理,注重打造創(chuàng)新教育氛圍,全面提升學生的創(chuàng)新實驗能力[3],促進學生知識、能力、素質的協(xié)調發(fā)展,在構建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系方面進行了一些有益嘗試和探索。
1圍繞人才培養(yǎng)目標,構建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
1.1構建科學合理的實驗教學體系以“注重能力,自主創(chuàng)新,協(xié)調發(fā)展”的實驗教學理念為先導,緊緊抓住人才培養(yǎng)這條主線,從優(yōu)化整合實驗教學體系入手,構建“平臺+模塊+加課程群”新的人才培養(yǎng)方案。新的人才培養(yǎng)方案在充分考慮學校理、工、文、醫(yī)、管等學科綜合分布特點的基礎上,注重學生創(chuàng)新意識的激發(fā)和啟迪,用系統(tǒng)科學的方法構建實驗教學內容,建立實驗教學與理論教學相互銜接、課內與課外有機結合、基本實驗技能、綜合實踐能力和創(chuàng)新能力逐層深化的全新實驗教學體系,從而滿足了不同層次、不同學科、不同專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。新的實驗教學體系突顯學生綜合素養(yǎng)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在鞏固學生基本實驗技能訓練的基礎上,加大了綜合性、設計性實驗比例,增加了創(chuàng)新性、研究性實驗教學的內容,在人才培養(yǎng)方案中加大了創(chuàng)新學分的比重。經過幾年的不斷實踐,不斷完善,一批教師科研成果被凝練轉化為學生實驗,使學生有更多機會接觸使用大型貴重精密儀器設備進行創(chuàng)新性研究和實驗,進一步夯實了研究創(chuàng)新性實驗教學內容。經過幾年的實踐和探索,已建立起根據不同學科、專業(yè)特點、不同層次和不同階段,由基礎訓練到綜合應用再到研究創(chuàng)新的遞進式提高的實驗課程體系。其中,基礎型實驗層面主要是針對本科一年級學生設置的基本實驗技能訓練課程,以鞏固學生基礎理論知識、培養(yǎng)學生基礎實驗應用能力為主;綜合型實驗層面主要是面向本科二年級、三年級學生開設的綜合性、設計性實驗課程,注重于學生綜合能力的訓練,旨在培養(yǎng)學生的綜合應用能力;研究型實驗層面主要是面向本科一年級至四年級所有學有余力的學生,通過參與教師科學研究項目或自主確定選題開展研究等多種形式,進行初步的探索性研究工作,以提高學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力。
1.2建立創(chuàng)新保障機制“創(chuàng)新”的根本在實踐[4],通過積極引導學生主動參與社會實踐鍛煉,大力倡導和資助學生結合所學學科、專業(yè)特點參加各種科技創(chuàng)新、學科競賽活動,在學校層面建立創(chuàng)新保障機制,將大學生創(chuàng)新性實驗計劃納入人才培養(yǎng)方案,把培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力貫穿于教育教學全過程。著力打造以創(chuàng)新教育為核心,以理論教學、實踐教學為重點,以人文素質教育為補充,形成理論教學、實踐教學和人文素質教育緊密結合、相互依托的特色教育體系。
1.2.1制度和政策保障在學校層面成立“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”實施領導小組、大學生課外科技創(chuàng)新活動領導小組和大學生科技創(chuàng)新協(xié)會,院(系)層面成立“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”指導小組,通過制定相關配套政策和措施對大學生創(chuàng)新實踐活動予以支持,對包括創(chuàng)新學分認定、創(chuàng)新成果評定、靈活學籍管理等方面提供制度和政策層面的保障。
