以素質(zhì)教育為導(dǎo)向的大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃項(xiàng)目實(shí)施

大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃自實(shí)施以來，效果顯著。但如何有效地以學(xué)生為本充分調(diào)動學(xué)生主動性，并培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)仍值得我們思考。以具體的國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃項(xiàng)目實(shí)施過程為例，從如何激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)新思維、鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識和協(xié)作能力、完善評價體系以及加強(qiáng)過程管理等方面進(jìn)行闡述，為類似工程院校大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃的實(shí)施提供參考。大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃素質(zhì)教育實(shí)踐能力過程管理國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃是“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要組成部分，于2007年在全國范圍內(nèi)部分高校中開始實(shí)施。該計劃的實(shí)施，旨在培養(yǎng)大學(xué)生從事科學(xué)研究和探索未知的興趣，從而激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，鍛煉大學(xué)生思考問題、解決問題的能力，培養(yǎng)其從事科學(xué)研究和創(chuàng)造發(fā)明的素質(zhì)。中國礦業(yè)大學(xué)（北京）是一所具有鮮明礦業(yè)特色的全國重點(diǎn)高等院校，如何結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃的實(shí)施培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和工程素養(yǎng)則是我們思考的主要問題。筆者作為指導(dǎo)教師，曾指導(dǎo)完成了國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃項(xiàng)目“基于工業(yè)CT加卸載裝置的巖石受載破壞細(xì)觀特征研究”，該項(xiàng)目基于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目進(jìn)行選題，主要通過工業(yè)CT設(shè)備對煤巖樣破壞特征進(jìn)行三維空間的圖像描述，采用分形幾何理論對煤巖樣破裂演化規(guī)律進(jìn)行定量研究，并通過逆向化方法進(jìn)行三維可視化方面的探索。本文以筆者所指導(dǎo)的國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃項(xiàng)目的實(shí)施過程為例，從如何激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)新思維、鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識和協(xié)作能力、完善評價體系以及加強(qiáng)過程管理等方面進(jìn)行了探討，為類似工程院校大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃的實(shí)施提供參考。一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維 興趣是學(xué)生最好的老師，對于大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃，學(xué)生對于科研的極大興趣與熱情是推動項(xiàng)目實(shí)施的重要動力，只有興趣足了，學(xué)生才可能主動地去探索與創(chuàng)新。要激發(fā)學(xué)生的興趣，首先選題要結(jié)合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，并能夠在學(xué)生能力所及的范圍內(nèi)最大限度的給學(xué)生動手鍛煉的機(jī)會和獨(dú)立思考的空間；另一方面要配合以科學(xué)合理的獎勵制度，采用鼓勵式教育方法，激發(fā)學(xué)生參與項(xiàng)目工作的熱情和主動性。同時，學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)主要通過引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思考已學(xué)過的基礎(chǔ)理論，并介紹研究生階段在相關(guān)領(lǐng)域需要了解的知識，要求其在課余時間通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，深入思考實(shí)驗(yàn)中所面臨的問題，進(jìn)而通過討論使學(xué)生的綜合能力有所加強(qiáng)。二、鍛煉學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)工程理念對于工科類學(xué)生的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生具有良好的邏輯思維與較強(qiáng)的動手能力。