李繪卓,唐 峻,李郁峰
(西南科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川 綿陽(yáng) 621010)
大學(xué)生科技活動(dòng)是高校人才培養(yǎng)的重要途徑?!皣?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)”提出“以人為本、德育為先、能力為重、全面發(fā)展”的戰(zhàn)略主題,明確要求“提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力,教育學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)技能,學(xué)會(huì)動(dòng)手動(dòng)腦,學(xué)會(huì)生存和生活,學(xué)會(huì)做人做事,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)”[1]。通過大學(xué)生科技活動(dòng)可以有效增強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。西南科技大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)開展的學(xué)生科技活動(dòng),目標(biāo)是幫助學(xué)生找到將理論知識(shí)學(xué)以致用的途徑,并通過科技活動(dòng),使學(xué)生掌握初步的工程開發(fā)的基本技能和科學(xué)研究的方法,提高學(xué)生對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)熱情。
大學(xué)生科技活動(dòng)的效果往往受資金投入、組織形式、實(shí)際行動(dòng)等因素的影響,存在著較大差異[2]。雖然我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生科技活動(dòng)已開展多年,并且進(jìn)行過多次改革,如將學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)納入教學(xué)計(jì)劃、增強(qiáng)活動(dòng)組織形式多樣性、加大企業(yè)與大學(xué)生科研的合作力度等,但總體而言,計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生科技活動(dòng)還沒有規(guī)范和連貫的管理模式,隨意性較大,同時(shí)也和教師的教學(xué)科研活動(dòng)脫節(jié),未充分利用學(xué)校寶貴的教學(xué)科研資源。
現(xiàn)有的大學(xué)生科技活動(dòng)存在3個(gè)層面的問題。
(1)學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新活動(dòng)的重要性缺乏認(rèn)識(shí),參與的積極性不高。
(2)現(xiàn)有的教學(xué)培養(yǎng)體系很難激發(fā)大學(xué)生參與科技創(chuàng)新。如:大一學(xué)生缺乏專業(yè)基礎(chǔ)技能;大二學(xué)生開始學(xué)習(xí)專業(yè)課,但不知如何結(jié)合專業(yè)課的學(xué)習(xí)開展科研;大三的學(xué)生要在各類過級(jí)考證和考研上花費(fèi)大量精力;大四的學(xué)生忙于考研和就業(yè)。這些情況導(dǎo)致教師很難尋找到合適的學(xué)生參加科研活動(dòng)。
(1)指導(dǎo)教師的力量不足。部分教師創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)、工程實(shí)踐能力不強(qiáng),而教學(xué)任務(wù)繁重,所以很難對(duì)學(xué)生的科研活動(dòng)進(jìn)行高質(zhì)量的指導(dǎo)[3]。
(2)指導(dǎo)學(xué)生科技活動(dòng)的教師沒有形成團(tuán)隊(duì),或者團(tuán)體學(xué)術(shù)交流氛圍較弱,對(duì)學(xué)生科技活動(dòng)的指導(dǎo)往往受限于教師個(gè)人水平。
(1)學(xué)生科技成果突擊完成得多,持續(xù)研究得少。雖然學(xué)生參加課外科技活動(dòng)的人數(shù)從整體上出現(xiàn)逐年增加的良好趨勢(shì),但是學(xué)生科技成果卻很少,且大多數(shù)學(xué)生僅是靠短時(shí)間的突擊來(lái)完成科技活動(dòng)項(xiàng)目的,持續(xù)堅(jiān)持研究的學(xué)生非常少。
(2)學(xué)生參加科技活動(dòng)“粗枝大葉”的多,投入的時(shí)間、精力少。這種狀況從一個(gè)側(cè)面反映出對(duì)大學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)方面尚欠缺有效的管理和引導(dǎo)措施。
另外,還存在學(xué)生科研經(jīng)費(fèi)投入量不足、投入不夠及時(shí)、配套措施不健全等問題。