1.2.2技術和條件保障通過利用已有的教學科研平臺,為大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目開展提供實驗場地、設備等物質支持;積極開放各類實驗教學中心、重點實驗室及研發(fā)中心等,為學生進行深入實驗研究創(chuàng)造寬松外部條件;優(yōu)先安排創(chuàng)新實驗指導教師,適時予以指導,提供技術支持;積極搭建大學生創(chuàng)新性實驗項目交流平臺,定期開展相關學術交流活動,營造創(chuàng)新文化氛圍,拓寬學生知識面,激發(fā)其創(chuàng)新熱情等,從人力、物力等方面全力支持大學生開展創(chuàng)新性實驗計劃項目。
1.2.3經費和時間保障多方籌措,建立大學生創(chuàng)新實驗項目專項資金,為學生創(chuàng)新實踐活動提供經費保障,延續(xù)在項目結題后的后續(xù)管理中,比如、專利申請和成果獎勵等方面,也及時確保資金支持。在項目研究時間上,院(系)根據不同專業(yè)特點及創(chuàng)新實驗項目所得學分情況,免修相應學分的計劃內教學內容,力爭為學生的創(chuàng)新實驗研究提供更多的時間保障。
1.3建立創(chuàng)新激勵機制有效的激勵機制是大學生科技創(chuàng)新活動可持續(xù)發(fā)展的重要動力[5]。為鼓勵學生積極參與科技創(chuàng)新活動,通過建立健全相應激勵機制,對在創(chuàng)新實驗活動中成績優(yōu)異的學生,除給予一定的物質獎勵外,還在學生評優(yōu)評先活動、獎學金評定、研究生推免等方面予以傾斜。同時,建立針對指導教師的激勵機制,通過制定相關政策,積極引導教師參與到創(chuàng)新實驗項目中,并對做出突出貢獻的指導教師,在職稱評定、培訓培養(yǎng)、評先評優(yōu)及年終工作量核算等方面予以適當傾斜。該項措施的實施,有力地調動了廣大師生參與大學生創(chuàng)新實驗活動的積極性,形成了師生主動參與、雙向良性互動、共謀創(chuàng)新教育的良好氛圍。
1.4實行導師制在大學生創(chuàng)新實驗活動中積極嘗試引入導師制,要求每個項目至少配備1名以上具有高級職稱的指導教師,充分發(fā)揮導師在創(chuàng)新實驗項目實施過程中的主導和引領作用,積極為學生開展創(chuàng)新實驗研究創(chuàng)造條件,提供便利的科研空間和平臺,并在科研方法及過程中適時給予必要指導和幫助,及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,促進學生更快地取得創(chuàng)新成果,獲得成功[6]。導師制的引入,有力地保障和促進了大學生創(chuàng)新實驗活動向深度拓展,也為我們進行實驗教學改革提供了新的思路和啟示。
2結合實踐教學,突出學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實踐教學是課程體系的重要組成部分,是人才培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,具有非常重要的作用[7]。近幾年來,圍繞創(chuàng)新人才培養(yǎng)問題,我們以大學生創(chuàng)新性實驗計劃為抓手,通過調整相關實踐環(huán)節(jié)教學計劃與課堂教學、社會科技實踐活動及畢業(yè)論文(設計)工作有機結合,有計劃、有步驟地訓練學生的科研創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學生觀察、分析和解決問題的能力,對學生創(chuàng)新能力的提高起到了良好的推動作用[8-9]。
