朱光輝,胡雪娜
(北京理工大學 基礎教育學院,北京 100081)
新時期,高等教育的人才培養(yǎng)定位產生了從傳統(tǒng)意義上知識型人才培養(yǎng)向創(chuàng)新能力型人才培養(yǎng)的重要轉化。為適應這一轉化,創(chuàng)新實踐教學改革必須全方位系統(tǒng)化展開。傳統(tǒng)觀點認為本科一、二年級基礎教育階段,學生知識儲備有限,不適合進行創(chuàng)新實踐活動培養(yǎng),因而基礎教育階段學生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)長期被忽視。同時,以認知為主要目的基礎課程教學,造成學生長期處于被動式參與的狀態(tài),缺乏主動學習的意識,創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)受到嚴重的制約。近年來,北京理工大學基礎教育學院對本科低年級階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進行了一些卓有成效的探索和實踐。
目前,許多高校十分重視對創(chuàng)新人才的培養(yǎng),特別是對低年級階段學生的啟發(fā)式教育。以北京理工大學基礎教育學院為例,學院堅持創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿大學本科培養(yǎng)全過程理念,著力強化本科低年級基礎階段創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)。自2008年起,學院依托教育部“國家大學生創(chuàng)新實驗計劃”、“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”、“北京大學生素質教育基地”建設等教改項目的支撐,將創(chuàng)新實踐教學諸要素與本科教學融為一體,構建并實現(xiàn)了由完整系統(tǒng)的創(chuàng)新實踐課程體系、開放式多層次的創(chuàng)新實踐平臺體系、成規(guī)模專業(yè)化的創(chuàng)新實踐師資體系、項目化管理與團隊化培育相結合的創(chuàng)新實踐組織管理體系,將創(chuàng)新實踐教育水平提升到一個新層次。該基地在學校5年來的教學實踐中,取得了顯著成效。
北京理工大學基礎教育學院大學生實踐創(chuàng)新基地著力構建以“本科低年級創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為目標的創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系,搭建“零起點、廣覆蓋”的開放式綜合型創(chuàng)新培養(yǎng)平臺。自2008年基礎教育學院開始大力推進本科基礎教育階段創(chuàng)新培養(yǎng)體系建設,學生參與人數(shù)逐年遞增,從2008級240人,增加至2011級2 500人,學生整體創(chuàng)新實踐意識和能力得到了廣泛的提升,基礎學科學習積極性也得到了提高。基礎教育階段創(chuàng)新培養(yǎng)作為學院重要工作理念推進以來,學院為學校各級創(chuàng)新基地、科研團隊、學習型組織輸送了大批優(yōu)秀的學生,培養(yǎng)出越來越多學習與能力雙高的綜合型人才。
北京理工大學基礎教育學院整體布局、大力投資,按信息、機械、理學和文科4個大類學科建設學科覆蓋面廣、設備場地集中、跨學科開放式創(chuàng)新實踐育人平臺,培養(yǎng)低年級學生綜合實踐能力和創(chuàng)新實踐意識。低年級基礎培養(yǎng)與高年級專業(yè)創(chuàng)新培養(yǎng)對接,使本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系完整化?;A教育階段綜合型創(chuàng)新實踐基地實現(xiàn)了“圖書館式”開放型管理,使更多低年級學生有機會參與到創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系中。
為實現(xiàn)“零起點,廣覆蓋”全面培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新實踐能力,學院充分論證、整體規(guī)劃,在良鄉(xiāng)校區(qū)投入專項資金400萬元,建設學科專業(yè)覆蓋面廣、設備場地集中、資源共享的跨學科創(chuàng)新基地?;孛娣e達1 600多m2,按學科大類分設機械加工坊、電子制作坊、生活藝術坊、科研育才坊、3D創(chuàng)作坊、學生共享工作坊、生態(tài)坊、機電控制系統(tǒng)通識教育坊和汽車坊等9個工作坊,可容納300多名學習型社團創(chuàng)新小組學生開展活動?;夭扇¢_放式管理,著力培養(yǎng)學生自主開展科學研究、跨專業(yè)協(xié)作等綜合創(chuàng)新能力。同時聘請經驗豐富的教師進行創(chuàng)新項目指導,開展跨學科研究、科普講座、展覽及論壇交流等活動,為不同專業(yè)背景、不同知識儲備情況的學生提供自助式學習的機會,使更多低年級學生有機會參與到創(chuàng)新實踐活動中。高水平專業(yè)化創(chuàng)新實踐基地的建設,進一步促使學生團隊完成高水平創(chuàng)新實踐成果。
