繆新穎,于 紅,崔新忠,何東鋼
(大連海洋大學信息工程學院,遼寧大連 116023)
隨著應(yīng)用型人才需求的增加,培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力成為普通高等院校人才培養(yǎng)的重要目標之一[1]。學科競賽活動是在緊密結(jié)合課堂教學的基礎(chǔ)上,以競賽的方法,激發(fā)學生理論聯(lián)系實際和獨立工作的能力,通過實踐來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,增強學生學習和工作自信心的系列活動[2]。高校通過各種舉措提高學科競賽水平[3-15],但在實際運行中學科競賽還存在著諸多不完善的地方[16],對人才培養(yǎng)尤其是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的引領(lǐng)作用表現(xiàn)得不夠充分。本文從應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求出發(fā),以培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力為目標,發(fā)揮學科競賽的引領(lǐng)作用,探索以學科競賽為導向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。
《教育部、國家發(fā)展改革委、財政部關(guān)于引導部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導意見》(教發(fā)[2015]7號)對高校服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展、推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、增強學生就業(yè)創(chuàng)新能力提出了要求?!皬娀瘜嵺`創(chuàng)新”、“以能力為中心”等成為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的標志性目標,但大部分學生對學校或?qū)I(yè)所精心設(shè)計的培養(yǎng)路徑不感興趣,從而導致培養(yǎng)目標的達成度不夠。很顯然,在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中,需要找到一個學生感興趣的切入點來發(fā)揮引領(lǐng)作用,并圍繞其展開研究,設(shè)計培養(yǎng)模式,從而達到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標。學科競賽目標明確,周期短。多角度、多層次的實踐鍛煉,多維度、多方面的能力提升,既對學生有較大的吸引力,又能成為引領(lǐng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效舉措。
為了提高學科競賽水平,大部分高校采取了高強度的集中訓練、專項訓練、成立專門的創(chuàng)新學院等措施,但往往忽略了學科競賽的學科系統(tǒng)性,與教學體系脫節(jié)。通常參加學科競賽的主力為大二、大三學生,他們所用的學科競賽知識都是通過自學完成的,表面上看針對性強、效率高,但實際上學習不系統(tǒng),基本理論不扎實,調(diào)試和應(yīng)變能力差。這樣既影響了學科競賽水平,也沒有發(fā)揮出學科競賽引導教學的作用。
學科競賽的內(nèi)容往往都是綜合性較強的大題目,如果學生過于看重最終結(jié)果,又不知道如何分解任務(wù),那么他們往往在訓練中途就畏難放棄了。
現(xiàn)在有些高校教師的工程實踐能力相對欠缺,加上教學、科研任務(wù)繁重,導致有些教師指導學科競賽時存在敷衍性。學生在學科競賽過程中的主觀能動性不強,自學能力差。因此,高校對學生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)達不到預期效果[1]。
目前,幾乎所有高校都通過實驗室開放、建立大學生實訓基地等措施盡可能地為學生提供訓練場地,但隨著學生對學科競賽參與度的提高,依然會出現(xiàn)訓練場地相對不足的情況,導致學生的訓練時間受到限制,基本技能缺乏。
3.1.1 建立以學科競賽為導向的四年不斷線培養(yǎng)機制
圖1 四年不斷線培養(yǎng)機制
改變學科競賽和教學相對脫節(jié)的狀況,將二者提前規(guī)劃、有效結(jié)合,建立以學科競賽為導向的四年不斷線培養(yǎng)機制。如圖1所示,在大學一年級,通過新生入學教育、科技創(chuàng)新作品展示、畢業(yè)設(shè)計作品展示、教師科研作品展示等形式,以成果為導向,熏陶和培養(yǎng)學生的學習興趣[1]。學生通過修讀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類公共選修課,培養(yǎng)創(chuàng)新意識;通過學科基礎(chǔ)理論課和實驗教學,加強基礎(chǔ)訓練。同時實行導師制培養(yǎng),學生可以參與指導教師的競賽團隊和科研課題進行預熱學習,并在教師指導下進行四年的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學習訓練規(guī)劃。在大學二年級,通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專業(yè)課的實踐練習、各種模塊化訓練,在具備一定基礎(chǔ)技能的基礎(chǔ)上,參加各種競賽。在大學三年級,通過各種實踐,學生作為主力參加各種科技競賽,使實踐創(chuàng)新能力、組織能力、團結(jié)協(xié)作能力、解決和研究問題能力等都有質(zhì)的提高。在大學四年級,學生綜合參賽成果,完成畢業(yè)設(shè)計。同時輔助教師指導低年級學生的學科競賽活動,將自己的經(jīng)驗傳授給學弟學妹,從而保證學科競賽的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)培養(yǎng)機制的良性循環(huán)。
