丁麗
摘 要: 針對工科類專業(yè),本文基于以往的實踐教學(xué)體系、制度和內(nèi)容等分析,探討學(xué)科競賽和科研項目雙管齊下的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。該模式以培養(yǎng)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)為導(dǎo)向,引入項目式實踐教學(xué)內(nèi)容,通過學(xué)科競賽和科研項目雙主線構(gòu)建教學(xué)體系,旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,訓(xùn)練學(xué)生理論指導(dǎo)實踐的思維意識,培養(yǎng)學(xué)生自主分析和解決問題的實踐能力。
關(guān)鍵詞: 實踐創(chuàng)新能力 學(xué)科競賽 科研項目 工科專業(yè)
新時代對高層次創(chuàng)新人才提出更高的要求,既要有獨立開展研究的實力,又要具備團隊協(xié)作的精神,敢于創(chuàng)新實踐和承擔(dān)責(zé)任,擁有廣泛的視野和多學(xué)科知識靈活應(yīng)用等綜合素質(zhì)[1][2],這就對高等教育的大學(xué)生培養(yǎng)提出新的挑戰(zhàn)。如何讓學(xué)生自發(fā)參與實踐教學(xué)活動,切實有效地培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力是當(dāng)前需要重點研究的問題之一。因此,高校教學(xué)中除了通過常規(guī)課堂教學(xué)扎實和鞏固大學(xué)生的理論知識體系外,更需要通過學(xué)科競賽、科研項目等教學(xué)活動實踐理論知識,實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)化、凝練和提高,相互促進、共同培養(yǎng)。
一、傳統(tǒng)工科教學(xué)中存在的問題
實踐教學(xué)是工科類本科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的重要途徑[3][4]。隨著時代的前進和發(fā)展,社會對高素質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力要求不斷提高,傳統(tǒng)工科專業(yè)實踐教學(xué)存在的弊端與時代新要求之間的矛盾日益突出,主要表現(xiàn)為:
(一)工科專業(yè)實踐能力培養(yǎng)體系缺乏系統(tǒng)性。
目前本科實踐教學(xué)主要包括實驗教學(xué)(理論課程中配套實驗或獨立開設(shè)的實驗課等)、實習(xí)教學(xué)(金工實習(xí)或生產(chǎn)實習(xí)等)和畢業(yè)設(shè)計等。傳統(tǒng)實踐教學(xué)內(nèi)容通常有教學(xué)大綱長期固定的弊端,造成教學(xué)內(nèi)容落后、項目設(shè)置偏離實際的情況,導(dǎo)致學(xué)生對科學(xué)方法的掌握、動手能力的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)收益有限。
(二)對實踐教學(xué)的重視程度不夠,規(guī)章制度不健全。
“重理論,輕實踐”是高校長期以來普遍存在的現(xiàn)象。這種背景下的實踐教學(xué)常常被看作理論教學(xué)的依附和補充,導(dǎo)致實踐教學(xué)偏重于形式。同時,實踐教學(xué)相關(guān)規(guī)章制度仍不健全,實踐教學(xué)過程中沒有得到有效實施和監(jiān)督,缺乏明確的考核制度和方法,缺乏相應(yīng)的激勵機制,從而導(dǎo)致學(xué)生和教師參與積極性不高,不能有效培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力。
(三)實踐教學(xué)內(nèi)容更新慢,與人才培養(yǎng)需要脫節(jié)。
以往實踐教學(xué)課程參與主體以在校學(xué)生為主,企業(yè)和社會參與少,交流指導(dǎo)更少,其內(nèi)容與任課老師從事的科研項目不甚匹配,欠缺與社會生產(chǎn)實踐的結(jié)合,影響學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),滿足不了社會對人才培養(yǎng)的需求,尤其是對交叉創(chuàng)新實踐等跨學(xué)科綜合能力培養(yǎng)的需求。
二、以學(xué)科競賽和科研項目雙輪驅(qū)動學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)
(一)學(xué)科競賽和科研項目雙輪驅(qū)動模式。
學(xué)科競賽作為學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效手段。主要以“比賽為主線、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方法為主,從場景應(yīng)用問題出發(fā),通過分解預(yù)埋知識點,組織圍繞知識點的開放式教學(xué)競賽,學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下參與問題論證、可行性分析、實踐實現(xiàn)的全過程。除了學(xué)科競賽外,科研項目也是培養(yǎng)工科類學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重要載體。在指導(dǎo)老師的幫助和引領(lǐng)下,學(xué)生通過參與科研項目研究,在科研過程中進行文獻檢索、解決方案設(shè)計與驗證、論文撰寫及結(jié)論總結(jié)等。學(xué)生利用掌握的專業(yè)知識帶著問題學(xué)習(xí)和研究,在發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題中大大提高學(xué)習(xí)興趣和熱情,從而培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和科學(xué)實踐能力。
通過學(xué)科競賽和科研項目雙輪驅(qū)動的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式(如圖1所示),吸引一批樂于創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)的學(xué)生開展實踐創(chuàng)新活動,并將部分學(xué)科競賽或科研項目內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有教學(xué)操作性的實踐創(chuàng)新教學(xué),從而將實踐創(chuàng)新教學(xué)成果惠及更多學(xué)生,有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和競爭意識,提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、設(shè)計問題和解決問題等能力,培養(yǎng)團隊合作精神,增長見識和提高綜合素質(zhì)。
