沈陽航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 遼寧沈陽 110136
自黨的十八大提出“實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”以來,創(chuàng)新已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)展全局的核心。面對(duì)“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的社會(huì)大背景,作為知識(shí)創(chuàng)新、傳播及應(yīng)用主要途徑和培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才搖籃的高校教育[1,2],正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。面對(duì)著重大的變革和挑戰(zhàn),如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力已經(jīng)成為所有高校必須思考的問題,探索一條適合各自特色的創(chuàng)新教育道路成為每個(gè)高校人才培養(yǎng)的當(dāng)務(wù)之急。積極探索,不斷優(yōu)化,努力探索實(shí)踐大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑,從而實(shí)現(xiàn)提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量是高校所面臨的重大課題。沈陽航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)踐中,采取了一系列重要措施,探索了多維度培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效模式。
眾多調(diào)查數(shù)據(jù)表明我國(guó)高校尤其是地方普通高校大學(xué)生缺少創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新能力較低[3-6]:主要表現(xiàn)在:(1)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立能力和自控能力較差;(2)基礎(chǔ)理論較為扎實(shí),但觀察、分析問題和獨(dú)立解決問題的能力較差,缺乏獨(dú)立的思考;(3)學(xué)生缺乏耐心,急于求成,學(xué)習(xí)中遇到失敗,便失去了興趣。造成這種現(xiàn)狀的因素很多,例如我國(guó)的基礎(chǔ)教育制度、社會(huì)文化環(huán)境、學(xué)生個(gè)人因素、高校的人才培養(yǎng)定位、專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)管理、師資隊(duì)伍以及校園文化等。目前,盡管大學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新的重要性,也有創(chuàng)新的想法,但在實(shí)際工作中卻不知道如何去創(chuàng)新,更缺乏勇于實(shí)踐和敢于實(shí)踐的精神、實(shí)際行動(dòng)和把自己的想法變?yōu)閷?shí)際的綜合能力。為此,探索如何在高等教育過程中激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的興趣,為學(xué)生搭建良好的創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)造良好的創(chuàng)新氛圍,從而提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力就成為各高校的當(dāng)務(wù)之急。
大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是大學(xué)生創(chuàng)新教育的核心,而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是通過開設(shè)幾門創(chuàng)新教育課程就可以實(shí)現(xiàn)的,需要將創(chuàng)新的理念完全融入本科教學(xué)中,從人才培養(yǎng)方案、教學(xué)方法改革、課程改革、學(xué)生的課內(nèi)外活動(dòng)等多方面、多角度、多層次地進(jìn)行頂層規(guī)劃和設(shè)計(jì),讓創(chuàng)新貫穿于基礎(chǔ)理論、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)設(shè)計(jì)類課程、實(shí)踐實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外科技活動(dòng)或第二課堂等所有環(huán)節(jié),要讓學(xué)生時(shí)時(shí)刻刻都處于創(chuàng)新的氛圍中,只要學(xué)生想做,就有條件去做[7,8]。
沈陽航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院結(jié)合學(xué)校和學(xué)院專業(yè)人才培養(yǎng)的定位、目標(biāo)、專業(yè)的特點(diǎn)提出以提高大學(xué)生創(chuàng)新能力為核心目標(biāo),以本科人才培養(yǎng)模式改革為依托、以本科教育教學(xué)改革為主線、以各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目為載體、以各類科技競(jìng)賽為平臺(tái)、以學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目和科研活動(dòng)為啟發(fā)、以營(yíng)造良好的創(chuàng)新文化氛圍為導(dǎo)向,多維度培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的指導(dǎo)思想,并以此思想指導(dǎo)本科專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐工作。
