江峰
(菏澤學院 蔣震機電工程學院,山東 菏澤 274015)
工科大學生科技創(chuàng)新及實踐能力培養(yǎng)主導影響因素研究
——以菏澤學院蔣震機電工程學院大學生科技創(chuàng)新為例*
江峰
(菏澤學院 蔣震機電工程學院,山東 菏澤 274015)
為適應(yīng)社會發(fā)展,增強學生科技創(chuàng)新能力,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,通過大學生科技創(chuàng)新活動開展探討了工科專業(yè)學生科技創(chuàng)新主要影響因素。文章從學生主體作用、指導教師素質(zhì)、創(chuàng)新團隊合作、實驗室開放和學科競賽等多個角度分析,提出主要影響因素并結(jié)合實際闡明問題解決辦法,為培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才提供新思路。
工科學生;科技創(chuàng)新;影響因素
黨的十八大報告明確提出要實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,強調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐。大學生是國家的未來,承擔中華民族偉大復(fù)興的中國夢重任,大學生科技創(chuàng)新活動的開展對培養(yǎng)和造就高水平科技創(chuàng)新人才具有重要作用。在大學生科技創(chuàng)新活動蓬勃開展的同時,也面臨著諸多的挑戰(zhàn)和困難,多主導因素影響科技創(chuàng)新活動的深入開展,無論從認識方面、體制方面、教學改革方面、師資建設(shè)方面,還是學生素質(zhì)方面,都亟待加強和提高,需要高校、教師和學生等三個層面都做出新的探索和努力[1]。
在大學生創(chuàng)新活動中,興趣指向與目標指向是最好的老師。大多學生源于科研興趣和學習目的參與科技創(chuàng)新,但部分學生功利化傾向明顯,急功近利,僅為綜合素質(zhì)測評、考研和就業(yè)增加籌碼。在科技創(chuàng)新活動中部分學生呈現(xiàn)“三多三少”的現(xiàn)象:參與時急功近利的多,追求鍛煉的少;參與時熱情高的多,長期堅持的少;短期突擊的多,長期研究的少;這些在很大程度上影響了大學生科技創(chuàng)新活動的深入開展,制約著學生科技創(chuàng)新活動水平的提高[1]。
興趣是最好的老師。大學生只有產(chǎn)生主動參與科技創(chuàng)新活動的熱情,才能在學習中不斷涉獵新領(lǐng)域,產(chǎn)生新思想,拓展新視野,形成“學生為中心”的科技創(chuàng)新活動格局,突顯學生“創(chuàng)新主體”作用。
作為科技創(chuàng)新活動的實踐主體,大學生應(yīng)在指導教師引導下多關(guān)注工程實踐和生活需求,產(chǎn)生目標動力,產(chǎn)生思考,產(chǎn)生創(chuàng)新。教師引導,學生運用自己的注意力、記憶力和思維力來解決問題,循序漸進完成既定目標;從某種意義上說,大學生主體性體現(xiàn)程度決定了大學生科技創(chuàng)新活動的意義能否實現(xiàn)[2]。
學生主體性創(chuàng)新活動形成對知識的渴求,知識結(jié)構(gòu)和能力快速提升,促進學生將創(chuàng)造性、批判性和反思性思維貫穿于科技創(chuàng)新活動中,喚起學生創(chuàng)新主體意識,使學生在社會實踐中持續(xù)釋放其創(chuàng)新潛能,形成不斷自我創(chuàng)新的發(fā)展趨勢,最終使“學會創(chuàng)新”成為開展科技創(chuàng)新活動的落腳點[2]。
我院參與科技創(chuàng)新的學生思想起點為大一新生參觀實驗室和工程實訓中心開始,參觀過程中由實驗室負責人和學生助理認真講解實驗室功能和實驗室取得成績,驅(qū)動科技創(chuàng)新思想產(chǎn)生。學期中通過進一步對實驗了解,部分學生以興趣為導向通過報名,經(jīng)指導老師選拔進入各實驗室,隨時間推移繼續(xù)充實優(yōu)秀學生和分流部分急功近利的學生,在老師和學生助理指導下展開循序漸進的學習和參與高年級同學的科技創(chuàng)新活動。
大學生科技創(chuàng)新活動指大學生群體在學校的組織引導下,依靠教師的指導幫助,主要利用業(yè)余時間自主開展的一種科學技術(shù)活動[3]。但由于受學生自身素質(zhì)和條件的影響,特別是科技創(chuàng)新的創(chuàng)新性和專業(yè)性特點,決定了指導教師應(yīng)在專業(yè)知識、專業(yè)技能等方面發(fā)揮重要作用,給予學生正確、積極的引導[1]。
科技創(chuàng)新導師應(yīng)具備有理想信念、有道德情操、有扎實學識和有仁愛之心的“四有好老師”高素質(zhì),在對大學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的同時,對大學生高尚人格的塑造形成終身影響。
