嚴一民, 鄔邵軼, 楊華軍

(電子科技大學 物理電子學院, 四川 成都 610054)

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培養(yǎng)大學生創(chuàng)新實踐能力的探索

嚴一民, 鄔邵軼, 楊華軍

(電子科技大學 物理電子學院, 四川 成都 610054)

建設創(chuàng)新型教師隊伍是大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關鍵,以教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維去帶動學生創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展,能夠達到一個很好的培養(yǎng)大學生實踐能力的效果。因此,具有創(chuàng)新經(jīng)驗的指導教師對于大學生科技創(chuàng)新活動的開展是非常必要的。針對大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實施過程及項目成果總結,分析在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力方面的現(xiàn)狀,提出創(chuàng)新項目出現(xiàn)的一些問題和如何完善改進的一些關鍵方法及要點。

教師隊伍建設； 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)； 實踐能力

進入21世紀,世界經(jīng)濟已發(fā)展到全球化和科技成果產(chǎn)業(yè)化,對人才培養(yǎng)提出了新的要求。國家提出了“大眾創(chuàng)業(yè),萬人創(chuàng)新”的理念。創(chuàng)新的關鍵是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才[1]。如何培養(yǎng)出適應當今社會發(fā)展的優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才,既是目前高校工作者積極探索的課題,又是創(chuàng)新型國家建設的根本要求。要提高大學生創(chuàng)新能力,除了在課堂上傳授必要的基礎知識,還要培養(yǎng)大學生創(chuàng)新思維,并且要利用課外時間加強學生實驗與科研能力的培養(yǎng)。

1 學生參與創(chuàng)新項目的現(xiàn)狀

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目對于高校學生有很大的吸引力,通過開展這項活動,可以使參加的學生獲得創(chuàng)新學分,并在實踐中鍛煉分析問題、解決問題及動手能力。同時結合項目內(nèi)容發(fā)表論文和申請發(fā)明專利,可使學生獲益匪淺，為今后科研項目參與、畢業(yè)設計、考研就業(yè)創(chuàng)造條件。

目前學校及各學院都很重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的運行和實施。當發(fā)布項目課題時很多學生都積極報名參加。根據(jù)我校情況,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目主要是面向大一、大二學生,考慮到創(chuàng)新課題需要具備相應的專業(yè)課知識和基礎實驗課操作能力,因此,將項目結題時間推遲到2年,充分考慮到大一學生知識結構的銜接。

2 學生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目存在的問題與對策

2.1 不能正確認識項目任務的意義

由于項目組隊必須3人,有些學生參加創(chuàng)新項目的初始想法是憑一時熱情、好奇,抱著試試的想法；另外,有些學生對于參加創(chuàng)新項目的真正目的和意義不明確、有些學生知識點和能力都較差,他們在課題組里基本沒起作用,組內(nèi)只有一個學生承擔整個課題設計制作工作,沒有形成團隊優(yōu)勢；而有些學生做到一半,中途退出，比如,在指導2009級的一個項目組時,題目已確定、合同任務書已簽、項目工作已做了一部分,但是這個學生項目負責人說要考研,因此,項目被擱置下來,浪費了寶貴的時間、精力和財力，給后續(xù)工作帶來麻煩,不利于創(chuàng)新項目的推進和發(fā)展。

2.2 明確創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的和意義

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐是創(chuàng)業(yè)教育的重要內(nèi)容,也是落實提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實效、全面提升創(chuàng)業(yè)者綜合素質的基本途徑。目前高校實踐環(huán)節(jié)局限于創(chuàng)業(yè)園、創(chuàng)業(yè)競賽等方式,不但效果有限,而且僅使一部分學生受益,沒有形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的大氛圍。只有少數(shù)學生能夠進入,多數(shù)學生因為各種條件限制只能成“看客”,這種方式實際上把大多數(shù)學生排斥在了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育之外。應該加大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的扶持力度,以便讓更多學生參與進來。