圖1 多維度培養(yǎng)創(chuàng)新能力的核心思想
人才培養(yǎng)模式的改革是教育改革的重中之重,也是全面培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。為了將創(chuàng)新能力培養(yǎng)全方位融入人才培養(yǎng)方案中,在總結(jié)多年經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,學(xué)院在2014年開始本科人才培養(yǎng)方案大討論,2015年全面啟動(dòng)了本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂工作。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)淡化了三段式或以學(xué)科設(shè)置課程結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方式,針對(duì)人才的知識(shí)、能力、素質(zhì)等問題,堅(jiān)持在基礎(chǔ)理論扎實(shí)夠用和專業(yè)技術(shù)知識(shí)完整的前提下,以技術(shù)邏輯兼顧學(xué)科邏輯設(shè)置課程體系。基礎(chǔ)理論課程和課時(shí)設(shè)計(jì)以“應(yīng)用”為目的,以“必需、夠用”為度;專業(yè)課課程和課時(shí)設(shè)計(jì)更加強(qiáng)了針對(duì)性和實(shí)用性,并充分融合了創(chuàng)新教育的思想,教學(xué)內(nèi)容組織和安排融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育為一體。人才培養(yǎng)方案的全面修訂,為人才培養(yǎng)模式的改革實(shí)施奠定了良好的基礎(chǔ)。
為了更好地將實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)落實(shí)在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中,遵照教學(xué)規(guī)律從實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面,構(gòu)建了多層次、多模塊、多元化的實(shí)踐教學(xué)體系[9,10]。
層次化:(1)基礎(chǔ)與認(rèn)知,注重基礎(chǔ)技能訓(xùn)練;(2)專業(yè)基礎(chǔ)與技能,注重專業(yè)技能訓(xùn)練;(3)綜合與創(chuàng)新,注重綜合素質(zhì)訓(xùn)練。
模塊化:(1)課程實(shí)驗(yàn),包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和單列課實(shí)驗(yàn);(2)集中性實(shí)踐環(huán)節(jié);(3)綜合應(yīng)用,是第二課堂活動(dòng);(4)創(chuàng)新活動(dòng),是創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
多元化:逐步增加綜合性實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、選修實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例;打破課程界限單設(shè)實(shí)驗(yàn)單元(單列實(shí)驗(yàn)課),重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
教學(xué)觀念是教學(xué)行為的前提和基礎(chǔ),任何教學(xué)行為都是在一定的教學(xué)觀念指導(dǎo)下進(jìn)行的。學(xué)院針對(duì)創(chuàng)新教育專題進(jìn)行定期的學(xué)習(xí)和討論,通過“引進(jìn)來,走出去”的方式,開闊教師的視野,引導(dǎo)教師進(jìn)行思考,幫助和促進(jìn)教學(xué)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,鼓勵(lì)教師結(jié)合本專業(yè)課程的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)法改革。學(xué)院教師針對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn),基于CDIO理念,深入地研究項(xiàng)目式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和案例教學(xué)法等,并在相關(guān)課程中實(shí)施,取得較好成績(jī)。目前,案例教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法已經(jīng)初步在傳感與測(cè)試技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)以及控制工程基礎(chǔ)等課程中實(shí)施,效果良好。期間課題組成員完成省級(jí)和校級(jí)教改項(xiàng)目多項(xiàng),取得校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)多項(xiàng)。