導師的學術(shù)水平和科研能力是關(guān)鍵;導師淵博的學識直接影響大學生的專業(yè)學習及理論水平,由學生對知識的崇拜轉(zhuǎn)變成對導師專業(yè)學術(shù)的認可,使學生為導師學術(shù)的魅力所吸引,激發(fā)學生對科學探索的興趣和創(chuàng)新的動力,真正起到“領(lǐng)路人”作用。導師的治學態(tài)度和科學精神是表率;學生科技創(chuàng)新過程中正確科學觀、世界觀樹立,嚴謹?shù)膶W習作風和科學精神,都受到導師潛移默化?!皩W高為師,身正為范”,導師自身嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、實事求是的科學精神激勵學生投身于科技創(chuàng)新,激發(fā)學生在科技創(chuàng)新的濃厚興趣并取得創(chuàng)新成果。導師的教學技能和指導方法是保證;對大學生創(chuàng)新教育培養(yǎng)中,導師必須豐富教學經(jīng)驗,厘清工作思路,總結(jié)指導經(jīng)驗,為培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。導師指導過程中必須改變傳統(tǒng)教學方式,將新的教學機制引進課堂,讓學生通過聽課、自學、討論、實驗、參加學術(shù)會議等多種渠道獲得學術(shù)知識,并結(jié)合個人興趣嘗試專題研究,激發(fā)學生創(chuàng)新的興趣和熱情,讓學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,成為“新知識的創(chuàng)造者與新技術(shù)的發(fā)明者”,科技創(chuàng)新能力才能真正形成[4]。導師的教學技能和指導方法既要“拋磚引玉”,又要“星星之火,可以燎原”。
我院安排具有副高以上職稱或碩士以上學位,較高教學水平和科研能力老師兼職實驗室管理和科技創(chuàng)新大學生導師。導師針對學生具體情況安排學習進度和方向,定期對學生考核,壓力促動力。老師與學生通過多種形式親密接觸,指導學生創(chuàng)新,定期和不定期通過碰頭短會討論問題,解決問題。
當今社會需要優(yōu)秀個體的同時,更需要良好的團隊協(xié)作能力,科技創(chuàng)新更是相互智慧的碰撞、靈感的迸發(fā),通過合作、溝通和交流,尋求解決問題的最佳途徑。
大學生科技創(chuàng)新團隊密集創(chuàng)新思維。創(chuàng)新團隊產(chǎn)生于有相同或相近興趣愛好的學生之間,更易在探討問題中產(chǎn)生靈感火花,具有濃厚的學術(shù)思維氛圍;團隊成員專業(yè)基礎(chǔ)知識牢固,思維活躍,對發(fā)現(xiàn)的問題敏感性強;參與教師科研項目,參加學術(shù)會議,占有優(yōu)勢的實驗和師資資源,院系重點培養(yǎng)和資助。
大學生科技創(chuàng)新團隊明確科技創(chuàng)新目標。作為創(chuàng)新團隊,不同階段有一個清晰、穩(wěn)定的學習目標,即按照要求參加相近或同類別學科競賽,競賽促進專業(yè)知識的培育和增長。因為科技創(chuàng)新目標明確,科技創(chuàng)新團隊專業(yè)知識學習目標明確,及時在競賽中鞏固,效果良好。
大學生科技創(chuàng)新團隊興趣相近、能力互補和特長交叉。團隊中成員各有所長,具有獨特的能力組合,每一種技能都是為完成創(chuàng)新團隊的目標所必需??萍紕?chuàng)新團隊所需的能力主要包括三個層次:專業(yè)基本知識的掌握、解決問題和決策的能力以及處理人際關(guān)系的能力[5]。
我院在科技創(chuàng)新團隊培養(yǎng)中一是注重梯隊建設(shè),基本保證高低年級學生各占比例,保證創(chuàng)新思路的傳承;二是注重學科交叉,保證創(chuàng)新項目中“不瘸腿”,甚至與其他學院學生(如計算機)合作共建創(chuàng)新團隊;三是注重團隊內(nèi)部和團隊之間交流,保證定期(每周一次)和隨時交流,交流思想,探討問題。
實驗室開放是一種新型實驗教學模式,體現(xiàn)了以學生能力培養(yǎng)為中心的教育理念,更注重于實驗室資源的有效利用,注重于學生創(chuàng)造力培養(yǎng),提高學習的自覺性。實驗室開放是推動學生進行科技創(chuàng)新活動的保障,包括實驗室儀器設(shè)備、實驗項目和實驗室時間空間的開放。
通過開放實驗室,設(shè)立設(shè)計性實驗項目,提高學生學習積極性,激發(fā)學生學習潛能,有利于創(chuàng)新型人才的早期發(fā)現(xiàn)和快速成長。實驗指導教師提供充足的試驗項目,學生自主選題,通過資料查閱,上報實驗方案,教師審查批準后由學生進行實驗操作。
開放性實驗項目為學生科技創(chuàng)新產(chǎn)生助推力。鼓勵積極自主申報“開放性實驗項目”,項目內(nèi)容包括“綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗”,設(shè)立實驗室開放項目專項經(jīng)費,把開放實驗室作為實驗教學改革的重要方面,學生在開放實驗項目完成后,應(yīng)向指導教師提交實驗報告、論文或?qū)嵨锏葘嶒灲Y(jié)果,作為學生成績和科技成果學分的評定依據(jù)[6]。
