郭建國 周 軍
【摘 要】 以大四本科生來組建本科生研究型創(chuàng)新團隊,是高校深化教學改革,提高人才培養(yǎng)質量的重要措施。本文在分析開展本科生研究型創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式必要性的基礎上,提出了包括課題、團隊組建、指導模式、任務分解、全程督導的構建模式,并結合近幾年的教學實踐效果探討了培養(yǎng)模式的有效性。
【關鍵詞】 本科生;研究型;創(chuàng)新團隊オ
1998年5月4日,江澤民同志在北大百年校慶大會上以中央政府的名義鄭重宣布:“為了實現現代化,我國要有若干所具有世界先進水平的一流大學”。這一著名講話不僅成為我國“科教興國的動員令”,而且成為國內眾多研究型大學發(fā)展的核心目標。而我國高等教育規(guī)模迅速擴大,逐步由“精英教育”轉變?yōu)椤按蟊娊逃保逃繕宿D變?yōu)椤昂窕A、寬口徑、高素質、強能力”。
對于研究型大學來說,本科生教育采取研究型創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式是提高本科教學質量,提高大學生科研能力,強化素質教育和深化教育教學改革的重要措施。
一、開展本科生研究型創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式的必要性
1、高校教育自身發(fā)展的需求
本科教學質量既是高等學校的基本立足點,也是學校的發(fā)展永恒的主題?!敖谈撸?007]1號和2號文”明確提出高等院校要深化教學改革,推進教育教學與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新,提高人才培養(yǎng)模式。因此,高校的教育教學改革必須采用新的教學理念來設計教學過程,如重視研究性學習、探究性學習和協(xié)作性學習,以科研促進教學,充分調動學生學習的主動性,有利于拓寬學生的基礎口徑,增強對專業(yè)基礎理論的理解和應用,有利于加強大學生綜合素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2、社會對人才能力的需求
我國社會、經濟、科技正在迅速發(fā)展,對人才素質和能力的要求在提高,社會要求高等教育能夠有效地培養(yǎng)學生的能力和素質。由于大多數本科生畢業(yè)后要直接走上社會,就業(yè)工作,因此社會崗位需要具備一定研究能力、創(chuàng)造和創(chuàng)新能力的人才,能夠迅速適應崗位,完成崗位任務。這就要求本科生在校期間參加科研創(chuàng)新團隊,進行一定的科研訓練,適應社會對人才能力的要求。
3、大學生能力素質培養(yǎng)的需要
大學生在校主要任務是獲得知識、提高能力和素質。提高能力和素質的主要途徑是實踐性教學環(huán)節(jié),大學的實踐性教學環(huán)節(jié)和科研訓練相比,欠缺許多培養(yǎng)能力和素質的重要環(huán)節(jié),如獨立研究、查詢資料、自己獲取知識等。而參加科研創(chuàng)新團隊,進行相應的科研訓練可以有效地彌補這些欠缺。
4、高級科研人才培養(yǎng)的需要
目前的“大眾教育”中含有部分學生的“精英教育”。部分學生畢業(yè)以后繼續(xù)深造,攻讀碩士、博士學位。盡早讓他們參加科研團隊,開展科研訓練,有助于他們今后的研究工作。在校本科生學習了相應的基礎課,做過一些相應實驗。但是,科學研究基礎仍然不足,創(chuàng)新能力有待提高。
而對于目前高校中的大四本科生來說,一部分要保送上研究生,他們和不考研的學生相比,學習任務相對減輕,這為他們提供了充足的時間和精力,參加創(chuàng)新科研團隊,開展科研訓練提供了良好的基本條件。
二、本科生研究型創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式
基于以上需求和條件,筆者所在的學科組將從事科研和教學的教師組成本科生研究型創(chuàng)新團隊,主要開展了以下培養(yǎng)模式:
1、科學選題
