楊茂 張高俊
摘要:大學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是提高高校教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)拔尖人才的重要內(nèi)容,也是建設(shè)雙一流大學(xué)的基礎(chǔ)工作。電子科技大學(xué)在電子信息領(lǐng)域有很強的工科實力,物理學(xué)院提出了清晰的培養(yǎng)理念、貫穿式創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、復(fù)合式的教學(xué)環(huán)節(jié)和立體式的創(chuàng)新平臺,對做好強工科背景下的理學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進行了有益嘗試和探索。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新平臺 理科 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)體系
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-5349(2018)24-0040-02
大學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是提高高校教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)拔尖人才的重要內(nèi)容,也是建設(shè)雙一流大學(xué)的基礎(chǔ)工作?!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》( 2006—2020) 與《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》( 2010—2020)十分重視科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。創(chuàng)新平臺建設(shè)是培養(yǎng)拔尖人才關(guān)鍵,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、提升創(chuàng)新能力、構(gòu)建創(chuàng)新氛圍具有重要作用。
電子科技大學(xué)在電子信息領(lǐng)域有很強的工科實力,物理學(xué)院在如何做好強工科背景下的理學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中進行了有益嘗試和探索,提出了清晰的培養(yǎng)理念、貫穿式創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、復(fù)合式的教學(xué)環(huán)節(jié)和立體式的創(chuàng)新平臺建設(shè),希望能形成符合學(xué)校特色的高效率創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)電子信息領(lǐng)域的拔尖創(chuàng)新人才。
一、培養(yǎng)理念清晰,方向明確
拔尖創(chuàng)新人才是未來引領(lǐng)社會發(fā)展的重要力量,培養(yǎng)具有卓越創(chuàng)新意識的大學(xué)生是高校重要內(nèi)容,也是建設(shè)“雙一流”大學(xué)重點工作之一。以美國為代表的西方國家相當(dāng)重視創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng),美國工程教育界早在2009年率先啟動“大挑戰(zhàn)學(xué)者計劃”(GCSP),杜克大學(xué)、歐林工學(xué)院、南加州大學(xué)成立協(xié)作組,培養(yǎng)工程拔尖人才。哈佛大學(xué)非常重視學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng),其成功的經(jīng)驗可歸納為“一種理念,一套體系,一支隊伍,一種文化”。國內(nèi)也有不少學(xué)者提出創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)的思路和實踐,但我國目前工科類高校還是存在部分理論脫離實際、實踐環(huán)節(jié)薄弱、產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)的現(xiàn)實情況,對創(chuàng)新平臺建設(shè)的理論研究較多,真正實踐的較少。在理論研究方面部分研究相對寬泛,對實際實踐指導(dǎo)作用不強。同時研究基本上都針對理工科大類的創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索,很少有單獨針對理學(xué)學(xué)生特點的探索。
電子科技大學(xué)物電學(xué)院作為學(xué)校物理基礎(chǔ)學(xué)科的優(yōu)勢學(xué)院,在培養(yǎng)具有寬厚數(shù)理基礎(chǔ)、能夠廣泛面向電子信息研究領(lǐng)域的拔尖人才方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。學(xué)院明確了以“培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)能力、綜合所學(xué)知識和方法創(chuàng)新解決問題能力、科技成果判斷與鑒賞能力”為核心內(nèi)涵的創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念,依托學(xué)院人才培養(yǎng)特區(qū)探索和改革,從教學(xué)平臺、實踐平臺、創(chuàng)新平臺、綜合素質(zhì)發(fā)展平臺等各方面使學(xué)生得到鍛煉提升,形成獨立的研究思維、較強的團隊合作能力和高瞻遠矚的發(fā)展眼界,著眼于成為未來引領(lǐng)電子信息學(xué)科發(fā)展的具備領(lǐng)導(dǎo)能力的拔尖人才。
二、“貫穿式”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
嚴(yán)薇、袁云松指出創(chuàng)新人才的培養(yǎng)應(yīng)為不同潛質(zhì)人才的脫穎而出創(chuàng)造成長空間和機會。[1]電子科技大學(xué)物理學(xué)院目前針對理學(xué)學(xué)生的實際情況,實施“貫穿式”培養(yǎng)體系,根據(jù)學(xué)生成長規(guī)律建立的體系,結(jié)合學(xué)生在不同階段不同時間的特點,對不同年級學(xué)生實施精準(zhǔn)化引導(dǎo),構(gòu)成連續(xù)性、立體式的培養(yǎng)工作體系。