我院每個實驗室安排兩名高年級學生為實驗室助理,同時每個實驗室留有3-5名創(chuàng)新團隊成員,其余參與科技創(chuàng)新同學統(tǒng)一安排到創(chuàng)新綜合室。實驗室助理協(xié)助老師安排開放性試驗項目,負責簽到考勤,做好工作記錄,為實驗室在開放時間上提供有效保證。
科技競賽培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,我國各類學科和科技競賽活動精彩紛呈。隨著人才培養(yǎng)需求的變化,競賽題目逐漸轉(zhuǎn)向以解決實際應(yīng)用問題為目的,如“大學生數(shù)學建模競賽、電子設(shè)計大賽、飛思卡爾智能汽車大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技競賽、機器人大賽等?!备黝悓W科競賽都強調(diào)創(chuàng)新性思維在競賽中的運用,強調(diào)學生不斷在競賽作品中融入新方法、新思路和新技術(shù),倒逼學生注重創(chuàng)新意識培養(yǎng),發(fā)揮創(chuàng)新思維,開展創(chuàng)新設(shè)計。
科技競賽培養(yǎng)和提高學生自主學習的能力??萍几傎悶榕囵B(yǎng)和提高學生自主學習能力提供學習素材,通過競賽運用專業(yè)知識,通過自主學習完善知識結(jié)構(gòu),通過實際設(shè)計探索解決問題能力。在競賽中,學生需要實時分析現(xiàn)象,構(gòu)建、設(shè)計、制作產(chǎn)品,針對遇到的各種新問題及時查閱資料,自學補救所欠缺知識,自己解決出現(xiàn)的難題,要求參賽學生不但要有扎實的基礎(chǔ)知識,還要有較好的自主學習能力[7]。
科技競賽淡化學科專業(yè)界限,培育學生綜合能力。部分學科競賽綜合運用多學科知識,促使學生形成專業(yè)知識之間相互滲透,彼此交融,一定程度上淡化專業(yè)限制,激勵學生跨專業(yè)、跨學科多方涉獵專業(yè)知識,甚至是跨院系、跨學校開展學術(shù)交流。伴隨專業(yè)知識的積累,學生知識面更為寬廣,創(chuàng)新思維更加敏捷、活躍。
菏澤學院蔣震機電工程學院通過修訂教學培養(yǎng)方案,創(chuàng)新工程實踐教學,改革實驗教學,不斷探索工科大學生科技創(chuàng)新培養(yǎng)模式,積累了豐富的經(jīng)驗。自2006年開始組織學生參加國家、省級學科競賽和科技創(chuàng)新競賽,如全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學生課外學術(shù)科技競賽、中國工程機器人大賽、飛思卡爾智能汽車大賽、電子設(shè)計大賽等12項國內(nèi)外賽事,培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力,并獲得省部級以上獎勵257項的成果豐碩,其中赴韓國參加國際類人機器人大賽獲一等獎2項、二等獎2項,獲國家級一等獎12項、二等獎18項、三等獎13項。
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In order to adapt to the social development,enhance students'scientific and technological innovation ability,and cultivate innovative talents,this paper explores main influence factors to the scientific and technological innovation ability of students majored in engineering carrying out through scientific and technological innovation activities.Combined with reality,this paper puts forward main influence factors and expounds problem solving methods,to provide new ideas for training scientific and technological innovation talents,from the aspects of students'subjective role,teachers'quality,innovation team cooperation,laboratory opening and subject contests.
engineering students;scientific and technological innovation;influence factors
C961
A
2096-000X(2016)23-0008-03
菏澤學院教學改革項目(項目號:2013025)
江峰(1975-),男,山東曹縣人,副教授,副院長,研究方向:機械工程和教育管理。