科學選題是創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式的關鍵一環(huán)。考慮到參加到創(chuàng)新團隊的大學生是掌握了一定的基礎理論和專業(yè)基礎的大四本科生,同時也要兼顧部分繼續(xù)深造的本科生。所以,課題應該符合大學生培養(yǎng)目標及教學的基本原則,符合有利于大學生綜合能力培養(yǎng)的原則,同時也應遵循與生產、科研相結合的原則和因材施教的原則。針對課題的選取,采取以下方式:
(1)基礎與前沿相結合。高質量的創(chuàng)性型課題不能停留在基礎理論的簡單再現,而是引導學生運用所學知識、消化新知識、更新知識、并能夠進行與學科前沿相結合的創(chuàng)造性教學活動。因此,在題目選擇上,專門聘請學校教學和科研經驗豐富的教授參加,共同把關課題類型,使得課題能夠基本涵蓋學生所在專業(yè)的知識點,既可以是本專業(yè)熱點問題,也可以是已經解決但能夠進一步改進和探討的理論和算法問題;題目要盡可能反映當代科技發(fā)展水平,讓學生了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發(fā)展動態(tài),落后于時代的課題題目不能采用;課題之間具有相對的獨立性,不影響團隊成員間獨立進行。
(2)課題以工程應用為導向。以國家自然科學基金、國家863項目、學校創(chuàng)新基金等科研項目為支撐,將實際工程項目融入課題設計之中,以設計指導為重點,學習工程應用設計方法,確保質量和實用性,注重培養(yǎng)學生解決工程實際問題能力和創(chuàng)新意識,使學生的專業(yè)理論知識和實踐技能有突破性進展和質的飛躍。
(3)課題和實驗相結合。將課題和實驗相結合,提高學生的科研熱情。我們將目前最好的實驗室和實驗室最先進的儀器設備用于科研活動中,這樣大學生就可以在條件相當好的實驗室進行學習工作,既保證科研活動的質量,提高學生的創(chuàng)新能力和工程設計能力,又緩解了學校教學經費不足、實驗儀器緊張等困難。
2、團隊的構建模式
(1)雙向選擇,組建團隊。充分借鑒全國數學建模競賽的做法,采取雙向選擇機制。這里的雙向選擇存在兩層含義:一是學生與老師之間的雙向選擇;二是學生與課題題目之間的雙向選擇。學生選擇指導教師,可促使教師提高自己的選題質量及自身的業(yè)務素質,在平時的教學過程中,努力改善教學方法,提高教學水平,給學生留下嚴謹治學的良好印象。
(2)導師負責,聯(lián)合指導。要求團隊中每個學生都有各自的指導教師,實行指導教師負責制。但如果課題涉及的內容具有多種專業(yè)知識的交叉性,僅憑導師一人來指導,往往限制學生的創(chuàng)新思維。因此,在具體的的指導教學活動中,堅持“導師負責、聯(lián)合指導”的培養(yǎng)模式。即由責任心強、科研業(yè)務素質高的老師擔任課題組長,課題組長負責選題,安排科研任務;指導過程中,所有導師對學生的課題討論、中期檢查、預答辯和答辯進行互相把關,互相促進。
(3)任務分解,因材施教。由于存在團隊本科生成員之間差異,任務分解應該充分考慮學生的理論基礎和動手能力。課題設計任務書下達之前,指導教師應該向學生作充分的交流和了解,并且向學生講解課題中子任務的難易程度、知識要求、工作量大小、不同子任務的側重點、子任務與課題的關系等。團隊課題有明確的工作任務和研究對象,既要能達到培養(yǎng)訓練的目的,又要保留發(fā)揮學生創(chuàng)造性的余地。子任務的多樣性使指導教師能針對學生的理論知識和基本技能的掌握情況,有選擇性地分配任務。例如,對理論知識和基本技能掌握較好的學生,安排以理論推導等為主的子任務;對硬件設計、動手能力較強的學生安排具有一定難度的硬件設計的綜合性子任務,達到因材施教的目的。
(4)全程管理和督導。學生是進行課題設計的主體,能否按時、保質保量完成課題設計任務,除了指導教師認真、正確的指導外,還必須對學生嚴格要求,加強管理。指導工作的程序為:選題-開題-中期檢查-結題答辯-歸檔。實行全程控制管理,專門聘請經驗豐富的教授作督導,遵循以每周檢查為質量監(jiān)控機制,根據進程進行階段性檢查,實施質量控制,認真管理好本科生的科研工作。
3、本科創(chuàng)新型科研訓練內容和方式