第一,要使大學生懂得創(chuàng)新課題的參與是一次很好的實踐及鍛煉機會。

第二,通過創(chuàng)新項目的設計、制作,會對將來的考研、科技項目參與、就業(yè)及能力培養(yǎng)都有較大幫助。

第三,增強和提升團隊意識。

第四,通過項目的學習和實踐可以從指導教師的思想、思維中學到分析問題、解決問題的方法和經(jīng)驗。

國外大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面有很好的借鑒價值,例如,德國應用科學大學(FH)加強學生工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力訓練,注重科技知識的應用,傳授包括如何將一個創(chuàng)意轉化為具有競爭力產(chǎn)品的技巧、能力等廣義知識,培養(yǎng)了大批具有工程師資格的高等應用型人才[2]。

3 對教師業(yè)務素質要求

3.1 教師創(chuàng)新與學生創(chuàng)新相互依存

對人才培養(yǎng)的關鍵因素還取決于教師的業(yè)務素養(yǎng),學生的創(chuàng)新能力及思維與教師的引導思維息息相關。教師在項目選題和技術可行性評估這些方面要具有豐富的專業(yè)知識及綜合判斷能力,這就對指導教師帶來了壓力和挑戰(zhàn),但是,這些也是指導教師必須要具備的。

在指導創(chuàng)新項目時,教師在擬定題目時除考慮到題目的難度外,還要考慮題目的先進性、實用性、創(chuàng)新性并結合學生興趣等這些綜合因素,使學生能夠較全面掌握訓練內(nèi)容,達到培養(yǎng)人才的目的。在具體指導過程中盡可能采取點撥式、啟發(fā)式方法。比如,在指導2011級創(chuàng)新項目“車庫定位倒車系統(tǒng)”題目時,學生對超聲波作為傳感器元件來檢測汽車與障礙物距離方位不太清楚,并在初期設計控制電路時走了些彎路,設計參數(shù)有偏差。經(jīng)教師在關鍵技術環(huán)節(jié)指點下,學生領悟了其中的設計要點,進而在不斷對系統(tǒng)制作改進過程中將自己的想法融入到技術創(chuàng)新中,并根據(jù)系統(tǒng)設計要求做出了一個與真實“汽車車庫定位倒車系統(tǒng)”功能相當?shù)目s小版實物,還撰寫出論文并發(fā)表。

3.2 加強學習與交流

培養(yǎng)大學生創(chuàng)新需要教師不斷地更新知識和了解當今科技發(fā)展動態(tài),在創(chuàng)新實驗指導教師隊伍中既要有科學的創(chuàng)新方法,又要有合理的知識結構。除不定期舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目研討會、成果展示會以外,還應該經(jīng)常派遣教師到其他院校外出學習、參觀訪問、參加學術交流,在學習交流的過程中,使各學科的知識融會貫通,優(yōu)勢互補。為鼓勵教師在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力等方面的創(chuàng)造性行為和工作業(yè)績,學校和學院應逐步完善和加強教師創(chuàng)新行為激勵制度。

4 培養(yǎng)創(chuàng)新思維及能力的關鍵方法及要點

4.1 注重實驗方法能力培養(yǎng)

一是要指導教師確立對人才培養(yǎng)的高度責任感；二是要對學生做創(chuàng)新課題樹立信心,明確目的和意義,正確引導對待科學研究的態(tài)度以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),加強與學生溝通了解,在遇到知識和技術問題,多提問和采取啟發(fā)式方法；三是要對學生自主能力、組織能力、溝通表達能力、思維能力、創(chuàng)新能力、團隊精神等培養(yǎng)[3]。

創(chuàng)新不但可以培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識、協(xié)作精神和解決實際問題的綜合能力,而且可以活躍校園文化,倡導學習、合作、競爭、向上的校園氛圍,提升學生綜合素質和科學素養(yǎng),激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維和學習興趣,促進教育教學改革,提高教學質量[4]。