筆者負(fù)責(zé)指導(dǎo)的大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是結(jié)合先進(jìn)的工業(yè)CT系統(tǒng)和自行開發(fā)設(shè)計的加載裝置開展煤巖受載破壞全過程的研究。該實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生具備較強(qiáng)的動手能力。因此，在項(xiàng)目實(shí)施前，首先對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕榻B，在介紹時引入工程中常見問題的分析，并將這些問題的發(fā)生與材料的劣化相結(jié)合，這樣不僅可增加學(xué)生興趣，而且可使學(xué)生了解工程中的主要問題。另外，開展必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及相關(guān)操作的培訓(xùn)，并請所帶研究生在先期實(shí)驗(yàn)中示范實(shí)驗(yàn)步驟，并協(xié)助指導(dǎo)其開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。同時，在實(shí)驗(yàn)過程中，引導(dǎo)學(xué)生從樣品加工、相關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)范查閱、自己動手開展實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理等方面全方位參與，以增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)中難免會出現(xiàn)失敗或數(shù)據(jù)不理想等情況，在此條件下，積極引導(dǎo)學(xué)生開展討論和分析，找準(zhǔn)問題之所在，積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。三、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，發(fā)揮協(xié)作優(yōu)勢科技創(chuàng)新特別是大型科技創(chuàng)新是一項(xiàng)集體工程，創(chuàng)新的過程中離不開小組或者團(tuán)隊(duì)成員里每一個人能力的發(fā)揮和相互之間的協(xié)作與配合，組長要起帶頭作用，與組員和睦相處，充分調(diào)動組員的積極性，向組員合理分配任務(wù)，并注重組織與協(xié)調(diào)，從而提高工作效率與質(zhì)量，保證項(xiàng)目的完成。大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過程中需要參與的學(xué)生具有較好的協(xié)助能力和團(tuán)隊(duì)意識。因?yàn)榇髮W(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多數(shù)會要求學(xué)生在課余時間開展實(shí)驗(yàn)和討論，每一位學(xué)生的參與和所提想法都是工作小組制定方案和開展實(shí)驗(yàn)的重要條件，在某一項(xiàng)具體的工作前，項(xiàng)目組長也會根據(jù)情況進(jìn)行任務(wù)的分配，并定期開會溝通任務(wù)完成情況。對于組員完成任務(wù)過程中所遇到的問題，老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動交流，并請組內(nèi)學(xué)生參與討論，大家共同思考解決方案。同時，可讓學(xué)生參與指導(dǎo)老師所帶研究生的階段工作討論會，使其初步認(rèn)識科學(xué)研究的基本思路、方法等，為后續(xù)開展大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計劃提供參考。團(tuán)隊(duì)精神和團(tuán)隊(duì)合作不僅在大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中起著重要作用，從長遠(yuǎn)的角度來說，在學(xué)生畢業(yè)以后的工作中仍發(fā)揮著十分重要的作用。因此，在項(xiàng)目實(shí)施過程中我們有意識的對學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識和團(tuán)隊(duì)精神進(jìn)行培養(yǎng)，通過有效地協(xié)調(diào)、配合與合作，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，鍛煉了協(xié)作能力。通過項(xiàng)目的實(shí)施，使得學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神與合作能力明顯增強(qiáng)。四、完善評價體系，進(jìn)行鼓勵式教育目前，大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃的宏觀評價方法還存在一定缺陷，評價的方法過于簡單，重結(jié)果、輕過程；評價標(biāo)準(zhǔn)過高，重論文數(shù)量、輕研究質(zhì)量；評價主體模糊，重專家評價、輕導(dǎo)師評價；評價指標(biāo)單一，重科技創(chuàng)新、輕文化創(chuàng)新。這些缺陷導(dǎo)致了學(xué)生降低了對于實(shí)驗(yàn)過程的重視度，忽略了實(shí)驗(yàn)過程中的收獲，并可能使學(xué)生產(chǎn)生急功近利的心理，造成弄虛作假的想象出現(xiàn)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，指導(dǎo)教師應(yīng)認(rèn)識到完成大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃項(xiàng)目不僅是得出量化的實(shí)驗(yàn)成果，也應(yīng)該更加注重學(xué)生能力的鍛煉及素質(zhì)的培養(yǎng)。