2.1創(chuàng)新性實驗計劃項目與畢業(yè)設計(論文)相結合在實施大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目過程中,學校十分注意創(chuàng)新實驗與畢業(yè)論文(設計)環(huán)節(jié)的銜接和結合。項目組學生到大學四年級下學期進行畢業(yè)論文(設計),與項目進行的時間無形中發(fā)生沖突,產生顧此失彼的矛盾。對此,不少院(系)把項目研究與畢業(yè)論文(設計)結合起來,把創(chuàng)新實驗項目研究中的課題,作為畢業(yè)論文(設計)題目進行研究,很好地協(xié)調和兼顧了兩者間的矛盾,不僅保障了項目研究時間,項目研究的質量也得到了提升。有兩種結合的方式:(1)學生以創(chuàng)新性實驗計劃項目作為畢業(yè)論文(設計)進行研究,已有相當一部分被評為學校優(yōu)秀畢業(yè)論文(設計)。(2)學生在創(chuàng)新實驗項目結題驗收后,仍可作為畢業(yè)論文(設計)的選題,納入到畢業(yè)論文(設計)教學環(huán)節(jié)統(tǒng)一管理。學校雖然沒有專門經費支持,但仍在一定程度上保障了創(chuàng)新性實驗項目研究的深入和延續(xù)。
2.2創(chuàng)新性實驗計劃項目與專業(yè)實習相結合讓學生走出校門,加強與社會的接觸和聯(lián)系,從生產實際中汲取發(fā)明創(chuàng)造的靈感,是檢驗理論教學成功與否的重要手段。在實際工作中,我們有意識地將創(chuàng)新性實驗計劃項目與專業(yè)實習內容結合起來,倡導學生帶著問題參加實習,在實習中結合創(chuàng)新性實驗項目中的問題進行思考、總結,在實習中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題。例如,我校預防醫(yī)學專業(yè)在專業(yè)實習階段,師生共同開展的“對河南省黃金生產區(qū)(靈寶市)汞污染現(xiàn)狀及其對人群健康的影響調查研究”、“蟒河污染對沿岸居民健康影響調查研究”、“國家十一五期間人群氟外暴露水平與氟病流行強度調查研究”、“河南新型農村合作醫(yī)療制度評估”、“河南省艾滋病綜合防治效果衛(wèi)生經濟學評價”等項目,緊扣公共衛(wèi)生熱點問題、重大事件進行調查研究,教學效果良好,也對公共衛(wèi)生事業(yè)起到了積極的推動作用。
2.3創(chuàng)新性實驗計劃項目與社會科技實踐活動相結合社會科技實踐活動是鍛煉和檢驗創(chuàng)新實驗成果的重要平臺[10]。為促進創(chuàng)新實驗活動的廣泛開展,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維能力,就必須為學生提供展示自己及交流成果的機會和平臺。幾年來,通過結合創(chuàng)新實驗項目,積極鼓勵并組織學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽、“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃大賽、全國大學生機器人大賽、全國大學生電子技術設計競賽等具有導向性、示范性的全國競賽活動,已成為培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的重要平臺。通過參加社會科技實踐活動和學科競賽來實施檢驗創(chuàng)新實驗成果,進一步促進了學生創(chuàng)新能力的提升。目前,參加國家和學校兩級大學生創(chuàng)新性實驗計劃的學生很多已成為參加各類競賽的主力,并在各類賽事中獲得優(yōu)異成績,創(chuàng)新實驗和學科競賽使學生獲益匪淺。圍繞創(chuàng)新實驗和科技競賽的開展,學校還通過舉行各種學術講座、科技展覽、公開答辯會和編印大學生科技作品集等方式,鼓勵學生積極參加學生與學生、團隊與團隊、學生與企業(yè)之間的創(chuàng)新交流等活動,極大地激發(fā)了學生的創(chuàng)新欲望和科研熱情。
關鍵詞: 應用型本科 新型實驗 保障機制
1.引言