3.1.2 建立基于知識點分解的模塊化核心課程體系
學科競賽通常與專業(yè)的核心課程內(nèi)容密切相關(guān)。應(yīng)將學科競賽的知識點進行分解,并據(jù)此整合和優(yōu)化實踐課程內(nèi)容,建立分層次、模塊化、相互銜接的實踐教學內(nèi)容體系。如圖2所示,從學科競賽的系統(tǒng)性要求出發(fā),結(jié)合電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術(shù)這四個專業(yè)的特點,將重要知識點分解、整合為“2+1”分層次課程體系,具體包括硬、軟兩個基礎(chǔ)訓練平臺和一個提升訓練平臺。學生在掌握硬、軟基本技能的基礎(chǔ)上,通過提升訓練平臺,逐步掌握較高的實踐創(chuàng)新能力和學科競賽能力。
圖2 分層次模塊化實踐教學體系
3.1.3 建立基于項目驅(qū)動的訓練機制
傳統(tǒng)的先理論后實驗的按部就班式學習方式越來越不適合現(xiàn)在的學生。應(yīng)用型人才培養(yǎng)要從學科競賽、教師科研、企業(yè)實際項目入手,通過分析項目所需要的課程和知識模塊,提高學生對主要課程的關(guān)注度。在教學中,指導學生帶著興趣學、帶著任務(wù)練,形成一種有的放矢、理論和實踐緊密結(jié)合的訓練機制。
應(yīng)用型人才培養(yǎng)是為了更好地服務(wù)地方經(jīng)濟,學科競賽內(nèi)容通常都有較強的實際意義和應(yīng)用背景。加強與企業(yè)的聯(lián)系,建立了解專業(yè)前沿、有行業(yè)經(jīng)驗的指導團隊尤為重要。一方面,加強對青年教師的培養(yǎng),選派專業(yè)基礎(chǔ)過硬、責任心強的青年教師到企業(yè)參加至少6個月的實踐,獲得實踐經(jīng)驗后,協(xié)助有經(jīng)驗的指導教師進行學科競賽和實習的指導,經(jīng)過1~2年的鍛煉,再獨立帶隊指導。另一方面,聘請企業(yè)生產(chǎn)、科研、管理一線專家做兼職教師,指導學生參加競賽、實習等工作,不斷加大“雙師型”教師隊伍的建設(shè)力度。此外,經(jīng)驗豐富的學科競賽獲獎學生也是指導團隊的有力補充。
同時,指導教師的積極性也非常重要。應(yīng)結(jié)合教師的興趣點,調(diào)動指導教師的積極性[1]。指導教師可以挑選大一學生參與自己的科研項目,大二、大三學生在參賽的同時協(xié)助教師完成科研任務(wù),大四學生可以將科技創(chuàng)新活動和科研成果整理成畢業(yè)論文,詳盡的畢業(yè)論文可以為低年級學生從事科技創(chuàng)新活動和科研提供有效參考,保證指導教師指導工作的延續(xù)性。通過四年的指導,既提高了學生的實踐創(chuàng)新能力,又有效平衡了教師教學、科研和指導科技創(chuàng)新活動之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,輔以必要的激勵機制,指導教師的積極性自然會提高。
學科競賽是一個對實踐實訓要求非常高的活動,需要良好的實訓環(huán)境。為了彌補訓練場地的不足,應(yīng)建立一個以實驗室開放為主、虛擬仿真環(huán)境和口袋實驗室為輔的多維實訓環(huán)境。(1)實驗室開放。利用實驗室開放系統(tǒng),將教學和科研實驗室向?qū)W生全面開放。學生可以利用課余時間完成開放實驗項目和學科競賽的日常訓練。(2)虛擬仿真環(huán)境。利用Multisim、Protel等仿真軟件進行設(shè)計,提高實驗效率,減少出錯率,培養(yǎng)學生的仿真和調(diào)試分析能力;利用虛擬仿真實驗平臺進行綜合訓練,使學生不受硬件等條件的限制,提高綜合實踐能力。(3)便攜式實驗箱。學生可以利用課余時間完成基礎(chǔ)訓練等內(nèi)容,實現(xiàn)時間和空間上的全開放。(4)口袋實驗室。購買模塊化單片機電路板、終端套件等,由學生根據(jù)自己需求申請?zhí)准⒆孕虚_發(fā)設(shè)計,不受時間和空間的限制進行訓練。
每年學科競賽結(jié)束后,組織召開分析總結(jié)會,分析本次競賽的不足,對競賽的實踐內(nèi)容、訓練方式、指導策略、條件保障等提出建議,真正發(fā)揮學科競賽對人才培養(yǎng)的引領(lǐng)作用。
本科生學科競賽對人才培養(yǎng)有著引領(lǐng)作用,本文主要探索以學科競賽為導向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。通過四年不斷線培養(yǎng)機制,保證了工程訓練的系統(tǒng)化;通過基于知識點分解的模塊化核心課程體系和基于項目驅(qū)動的訓練機制,遵循了學習規(guī)律,避免了學生的“畏難”情緒;通過指導團隊建設(shè),保證了指導教師的指導水平和指導積極性;通過多維實訓環(huán)境,保證了實訓場地的充足;通過閉環(huán)反饋機制,保證了學科競賽對人才培養(yǎng)的引領(lǐng)作用。