基于專業(yè)課程培養(yǎng)本科生創(chuàng)新精神和科研能力

王麗華 金曉紅 李 鑫

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

0 引言

2010年，我國(guó)在《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中對(duì)培養(yǎng)本科生創(chuàng)新精神、提高本科生科研能力提出的明確要求[1]，這個(gè)要求對(duì)保證高等教育質(zhì)量具有重要的意義，已經(jīng)成為研究型大學(xué)發(fā)展的共同目標(biāo)。我國(guó)傳統(tǒng)教學(xué)模式注重知識(shí)的課堂傳授，缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和科研能力的培養(yǎng)，我國(guó)本科生的創(chuàng)新精神和科研能力相對(duì)較弱，如何提高本科生的創(chuàng)新精神和科研能力成為當(dāng)前大學(xué)教育面臨的一個(gè)重要問(wèn)題[2-4]。在原有本科生科研活動(dòng)的基礎(chǔ)上，將創(chuàng)新精神和科研能力元素融入專業(yè)課程教學(xué)中，以專業(yè)課程為載體，探索集知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)于一體的教學(xué)改革措施，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國(guó)本科生創(chuàng)新精神和科研能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

1969年，美國(guó)麻省理工學(xué)院實(shí)施了“本科生研究機(jī)會(huì)計(jì)劃”項(xiàng)目，開(kāi)創(chuàng)了本科生科研能力培養(yǎng)的先河。之后美國(guó)的各大高校紛紛建立了本科生科研活動(dòng)指導(dǎo)機(jī)構(gòu)，大力鼓勵(lì)支持本科生參加科研訓(xùn)練。我國(guó)最早實(shí)施本科生科研能力培養(yǎng)的是清華大學(xué)的“大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃”。然后，國(guó)內(nèi)的研究型高校相繼開(kāi)展了類似活動(dòng)。2007年，教育部實(shí)施了促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新精神與科研能力培養(yǎng)的“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”，將大學(xué)生創(chuàng)新精神與科研能力培養(yǎng)上升到國(guó)家的高度，成為高校教育教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。

2 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生創(chuàng)新精神和科研能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

中國(guó)礦業(yè)大學(xué) （China University of Mining and Technology），是直屬教育部的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，是國(guó)家“世界一流學(xué)科建設(shè)高校”，國(guó)家“211工程”“985工程優(yōu)勢(shì)學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)”建設(shè)高校，國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、全國(guó)高校實(shí)踐育人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。當(dāng)前，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)對(duì)于本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)主要是通過(guò)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目和各種大學(xué)生科技競(jìng)賽來(lái)完成，作者對(duì)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)2018—2020近三年本科生參加科研創(chuàng)新訓(xùn)練的情況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 大學(xué)生科研創(chuàng)新參與情況

從表1可以看出，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)本科生2018年—2020年參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生占專業(yè)總學(xué)生人數(shù)的10%～20%，只有少部分學(xué)生參與到了科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)中，尚有百分之八十多的學(xué)生在大學(xué)四年期間沒(méi)能參加創(chuàng)新訓(xùn)練，目前我國(guó)的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目對(duì)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)缺乏大眾性。作者根據(jù)多年的教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)，提出在專業(yè)課程教學(xué)中增加創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，將專業(yè)課程作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科研能力的載體，使更廣泛的學(xué)生接收創(chuàng)新與科研能力培養(yǎng)，從而全面提高學(xué)生的能力和素質(zhì)。

3 “物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸專業(yè)給大三學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)核心課程。該課程最早設(shè)置于2008年交通運(yùn)輸專業(yè)本科生培養(yǎng)方案，課程學(xué)時(shí)是48學(xué)時(shí)，近幾年，隨著教育部壓縮本科專業(yè)學(xué)時(shí)數(shù)，該課程學(xué)時(shí)被壓縮到32學(xué)時(shí)。

“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程主要從管理角度和企業(yè)角度以構(gòu)成企業(yè)物流系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的組織系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)為框架，學(xué)習(xí)物流系統(tǒng)的規(guī)劃與分析設(shè)計(jì)的原理、程序和方法。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握物流系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)的原理、方法、技巧，并能靈活運(yùn)用到生產(chǎn)和生活實(shí)際中。該課程具有很強(qiáng)的理論性、設(shè)計(jì)性和綜合實(shí)踐性，對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐能力有一定要求。分析“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，主要存在以下問(wèn)題：