創(chuàng)新人才培養(yǎng)是在保證學生基本實驗技能培養(yǎng)基礎上,通過更新實驗手段、改善實驗條件,增設科學技能訓練、開展綜合性實驗。作為應用型本科院校,我校為了長期實施和開展新型實驗,對建立其保障機制進行了積極探索,在前期工作的基礎上,形成了較為系統(tǒng)和完整的工作思路,使得大學生新型實驗成為教學體系的有機組成部分,是現(xiàn)行實驗教學體系的補充、延伸與發(fā)展,并且保持旺盛的生命力。
2.建立長效管理機制
要使大學生創(chuàng)新性實驗計劃長久實施、開展下去,高校就必須成立專門的管理機構和管理體系,并且明確各機構的職能和工作內涵,制定切實可行的計劃運行及管理辦法。2010年,全校上下就統(tǒng)一了思想,形成了共識,為大力推動大學生科技創(chuàng)新活動,成立了由校團委、學生部、科研處和教務處組成的大學生科技創(chuàng)新活動組織機構。根據大學生科技創(chuàng)新活動規(guī)律及其發(fā)展趨勢,結合學校實際,我校決定在原有組織機構的基礎上,成立新的由主管校長、主管校黨委副書記任組長,由教務處牽頭的大學生創(chuàng)新性實驗計劃領導小組,新的領導小組擴大了成員的組成范圍,增加了資產處、人事處、財務處、各院系、國家級及省級實驗教學示范中心等部門和單位,各部門和單位之間職責分明、分工明確、通力合作。
3.建立新型實驗保障機制
3.1建立經費保障機制。
在主管校長的協(xié)調下,我校財務每年在預算教學經費時預留專款資助大學生創(chuàng)新性實驗計劃,并設立專門的賬號,以保證??顚S谩D壳拔倚4髮W生創(chuàng)新性實驗計劃項目經費分配原則是:學校設立大學生科研訓練計劃專項經費每年20萬元左右,資助標準為300―2000元/項。其中文科類項目資助標準為300―1000元/項,理工類項目資助標準為500―1200元/項,重點項目不超過2000元/項,院(系)可根據情況給予一定的配套經費。凡立項的橫向課題不給予經費資助,結題驗收合格,核算教師工作量,賦予學生學分。經費保障機制保證了各種層次的大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目的順利開展,解決了學生有新的點子、有好的想法、有創(chuàng)新的欲望但因為缺乏資金而實現(xiàn)不了的后顧之憂。
3.2建立教師科研項目學生參與制。
對于立項項目,各院(系)應主動給予研究條件(如圖書資料、實驗室和儀器設備等)上的支持。學生科研活動的開展范圍、深度、參與人數(shù)、成果水平等將作為學校對各院(系)進行檢查和評估時的重要依據,建立大學生科研訓練計劃與畢業(yè)實習和畢業(yè)論文(設計)有效結合機制。有科研課題的教師將子題目交與學生完成,學生完成的子題目中有階段性成果和創(chuàng)新突破成果經院(系)和指導老師同意,按畢業(yè)論文(設計)要求進行修改,修改完善后作為本科生的畢業(yè)論文(設計)向相關答辯委員會提交答辯,按畢業(yè)論文(設計)成績計入成績檔案。成績優(yōu)秀的優(yōu)先考慮推薦為學校優(yōu)秀畢業(yè)論文(設計)。
4.構建新型實驗交流平臺
4.1搭建大學生創(chuàng)業(yè)平臺。
立項項目由校大學生科技創(chuàng)新活動領導小組辦公室(校團委)和各院(系)共同負責追蹤項目進展情況。每年年底,校大學生科技創(chuàng)新活動領導小組辦公室(校團委)對學生在研項目進行中期檢查,要求各項目組提交中期審查申請和其它相關材料,同時采取多種形式對部分項目組進行抽查,由學生將本組的進展情況、階段性成果等進行講解并回答相關提問。中期檢查合格后科研活動方可繼續(xù)進行。
4.2分級搭建科技競賽平臺,鼓勵學生創(chuàng)新。
