(無錫太湖學(xué)院,江蘇無錫 214064)
無錫太湖學(xué)院作為一所應(yīng)用型民辦本科高校,堅持“本科水平,一專多能”的人才培養(yǎng)理念,堅持“應(yīng)用型、地方性、特色化”的辦學(xué)定位,培養(yǎng)符合社會要求的應(yīng)用型人才。但一般的課堂理論教學(xué)難以使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到快速提升,離創(chuàng)新型應(yīng)用人才有一定的差距??萍几傎愂桥囵B(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要手段,是提高大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分[1]。高校教師尤其是青年教師具有一定的科研基礎(chǔ),在課堂之外缺少教學(xué)理論與實踐的轉(zhuǎn)化空間[2]。將學(xué)校、教師和學(xué)生三者統(tǒng)一結(jié)合,形成學(xué)生能力提高,教師科研提升,學(xué)校達成人才培養(yǎng)目標(biāo)的三贏局面,正是基于此,本文提出以科研項目驅(qū)動的科技競賽在應(yīng)用型民辦本科高校中的應(yīng)用,并進行了實踐。結(jié)果表明:該舉措有一定的價值,值得應(yīng)用推廣。
發(fā)展科技競賽對應(yīng)用型民辦本科學(xué)校而言,有助于提高整體教學(xué)質(zhì)量,擴大學(xué)校知名度和社會影響力。要在大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽活動中取得好成績,首先學(xué)生必須掌握良好的理論基礎(chǔ)知識,并具有一定的實踐經(jīng)驗。從實踐來看,高校學(xué)生參加創(chuàng)新科技競賽都要經(jīng)過層層選拔,學(xué)校相對會選擇理論知識扎實、實踐經(jīng)驗豐富的學(xué)生參賽[3]。因此,會要求教師在平時的工作中強化理論教學(xué)和操作實踐的融合,以提升教學(xué)效果。同時,開展大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽活動有利于培育健康的、積極進取的大學(xué)校園文化[4],形成師生之間、學(xué)生之間的相互啟發(fā)促進和良性競爭的優(yōu)良學(xué)風(fēng)。
當(dāng)前,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性較高,對課堂中的理論知識的領(lǐng)悟能力比較好,接受度也較高,但涉及綜合應(yīng)用時出現(xiàn)實踐動手能力相對薄弱的問題。通過參加各類科技競賽活動,可以激發(fā)他們的發(fā)散思維,增強他們的學(xué)習(xí)興趣,往往事半功倍。將科技比賽融入學(xué)生的理論學(xué)習(xí)中,可以激發(fā)學(xué)生無限的創(chuàng)造力和想象力,理論結(jié)合實踐會促使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有所提高,學(xué)生通過競賽不僅收獲了知識,而且鍛煉了能力,可以取得較好的學(xué)習(xí)成果。
對教師而言,帶隊參加大學(xué)生科技競賽可以激發(fā)他們工作的熱情,擴大視野,不斷補充新知識來適應(yīng)教學(xué)的需要,同時融洽師生關(guān)系。此外,教師在組織參加大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽時,有更多的機會與學(xué)生進行溝通和交流[5]。教師在進行指導(dǎo)的過程中,可以與團隊學(xué)生展開頭腦風(fēng)暴等活動,提升思維空間,促進技術(shù)創(chuàng)新,將可行的技術(shù)方案融入項目中,提升項目中技術(shù)的可行性和實用性。