3.1 學(xué)生缺乏主動(dòng)思考，自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱

目前該課程的教學(xué)方式主要采用傳統(tǒng)課堂授課，授課方式主要是教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行羅列式講，學(xué)生被動(dòng)式聽(tīng)講，這種方法不能激發(fā)學(xué)生興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)思考、自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不太理想，更不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和科研能力的培養(yǎng)。

3.2 師生課堂交流時(shí)間少，學(xué)生思考不充分

在教學(xué)過(guò)程中，受課程學(xué)時(shí)數(shù)限制（只有32學(xué)時(shí)），教師和學(xué)生互動(dòng)交流的時(shí)間比較少，學(xué)生沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行思考，思考不充分，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性不能得到充分發(fā)揮。教師與學(xué)生交流時(shí)間少也不利于學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)僅限于對(duì)表層知識(shí)的記憶，不能深入的理解課程原理與內(nèi)容，從而導(dǎo)致學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力較弱，學(xué)習(xí)效果不理想。

3.3 學(xué)生難以將理論結(jié)合實(shí)際，思維遷移能力差

目前該課程采用以講授和灌輸為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)過(guò)程中多偏重理論知識(shí)的講解，較少涉及生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的分析和解決，缺少對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生感覺(jué)課堂教學(xué)乏味，缺乏學(xué)習(xí)興趣，對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)也僅限于對(duì)表層知識(shí)的記憶，缺乏深層理解和運(yùn)用，容易形成思維定式，思維遷移能力差。

4 “物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程改革思路

4.1 課程特點(diǎn)

4.1.1 課程內(nèi)容難點(diǎn)多，理解較為困難

該課程教學(xué)難點(diǎn)比較多，主要包括物流戰(zhàn)略規(guī)劃（如物流戰(zhàn)略環(huán)境分析與戰(zhàn)略方案設(shè)計(jì)），物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（如物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建模技術(shù)與方法、物流設(shè)施場(chǎng)址選擇及其評(píng)價(jià)），物流設(shè)施規(guī)劃與布置設(shè)計(jì)（物流設(shè)施布置規(guī)劃的分析與技術(shù)、布置方案的評(píng)價(jià)與選擇），EIQ分析圖表數(shù)據(jù)判讀與分析等。這些內(nèi)容涉及大量的理論、公式和模型等，且需要學(xué)生能夠靈活運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)際中，因而在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要學(xué)生較好的理解。同時(shí)為鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，需要學(xué)生課后進(jìn)行相應(yīng)的思考和研討。

4.1.2 知識(shí)體系綜合性強(qiáng)

該課程作為交通運(yùn)輸專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，也是專業(yè)基礎(chǔ)必修課，涉及的知識(shí)理論復(fù)雜多樣，學(xué)生需要先修一些課程為該課程作理論基礎(chǔ)[5]，要求學(xué)生先修運(yùn)籌學(xué)、現(xiàn)代物流管理基礎(chǔ)、物流企業(yè)管理和物流技術(shù)與設(shè)備等課程，最后才學(xué)習(xí)物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程。這種系統(tǒng)化的開(kāi)課順序體現(xiàn)了由基礎(chǔ)理論到專業(yè)知識(shí)，再到實(shí)踐技能，循序漸進(jìn)式的學(xué)習(xí)[6]，因此本課程的綜合性強(qiáng)。

4.1.3 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際性強(qiáng)

“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程不僅涉及到大量的模型和計(jì)算，同時(shí)還強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，要求學(xué)生能將理論知識(shí)靈活恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用到生產(chǎn)生活實(shí)踐中去。因此，在課程體系設(shè)計(jì)時(shí)，除了要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)外，還應(yīng)該增加物流實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，借助實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)提升學(xué)生的創(chuàng)新科研能力。

4.2 課程改革思路

針對(duì)目前我校本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀以及“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程現(xiàn)狀，實(shí)行課程教學(xué)方法改革，將創(chuàng)新精神和科研能力元素融入“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”專業(yè)課程教學(xué)中，以專業(yè)課程為載體，實(shí)施漸進(jìn)階梯式（意識(shí)培養(yǎng)及強(qiáng)化→知識(shí)獲取→能力形成→能力內(nèi)化）科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)，探索集知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)于一體的教學(xué)方法改革，具有重要的實(shí)踐意義。