自2012年遼寧省實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃以來,自動(dòng)化學(xué)院積極組織學(xué)生申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目,并且為了使這些大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目能夠順利實(shí)施,學(xué)院出臺(tái)了一系列的相關(guān)管理措施,從項(xiàng)目申報(bào)、開題、中期檢查到結(jié)題答辯,實(shí)施全過程監(jiān)管,同時(shí)學(xué)院還出臺(tái)了政策鼓勵(lì)教師積極參與指導(dǎo)學(xué)生的大創(chuàng)工作,大大地豐富和充實(shí)了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新興趣,使得大學(xué)生參與科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究的熱情逐步高漲。
組織各類科技競(jìng)賽活動(dòng),既可為大學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了機(jī)會(huì),也可以利用科技競(jìng)賽的競(jìng)爭(zhēng)性和挑戰(zhàn)性強(qiáng)的特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,檢驗(yàn)、鍛煉、提高和展示大學(xué)生科技創(chuàng)新能力。為了增加學(xué)生參與競(jìng)賽的機(jī)會(huì),鑒于省市級(jí)和國(guó)家級(jí)的科技競(jìng)賽都有名額的限制,為了擴(kuò)大學(xué)生的參與競(jìng)賽的參與面,自動(dòng)化學(xué)院結(jié)合本學(xué)院專業(yè)特色舉辦了“翔遠(yuǎn)杯”智能車?yán)?、飛思卡爾智能車選拔賽、省市機(jī)器人擂臺(tái)賽的選拔賽等多項(xiàng)賽事,學(xué)生的參與熱情很高,參賽比例高達(dá)學(xué)院在校生總數(shù)的60%以上,很好地起到了平臺(tái)作用。學(xué)生在主要科技競(jìng)賽中獲國(guó)家獎(jiǎng)和省獎(jiǎng)多項(xiàng)。
學(xué)院大力提倡本科生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生安排專業(yè)導(dǎo)師,引導(dǎo)和鼓勵(lì)本科生參加教師的科研活動(dòng)。為了更好地推動(dòng)該項(xiàng)工作,學(xué)院定期面向?qū)W生舉辦學(xué)術(shù)交流會(huì),由教師介紹自己的學(xué)術(shù)研究方向和承擔(dān)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容,方便學(xué)生了解教師的學(xué)術(shù)研究工作,開闊視野,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在教師指導(dǎo)下參加科研工作,使其從課堂被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)為探索、研究、發(fā)現(xiàn)問題的主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí),彌補(bǔ)課堂知識(shí)的不足,通過從事科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,激發(fā)創(chuàng)造性思維,從實(shí)踐中體驗(yàn)“創(chuàng)新”實(shí)質(zhì)。同時(shí)通過參與科研項(xiàng)目初步掌握科學(xué)研究的方法,為今后在學(xué)術(shù)道路上的探索、創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。通過該項(xiàng)工作,增強(qiáng)了學(xué)生畢業(yè)后深造的自信心,學(xué)生考研的比例逐年增加。
加強(qiáng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要充分利用創(chuàng)新文化這一有效載體的潛移默化、覆蓋滲透作用。自動(dòng)化學(xué)院在學(xué)院的文化建設(shè)方面也做了大量的工作,創(chuàng)立了“7芯G”科技創(chuàng)新社團(tuán),成立了學(xué)生“講師團(tuán)”,定期舉辦創(chuàng)新講座和科技培訓(xùn),鼓勵(lì)教師參與學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)。同時(shí),為了給學(xué)生提供必要的活動(dòng)場(chǎng)地,學(xué)院成立了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,投入近百萬元為實(shí)驗(yàn)室配備了必要的設(shè)備、儀器儀表和各種工具,并完善了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理制度。大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的全天候開放和多種形式的創(chuàng)新講座和培訓(xùn),使得學(xué)院的創(chuàng)新文化氛圍大大提高。
