王清政 景 波 高生平 李 會(huì)
(南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院 大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心,江蘇 南京 211134)
社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求越來越大,這對(duì)高校提出了更高的要求[1]。人才是創(chuàng)新的核心要素,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)實(shí)際上是人才驅(qū)動(dòng),培養(yǎng)創(chuàng)新人才是時(shí)代賦予教育的重要使命?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》提出,要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,深化教育教學(xué)改革,創(chuàng)新教育教學(xué)方法,探索多種培養(yǎng)方式,形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面。教育部高度重視并不斷加強(qiáng)各級(jí)各類創(chuàng)新教育工作,為努力提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平,采取了一系列措施。
2007年初,教育部組織試點(diǎn)實(shí)施“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃(National University Student Innovation Program)”項(xiàng)目,讓大學(xué)生系統(tǒng)的參加科學(xué)研究和發(fā)明創(chuàng)造,從而提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力[2]。該計(jì)劃是高等學(xué)校本科教學(xué)“質(zhì)量工程”的重要組成部分,是國家創(chuàng)新教育的落腳點(diǎn),該計(jì)劃的啟動(dòng)和實(shí)施,旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式,倡導(dǎo)以本科學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí),在校園內(nèi)形成創(chuàng)新教育氛圍,建設(shè)創(chuàng)新教育文化,全面提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰3]。全國有多所大學(xué)陸續(xù)實(shí)施了國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,一般是在教師的指導(dǎo)下,以學(xué)生為主體組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),選題,確定實(shí)驗(yàn)方案,開展實(shí)驗(yàn),最后進(jìn)行成果總結(jié),其中成果一般以報(bào)告、論文、專利形式呈現(xiàn)。整個(gè)過程選題是關(guān)鍵,選題的成功與否直接影響項(xiàng)目能否順利進(jìn)行。據(jù)調(diào)查,大多數(shù)學(xué)生擔(dān)心選題不成功導(dǎo)致創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能順利實(shí)施。因此,在選題過程中要充分考慮創(chuàng)新性、可行性、科學(xué)性、需要性以及學(xué)生的自身?xiàng)l件(知識(shí)儲(chǔ)備、動(dòng)手能力)等各方面因素, 能夠讓學(xué)生積極主動(dòng)參與進(jìn)來,達(dá)到真正培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的[4]。
大學(xué)生是一個(gè)思維活躍的群體,很多奇思妙想在大學(xué)階段噴薄而出,這些奇思妙想往往蘊(yùn)含著無限的可能。施教者要不斷啟發(fā)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生,給他們提供機(jī)會(huì)創(chuàng)造平臺(tái)展示自己的靈感甚至變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。不管他們提出的想法有多么離奇荒誕不著邊際,都不應(yīng)該被制止。在選題過程中要堅(jiān)持學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性,不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),使他們敢于創(chuàng)新。經(jīng)調(diào)查,很多學(xué)生的想法得不到指導(dǎo)教師的重視,學(xué)生的積極性受到很大打擊,不愿意積極主動(dòng)創(chuàng)新,而只是一味地被動(dòng)接受指導(dǎo)教師“攤派”的課題任務(wù)。這樣的選題方式起不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。為了盡可能避免在選題過程中出現(xiàn)以上問題,南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心在自己的門戶網(wǎng)站上專門開辟了一個(gè)課題征集平臺(tái),每個(gè)學(xué)生都可以在平臺(tái)上提交自己的課題。把這些課題進(jìn)行收集整理和可行性論證,充分聽取學(xué)生的想法和思路,引導(dǎo)學(xué)生去查閱相關(guān)經(jīng)典文獻(xiàn)和該領(lǐng)域的最新研究成果,深入思考確定研究方案,讓這些想法變成具體的課題,撰寫選題報(bào)告。通過這種方式,學(xué)生的創(chuàng)新積極性得到了充分的調(diào)動(dòng),查閱資料的能力也得到了加強(qiáng),進(jìn)而提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,從而創(chuàng)新能力得到提高。