傳統(tǒng)的大學(xué)生科技活動(dòng)基本模式是由學(xué)生自擬題目,或者從教師擬題中選擇題目,然后聯(lián)系指導(dǎo)教師實(shí)施。在實(shí)施的過程中,對(duì)于科技活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)督和管理的往往是教師個(gè)人,因而受教師個(gè)人水平的影響較大,而且缺乏統(tǒng)一、長(zhǎng)效對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)機(jī)制。
在對(duì)大學(xué)生科技活動(dòng)中存在的缺點(diǎn)和不足進(jìn)行反思后,我們大膽突破傳統(tǒng)思路,建立了依托教學(xué)科研一體化團(tuán)隊(duì)的學(xué)生科技活動(dòng)組織模式。該模式將大學(xué)生科技活動(dòng)與教師科研團(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目相結(jié)合,以科研團(tuán)隊(duì)為依托、以科研團(tuán)隊(duì)實(shí)際科研項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)[4],采用新穎的過程和結(jié)果并重的考核方式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐表明,這一做法取得了良好的效果。
設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),選擇影響白藜蘆醇DPPC脂質(zhì)體包封率的3個(gè)主要因素,即藥物與DPPC的物質(zhì)的量比為1∶1、1∶2、1∶3,DPPC與膽固醇的質(zhì)量比為2∶1、3∶1、4∶1,PBS的水化時(shí)間15、30、60 min。以脂質(zhì)體包封率為考察指標(biāo),根據(jù)正交試驗(yàn)篩選最優(yōu)處方。
如圖1所示。該模式下,在培養(yǎng)學(xué)生科技活動(dòng)能力的過程中,一是突出團(tuán)隊(duì)的教學(xué)能力,培訓(xùn)學(xué)生科研基礎(chǔ)知識(shí)及技能;二是突出團(tuán)隊(duì)的科研能力,開展以團(tuán)隊(duì)科研方向?yàn)橹鞯膶W(xué)生科研活動(dòng)。
圖1 依托教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的學(xué)生科技活動(dòng)開展方案
該模式以科研團(tuán)隊(duì)為單位,根據(jù)團(tuán)隊(duì)科研方向,對(duì)參與科技活動(dòng)的學(xué)生進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。通過小項(xiàng)目的實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生自主策劃能力、實(shí)踐能力,提高學(xué)生創(chuàng)新性思想和實(shí)際動(dòng)手能力,并將創(chuàng)新思路轉(zhuǎn)化為出色的科研成果[5]。圍繞團(tuán)隊(duì)科研方向,學(xué)生的鉆研創(chuàng)新能力將得到很好的鍛煉。
該模式在培訓(xùn)加創(chuàng)新的框架下,改變了過去學(xué)生科技活動(dòng)指導(dǎo)工作依賴于指導(dǎo)教師“單打獨(dú)斗”的狀況,把學(xué)生科技活動(dòng)置于科研團(tuán)隊(duì)的平臺(tái)下,由團(tuán)隊(duì)結(jié)合科研項(xiàng)目的情況,統(tǒng)一安排和指導(dǎo)學(xué)生科技活動(dòng)。該模式充分利用了我院的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的科研資源,并充分利用了科研團(tuán)隊(duì)的教學(xué)科研優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)“依托團(tuán)隊(duì),科研普及,重點(diǎn)開展”的原則,我校從教師個(gè)人招攬學(xué)生參與研究項(xiàng)目的模式,改變?yōu)橛煽蒲袌F(tuán)隊(duì)統(tǒng)一組織,并依據(jù)科研團(tuán)隊(duì)的研究方向?qū)W(xué)生展開宣傳。同時(shí)在教學(xué)中也加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的宣傳,如在新生入學(xué)教育、專業(yè)導(dǎo)論教育中融入科研活動(dòng)的宣傳,開展高年級(jí)學(xué)生交流活動(dòng)、在校生的成果作品展示。通過依托團(tuán)隊(duì)的統(tǒng)一宣傳,有效地激發(fā)了學(xué)生的參與科技活動(dòng)的熱情。
學(xué)院還根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行基礎(chǔ)培訓(xùn)和項(xiàng)目訓(xùn)練。在歷年的學(xué)生科技活動(dòng)中,學(xué)生往往因?yàn)榛A(chǔ)技能的缺乏而在科技活動(dòng)中屢受挫折,失去對(duì)科技活動(dòng)的信心和熱情,而以教師個(gè)人的力量很難系統(tǒng)地組織相關(guān)培訓(xùn)。為避免這種情況的發(fā)生,利用教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)本身具有的較全面的教學(xué)實(shí)力,開展基于團(tuán)隊(duì)科研方向的基礎(chǔ)理論知識(shí)培訓(xùn)課程,同時(shí)增設(shè)小項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,使學(xué)生能具有解決基礎(chǔ)問題的實(shí)力,從而增強(qiáng)了學(xué)生開展科技活動(dòng)的信心。