(二)以學(xué)科競賽和科研項目雙主線構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)新實踐教學(xué)體系。
大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要取決于學(xué)生能否自主參與實踐創(chuàng)新活動,因此,學(xué)生參與積極性和主觀能動性是影響培養(yǎng)結(jié)果的最重要因素。學(xué)校作為學(xué)生創(chuàng)新活動組織和開展的最核心平臺,構(gòu)建以學(xué)科競賽和科研項目為主線的創(chuàng)新實踐教學(xué)體系,對吸引和促進學(xué)生積極參與實踐創(chuàng)新活動至關(guān)重要。
1.探索融合學(xué)科競賽的專業(yè)課程
可探索圍繞相關(guān)專業(yè)課程融入學(xué)科競賽的賽題,既可作為課程知識點示例,又可作為課程實驗項目作業(yè)。比如在寬口徑電類專業(yè)中,從電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電機學(xué)等基礎(chǔ)課,到自動控制理論、單片機應(yīng)用技術(shù)、傳感器技術(shù)等專業(yè)課程中都可充分融入相關(guān)學(xué)科競賽內(nèi)容和典型實例,進行針對性重點的案例分析和應(yīng)用講解,使更多學(xué)生感受到理論與實踐的聯(lián)系,既能激發(fā)學(xué)生參與競賽的興趣和信心,又能為學(xué)科競賽儲備力量、為科研項目選拔人才打下良好基礎(chǔ),從而達到教學(xué)與競賽、科研相互促進、相互提高的效果。
2.引入學(xué)科競賽與科研實踐課程
將學(xué)科競賽和科研項目需求結(jié)合,引入實踐類公共選修課或小學(xué)期課程,比如開設(shè)電子設(shè)計競賽基本技能訓(xùn)練系列選修課程、開放性實驗課程等。這些課程可以系統(tǒng)性地推介競賽和科研過程中的相關(guān)知識和基本技能,將學(xué)生引入競賽和科研的大門。同時,打破原有基于班級或?qū)I(yè)的組織教學(xué)方式,從根本上保證選修的學(xué)生均能基于共同的興趣,為競賽跨專業(yè)、跨年級組隊提供可能。
3.完善學(xué)生競賽與科研考核機制
在實踐教學(xué)中引入競賽和科研的思辨思維和節(jié)點考核方式,擴大實踐教學(xué)中項目和課程的比例,采取類似的項目式和競賽式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、鍛煉和強化發(fā)現(xiàn)問題、解釋問題、設(shè)計解決方案、優(yōu)化方案等實踐動手能力?;陧椖渴焦?jié)點進度報告和答辯式面談相結(jié)合的考核方式,督促和監(jiān)督學(xué)生的進展,并在項目實驗完成后,按小組撰寫技術(shù)分析報告和實驗總結(jié)報告,并進行最終的結(jié)題答辯。參照競賽的評價機制和方法,對學(xué)生的項目進行綜合評分。
(三)完善科研與競賽訓(xùn)戰(zhàn)平臺,營造師生實踐創(chuàng)新互動環(huán)境。
除了構(gòu)建起匹配的創(chuàng)新實踐教學(xué)體系外,學(xué)校還應(yīng)建立起完善的研究實驗和競賽訓(xùn)練平臺,健全師生實踐創(chuàng)新的保障機制,從而充分激發(fā)師生參與積極性,為大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)形成有效機制。
1.搭好科研和競賽訓(xùn)戰(zhàn)平臺
首先,學(xué)校應(yīng)建立良好的科研訓(xùn)練平臺,以便準備參與競賽和科研的學(xué)生都有機會進行訓(xùn)練和學(xué)習(xí),并保證每年有一定的經(jīng)費對該平臺進行建設(shè)。其次,要加大指導(dǎo)師資力度,也可建立企業(yè)技術(shù)專家導(dǎo)師制度,加強學(xué)生教學(xué)和技能培訓(xùn),充分把握學(xué)科應(yīng)用實際需求,保障訓(xùn)戰(zhàn)方向和效果。最后,建立完整的訓(xùn)戰(zhàn)平臺組織和管理辦法,完善知識管理建設(shè),如各項目選題及技術(shù)分析實驗報告分類歸檔。
2.健全師生實踐創(chuàng)新的保障機制
對于學(xué)生,學(xué)??芍贫▽嵺`創(chuàng)新類素質(zhì)能力拓展學(xué)分制度,設(shè)立學(xué)生競賽獲獎獎勵政策,設(shè)立學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目資助政策,設(shè)立申請專利和發(fā)表論文綠色通道,鼓勵學(xué)生參與學(xué)科競賽等實踐創(chuàng)新活動,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)發(fā)表項目工作創(chuàng)新點,并予以資助。對于指導(dǎo)教師,學(xué)??蓪⒅笇?dǎo)學(xué)生競賽或科研的成績列為職稱評審、年終考核等的重要依據(jù),提高指導(dǎo)項目獲獎后指導(dǎo)教師的獎勵力度,有效激發(fā)和保護指導(dǎo)教師的參與熱情。另外,對于校內(nèi)的學(xué)科競賽和科研項目選拔以一定形式固定下來,落實到具體的二級學(xué)院,形成“基礎(chǔ)知識儲備→訓(xùn)練提高→訓(xùn)戰(zhàn)結(jié)合”的完整流程科研和競賽訓(xùn)戰(zhàn)平臺,將實踐創(chuàng)新教學(xué)成果普及更多學(xué)生。
三、結(jié)語
大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一項雙方協(xié)同的教學(xué)系統(tǒng)工程,以學(xué)科競賽和科研項目雙輪驅(qū)動的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式可以將學(xué)校、老師和學(xué)生都有機整合到這個教學(xué)循環(huán)中。通過項目式實踐教學(xué),訓(xùn)戰(zhàn)結(jié)合,能有效地培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,從而激發(fā)學(xué)生參與實踐創(chuàng)新的興趣與熱情,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),在科研探索過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐創(chuàng)新能力。
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