提高大學生科技創(chuàng)新能力,除了在課堂上接收各種新知識,培養(yǎng)創(chuàng)新思維外,還要利用課外時間加強實驗能力的培養(yǎng),在實驗中親自實踐、觀察思考,學會主動應用書本理論知識去理解實驗中的問題。例如,在2011級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目“光控自動窗簾軌設計”對外界雜光形成的干擾如何解決,這就要求反復做實驗觀察一些干擾信號,然后采取補償措施加以消除,以此達到參數(shù)設計要求,再比如窗簾軌道設計涉及到機械傳動機構,要將書本知識靈活運用到設計實踐中,根據(jù)要求順利完成硬件實物,并發(fā)表出一篇高水平的論文。

4.2 充分運用科技文獻查閱開闊視野

學會應用查閱科技文獻資料和借鑒先進的科技成果和方法,了解國外研究動向以及最新的科技成果,開發(fā)學生的潛能,培養(yǎng)學生實事求是的科學觀以及獨立思考和獨立判斷的能力,促進學生將書本、課堂知識與科研實踐相結合[5]。例如,在2009年10月“空間光—光纖高效耦合系統(tǒng)的優(yōu)化設計與制作”“激光三維成像關鍵技術仿真”“大口徑卡塞格倫光學天線設計及其熱變形分析” 中的“空間光—光纖高效耦合系統(tǒng)的優(yōu)化設計與制作”獲得國家大學生創(chuàng)新實驗計劃[3]。又例如2007年承接的中國航天科技集團第五研究院504所光學天線研制項目,并將其中子項“光學天線性能仿真分析”讓基礎好、能力強的本科學生參與,在項目方案設計中其創(chuàng)新點是:當兩光學天線未對準時,其在接收端的探測器上接收到的功率會有所衰減,由測得的功率衰減與天線間偏離角度的關系,即可推出偏離角度,進而判斷天線光軸的偏離。因此,需建立系統(tǒng)的理論模型,以實現(xiàn)在工程應用中光學天線的自動偏軸識別與對準調(diào)節(jié)[6]。讓學生在項目實施當中充分查閱文獻，了解該領域研究的情況和成果。

4.3 加強文理滲透

創(chuàng)新需要廣泛的知識基礎。大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)主要是通過富有彈性的課程體系和教學內(nèi)容實現(xiàn)的。專業(yè)的課程設置要具有前沿性。課程設置要跟上時代變化的步伐,這樣學生才能了解學科發(fā)展的前沿與動向。要注重自然科學知識與人文科學知識相互滲透[7]。隨著知識越來越專業(yè)化,科技和人文信息量越來越大,狹窄的知識面使學生的思維模式僵化,影響著自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,理工科學生對人文科學領域的知識要有一定的了解,以此來優(yōu)化知識結構。

4.4 增加專業(yè)選修課程比例

適當增加選修課程的比例,學生可以根據(jù)自身對某些知識的渴求狀況進行合理的選擇,為學生自主學習創(chuàng)造寬松的環(huán)境?，F(xiàn)在的課程設置往往注重基礎課和專業(yè)課兩大塊,而忽視了學生的興趣、愛好和學生的創(chuàng)新能力?？梢栽谝恍┯休^強應用的專業(yè)軟件方面開設選修課程,以便讓學生掌握使用并對研究的問題進行軟件仿真。

例如,2015“基于大功率LED散熱結構設計”這個題目包含的知識結構有光學、光學器件,并采用了三維模型設計軟件Pro/Engineer 5.0和流體傳熱分析軟件FloEFD PRO12.1,由于學生以前未學過應用這些軟件,因此花費了較多時間和精力。