根據(jù)科研團(tuán)隊(duì)的研究方向組織學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)。相對(duì)于過去按照教師個(gè)人的研究方向組織學(xué)生開展科技活動(dòng)而言,依托科研團(tuán)隊(duì)可以更加系統(tǒng)地根據(jù)學(xué)生個(gè)人的能力和特點(diǎn),結(jié)合團(tuán)隊(duì)在研項(xiàng)目,組織學(xué)生開展科技活動(dòng)。這種組織形式的優(yōu)勢(shì)在于可以讓學(xué)生以實(shí)際項(xiàng)目作為科技活動(dòng)內(nèi)容,比自擬或者虛擬課題更有訓(xùn)練價(jià)值,同時(shí)也可以為教師科研團(tuán)隊(duì)遴選研究人才,形成了學(xué)生和科研團(tuán)隊(duì)雙贏的良好局面。
基于該組織模式,學(xué)生在科技活動(dòng)中實(shí)踐能力普遍提高,科研氛圍變得濃厚,有潛力的學(xué)生也得到重點(diǎn)培養(yǎng)。在師資力量的分配上,也可以做到有的放矢,結(jié)合各位教師的教學(xué)和科研優(yōu)勢(shì),形成完善的培養(yǎng)體系。該體系下,可使學(xué)生增強(qiáng)參加科技活動(dòng)的自信心,打好理論與實(shí)踐基礎(chǔ),并最終取得好的科技活動(dòng)成果。
依托團(tuán)隊(duì)的科技活動(dòng)方案將最大限度地利用科研團(tuán)隊(duì)的教學(xué)科研軟、硬件資源,將學(xué)生科技創(chuàng)新納入科研團(tuán)隊(duì)體系。此種方式將有效地提高學(xué)生的實(shí)踐能力,營(yíng)造良好的科研氛圍,力圖經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的科研培訓(xùn),使學(xué)生具有一定科研和項(xiàng)目開發(fā)能力。為建立長(zhǎng)期、穩(wěn)定的科技活動(dòng)機(jī)制,需要重點(diǎn)進(jìn)行以下工作。
2.3.1 結(jié)合團(tuán)隊(duì)科研方向,建立長(zhǎng)期基礎(chǔ)培訓(xùn)機(jī)制
在學(xué)生中建立長(zhǎng)期的基礎(chǔ)培訓(xùn)課程機(jī)制,廣泛宣傳團(tuán)隊(duì)科研內(nèi)容,盡可能地激發(fā)學(xué)生的科研興趣。結(jié)合團(tuán)隊(duì)科研方向,集中團(tuán)隊(duì)優(yōu)秀的教學(xué)實(shí)力,開展集中培訓(xùn)活動(dòng),培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí),激發(fā)大學(xué)生的科技創(chuàng)新精神,同時(shí)維持科技活動(dòng)持續(xù)發(fā)展。公布各個(gè)團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)計(jì)劃,學(xué)生可自主選擇培訓(xùn)內(nèi)容。
在課程體系的設(shè)計(jì)中,應(yīng)涉及團(tuán)隊(duì)學(xué)科專題的技術(shù)培訓(xùn)、基本研究方法、調(diào)研方法、文檔撰寫等理論輔導(dǎo)。在培訓(xùn)過程中可以適當(dāng)開展團(tuán)隊(duì)拓展,鍛煉學(xué)生的交流溝通能力,提升學(xué)生對(duì)自身潛能的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)自信心,磨煉戰(zhàn)勝困難的毅力;啟發(fā)想象力與創(chuàng)造力,提高學(xué)生解決問題的能力;提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
2.3.2 提煉適合學(xué)生水平的訓(xùn)練項(xiàng)目
結(jié)合基礎(chǔ)培訓(xùn)課程和科研團(tuán)隊(duì)在研項(xiàng)目,精心設(shè)計(jì)科技活動(dòng)項(xiàng)目,并由學(xué)生自主組隊(duì)、自主策劃、自主實(shí)踐參與相應(yīng)訓(xùn)練項(xiàng)目。在該階段,科研團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)以項(xiàng)目管理的方式組織學(xué)生開展項(xiàng)目研發(fā)過程,目的是使學(xué)生掌握一定的項(xiàng)目開發(fā)的工程經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)應(yīng)該發(fā)掘?qū)W生中的優(yōu)秀成員,便于后期進(jìn)行專項(xiàng)培養(yǎng),使之參與到后期的科技創(chuàng)新活動(dòng)中。
2.3.3 結(jié)合團(tuán)隊(duì)縱、橫向科研開展學(xué)生科技活動(dòng)
