科研與教學(xué)相結(jié)合的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探究

郭虹 王鐵軍

摘 要：針對(duì)當(dāng)前大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不足，該文分析了科學(xué)研究和教學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)科研項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行有效的提煉，將科研內(nèi)容貫穿到課堂教學(xué)理論教學(xué)之中，革新理論教學(xué)內(nèi)容；提出將科研項(xiàng)目與課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，讓學(xué)生真題真做；并且組織學(xué)生以科研團(tuán)隊(duì)的形式參加到教師的科研項(xiàng)目中，培養(yǎng)其科研創(chuàng)新能力，同時(shí)以團(tuán)隊(duì)的形式促進(jìn)課外實(shí)踐活動(dòng)的開展。該文研究通過(guò)科研與教學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合、實(shí)踐與創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力，開創(chuàng)出一條培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。

關(guān)鍵詞：科研項(xiàng)目 教學(xué) 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（a）-0126-02

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力[1]。黨的十八大報(bào)告也提出“著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神”。提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，關(guān)鍵在于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高層次人才。大學(xué)生作為國(guó)家人才的后備梯隊(duì)，其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)越來(lái)越受到全社會(huì)的重視，《中華人民共和國(guó)高等教育法》第五條中明確規(guī)定高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才。

目前我國(guó)高校的人才培養(yǎng)模式缺乏創(chuàng)新性，基本上是處于一種在封閉的學(xué)校里的“通過(guò)課堂教學(xué)，學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)”的教學(xué)模式，因此使學(xué)校教育遠(yuǎn)離工程實(shí)際，脫離產(chǎn)業(yè)需要，造成教育供給與社會(huì)需求的不相適應(yīng)。加之學(xué)校千篇一律的考試制度，唯分論的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，極大地?fù)p害了學(xué)生自我學(xué)習(xí)、銳意進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性。在這種封閉的“象牙塔”中培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生缺乏實(shí)踐訓(xùn)練和創(chuàng)造性，從而造成學(xué)生在知識(shí)和能力上存在嚴(yán)重缺陷，不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

因此，如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量成為高教研究領(lǐng)域的緊迫課題。圍繞大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑的研究受到眾多學(xué)者關(guān)注[2-4]。文中提出利用高等學(xué)校教師的科研優(yōu)勢(shì)，將科研項(xiàng)目的內(nèi)容貫穿到課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)之中，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際能力和興趣讓學(xué)生參加到教師的科研項(xiàng)目中，開創(chuàng)出一條科研與教學(xué)相結(jié)合的培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。

1 科研與教學(xué)相結(jié)合的特點(diǎn)

科研項(xiàng)目主要是指經(jīng)過(guò)國(guó)家和省市各級(jí)政府部門立項(xiàng)的資助縱向科研項(xiàng)目和高校與企業(yè)合作的橫向科研項(xiàng)目。這些科研項(xiàng)目都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是要進(jìn)行科學(xué)研究或技術(shù)創(chuàng)新以解決現(xiàn)實(shí)存在的理論問題或者技術(shù)難題，具有特定的背景和研究?jī)?nèi)容，有一定科研經(jīng)費(fèi)的保證，需要有創(chuàng)新的思想和實(shí)踐才能圓滿完成項(xiàng)目的既定目標(biāo)。教學(xué)是教師的教和學(xué)生的學(xué)所組成的一種人類特有的人才培養(yǎng)活動(dòng)。通過(guò)這種活動(dòng)，教師有目的、有計(jì)劃、有組織地引導(dǎo)學(xué)生積極自覺地學(xué)習(xí)和加速掌握文化科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，促進(jìn)學(xué)生多方面素質(zhì)全面提高，使他們成為社會(huì)所需要的人。教學(xué)和科研是高等院校教師的兩項(xiàng)相輔相成、不可分割的重要工作。

科研項(xiàng)目的完成過(guò)程強(qiáng)調(diào)的是科研主體的主動(dòng)性、創(chuàng)新意識(shí)和探究問題的能力。教師在教學(xué)的過(guò)程中將科研項(xiàng)目的內(nèi)容以及科學(xué)研究的思想融入到課堂當(dāng)中，把過(guò)去的“以傳授知識(shí)為主”的教學(xué)方式改變?yōu)椤皞魇谥R(shí)和研究探索相結(jié)合“的教學(xué)方式，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。而學(xué)生通過(guò)組成團(tuán)隊(duì)加入到教師的科研項(xiàng)目當(dāng)中，可以增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力，明確學(xué)習(xí)目的，建立創(chuàng)新觀念，促進(jìn)創(chuàng)新欲望。同時(shí)，科研項(xiàng)目可以給學(xué)生建立一個(gè)良好的平臺(tái)，學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)和進(jìn)一步需要學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)解決科研項(xiàng)目中的理論問題或者技術(shù)難題。既實(shí)現(xiàn)了書本知識(shí)的靈活應(yīng)用，又掌握了前沿的理論方法?？蒲泻徒虒W(xué)的結(jié)合，能夠發(fā)揮發(fā)揮科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的特點(diǎn)，在教學(xué)與科研的互動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)感到學(xué)習(xí)知識(shí)是一種創(chuàng)造的行為，這有利于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際相結(jié)合、實(shí)踐與創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合、學(xué)校與社會(huì)相結(jié)合，構(gòu)建以研究為本的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。