4.5 加強實驗室開放環(huán)境與儀器資源平臺建設

實驗是科技創(chuàng)新實踐不可缺少的手段,但是目前我國高等教育存在的普遍問題就是重理論、輕實驗,學生除了完成規(guī)定的基礎實驗操作以外,由于理論課程安排較多,時間分配不合理,因此,幾乎在實驗應用方面動手實驗的機會很少,導致在項目實施過程中動手能力及分析問題、解決問題能力差[8]。就單位情況而言,還沒有一個真正意義上的創(chuàng)新實驗室,例如,在設計“新型空氣恒溫箱的設計”項目時,沒有恒溫箱設備測試物理參數(shù)；在設計“激光致聲水下目標探測”項目時,需要高精度和高頻數(shù)字示波器進行測試，但這種測試儀器也沒有得到解決。當然有些部門雖然有可以測試的相關儀器,但是,這些研究團隊的儀器設備擔心外用損壞,影響科研是不能借用的。有些儀器長期擱置不用,浪費了資源。從這些例子來看,學校和相關部門應該對儀器設備進行統(tǒng)籌考慮,合理配置,使資源有效利用[9]。

基于上述所言,創(chuàng)新實驗應給以適當?shù)慕?jīng)費補助,購置必要的儀器和耗材等,提高實驗應用及第二課題教學的力度,其基本要求就是要推行真正意義的開放型創(chuàng)新實驗室。一方面實驗室要充分利用現(xiàn)有條件,把一些好的實驗儀器資源提供給學生,另一方面要加強實驗室和實驗儀器管理,不要擔心儀器損壞,盡可能為學生提供一切方便條件和良好的服務,使學生可以隨時使用每一個實驗室以及儀器設備,做自己想做的課題和實驗。

5 結語

通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目幾年的實踐,已發(fā)表論文15篇,其中核心期刊發(fā)表4篇,申請發(fā)明專利2項,授權專利1項,取得了較好的成績,同時也推動了創(chuàng)新項目的良好發(fā)展,并從中體會到人才培養(yǎng)并非簡單之事,也不是一朝一夕就能做到,而是要長期不斷地探索、積累、改革和發(fā)展,也需要方方面面的協(xié)同與配合。

References)

[1] 王孫禹,袁本濤,趙偉.我國研究生教育質量狀況綜合調(diào)研報告[J].中國高等教育,2007(9):32-35.

[2] 方偉.中國大學生創(chuàng)業(yè)實訓教學探索[J]. 實驗技術與管理,2013,30(2):147-148.

[3] 曹小華,吳青.大學生科技創(chuàng)新能力的團隊培養(yǎng)模式探討[J].高教發(fā)展與評估,2007,23(3):22-24.

[4] 華沙.以科技創(chuàng)新為載體 培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力[J]. 中國電力教育, 2011(35):87-88.

[5] 周濟.注重培養(yǎng)創(chuàng)新人才、增強高水平大學創(chuàng)新能力[J].高等教育研究,2006(增刊3):4-9.

[6] 嚴一民,楊華軍,藺梅芳. 空間光通信實驗基地建設探究[J]. 實驗科學與技術,2010,8(2):169-171.

[7] 孫彥君,于恩中.高校大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑探析[J]. 中國科教創(chuàng)新導刊,2013(1):41.

[8] 潘太軍,賀云翔.建立開發(fā)式專業(yè)實驗室培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力[J].實驗室研究與探索,2015,34 (5):238-241.

[9] 錢小明.高校實驗室開發(fā)管理機制的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2013,30(11):40-42.

Exploration on cultivating students’ innovative practical ability

Yan Yimin, Wu Shaoyi, Yang Huajun

(College of Physical Electronics,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054,China)

Building an innovative teachers’ team is the key to college students’ innovative ability training, teachers’ innovation consciousness and innovative thinking to drive the formation and development of students’ innovative ability, which can achieve a good effect of cultivating college students’ practical ability. Innovative experience of teachers for college students to develop the science and technology innovation activities is very necessary. For college students’ innovative entrepreneurial project implementation and project results summary, analysis on the current situation of training college students’ innovative ability, this article puts forward some problems in the innovation project and how to improve the key method and key points.

construction of teachers’ team; innovation and entreneurship; practical ability

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.050

2016-06-14

電子科技大學教改基金項目

嚴一民(1960—),男,四川成都,高級工程師,研究方向為電子信息工程與聲學技術.

E-mail：yanymcd@163.com

N45；G424.22

B

1002-4956(2016)11-0196-03