為了擴大大學生創(chuàng)新計劃的受益面和影響度,競賽平臺分院系級和校級,院系級競賽平臺主要集中于本單位本科專業(yè)所涉及的科技創(chuàng)新,突出學科主題。校級競賽平臺按照學科分為發(fā)明制作類、社科調研類及創(chuàng)業(yè)類等三類,為最高水平的大學生創(chuàng)新實驗成果及作品提供同臺競技的舞臺。目前,我校開展了“大學生電子技能創(chuàng)新大賽”、“大學生機械創(chuàng)新設計大賽”、“大學生數(shù)學建模競賽”、“挑戰(zhàn)杯”等十幾種院系級競賽,還將開展“大學生創(chuàng)新實驗成果大賽”、“失敗是成功的起點”等多種校級比賽,并收到了良好的效果。
5.建立新型實驗評價與發(fā)展機制
創(chuàng)新性實驗教學體系課內部分主要新增創(chuàng)新性實驗課程及實驗項目,并且將其與其他層次的實驗整合成一個內在完整的有機體系,是現(xiàn)行實驗教學內容的延伸與發(fā)展,是對現(xiàn)行實驗教學內容的有益補充。創(chuàng)新性實驗教學體系在課內必須落實在實驗課程和實驗項目上,對學生的要求體現(xiàn)在學分上,學生修足規(guī)定的創(chuàng)新課程學分才能畢業(yè)。實驗課程和實驗項目開設的形式可以多樣化和個性化,鼓勵因地制宜、因材施教、引導式和啟發(fā)式的授課方式,以及采取一課多人、專題研討的授課模式,激發(fā)學生的創(chuàng)新興趣和熱情,教授學生開展課題研究的方式方法,使學生盡早掌握課題研究的步驟、程序和技巧。
6.結語
為了充分發(fā)揮應用型本科的優(yōu)勢,就大學生新型實驗保障而言,目前我校已完成了管理機制、保障機制及交流平臺中的競賽平臺的構建工作,其他工作也正在有條不紊地進行。可以說我校大學生新型實驗計劃的實施已步入正軌,并且朝著健康的方向發(fā)展。該計劃實施以來,我校本科生的創(chuàng)新能力和水平得到明顯提升。我校學生參加第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外科技學術競賽活動,獲二等獎2項、三等獎3項,以團體總分150分,與哈爾濱工業(yè)大學、同濟大學等全國知名高校并列全國第21位;參加全國第六屆“周培源”力學競賽獲一等獎1項;參加第二屆水利創(chuàng)新設計大賽獲一等獎1項、二等獎2項;參加全國第三屆機械創(chuàng)新大賽獲二等獎2項……僅2009年,全校學生參加科技創(chuàng)新活動就達3886人次,教師參與指導200余人次,有500余名學生130個項目(團隊)獲省級一、二、三等獎,286名學生50個項目(團隊)獲國家級一、二、三等獎,近100名教師獲省級、國家級表彰。
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【關鍵詞】學科競賽 科研素養(yǎng) 本科生 生命科學
科研素養(yǎng)(Scientific research quality)是素質結構中較高層次的綜合性素質,是構筑在思想品德素質、身心素質、人文素質、專業(yè)素質和審美素質基礎之上的高層素質,其核心是創(chuàng)新能力。學生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)是高等教育的重要內容之一,在造就高素質人才過程中起著重要作用[1]?!吨腥A人民共和國高等教育法》指出:本科教育應當使學生比較系統(tǒng)地掌握本學科、專業(yè)必需的理論、基本知識,掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關知識,具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力。學科競賽是學生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的特殊環(huán)節(jié),是面向廣大學生開展的課外科技活動,有助于學生學習意識、競爭意識、科學精神、團隊精神和組織能力的提高,特別在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面具有重要作用;學科競賽已成為學生成長為企業(yè)、學校和研究機構所需優(yōu)秀人才的有效途徑。目前,國家大力倡導培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,各企事業(yè)單位和大專院校十分重視具有團隊意識、創(chuàng)新思維和具備解決實際問題能力的畢業(yè)生。本文在理論聯(lián)系實際,總結學科競賽經驗的基礎上,探討學科競賽在學生科研意識、科研知識、科研能力和科研精神培養(yǎng)方面的作用,為推動教育管理和提高人才培養(yǎng)效應提供經驗與參考。