2 科研與教學(xué)相結(jié)合的內(nèi)容

將科研項(xiàng)目和教學(xué)相結(jié)合的主要內(nèi)容包括提煉科研內(nèi)容、凝練科研課題、組織學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)參與科研項(xiàng)目，將科研項(xiàng)目的內(nèi)容分解，體現(xiàn)在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，將科研題目細(xì)分，實(shí)現(xiàn)和課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的科研思想，參加課外科技活動(dòng)等。實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線如圖1所示。

3 科研與教學(xué)相結(jié)合的實(shí)踐

3.1 提煉科研內(nèi)容、凝練科研課題、培養(yǎng)科研能力

創(chuàng)新能力培養(yǎng)的科研內(nèi)容、科研題目的選取與設(shè)置首先必須強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性。作為培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的課題可以由項(xiàng)目主持人及參加者所在的科研項(xiàng)目中凝練出來(lái)。筆者所在團(tuán)隊(duì)將科研項(xiàng)目“PYH-BC500高效圓錐破碎機(jī)方案設(shè)計(jì)及全平衡分析”“多晶硅破碎篩分系統(tǒng)研制”“高溫真空熔滲快淬爐研制”等內(nèi)容進(jìn)行提煉，凝練了一些很好的科研課題。這些科研課題區(qū)別于以往課程作業(yè)性質(zhì)的課題，這樣的課題既能既激發(fā)創(chuàng)新性思維，又具有實(shí)際意義和研究?jī)r(jià)值。

3.2 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、革新理論教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)觀念上，建立新型的教師觀、學(xué)生觀，提倡師生間雙向交流和合作，強(qiáng)調(diào)在問題中學(xué)習(xí)、在合作中學(xué)習(xí)。在教學(xué)內(nèi)容上，將科研項(xiàng)目課題貫穿于整個(gè)教學(xué)內(nèi)容之中。例如，筆者所在團(tuán)隊(duì)將提煉的科研課題的內(nèi)容分別在《機(jī)械原理》《機(jī)械設(shè)計(jì)》《機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)》《有限元分析》等課程的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行系列講授。以項(xiàng)目中的實(shí)際機(jī)構(gòu)、零件、產(chǎn)品為例進(jìn)行具體的講解，這樣既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生的視野，又給學(xué)生灌輸了科學(xué)研究的思想。

3.3 以問題為核心，開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究

在學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目感興趣的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)科研項(xiàng)目中的問題，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于那些對(duì)創(chuàng)造發(fā)明有濃厚興趣、學(xué)有余力的學(xué)生，鼓勵(lì)他們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主完成實(shí)驗(yàn)。激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)在項(xiàng)目實(shí)踐中逐漸學(xué)會(huì)思考問題、解決問題的方法，鍛煉其解決問題的能力。

3.4 將科研項(xiàng)目與課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合

將科研項(xiàng)目與課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的有效途徑。比如筆者所在學(xué)校在單獨(dú)設(shè)課的“機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)”“機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”“綜合課程設(shè)計(jì)”“有限元實(shí)訓(xùn)”“畢業(yè)設(shè)計(jì)”等科目中，結(jié)合提煉的科研課題，讓學(xué)生真題真做。因?yàn)檫@些科研課題都來(lái)源于工程實(shí)際，都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中急需解決的問題，而設(shè)計(jì)是圍繞某個(gè)科研任務(wù)進(jìn)行的，這樣既可以保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程設(shè)計(jì)能力，又緩解了教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足、實(shí)驗(yàn)儀器緊張等困難。學(xué)生參與科研活動(dòng)，會(huì)給學(xué)生帶來(lái)巨大的好奇心和挑戰(zhàn)的勇氣，激發(fā)學(xué)生去關(guān)注和研究科研與開發(fā)上的困難，使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，更好地鍛煉學(xué)生的科研實(shí)踐能力。

3.5 組建學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)，參加科研項(xiàng)目，培養(yǎng)科研精神，促進(jìn)課外實(shí)踐活動(dòng)的開展

針對(duì)學(xué)生的實(shí)際能力和興趣讓學(xué)生組建科研團(tuán)隊(duì)，加入到教師的科研項(xiàng)目中。這種科研團(tuán)隊(duì)是創(chuàng)新能力、科研精神培養(yǎng)的一種組織形式，它不同于班級(jí)教學(xué)的集體學(xué)習(xí)模式。組建科研團(tuán)隊(duì)的目的就是通過(guò)在科研項(xiàng)目中的集體學(xué)習(xí)和集體研究，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新。同時(shí)通過(guò)組建這樣的學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)，利用科學(xué)研究的模式，積極參加課外實(shí)踐活動(dòng)。筆者通過(guò)組織學(xué)生團(tuán)隊(duì)除參加科研項(xiàng)目以外，還通過(guò)合作團(tuán)隊(duì)模式參加“機(jī)械設(shè)計(jì)大賽”“挑戰(zhàn)者杯競(jìng)賽”及“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等多個(gè)課外的實(shí)踐活動(dòng)”，并取得了優(yōu)異的成績(jī)。

4 結(jié)語(yǔ)

本課題組建立的科研與教學(xué)相結(jié)合的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，經(jīng)過(guò)多年的探索和實(shí)踐，取得了很好的教學(xué)效果，參與科研團(tuán)隊(duì)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力得到明顯提高，有效彌補(bǔ)了課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)存在的不足。這種新的模式開創(chuàng)了一條培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。

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