通過基礎(chǔ)訓(xùn)練,擴(kuò)大了學(xué)生的視野、大幅度提高了學(xué)生的基礎(chǔ)科研能力和實(shí)踐能力,學(xué)生科研題目的科技含量、創(chuàng)新力度也得到了進(jìn)一步提升[6]。由于科技創(chuàng)新題目是在科研團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上提出的,在對(duì)學(xué)生科技活動(dòng)的指導(dǎo)、經(jīng)費(fèi)投入、配套措施等方面,都能有更好的支持,更有利于對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。我校以學(xué)生科技活動(dòng)為基礎(chǔ),組織學(xué)生參加各類競(jìng)賽和省級(jí)以上級(jí)別的科研活動(dòng)等,已形成學(xué)生科技活動(dòng)持續(xù)滾動(dòng)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
西南科技大學(xué)學(xué)生科技活動(dòng)的教學(xué)改革方案已實(shí)行了3屆。以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院機(jī)器視覺教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)為例,團(tuán)隊(duì)于2010年暑期首次開展了“基于OpenCV的圖像處理小游戲開發(fā)”課程培訓(xùn),參培人員達(dá)到31人,其中大二學(xué)生22人、大三學(xué)生9人。該培訓(xùn)分2階段:第一階段為基礎(chǔ)課程培訓(xùn),第二個(gè)階段為小項(xiàng)目實(shí)踐。所有學(xué)生均完成了2個(gè)階段的培訓(xùn)。
在基礎(chǔ)課程培訓(xùn)中,以教師講解為引導(dǎo)、重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,教會(huì)學(xué)生如何利用現(xiàn)有資源解決問題,其中包括如何查閱圖書館資料、如何使用百度文庫(kù)、Google學(xué)術(shù)搜索等網(wǎng)絡(luò)資源。培訓(xùn)結(jié)束時(shí),共有20名學(xué)生在暑期留校組成5隊(duì)申請(qǐng)了學(xué)院的暑期科技活動(dòng)。在科技活動(dòng)中,共有4個(gè)小組的學(xué)生獲學(xué)院的暑期科技活動(dòng)獎(jiǎng),其中一等獎(jiǎng)2個(gè),二、三等獎(jiǎng)各1個(gè)。同年,80%的學(xué)生加入了機(jī)器視覺教學(xué)科研團(tuán)隊(duì),參與團(tuán)隊(duì)的科研課題研究。團(tuán)隊(duì)教師一致反映學(xué)生實(shí)踐能力較好,科研項(xiàng)目入手較快,減少了單獨(dú)培養(yǎng)的投入。在參加培訓(xùn)的學(xué)生中,90%大二學(xué)生通過考核加入了學(xué)院的教學(xué)實(shí)驗(yàn)班“卓越工程師”班。該活動(dòng)的成功開展,為后續(xù)開展此類活動(dòng)奠定了良好的基礎(chǔ)。同年,團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)學(xué)生共申報(bào)3項(xiàng)四川省苗子工程項(xiàng)目,且成功申報(bào)“光束質(zhì)量”苗子項(xiàng)目。第二屆培訓(xùn)活動(dòng)共有58人參加,該活動(dòng)模式進(jìn)一步推廣到其他教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。
該方案體系在學(xué)生中也產(chǎn)生了良好的反響(見表1),學(xué)生也取得更好的成績(jī)。通過逐步建立穩(wěn)定的基礎(chǔ)培訓(xùn)機(jī)制,形成了長(zhǎng)期基礎(chǔ)培訓(xùn)課程體系。
表1 大學(xué)生科技活動(dòng)效果數(shù)據(jù)比較
傳統(tǒng)的教師個(gè)人自主擬題,學(xué)生從中選題,再由教師個(gè)人指導(dǎo)開展科技活動(dòng)的效果并不理想。通過對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)心理的充分分析與探索,西南科技大學(xué)引入了以依托科研團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)大學(xué)生科技活動(dòng)的模式,該模式可以有效地提高大學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的興趣,并在科技活動(dòng)開展中得到了大量鍛煉機(jī)會(huì),提高了實(shí)踐能力、增強(qiáng)了自信心、取得了良好的效果,實(shí)現(xiàn)了大學(xué)生科技活動(dòng)由學(xué)生組織自發(fā)型向?qū)W生全員自覺性轉(zhuǎn)變、由組織形式競(jìng)賽型向全員普及型轉(zhuǎn)變、由短期突擊型向長(zhǎng)期專研型轉(zhuǎn)變??傮w而言,取得了良好的效果。
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