1.學科競賽概述
學科競賽是學生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),包括院級學科競賽、校級學科競賽、省級學科競賽、國家級學科競賽和國際級學科競賽等。學科競賽在激發(fā)學生的學習興趣、鍛煉學生的創(chuàng)新思維、拓展學生的知識面、培養(yǎng)實踐動手能力和培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才方面起著越來越重要的作用。近幾年,筆者帶隊參加了多次省級生命科學學科競賽,在實驗設計、文獻查閱、實驗操作、綜述撰寫和論文寫作等方面進行了全面指導,獲得一、二等獎多項,競賽成績在地方本科院校中名列前茅。
2.學科競賽在培養(yǎng)學生科研素養(yǎng)中的作用
科研素養(yǎng)是合格本科畢業(yè)生必須具備的素質,學生科研素養(yǎng)培養(yǎng)是高校人才培養(yǎng)的重要內容,通過競賽的磨練,學生在主動學習能力、創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作精神和實驗動手能力等方面得到了強化,學生素質普遍得到提高,并且對后續(xù)的就業(yè)和進一步深造產生了積極影響。
2.1培養(yǎng)科研意識
科研意識、科研知識、科研能力和科研精神是科研素養(yǎng)的四大要素,科研意識是對科研活動的自覺反應,是培養(yǎng)科研素養(yǎng)的前提。學科競賽在提高學生科研意識方面起著重要作用,在實驗設計和實驗操作等過程中,均會發(fā)現(xiàn)自己所學的知識存在不足,通過資料查閱、小組討論及教師的指導,可在短時間內獲得大量的知識。比如學生決定以“抗病相關基因BoDFN的克隆及功能驗證”為題申報競賽,在實驗設計和詳細技術路線制訂時碰到了很多問題,在以往的課堂實驗中,實驗項目相對較小而且獨立,通常為驗證性實驗,而這一課題綜合性強,涉及到大量的在以住實驗中沒有涉及的環(huán)節(jié)。經過一段時間的學習、討論和磨合,最終明白為什么要做這一課題,對課題如何分解,預期結果是什么等關鍵科學問題。學生在學科競賽中培養(yǎng)的科研意識,在后來的畢業(yè)實驗設計中發(fā)揮了重要作用,他們均能提出明確的科學問題,技術路線設計合理,實驗方法可行性好,預期的實驗結果具有一定的創(chuàng)新性。
2.2豐富科研知識
科研知識包括一般科學知識、學科專業(yè)知識和研究方法知識,是培養(yǎng)科研素養(yǎng)的基礎。本科生的知識面通常相對狹窄,對科學和學科專業(yè)知識的了解主要來自課本,對課外及前沿性的知識知之甚少。如在“天臺鐵線蓮的遺傳多樣性研究”課題中,學生對該物種的了解極少,通過查閱大量資料后才逐漸認識,并對天臺鐵線蓮及其近緣種產生了深厚的興趣;同樣,他們對遺傳多樣性研究的方法及各自的優(yōu)缺點均缺乏了解,通過基礎知識講解和文獻評述,基于實驗室的現(xiàn)有條件,參賽隊最終選擇ISSR作為主要實驗方法,之后還主動查閱了大量的中英文文獻。經過6個月的強化訓練,學生積累了豐富的科研知識,并能在實際工作中加以應用,知識的積累讓他們受益匪淺,為后續(xù)的“省大學生新苗人才計劃”、“小研究生項目”和“校立項目”的成功申請起到了積極作用。
2.3提高科研能力