成果是暫時的，但是能力將伴隨學(xué)生終身。指導(dǎo)老師應(yīng)針對項(xiàng)目實(shí)施制定一個具體的評價體系，目的是既要保證項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，又要使大學(xué)生綜合素質(zhì)得到培養(yǎng)與提升。本項(xiàng)目執(zhí)行過程中，指導(dǎo)老師制訂了一個由過程評價和成果評價兩部分組成的評價體系，其中過程評價主要包括進(jìn)度情況、階段性實(shí)驗(yàn)成果及各實(shí)施階段小組成員表現(xiàn)的定性與定量評價；成果評價主要包括實(shí)驗(yàn)成果以及論文發(fā)表情況的定量評價。評價主體是指導(dǎo)老師，在項(xiàng)目實(shí)施過程中指導(dǎo)老師定期檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)筆記，定期參加小組討論，對階段性實(shí)驗(yàn)成果以及最終的實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行綜合評定。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，定期進(jìn)行階段性評比，根據(jù)完成任務(wù)情況及表現(xiàn)對小組成員進(jìn)行綜合打分，對于得分較高的學(xué)生給予適當(dāng)獎勵。在項(xiàng)目結(jié)束時進(jìn)行綜合評定，給予小組成員一定的獎勵以鼓勵其認(rèn)真總結(jié)成果。實(shí)踐證明，這一評價體系對于指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生主動收集信息、發(fā)現(xiàn)問題、克服困難、把握創(chuàng)新點(diǎn)、強(qiáng)化意識、提高創(chuàng)新能力方面的效果是十分明顯的，同時也保證了項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 五、加強(qiáng)過程管理，保證項(xiàng)目完成質(zhì)量在一個項(xiàng)目的實(shí)施過程中，由于學(xué)生自身的知識缺乏和惰性可能導(dǎo)致項(xiàng)目實(shí)施緩慢以及消極怠工等情況的出現(xiàn)，因此需要導(dǎo)師適時對項(xiàng)目進(jìn)度、進(jìn)展進(jìn)行檢查，加強(qiáng)過程管理。一方面起到督促學(xué)生的目的，另一方面對于項(xiàng)目過程中可能出現(xiàn)問題之處進(jìn)行排查，與學(xué)生討論問題的解決方案，并不斷改進(jìn)研究方案，進(jìn)而保證項(xiàng)目進(jìn)度和完成質(zhì)量。在具體項(xiàng)目實(shí)施時，指導(dǎo)老師一般應(yīng)每月與小組成員開展一次工作情況研討，并在每兩個月進(jìn)行一次工作總結(jié)。以筆者所指導(dǎo)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過程管理為例，定期召開討論會時，由組長向指導(dǎo)老師說明小組成員分工、項(xiàng)目進(jìn)展及出現(xiàn)的問題，指導(dǎo)老師根據(jù)情況了解每位組員工作中遇到的具體困難。項(xiàng)目總結(jié)會時，組長向指導(dǎo)老師報告項(xiàng)目階段性成果、小組成員在工作中貢獻(xiàn)、面臨的問題、經(jīng)費(fèi)使用情況以及下一階段計劃。指導(dǎo)老師可就大家所提出的問題和困難給予建議和必要的知識引導(dǎo)，以促進(jìn)其順利解決。加強(qiáng)項(xiàng)目過程管理是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的重要手段，通過過程管理可以保證項(xiàng)目進(jìn)度。同時，可使指導(dǎo)老師及早發(fā)現(xiàn)問題并及時糾正，以便保證項(xiàng)目的進(jìn)度和完成質(zhì)量。大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃改變了以教師為中心的、枯燥的、單向的灌輸式的教學(xué)模式，變成以學(xué)生為主體的教學(xué)與科研模式。這種教學(xué)模式對于工科類學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力培養(yǎng)中的效果是十分顯著的，在開展大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃中，更加體會到了教師不僅傳道、授業(yè)、解惑，還應(yīng)激發(fā)學(xué)生探索的渴望，發(fā)明創(chuàng)造的潛能。通過開展大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃，使學(xué)生更多的參與到科學(xué)項(xiàng)目研究當(dāng)中，提高了學(xué)生的工程素養(yǎng)、鍛煉了實(shí)踐能力、培養(yǎng)了創(chuàng)新思維與團(tuán)隊(duì)意識，這些都對大學(xué)生以后的工作或者科學(xué)研究有著深遠(yuǎn)的影響與重要的意義。大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計劃的實(shí)施形成了以部分帶動整體的效果，吸引了更多的學(xué)生參與到此項(xiàng)計劃中來，形成了良好的學(xué)生創(chuàng)新氛圍，并推廣了以學(xué)生為主體、以鍛煉能力為目的的教學(xué)模式，為優(yōu)秀創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)提供了新途徑。

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