經(jīng)過統(tǒng)計(jì),從2012~2016年,由學(xué)生自己設(shè)計(jì)和獨(dú)立完成的探索研究項(xiàng)目共127項(xiàng),獲項(xiàng)目資助經(jīng)費(fèi)近60萬元,在各種刊物和國(guó)際會(huì)議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇,獲實(shí)用新型專利5項(xiàng),軟件著作權(quán)1項(xiàng)。參加省級(jí)以上電子競(jìng)賽、機(jī)器人比賽、數(shù)學(xué)建模比賽、飛思卡爾智能車、計(jì)算機(jī)博弈和挑戰(zhàn)杯等科技競(jìng)賽10余項(xiàng),獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)40余項(xiàng);學(xué)院組織承辦翔遠(yuǎn)杯智能車、青陽杯智能船和福田杯機(jī)器人等科技競(jìng)賽5項(xiàng),學(xué)生參與率達(dá)到學(xué)院在校生的64%。教師大力開展教學(xué)研究與改革工作,完成省級(jí)教改項(xiàng)目6項(xiàng),校級(jí)教改項(xiàng)目12項(xiàng),取得校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)6項(xiàng)(特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)2項(xiàng)),發(fā)表相關(guān)的教研教改論文13篇;出版5部教材,其中主編的《傳感與測(cè)試技術(shù)》和《智能儀器技術(shù)及工程實(shí)例設(shè)計(jì)》及參編《自動(dòng)控制原理》教材分別獲批遼寧省“十二五”規(guī)劃教材和工業(yè)與信息化部“十二五”規(guī)劃教材;《控制工程基礎(chǔ)》和《傳感器原理與應(yīng)用》獲批校級(jí)規(guī)劃教材;目前,還有《數(shù)字信號(hào)處理》和《嵌入式系統(tǒng)》2部校級(jí)規(guī)劃教材即將出版。
實(shí)施多維度大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)策略之后,學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力有很大的提高,其最突出的表現(xiàn)就是近三年來學(xué)生在就業(yè)和考研方面的優(yōu)勢(shì)明顯增強(qiáng),就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量、考研率和重點(diǎn)高校的錄取率都有一定的提高。
在實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新能力的多維度培養(yǎng)過程中也存在很多問題。
(1)計(jì)劃好,實(shí)施過程難。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、學(xué)生做教師科研助理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開放式管理等,通常計(jì)劃的很好,但是在實(shí)施過程中會(huì)有很多意想不到的問題出現(xiàn),例如項(xiàng)目的過程管理、實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備的有效管理、實(shí)施過程中的有效監(jiān)控等。主要原因是沒有形成常態(tài)化和規(guī)范化管理,過程監(jiān)控不得力。
(2)競(jìng)賽多,取得好成績(jī)難。學(xué)生可以參與很多科技競(jìng)賽項(xiàng)目,但是因?yàn)槿鄙僬_的引導(dǎo)和有效的指導(dǎo),常常事倍功半,競(jìng)賽取得的成績(jī)很不理想。原因是缺乏參賽規(guī)劃和有針對(duì)性指導(dǎo)。
(3)學(xué)生多,真正有主動(dòng)性的少。參與競(jìng)賽活動(dòng)和大創(chuàng)計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生很多,但是其中真正有主動(dòng)性和學(xué)生數(shù)相對(duì)較少,很多學(xué)生只是從眾心里,跟著湊熱鬧。主要原因是對(duì)學(xué)生的宣傳和引導(dǎo)不夠,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
(4)熱情高,保持熱情難。在項(xiàng)目申請(qǐng)和競(jìng)賽報(bào)名時(shí)熱情很高,但是在實(shí)施過程中常常會(huì)失去耐心和信心,熱情消失得很快,缺乏吃苦精神。
(1)教學(xué)觀念的改變不夠徹底。主要原因是教學(xué)對(duì)高等教育、創(chuàng)新教育和專業(yè)教育的理解深度不夠,教學(xué)觀念落后,不能用新的教育理念武裝自己。
(2)指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)的熱情不高。主要原因是學(xué)校的各項(xiàng)激勵(lì)政策的缺失和評(píng)價(jià)體系的不完善,使得教師更加功利地對(duì)待創(chuàng)新教育工作。
近五年的教學(xué)實(shí)踐已經(jīng)證明:實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新能力的多維度培養(yǎng)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,提高了學(xué)生的實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì);同時(shí),也促進(jìn)教師改變了教學(xué)觀念,積極進(jìn)行教學(xué)改革和實(shí)踐,大大增強(qiáng)了教學(xué)工作的責(zé)任心,提高了教學(xué)水平。盡管在實(shí)施過程中還存在很多問題,但是相信經(jīng)過多方的努力,以及不斷地探索和實(shí)踐,多維度培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的模式一定能更好地實(shí)現(xiàn)提高大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力和提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)。
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