科研能力是利用科學方法探索事物本質和規(guī)律過程中表現(xiàn)出來的能力,包括思維能力、實踐能力、創(chuàng)造能力和寫作能力等,是培養(yǎng)科研素養(yǎng)的關鍵。實踐證明,學科競賽能顯著提高學生的科研能力。在動手能力方面,能獨立完成引物設計、試劑配制、儀器的簡單調試及故障排除;實驗操作能力得到提高,加樣方法準確,儀器使用規(guī)范。在實驗過程中,遇到了很多困難,比如在酶活性測定中,由于沒有成熟的方法可以參照,在實驗條件的摸索階段出現(xiàn)了多次失敗,通過文獻查閱,進行了近百次的嘗試,終于發(fā)現(xiàn)了問題的所在。經歷學科競賽的學生,在綜述寫作和論文撰寫過程中,能熟練查找中英文文獻數(shù)據庫,并加以提煉和引用,寫作較為規(guī)范,文章質量較高;近年來,學生以第一作者在核心期刊上發(fā)表學術論文近10篇,多篇文章還獲得校學生科研獎一、二等獎的好成績。參加學科競賽的學生,走上工作崗位和考上研究生后,能迅速找準自己的科研方向,利用單位現(xiàn)有的實驗條件開展科研。
2.4科研精神
科研精神是在先天生理基礎上,通過后天的教育和自身認識形成的從事科研工作的品質,是培養(yǎng)科研素養(yǎng)的保證。通過學科競賽,不怕苦累、不怕寂寞、嚴謹和團隊協(xié)作等方面均能在學生身上表現(xiàn)出來。在“天臺鐵線蓮的遺傳多樣性研究”課題中,由于植物生長在海拔800米以上的山坡中,而且數(shù)量什么稀少,在尋找這一物種時,每隔1-2天就要徒步15-25公里的山路,不少學生能夠堅持到最后,在他們的帶動下,另外的學生在后來的采樣工作中主動要求參加。省生命科學學科競賽歷時5-6個月,整個暑假需要在實驗室或者野外度過,雖然最初個別學生不理解,但最后都能留下來完成所有的采樣、實驗操作、數(shù)據分析和論文撰寫。另外,經過學科競賽后,學生的團隊協(xié)作能力也很大提高,在后續(xù)的項目申請和科研活動中,能積極組隊共同完成課題的所有環(huán)節(jié)。
3.討論
學科競賽是提高教學教育質量的載體之一,已成為教學改革的重要組成部分,列入了高校的“質量工程”。Tian等[2]認為提高科研素養(yǎng)是現(xiàn)代醫(yī)學教育的重要任務,網絡教學和基礎醫(yī)學BBS提供了新的學習方式,實踐結果表明,這些新穎的學習方式能提升醫(yī)學本科生的科研素養(yǎng);通過實施STARS(Scientific Training by Assignment for Research Students)項目,能培養(yǎng)學生學會多種與科研相關的技能,大大提高大學生課題設計和科研動手能力[3];學生通過參與科研項目,他們的閱讀文獻能力、動手能力和寫作能力大大提高,同時,參與科研項目后,對學生的職業(yè)決策產生了積極影響[4]。
張開洪等[5]就學科競賽對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用進行了論述,認為管理體系不健全、指導教師隊伍力量薄弱、學生知識的應用能力和獨立思考能力差及學生參與面小等因素,限制了學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng);蔡葦和符春林[6]在闡述本科生科研素養(yǎng)內涵和培養(yǎng)基礎思路的基礎上,提出了適用于應用型普通本科院校的“基于項目的材料專業(yè)應用型本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)模式”,并在相關專業(yè)中得以應用,取得了一定的成效;本科生的科研素養(yǎng)培養(yǎng)問題已受人們重視,其培養(yǎng)途徑有待深入探討。占梅英[7]通過實施“三級論文”科研訓練計劃,讓學生在本科階段得到有計劃、循序漸進的科研理論指導和實踐訓練,提升了學生整體科研素質。
嚴薇等[8]從教學改革、教學水平考核和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面分析了學科競賽功能,指出了學科競賽與教育教學的辯證關系,提出確保學科競賽功能實現(xiàn)的保障機制。.多年的實踐結果表明,學生通過學科競賽可拓展知識面、增強學生的實驗設計能力、培養(yǎng)學生的動手能力、思維能力和論文寫作能力,在科研素養(yǎng)培養(yǎng)中起到了十分重要的作用。