大一階段以動員和引導(dǎo)為主,通過科普講座、實驗室參觀、班導(dǎo)師引導(dǎo)和學(xué)長交流等,提高專業(yè)興趣,激發(fā)創(chuàng)新思維;大二鼓勵學(xué)生不斷嘗試,積極參與各類競賽(物理學(xué)術(shù)競賽、電子設(shè)計競賽、數(shù)學(xué)建模競賽等),找到自己的興趣點和著力點;進入大三、大四年級,學(xué)生成長為創(chuàng)新工作的新生力量和主力軍,在自己選擇的方向上能進一步深入,此時,通過研究院所、企業(yè)提供的科研項目以及中央高校經(jīng)費支持,使學(xué)生全面參與。研究生階段學(xué)習(xí)的學(xué)生,有一定科研基礎(chǔ)和經(jīng)歷,給他們定位為實現(xiàn)者和成果轉(zhuǎn)化力量,依托團隊、高階段的企業(yè)項目支持、研究生實踐基地達到培養(yǎng)效果。
三、復(fù)合式的培養(yǎng)環(huán)節(jié)
劉學(xué)忠提出改革教學(xué)課堂模式、鼓勵學(xué)生參加實踐、優(yōu)化教學(xué)管理制度是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的重要途徑。[2]為了加強理學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng),電子科技大學(xué)物理學(xué)院設(shè)置了復(fù)合式的培養(yǎng)環(huán)節(jié)。
(一)精英式的教學(xué)資源
1.高水平師資隊伍
為了做好理學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng),學(xué)院邀請校內(nèi)外高水平的教師隊伍擔(dān)任學(xué)生的教學(xué)工作和科研訓(xùn)練工作,這些教師均要求有豐富的科學(xué)研究、課堂教學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和企業(yè)管理經(jīng)驗,形成了一支由中國科學(xué)院院士牽頭、國家級杰出人才為主、校企聯(lián)合內(nèi)外補充的師資隊伍。
2.研究型課程體系
教學(xué)工作是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),依托強大的師資團隊,創(chuàng)新平臺集中優(yōu)勢資源,建設(shè)“研究型”課程體系,包括各類學(xué)科通識課程,新生研討課程,交叉通識課程,科研訓(xùn)練課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程,設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗課程和前沿講座課程等。
3.科研訓(xùn)練提升體系
積極實施科研訓(xùn)練提升計劃,以學(xué)生興趣為導(dǎo)向,給各類學(xué)生尋找資源。為了進一步落實學(xué)生科研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐,學(xué)院形成了院內(nèi)為主、校企校所為輔的科研培養(yǎng)實踐團隊。依托杰出人才及團隊建設(shè)專屬學(xué)生創(chuàng)新團隊,每年由課題組出經(jīng)費用于創(chuàng)新團隊培養(yǎng);同時加強與校外院所合作,推出由校外科研單位支持的系列創(chuàng)新項目;另外,加強與校外企業(yè)合作,與南京三樂、南京譽葆、浙江亞龍等企業(yè)聯(lián)合推出創(chuàng)新計劃,由企業(yè)設(shè)立適合學(xué)生的科研項目,鼓勵學(xué)生積極動手參與,提升能力。
(二)全新的課堂教學(xué)模式
學(xué)院以“構(gòu)架化—聯(lián)通式—探究式”的目標(biāo)來打造全新的融合課堂教學(xué)模式。該目標(biāo)以皮亞杰(J.Piaget) “構(gòu)建主義”、喬治·西蒙斯和斯蒂芬·唐斯“聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論”以及陶行知“做中學(xué)”的學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),提出并探索以形成學(xué)生“認(rèn)知構(gòu)架”和學(xué)科駕馭能力為目標(biāo),以幫助學(xué)生有效獲取、使用信息資源為手段,以師生“問題探究”為教學(xué)形式的課堂教學(xué)模式。融合教學(xué)模式包括三個要點:其一,在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,通過課程群深度融合教學(xué),系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用課程群知識,解決復(fù)雜問題的能力;其二,探索將課堂與課后實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的深度融合途徑,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終生學(xué)習(xí)習(xí)慣;其三,無標(biāo)準(zhǔn)答案的綜合考評制度建設(shè)。
目前已經(jīng)在《大學(xué)物理》《加速器原理及應(yīng)用》教程的課堂教學(xué)中,開展了以該模式教學(xué)為核心的教改探索,小班規(guī)模的研討課為以學(xué)生為中心自主學(xué)習(xí)。根據(jù)教學(xué)實踐情況,成熟一門課程,開展一門課程的小班教學(xué),循序漸進地推進更多課程的小班教學(xué)。
(三)完善的實踐轉(zhuǎn)化體系
在復(fù)合式培養(yǎng)環(huán)節(jié)中,最主要的還是需要加強實踐轉(zhuǎn)化體系的建設(shè)。為了切實提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)院在優(yōu)勢基礎(chǔ)上實施創(chuàng)新計劃,成立工作指導(dǎo)小組,由主管本科教學(xué)的副院長擔(dān)任組長,由學(xué)院首席教授和主管學(xué)生工作的副書記擔(dān)任副組長,形成了10名專業(yè)教師和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)兼職輔導(dǎo)員組成的指導(dǎo)小組。