創(chuàng)新培養(yǎng)平臺逐步轉變了本科創(chuàng)新能力培養(yǎng)以高年級為主體的現(xiàn)狀,遵循人才培養(yǎng)規(guī)律,樹立創(chuàng)新能力培養(yǎng)從本科一年級開始的理念,堅持“零基礎、廣覆蓋”的原則,側重創(chuàng)新實踐培養(yǎng)與基礎課程學習相結合,甄選適合一、二年級學生參與的學科競賽和科創(chuàng)項目,鞏固學生基礎知識,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐意識,實現(xiàn)現(xiàn)有本科創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)平臺的完整化、系統(tǒng)化,促進學生整體創(chuàng)新能力的提高。
創(chuàng)新基地區(qū)別于傳統(tǒng)實驗中心以驗證型實驗為主的低年級學生培養(yǎng)方式,鼓勵學生依據(jù)個人興趣,通過提出問題、文獻檢索、確定選題、建立假設、確立方案,完成原創(chuàng)項目申報,經過審批后,在基地指導教師指導下開展自主實踐。學生創(chuàng)新項目管理方式包括開題、中期檢查、結題等環(huán)節(jié),與科研項目管理模式相同。學生通過創(chuàng)新平臺培養(yǎng),即可完成一次科研課題研究和實踐,實質性地提升學生科研能力和學術素質,為將來的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)和進一步科研工作奠定堅實的基礎。各主題工作坊特點突出、效果顯著,實現(xiàn)了與高年級學生專業(yè)化創(chuàng)新培養(yǎng)對接,保證創(chuàng)新能力培養(yǎng)的連續(xù)性和系統(tǒng)性,為學校高年級本科生和研究生的科技創(chuàng)新工作提供了充足的人才儲備。
機械加工坊提供小型車床、銑床、曲線鋸、角磨機等加工器械和工具箱,為熱愛機械設計的學生提供了實現(xiàn)自我創(chuàng)意的機會,先后培育了一批動手能力強、創(chuàng)造力豐富的優(yōu)秀學生,“機械式仿生健身衣”、“千足蟲機械寵物”、“室內高處空間物品存放及管理系統(tǒng)”等一批項目在首都高校機械創(chuàng)新設計大賽中屢獲殊榮。
生態(tài)坊是以生化分析測試為主的綜合實驗室,有效解決了新校區(qū)材料、化工、化學、生物等專業(yè)學生實驗場地和設備不足的困擾。2011年,本科生羅賢基于生態(tài)坊項目研究撰寫的論文《金屬卟啉與keggin型硅鎢酸修飾電極的制備及電催化性能測定》發(fā)表于《無機化學學報》。
汽車坊為方程式賽車隊提供了面向低年級學生的展示平臺和大本營,為喜歡賽車、熱心設計制造改裝賽車的學生提供了實地拆解、研究賽車的場地,為方程式賽車隊培育了充足的后備力量。
3D創(chuàng)作坊提供了基于3D引擎的虛擬創(chuàng)作交互環(huán)境,學生可在全三維的情境中操作和設計場景。3D創(chuàng)作坊的設立,吸引了大量以往癡迷于電腦游戲的學生,通過平臺“三維動畫”、“三維建?!钡日n程的訓練,使他們將對于游戲的熱情投入到3D場景設計、人機交互、仿真設計的項目研究中,“基于人眼凝視方向檢測的眼控鼠標系統(tǒng)”、“基于kinect的虛擬鼠標”等創(chuàng)新項目不斷涌現(xiàn)。
生活藝術坊通過指導學生參與體驗與家政、社交、禮儀相關的技能,提升學生面對生活的能力,在生活藝術的體驗過程中讓學生按照自己的設想和目的進行操作,并檢驗自己的勞動成果,增強學生適應社會生活的能力,提高了學生的文化底蘊和人文修養(yǎng),陶冶藝術情操。學生通過參與體驗茶藝、插花、編制等生活藝術,感受到美的內涵。
學院重點培育6個學生學習型社團,作為創(chuàng)新培養(yǎng)平臺的主要組織形式。通過競賽組織、系統(tǒng)培訓、專題講座、特色活動等多層次立體化運作模式,在學生中形成“學習—交流—競賽—再學習”的良性自主學習循環(huán)。將學生興趣轉變?yōu)閷W習動力和目的,將被動式教育變?yōu)閷W生自覺學習、主動成長,實現(xiàn)以學生為本,極大地提高了低年級學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的覆蓋面,促進跨專業(yè)、跨年級學生的協(xié)同創(chuàng)新。
在創(chuàng)新培養(yǎng)體系中,學院創(chuàng)造性地培育了學生學習型社團作為平臺運行的主要組織形式,調動學生主觀能動性,實現(xiàn)自我管理體系。學生通過6個學習型社團為組織單位,參與創(chuàng)新培養(yǎng)平臺活動。學生將興趣轉變?yōu)閷W習動力和目的,將被動式教育變?yōu)閷W生自覺學習、主動成長,實現(xiàn)以學生為本,極大地提高了低年級學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的覆蓋面。2008年平臺成立至今,先后成立了大學生科技創(chuàng)新協(xié)會、數(shù)學建模協(xié)會、物理實驗協(xié)會、數(shù)學愛好者協(xié)會、物理愛好者協(xié)會、化學愛好者協(xié)會,分別以實踐創(chuàng)新活動、數(shù)學建模競賽、物理實驗競賽、大學生數(shù)學競賽、大學生物理競賽、大學生化學競賽為依托,開展活動。