注:本文受2013年度臺州市教育科學規(guī)劃重點項目(GZ13006)資助。
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[8]嚴薇、楊天怡、袁云松.學科競賽與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索, 2008, 27(2): 107-109
作者簡介:
陜西師范大學強化實踐育人觀念,切實推進教師教育改革,著力培養(yǎng)免費師范生的實踐創(chuàng)新能力,取得明顯成效。
完善培養(yǎng)方案,健全實踐教學體系。優(yōu)化了“通識課程模塊+學科基礎課程模塊+專業(yè)課程模塊+教師教育課程模塊+實踐模塊”的課程體系,設置了“教師教育”核心選修課;組織編寫了“學科教材研究與教學設計”(12部)、“學科教學技能”(7部)、“免費師范生教育實習指南”(13部)等系列特色教材;構建了分層次有重點的“基礎實踐、專業(yè)實踐、綜合實踐”三大實踐體系,分別以基本技能與素質培養(yǎng)、職業(yè)技能訓練、創(chuàng)新精神與解決實際問題能力培養(yǎng)為內容;將師范生鋼筆字、粉筆字書寫能力,普通話水平測試,學科教學技能訓練列入正式教學計劃,開展相關測試及比賽。
加強教育實習管理,提升學生專業(yè)技能。一是豐富教育實習模式。采取“多學科混合編組”為主、 “單一學科編組”為輔的集中教育實習模式和“區(qū)域集中、分片管理”的管理體制;將現(xiàn)場指導與遠程指導有機結合,由專業(yè)化、高層次的教學指導團隊和心理輔導團隊通過教育實習網絡平臺在線答疑,適時指導;將基地實習與返校反思有機結合,精心開展編印優(yōu)秀教育實習成果、刊發(fā)教學研究論文等實結工作。二是建設優(yōu)質教育教學實踐基地。依托“國家985教師教育創(chuàng)新平臺項目”,建成了教師專業(yè)能力發(fā)展中心、現(xiàn)代教學技術教育部重點實驗室和10多個微格教學實驗室等校內基地;與新疆、青海、寧夏、陜西4省以及甘肅天水1市達成教師教育創(chuàng)新實驗區(qū)共建協(xié)議;在河南、廣東等7省份建立了300多個校外基地;積極開展國外教育實習交流與合作,先后選派多名師范生赴國外高校進行教育實習。三是與實習基地建立雙贏互惠可持續(xù)發(fā)展的合作機制。定期召開免費師范生教育教學實踐工作會議,搭建雙方交流平臺;發(fā)揮學校學科教學論、課改等專家優(yōu)勢,為基地學校教師聆聽講座報告及聽課進修提供便利;選聘基地學校優(yōu)秀實習指導教師擔任學科教學論兼職教師;征集出版基地學校教師教學論文,為其提供交流教育教學研究成果和經驗的平臺。
構建創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,開展創(chuàng)新實踐活動。設置學科專業(yè)導引課程,由資深教授講授引導;設置師范生科研基本素養(yǎng)訓練課程,明確學年論文和綜合設計數(shù)量質量要求;將高水平教師的科研成果和校企合作項目轉化為本科實驗教學內容,提升實驗教學水平;增加綜合性、設計性實驗,并通過大學生創(chuàng)新性實驗計劃和各類學科競賽鍛煉、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力;積極實施大學生創(chuàng)新性實驗計劃,設立校級項目評選機制,精心篩選和組織學生參評國家級項目;依托大學生創(chuàng)新項目,開展優(yōu)秀論文評選,并幫助學生積極轉化為研究成果,共獲得專利3項;支持學生參加各類學科競賽,提供師資和經費保障,組織、輔導學生團隊協(xié)作攻關;辦好“暑期學校”,開設涵蓋學校所有學院(部)的各類課程30多門,超過千余人次的學生參加學習。
來源:陜西師范大學