對于各個項目創(chuàng)新團隊,構(gòu)造“金字塔”式組織結(jié)構(gòu),形成由專業(yè)教師、博士研究生和碩士研究生共同指導(dǎo)本科生的模式,同時還加入校外企業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師,開展培訓(xùn)和實踐聯(lián)系,將技術(shù)支持與各項工作實施結(jié)合。
四、立體式的創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺
趙曉紅等認(rèn)為大學(xué)生創(chuàng)新平臺包括多層次實踐教學(xué)平臺、科研訓(xùn)練平臺以及學(xué)科競賽平臺。[3]我們在培養(yǎng)理學(xué)本科生創(chuàng)新能力的過程中,更加強調(diào)了創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系平臺的搭建,提出了“一室一區(qū)三班”實施計劃。
(一)創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化實驗室
學(xué)院為了提供本科生、研究生創(chuàng)新實踐和科技成果轉(zhuǎn)化平臺,提升本科生、研究生科研成果質(zhì)量 (SCI論文、專利、產(chǎn)品研發(fā)、科技成果獎),拓展理學(xué)本科生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)參與面,專門在學(xué)院成立了學(xué)生創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化實驗室,該實驗室采用項目驅(qū)動的科研訓(xùn)練模式,主要來源有教師科研團隊提供的科研實踐項目,校企、校所、校地資助的科研項目,工藝實踐、創(chuàng)新理念及其他自帶、自擬等其他類型項目。項目主體由專業(yè)指導(dǎo)教師牽頭,研究生和本科生共同參與,重點突出本科生的主體地位。
同時學(xué)院創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化實驗室還負責(zé)指導(dǎo)物理學(xué)院的學(xué)生科技協(xié)會,重點做好理學(xué)本科生的科技知識普及和競賽氛圍營造,目前投入學(xué)生科創(chuàng)基金近60萬,涵蓋數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計大賽、機器人比賽等主流的學(xué)生競賽。
(二)人才培養(yǎng)特區(qū)計劃
為了培養(yǎng)理學(xué)本科生菁英人才,學(xué)院專門設(shè)立了人才培養(yǎng)特區(qū)計劃,選拔不同方向優(yōu)秀人才進入該培養(yǎng)計劃,在這個計劃中重點加強了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能等三部分,核心是創(chuàng)新思維[4],因此為了該計劃設(shè)置單獨課程體系、科創(chuàng)體系和領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)體系,實施精英化培養(yǎng)。該計劃每年在大二學(xué)生中選拔數(shù)理基礎(chǔ)較好的90名同學(xué)加入,每5人配備一名科研訓(xùn)練導(dǎo)師,按照綜合表現(xiàn)逐年淘汰,讓所有學(xué)生都積極參與科研項目,提升研究創(chuàng)新能力;同時都能積極參與各類競賽和活動,培養(yǎng)綜合素養(yǎng)。
(三)定向合作計劃
在基本的創(chuàng)新能力培養(yǎng)計劃之外,學(xué)院還積極探索新的理學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,加強了與學(xué)校和校外企業(yè)的合作,根據(jù)不同的培養(yǎng)側(cè)重點,建設(shè)三個定向合作計劃——立人計劃、“錢三強”計劃和電子科技菁英計劃。
其中立人計劃以立德樹人為理念,培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力和創(chuàng)新能力。該計劃以六個百分百為建設(shè)基礎(chǔ),即百分百公益計劃、百分百文藝計劃、百分百健康計劃、百分百出國短期交流計劃、百分百實踐計劃、百分百創(chuàng)意計劃;“錢三強”計劃由中科院高能所和物理學(xué)院共同建設(shè),以學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)為重,培養(yǎng)具有寬厚數(shù)理基礎(chǔ)、能面向電子信息寬口徑專業(yè)方向的拔尖人才為目標(biāo);電子科技菁英計劃由中科院電子所與物理學(xué)院共同建設(shè),目的是協(xié)同培養(yǎng)具有電真空科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特長的拔尖人才。
五、人才培養(yǎng)效果
通過近三年多的實踐,理科專業(yè)本科生創(chuàng)新能力明顯增強。圍繞人才培養(yǎng),學(xué)院出版國家“十二五規(guī)劃”教材1本、省部級規(guī)劃教材級及特色教材6本,獲得省、部級教學(xué)成果獎二項,兩門省級精品資源共享課程。國家級教改項目立項一項,省部級教改項目立項3項。發(fā)表教研論文64篇。所培養(yǎng)的學(xué)生在全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、數(shù)學(xué)建模競賽等學(xué)科競賽中獲獎人數(shù)達到175人次,其中國家級以上獲獎19人次。本科生累計發(fā)表研究論文46篇(其中SCI14篇,EI12篇)。參與各類科創(chuàng)項目145項。同時涌現(xiàn)出了一批以“成電杰出學(xué)生”為代表的優(yōu)秀學(xué)生。培養(yǎng)的大批畢業(yè)生得到各用人單位的高度認(rèn)可。
參考文獻:
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[2]劉學(xué)忠.大學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)路徑[J].教育研究,2008(1):103-105.
[3]趙曉紅,譚英杰,趙永強.大學(xué)生創(chuàng)新平臺的構(gòu)建——以太原工業(yè)學(xué)院為例[J].教育理論與實踐,2015(9):14-15.
[4]喬海曙,李遠航.大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究綜述[J].大學(xué)教育科學(xué),2008(1):20-23.
責(zé)任編輯:孫瑤