2018年,團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生成功申報(bào)的一項(xiàng)江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新課題(管道精靈機(jī)器人),其選題過程是:該學(xué)生在平臺(tái)留言提出自己想做一個(gè)無人機(jī)相關(guān)的創(chuàng)新課題,但是他的想法基本沒有創(chuàng)新點(diǎn),經(jīng)過悉心指導(dǎo)和學(xué)生查閱相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)大型輸油輸氣管道也需要機(jī)器人管理維護(hù),學(xué)生結(jié)合自己的專業(yè)確定選題。在該項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文1篇,申請(qǐng)專利1項(xiàng),培養(yǎng)優(yōu)秀畢業(yè)生2名。
在選題過程中,要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會(huì)和平臺(tái)充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性,讓學(xué)生充分參與而指導(dǎo)教師避免過度參與,更不能將自己課題中的子課題直接作為學(xué)生的創(chuàng)新課題,只有這樣才能夠釋放學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[5]。
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)周圍事物有敏銳的感知能力、觀察能力和思考能力,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。能發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新點(diǎn)的能力實(shí)際上是創(chuàng)新思維能力。有一位教授看到田埂護(hù)邊上的稻子長得更好,帶領(lǐng)著自己的團(tuán)隊(duì)研究此現(xiàn)象。實(shí)際上這是一個(gè)適度虧缺的問題[6]。如果把這個(gè)問題引申到養(yǎng)殖業(yè)中,如何利用適度虧缺喂養(yǎng)家禽牲畜可以成長得更好?繼續(xù)引申到營養(yǎng)學(xué),人類如何適度虧缺可以讓身體更健康?所以,留意現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的問題或者已經(jīng)存在的現(xiàn)象,往往能夠得到一些具有創(chuàng)新性的課題。
為了在選題過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,2020年,團(tuán)隊(duì)在南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院開展了“五個(gè)一”活動(dòng),即要求學(xué)生堅(jiān)持“每日一設(shè)想,每日一觀察,每周一交流,每學(xué)期一創(chuàng)意,每人一項(xiàng)專利”。具體地,每名學(xué)生觀察周圍的事物每天提出一個(gè)設(shè)想并記錄下來,每周把自己的設(shè)想跟同學(xué)和老師進(jìn)行交流,每學(xué)期提出一個(gè)創(chuàng)意,把創(chuàng)意結(jié)合相關(guān)專業(yè)申請(qǐng)一項(xiàng)專利。全校有2000多人參加了“五個(gè)一”活動(dòng),提交新設(shè)想,新創(chuàng)意40000多個(gè),一些有價(jià)值的創(chuàng)意擬將申請(qǐng)專利。通過該活動(dòng),學(xué)生的創(chuàng)新思維能力有顯著提升,在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選題中,創(chuàng)新點(diǎn)有明顯增多。
在選題過程中,指導(dǎo)教師要做好把關(guān)工作,將選題內(nèi)容的科學(xué)性和創(chuàng)新性與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力相結(jié)合。第一,指導(dǎo)學(xué)生把項(xiàng)目具體化、可操作化。對(duì)于大多數(shù)本科生而言,他們的知識(shí)儲(chǔ)備有限,科研能力和創(chuàng)新能力有待提高。雖然有些學(xué)生通過前面的選題策略,基本確立了選題,但距離真正可操作的項(xiàng)目還有一定距離。有些選題太大,有些違反基本的科學(xué)原理,有些違反道德法規(guī)等。例如,有一名學(xué)生想設(shè)計(jì)一款真正的“永動(dòng)機(jī)”,這早就被證明違反科學(xué)原理,是不可能實(shí)現(xiàn)的。還有學(xué)生想研究一把萬能鑰匙,這違反社會(huì)公德。所以指導(dǎo)教師要把學(xué)生的這類選題轉(zhuǎn)化,使之具體可操作。第二,控制難度。過難的題目,對(duì)于本科生來說,根本無從下手,過簡單的題目,又很難起到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的作用。因此,指導(dǎo)教師通過與學(xué)生互動(dòng),充分了解學(xué)生的興趣、知識(shí)儲(chǔ)備、時(shí)間安排等各方面的情況,從而把題目的難度控制在合理的范圍內(nèi)。第三,手把手帶領(lǐng)選題。也有些學(xué)生通過前面的方法依然沒有選題思路,這時(shí),指導(dǎo)教師可以指定一些題目供參考,甚至可以從自己的科研項(xiàng)目中分出一部分來。總之,在大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目的選題過程中,指導(dǎo)教師要做到責(zé)任心和耐心,讓每一位學(xué)生都能夠得到鍛煉成長。