基于教師科研項目的科技競賽培養(yǎng),可從三個層面展開提升。分別是學(xué)校的科技競賽體系建設(shè)、學(xué)院的科技競賽體系管理和師生的自我綜合能力提升三個方面[6]。提出對學(xué)生“一專多能”培養(yǎng)的模式,全面促進其綜合應(yīng)用能力的提升,形成以學(xué)校牽頭、學(xué)院搭臺和師生共舞的“三位一體”的科技競賽管理體系。首先是學(xué)校層面,學(xué)校制定合理的科技競賽體系,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍;其次是學(xué)院層面,積極落實科技競賽政策和制度,完善師生參加科技競賽的激勵措施;最后是學(xué)生和教師的互動,教師根據(jù)科研項目的特點要求去匹配學(xué)生的學(xué)科及專長,因時制宜,積極參與“教師科研—科技創(chuàng)新—學(xué)生競賽”體系建設(shè)。
首先以學(xué)院教師科研項目為背景,選擇合適的項目課題初步組建培訓(xùn)團隊,每個團隊由兩至三名教師負(fù)責(zé),團隊負(fù)責(zé)教師將團隊學(xué)員要求列出,統(tǒng)計到學(xué)院層面,創(chuàng)建學(xué)生競賽團隊。
1.組建團隊。在每學(xué)期初從學(xué)校和學(xué)院層面發(fā)動學(xué)生報名參與科研項目的競賽培訓(xùn),學(xué)院將教師可用于培養(yǎng)學(xué)生的科研項目簡介發(fā)布學(xué)院信息網(wǎng)站,或以海報的形式展示在院部,以便學(xué)生掌握信息。后期收到學(xué)生報名申請后,學(xué)院教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和興趣,組織面試選拔項目隊伍。本團隊初期選拔了10人的學(xué)生團隊,其中大一到大三分布式建立團隊梯隊,以便于后期團隊迭代更新,補充隊員。
2.學(xué)習(xí)培訓(xùn)。組織課余時間的自學(xué)和共同學(xué)習(xí),每周學(xué)習(xí)分享。每兩周布置一個技術(shù)點交流學(xué)習(xí),包括查閱文獻、翻譯資料、數(shù)據(jù)分析等。讓學(xué)生在濃厚的科研氛圍中逐步提升科研素養(yǎng)和科研能力。再每兩周安排一次實驗室操作指導(dǎo),包括儀器的使用、電路板的繪制和測試等。每周固定時間進行一次學(xué)習(xí)分享會,匯報當(dāng)期的學(xué)習(xí)總結(jié)、未來的學(xué)習(xí)計劃等,同時引導(dǎo)學(xué)生可以將掌握的知識分享出來,使團隊的學(xué)習(xí)得到事半功倍的效果。在此過程中,團隊設(shè)置了淘汰制,同時不斷積極的引導(dǎo)其他學(xué)有余力的同學(xué)給團隊注入新鮮血液。
3.實驗訓(xùn)練。利用學(xué)校工科中心開放實驗室項目增加學(xué)生參與科研項目研究的機會。其中低年級學(xué)生中開展數(shù)模電混合應(yīng)用電路設(shè)計及單片機實踐與開發(fā)等開放實驗室項目,可讓學(xué)生設(shè)計往屆部分科技競賽的開放課題,給予一定指導(dǎo),測試學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。高年級學(xué)生根據(jù)科研項目的技術(shù)點,進行項目設(shè)備參數(shù)的調(diào)試,以驗證系統(tǒng)思路的正確。
4.比賽規(guī)劃。根據(jù)每年各項大賽的比賽內(nèi)容,規(guī)劃參賽選題,將平時的實踐運用到實戰(zhàn)。每年科技競賽時間相對固定,在參賽通知發(fā)出前,提前2到3個月制定參賽計劃表,根據(jù)競賽主題和要求收集整理相關(guān)的技術(shù)資料。競賽團隊的選取要注意分工協(xié)作,除了對競賽中實驗操作較為了解的技術(shù)型隊員以外,在競賽重要的答辯環(huán)節(jié)需要思維敏捷且有感染力的發(fā)言型隊員;同樣也需要有文筆突出,可將競賽材料寫得出彩的隊員等。一般科技競賽決賽環(huán)節(jié)都有現(xiàn)場答辯環(huán)節(jié),在比賽前將準(zhǔn)備好的PPT讓負(fù)責(zé)答辯的學(xué)生做好模擬答辯。
5.賽后總結(jié)。及時在賽后開展技術(shù)總結(jié),同時從參賽過程中其他作品中找到創(chuàng)新靈感。另外鼓勵學(xué)生將自己這一過程以來的創(chuàng)新想法通過技術(shù)的提升后轉(zhuǎn)化為教師科研的部分,青年教師可將這些想法進行提煉后申報科研項目,這為青年教師在科研課題的選擇方面提供了更為廣闊的思路。同時在學(xué)院開展經(jīng)驗交流會,通過參賽學(xué)生講述參賽經(jīng)歷,讓學(xué)生們看到參加科研訓(xùn)練及學(xué)科競賽并不是遙不可及的事情,只要自己堅持努力都能得到收獲。