5 “物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程改革措施

5.1 革新教學(xué)理念

“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容涉及大量基礎(chǔ)理論和數(shù)學(xué)模型，課程學(xué)習(xí)難度較大，傳統(tǒng)教學(xué)模式只注重基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的課堂傳授，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)課程的意識(shí)，隨著課程難度的不斷加深，學(xué)生會(huì)越來(lái)越感覺(jué)課程內(nèi)容枯燥乏味，喪失學(xué)習(xí)興趣和積極性，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。因此，革新教學(xué)理念，改變傳統(tǒng)教學(xué)偏重“我講你聽(tīng)”的模式，利用“翻轉(zhuǎn)課堂”“項(xiàng)目教學(xué)”等手段，促使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中自主的去探索、去思考、去總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，積極思考，主動(dòng)實(shí)踐，從而提高學(xué)生創(chuàng)新精神和科研能力。

5.2 改革教學(xué)方法

“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程要求學(xué)生能夠運(yùn)用有關(guān)物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù)與方法對(duì)企業(yè)物流系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而提高企業(yè)物流效率。該課程具有很強(qiáng)的工程性、設(shè)計(jì)性和綜合性，需要學(xué)生具有較好的理解和實(shí)踐能力。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師除了采用傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)方法以外，還應(yīng)該增加學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、游戲、視頻、研討、實(shí)踐等教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。但是考慮該課程課堂學(xué)時(shí)數(shù)較少，沒(méi)有太多的課堂時(shí)間培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，需要充分利用課后時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，采用“課堂+課后”相結(jié)合的模式開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，將一些可以課后完成的視頻、調(diào)研、任務(wù)思考等實(shí)踐放到課后來(lái)完成，既充分利用課后時(shí)間，又鍛煉了學(xué)生科研實(shí)踐能力。

5.3 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”課程課堂只有32學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)數(shù)較少，而課程包含的內(nèi)容卻比較多，教師需要在有限的課堂時(shí)間內(nèi)傳授知識(shí)，所以只能偏重于講解內(nèi)容，沒(méi)有充裕的時(shí)間去培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的科研能力。因次，教師有必要改變教學(xué)思路，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際重組教學(xué)內(nèi)容，充分利用課后時(shí)間讓學(xué)生檢索文獻(xiàn)、思考問(wèn)題、尋找答案。教師可以在理論教學(xué)中穿插案例分析，提前將案例布置給學(xué)生，讓學(xué)生利用課余時(shí)間分析討論案例，使學(xué)生有更多思考問(wèn)題的時(shí)間，而在課堂上理論與案例結(jié)合，可以使抽象的理論問(wèn)題具體化，教學(xué)生動(dòng)化，同時(shí)也提高了學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

5.4 豐富教學(xué)資源

目前的課堂教學(xué)，主要是教師在上面講，學(xué)生在下面聽(tīng)，學(xué)生是被動(dòng)學(xué)習(xí)，過(guò)多的依賴于教師，缺少自主獲取知識(shí)的意識(shí)和科研創(chuàng)新的能力。因此，任課教師需要深入理解單元教學(xué)設(shè)計(jì)、運(yùn)用各種教學(xué)資源（如課堂思維小訓(xùn)練、課后小組項(xiàng)目式討論、微課、慕課、視頻等）,科學(xué)設(shè)計(jì)單元教學(xué)活動(dòng),豐富課堂的教學(xué)策略,提高學(xué)生主觀能動(dòng)性，促使學(xué)生掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索的基本方法，具有初步的科學(xué)研究能力，最終引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)科研興趣和創(chuàng)新意識(shí)。

5.5 改進(jìn)考核方式

教師要改變只在學(xué)期末對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論考試的考核方法，將實(shí)踐教學(xué)考核納入考核體系中。在考核時(shí)，應(yīng)該充分借助實(shí)踐教學(xué)來(lái)提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的考評(píng)方法不同，實(shí)踐教學(xué)模式必須把考核貫徹在整個(gè)課程教學(xué)的全過(guò)程中，借助創(chuàng)新性評(píng)價(jià)、工作量評(píng)價(jià)、研究結(jié)果評(píng)價(jià)等多種考核指標(biāo)，形成小組內(nèi)考核、小組間考核和教師考核多元化的考核方式。

6 結(jié)語(yǔ)

大學(xué)教育的使命在于給學(xué)生傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力，目前，我國(guó)的大學(xué)教育在知識(shí)傳授方面做的很成功，但是對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)尚有改進(jìn)空間。大學(xué)除了通過(guò)科研項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力外，還應(yīng)該充分利用課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。在課程教學(xué)中，利用研討、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問(wèn)題、主動(dòng)探索真理，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科研精神，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定必要的科研基礎(chǔ)。