2019年,團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生成功申報(bào)一項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新課題(一種化工小車裝置)。學(xué)生通過查閱資料發(fā)現(xiàn)氫能是很有潛力的綠色能源,氫能的利用在未來會(huì)很有前景。他們計(jì)劃制作一臺(tái)以氫能驅(qū)動(dòng)的化工小車,但是氫能的儲(chǔ)存是世界性難題,對(duì)學(xué)生來說是不可能完成的任務(wù)。經(jīng)過反復(fù)討論和查閱相關(guān)資料,學(xué)生跳過了氫氣儲(chǔ)存環(huán)節(jié),采用即時(shí)制氫即時(shí)使用的模式,并且發(fā)明了精巧的車載制氫裝置。該裝置通過科學(xué)的化學(xué)反應(yīng)過程和精確的反應(yīng)物配比計(jì)算,可以精確控制化工車的行駛距離。創(chuàng)新性明顯,同時(shí)具有科學(xué)性,深受專家的好評(píng)。在該項(xiàng)目的實(shí)施過程中,學(xué)生團(tuán)隊(duì)已經(jīng)申請(qǐng)專利2項(xiàng)。
科學(xué)性和創(chuàng)新性是科研選題的生命線,指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生選題時(shí),不能違背科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律,要實(shí)事求是地開展科學(xué)研究。在研究過程中遇到問題時(shí),要想方設(shè)法去解決問題,尤其是對(duì)一些技術(shù)的改進(jìn)往往就是創(chuàng)新點(diǎn)[7]。
選題內(nèi)容的可行性是指課題完成的可能性,包括團(tuán)隊(duì)成員的知識(shí)能力、技術(shù)能力和協(xié)調(diào)能力等軟件方面,也包括實(shí)驗(yàn)的場地、實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備、相關(guān)實(shí)驗(yàn)的材料等硬件方面,同時(shí),要考慮到完成課題所需要的時(shí)間。選題內(nèi)容的需要性指所選擇課題完成的可能性和所得成果的社會(huì)需求性[8]。將選題內(nèi)容的需要性和可行性與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力相結(jié)合??茖W(xué)發(fā)展的原動(dòng)力是社會(huì)的需要。我們身邊的各種不方便的事情或者痛點(diǎn)都是急需要解決的問題,社會(huì)對(duì)這些問題的解決有迫切的需要性,因此具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生選題時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生分析評(píng)價(jià)選題的需要性。
在選題內(nèi)容的需要性和可行性方面,指導(dǎo)教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極查閱資料。資料是前輩們研究的成果和智慧的結(jié)晶,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,其內(nèi)容的需要性和可行性更容易把握。但是查閱資料不可漫無目的,這樣既浪費(fèi)時(shí)間也打消積極性。要想獲得更好的效果,在查閱資料時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn):首先,選擇和自己專業(yè)相關(guān)的資料,了解自己的專業(yè)領(lǐng)域有哪些方向。其次,最好閱讀紙質(zhì)的資料,經(jīng)驗(yàn)表明紙質(zhì)資料更容易使人獲得靈感。再次,要想找到創(chuàng)新性的課題需看不同主題的文章,因?yàn)閯?chuàng)新點(diǎn)很多來源于學(xué)科交叉點(diǎn)甚至是別的學(xué)科。最后,要準(zhǔn)備好紙筆,隨時(shí)記下自己的想法。通過查閱資料,慢慢積累,在選題的時(shí)候可以做到得心應(yīng)手。作為指導(dǎo)教師要培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自己相關(guān)專業(yè)需要解決的熱點(diǎn)問題和動(dòng)態(tài),在此基礎(chǔ)上尋找創(chuàng)新點(diǎn),提高創(chuàng)新能力。
2020年,團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生成功申報(bào)的一項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新課題(磁能發(fā)電技術(shù)理論研究),是研究能源的利用方面的課題。能源的問題一直是社會(huì)需要解決的重要問題,因此具有需要性。電磁理論也是比較成熟的科學(xué)理論,因此課題也具有較強(qiáng)的理論可行性,課題申報(bào)成功。
本文總結(jié)了以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目的的大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目的選題策略。在選題過程中要以學(xué)生為主體,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,要能夠聯(lián)系實(shí)際,懂得利用資料。指導(dǎo)教師要對(duì)課題整體把握,使之符合創(chuàng)新性、可行性、科學(xué)性、需要性等原則,使高校通過大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維的創(chuàng)新型人才。
創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選題對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。正確的選題可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。在選題過程中,指導(dǎo)教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性和創(chuàng)造性,引導(dǎo)學(xué)生刻苦鉆研、認(rèn)真思考,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。