以物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院的教師科研項目---橋梁撓度監(jiān)測系統(tǒng)為例,運用于科研項目驅(qū)動的科技競賽以來,在競賽和科研兩方面都獲得了質(zhì)的提升。2017年初,橫向項目“高架橋微變擾動高精度數(shù)字化實時感知檢測系統(tǒng)研制”項目獲得立項,項目要求為設(shè)計出一套原理樣機,作為功能驗證,應(yīng)用界面簡潔。在項目人員方面,以教師為主導(dǎo),搭建系統(tǒng)平臺框架,同時選拔了一批優(yōu)秀學(xué)生以科研訓(xùn)練的方式參與到項目中來。2017年8月,經(jīng)過項目培訓(xùn)的團隊學(xué)生成員組隊參加全國挑戰(zhàn)杯大賽,榮獲江蘇省二等獎,創(chuàng)造了我校挑戰(zhàn)杯歷史最好成績,實現(xiàn)了我校挑戰(zhàn)杯零獲獎的突破。9月,獲得江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目立項。同年12月,縱向項目“基于物聯(lián)網(wǎng)的橋梁微變撓度數(shù)字化實時感知關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得江蘇省教育廳主辦的江蘇省高校自然科學(xué)研究項目立項,將項目從技術(shù)應(yīng)用層面拓展到理論層面的研究,同時增加了系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析功能。2018年8月,團隊學(xué)生成員組隊參加全國TI杯物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大賽,取得了華東區(qū)特等獎并強勢挺進全國決賽。在經(jīng)過了一個多月的深入準(zhǔn)備后,于同年9月參加了世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會期間的全國總決賽,并歷史性地獲得全國二等獎的優(yōu)異成績。2019年橫向項目“多源數(shù)據(jù)融合的小型化低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)”項目二期獲得立項,對功能進行完善,增加了溫濕度測量,對界面進行優(yōu)化,同時對系統(tǒng)本身進行小型化升級。
從這一項目的成果來看,教師科研層次和學(xué)生科技競賽獲獎質(zhì)量都交替得到了質(zhì)的提升。在教師科研方面,項目的立項經(jīng)費和項目的層次都得到了不斷的提升;在學(xué)生科技競賽方面,獲獎層次從省內(nèi)到華東五省一市再到全國,獎項的含金量也不斷得到提高。
“教師科研—科技創(chuàng)新—學(xué)生競賽”互動模式的實施,大大提高了學(xué)生在科技競賽上的參與度并且取得了優(yōu)異的成績,我院在省市級以上各類學(xué)科競賽中獲獎次數(shù)逐年增加,獲獎層次逐年提高,并在校內(nèi)作為典型得到嘉獎。且參賽隊員在鍛煉了自身綜合能力之外,也提高了畢業(yè)設(shè)計能力,多人獲得了優(yōu)秀論文稱號,獲得大部分指導(dǎo)老師的肯定。該互動模式實施以來,也充分提高了教師的工程實踐能力和綜合設(shè)計能力,保證教師科研項目順利完成。2016年以來,我院每年有多個教師科研項目立項,論文專利的數(shù)量線性增長??蒲薪?jīng)費近幾年也是逐年增長。
通過該培養(yǎng)模式的探索,本校學(xué)生在多項科技競賽中獲獎,大大提高了學(xué)生的綜合實踐能力,教師也在該模式下提升了自身的科研水平,學(xué)校實現(xiàn)了人才培養(yǎng)目標(biāo)。這一模式有效地解決了課堂教學(xué)的不足,極大地提高了學(xué)生和教師對學(xué)習(xí)科研的積極性,開辟了應(yīng)用型本科教育的新思路。事實證明,本文提出的“教師科研—科技創(chuàng)新—學(xué)生競賽”的互動模式具有一定的應(yīng)用效果,值得進一步的推廣。