學習型社團由參與創(chuàng)新實踐活動的優(yōu)秀學生負責,以學生需求為主導,通過系統(tǒng)培訓和專題講座相結合的方式,實現(xiàn)了教學的靈活化和多樣化,形成了寓教于樂、自覺學習的良好氛圍;通過舉辦經驗交流會、小組討論會,培養(yǎng)了學生學習的主動性,提高了學生的溝通能力和人際交往能力,如數(shù)學建模協(xié)會創(chuàng)立的“學生小導師”形式,即指定有建模經驗的學生擔任一個建模小組的學生導師,不定期組織大組討論會,并邀請以前參賽中成績優(yōu)異的學長進行經驗交流等,起到了促進廣泛參與的作用,增強了學生之間的互動交流,也提高了學生的責任意識和參與意識;通過社團邀約指導教師講授特定內容的方式,保障了教學活動具有更強的針對性,使得因材施教真正落到實處。
大學生創(chuàng)新實踐基地圍繞校、市、國家三級大學生創(chuàng)新實驗項目,實施常態(tài)化項目式管理。教務處、基礎教育學院與各指導團隊建立緊密的聯(lián)系和溝通渠道,及時向學生公布指導教師在雙校區(qū)輔導信息,保證每天都有教師在各個實踐創(chuàng)新基地對學生進行課外科技活動的指導。創(chuàng)新培養(yǎng)平臺整合資源,規(guī)范低年級創(chuàng)新能力培養(yǎng)活動的組織管理方式,形成以大學生創(chuàng)新實驗項目與學科競賽為牽引的程序化培養(yǎng)質量監(jiān)控體系,規(guī)范培育、選拔、支持、表彰工作方案,每年9月舉辦本科生實踐創(chuàng)新宣傳周活動,開設系列專題講座,組織優(yōu)秀創(chuàng)新作品展,次年6月評選“年度十佳項目”,已成為學校大學生創(chuàng)新實踐教育的常規(guī)工作。與此同時,建立健全“指導教師團隊管理辦法”、“學生實踐團隊管理制度”、“創(chuàng)新基地實驗室管理條例”等,實行獎罰并舉,確保創(chuàng)新實踐培養(yǎng)活動有序開展,保障教師指導團隊、學生實踐團隊在創(chuàng)新培養(yǎng)基地的高質量、有序運行。
經過4年來的摸索和實踐,本科生基礎教育階段的科技創(chuàng)新活動得到有效的開展,逐漸形成了以跨學科創(chuàng)新基地為依托,以專門的創(chuàng)新指導教師團隊為指導,以學習型社團為組織形式的科技創(chuàng)新活動的開展模式。目前,一、二年級學生參與科技創(chuàng)新活動的積極性異常高漲,每年僅校級創(chuàng)新項目一項活動,申報題目400多個,參與學生2 000多人,占2個年級學生總數(shù)的1/3。這些項目中的優(yōu)秀者,分別出現(xiàn)在“十佳優(yōu)秀大學生創(chuàng)新項目”、首都大學生挑戰(zhàn)杯、首都大學生創(chuàng)業(yè)計劃大賽、全國大學生創(chuàng)新論壇“我最喜愛的10件作品”和全國挑戰(zhàn)杯的領獎臺上。
4年來我院本科生參加國際級、國家級、北京市級的各類學科知識和科技競賽近4 000人次,獲得國家級以上獎項近600項,創(chuàng)造了我校多項低年級參賽獲獎記錄。全國大學生數(shù)學建模競賽中,2011年4個隊獲得全國一等獎,4個隊獲二等獎,獲獎層次與數(shù)量居北京高校首位,全國排名第四。2012年我校參加美國大學生數(shù)學競賽人數(shù)達42人,36人獲獎,再次刷新了我校有史以來最好成績。數(shù)學愛好者協(xié)會組織參加大學生數(shù)學競賽,學生參加人數(shù)由2010年的312人迅速增長到2011年801人;物理實驗協(xié)會組織參加北京市物理實驗競賽,連續(xù)2年共獲市級獎30項。數(shù)學建模協(xié)會、數(shù)學愛好者協(xié)會、物理愛好者協(xié)會憑借優(yōu)異的成績,先后5次獲得競賽組委會頒發(fā)的優(yōu)秀組織獎。
平臺建立以來,通過扎實有效的工作和穩(wěn)步推進的策略,為學生提供了充足的實驗資源和教師指導,也逐步得到上級領導部門及兄弟院校的關注和高度評價。創(chuàng)新培養(yǎng)平臺多次接待兄弟院校參觀學習,將經驗與同行進行交流和分享。
大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅是學生個人的問題,更維系著國家和民族的未來,是大學生綜合素質培養(yǎng)的核心。全面提高低年級學生創(chuàng)新能力,對高校來說任重而道遠。我們將在已有的實踐基礎上,進一步推進培養(yǎng)模式的構建和創(chuàng)新,為學生提供提高創(chuàng)新能力的廣闊平臺,為社會輸送更多的復合型創(chuàng)新型人才。
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