(1)查找文獻資料。在給出研究題目后,講解課題背景、研究目標、研究方法等內容,再講解查找資料的一般途徑(網絡、數據庫、圖書館等),要求學生查找相關中文和外文文獻資料,翻譯一定的外文資料,訓練學生查找文獻資料能力和翻譯能力。
(2)閱讀文獻資料。在根據課題需要,指定必要的書籍,資料要學生自學,答疑輔導訓練學生自學能力,掌握做研究的基礎知識。
(3)確定研究途徑和方法。給學生講解目前該研究一般采用的途徑和方法,其它可能的研究途徑和方法,比較各種途徑和方法的特點和差異,指導幫助學生確定自己的研究途徑和方法。提高必要研究條件(儀器設備、計算機等),進行科學研究。一般科研包括理論分析、理論計算和實驗驗證三部分,在教師指導下,學生要獨立完成。訓練學生的研究能力,創(chuàng)新能力、計算能力和實驗能力。
4、撰寫研究報告或論文
學生取得了一些研究結果后,幫助他們分析處理,講解科研撰寫論文的一般方法,指導他們撰寫論文,提高學生分析問題的能力、撰寫論文能力。學生能夠完成研究內容,各方面能力得到訓練,就達到了本科生科研訓練的目的。
5、答辯
學生在完成論文或研究報告后,采用答辯的方式完成工作的總結。答辯委員會由聯(lián)合指導小組的老師和有經驗的教授共同組成,要求學生在答辯過程中對自己的工作進行匯報,讓老師全面了解學生的工作情況,并后由答辯委員會老師提出相關問題,并由答辯委員會根據具體情況對學生定出成績。這樣一方面可以增強學生語言表達能力和相關知識的理解能力,對自己的工作有一個更全面的了解,也從中發(fā)現問題和不足,可為今后工作的開展奠定基礎。
三、實踐效果分析
通過科研團隊的鍛煉,一方面加深了大學生對所學知識的應用水平,這無疑為日后走上工作崗位積累了大量的經驗和素材;另一方面,促使學生在參加在團隊的學習過程中發(fā)現自身的興趣和特點,培養(yǎng)團隊成員的協(xié)作精神,進一步強化了素質教育,明確了自己未來就業(yè)的方向,更能激發(fā)大學生將來的創(chuàng)業(yè)熱情。
筆者所在本課題組依托學?!?11工程”和“985工程”建設的實驗條件,以國家自然科學基金、國家863項目、學校創(chuàng)新基金等科研項目為支撐,從本科大四第一學期開始組建本科創(chuàng)新型科研團隊,每年有7~15人本科生參加,緊密結合以基金資助的基礎理論與學科前沿相結合的探索型課題,以及以工程應用型課題,對本科生進行科研培訓,培養(yǎng)本科生科研能力,利用這種培養(yǎng)模式大大提高了學生的實際實踐能力和科技創(chuàng)新能力,先后參加完成了如小衛(wèi)星項目、飛艇控制系統(tǒng)設計項目等多項課題的研究工作,并在EI收錄的期刊上發(fā)表了多篇較高質量的學術論文。
近年來,連續(xù)每年都有學生獲得本校本科優(yōu)秀畢業(yè)論文獎,并且每年都有2~4名在這個本科創(chuàng)新型科研團隊中培養(yǎng)的學生成為碩博連讀的研究生,部分學生畢業(yè)找工作中,被多家用人單位選中,很快成為用人單位選的骨干力量。特別是在這種創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式下,2007年11月,有三名大四學生參加到團隊中,并獲國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目,另有九名團隊學生獲校級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目。
此外,除了培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的高素質人才,創(chuàng)新型科研團隊也培養(yǎng)了一支充滿朝氣的中青年教學梯隊,推動了本校本科的課程教學和課程的實驗教學建設,參與建設了一門國家級精品課程,兩門陜西省精品課程,三門校級精品課程??傊涍^近幾年的不斷實踐與改進,提高了大學生的創(chuàng)新能力、科研能力和素質能力,取得了良好的教學效果和顯著的人才培養(yǎng)效果。
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【作者簡介】
郭建國(1975-),男,西北工業(yè)大學副教授.
周 軍(1966-),男,西北工業(yè)大學教授.