發布時間:2023-07-27 16:14:19
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的科研創新能力培養樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
跨學科研究生屬于符合型人才,創新能力培養應該是跨學科研究生培養的重點,跨學科研究生創新能力強弱體現了研究生培養質量的好壞。由于研究生規模的不斷擴大,跨學科研究生也越來越多,怎樣提高跨學科研究生的創新能力成為了研究生培養方面的一個亟待解決的問題。現行研究生培養和評價機制顯然已經不能適應跨學科研究生創新能力培養的要求,要改革現行的研究生培養和評價機制。
1跨學科研究生創新能力培養評價機制的內涵
從研究生工作者的角度出發,將跨學科研究生創新能力培養分為三個主要環節,即教學環節、科研環節和管理環節。教學環節主要包括課程設置、課程教學、教學監控機制等方面;科研環節主要包括論文研究、科研環境和導師指導等方面;管理環節主要包括助學方式、考評體系等方面。研究生創新能力培養機制的內涵就是從以上三個環節出發,通過安排創新課程、講授創新的理論和方法、跟教師搞科研、幫助導師助課、參與考評體系設計等方面加強跨學科研究生創新意識培養,逐步形成善于發現問題和解決問題的創新心理素質。教學是處于中心地位,是跨學科研究生培養創新能力的源泉。要把創新課程設置合理,禁止泛泛地教學,要讓跨學科研究生自己多思考,勤動手,參與教學中來,開放教學內容和教學方法,才能使跨學科研究生開闊眼界,放寬思路,勤于律己,從而培養出跨學科研究生的創新能力。要以科研為重點,讓跨學科參與教師的科學研究。寬容的科研創新環境、規范的論文管理制度、精干的導師隊伍及規范的導師指導制度,對培養跨學科研究生創新能力是必不可少的。管理環節是保障,科學的考評體系可以從外部刺激和激勵學生進行創新性活動,而有效的助學方式則從物質和精神兩個層面使學生進行科研創新活動無后顧之憂。三個環節互相作用,互為補充。
2現階段我國跨學科研究生創新能力培養評價機制存在的問題
2.1課程安排不合理很多高校將跨學科研究生看成是本科的延續,是大五年級的學生,因此重視理論教學,安排了很多理論課程,甚至還會抓補考,理論講述的多,讓學生實際動手和參與的機會少,課程安排涉及理論前沿的內容少,沒有考慮跨學科研究生的具體情況,使得跨學科研究生每天都很忙碌,沒有時間自己思考問題,雖然有選修課程,但學生能自己選擇的機會也較少,基本是指定的課程去學習。2.2教學內容陳舊老化教學內容仍舊偏重于對理論的記憶,甚至還有一些課程在本科階段已經學過。教學過程中過于強調已有知識的傳授,缺乏對未知領域的開拓和思考,這樣的本科形式的教學方法,填鴨式的教學方法,學生只能被動的接收知識,不用去思考,久而久之,學生就養成了接收的慣性,不愿意主動去探究知識,主動去獲取知識,完全失去了創新的激情。2.3教學方法單一很多教師仍然是照著教材講授,沒有采用現代教育技術,沒有很好地去調動學生的學習積極性,很少組織課堂討論。當前我國中小生都已開始提倡討論式教學,但研究生的教學方法,還是以教師主導的灌輸式教學為主。老師不停地講,學生不停地記,都是機械的。老師給我什么,我就要什么,部分好壞,最后使跨學科研究生的完全失去了創新思維。2.4科研氛圍不好跨學科研究生在參與教師的課題過程中,不會主動思考問題和領取任務,老師布置什么我就干什么,告訴我的任務必須明確,指明整個路徑,否則就不知道如何做,缺乏創新的沖動,習慣按照傳統思維,上傳下達去做事,去思考和面對問題,而不愿意從課題中自己主動去尋找和發現新問題,解決新問題,導致跨學科變成了教師課題的整理者和工具,模仿別人設計一個模型等等,不考慮為什么去設計這個模型,有什么用。最后培養出了較強的模仿能力,不具備分析問題和解決問題的能力。接收和承認別人的觀點比較容易,提出質疑的情況很少。2.5導師指導制度不規范有的導師由于要承擔繁重的本科教學任務和承擔課題,因此對研究生課程重視不夠,認為已經是研究生了,上課已經不是主要的,不進行教學設計,上課比較隨意,忽視培養制度的執行。還有的導師對跨學科研究生指導不上心,忙于自己的課題任務和本科教學工作,對跨學科研究生指導沒有詳細的指導規劃,沒有定期檢查研究生的各個培養環節是否達到標準。2.6考試評價體系不科學考試成績仍然是占考評體系的重要組成部分,科研成果、德育水平、社會實踐等還沒有系統納入考評體系,或占得比重很小。考評體系由于只重視死記硬背得理論內容,學生為了考取好的成績,往往將基本概念和理論學的很好,而沒有考慮如何用,如何解決實際問題,這樣的考試評價體系結果是,學生對于高分沾沾自喜,認為這就是好學生,對考試特別重視,對于課后的思考和問題的挖掘不屑一顧,這樣培養出的研究生一旦步入社會,面對現場問題時就會束手無策。2.7現行研究生培養機制不合理目前高校都進行了研究生培養機制的改革,大部分院校招生仍然有“在職”和“在校生”之分。,研究生在入學時國家按照公費下撥研究生培養經費。在校學生無論入學后如何努力,學業如何突出,待遇和在職學生沒有差別。而對于在職學生,入學時就已經有了就業單位,即使入學后如何不思進取、荒廢學業,他們依然可以各門課程合格。不引入競爭,使研究生產生學業上的危機感和緊迫感,就不會激發他們拼搏進取和銳意創新的潛能。
3完善跨學科研究生創新能力培養評價機制的建議
3.1調整課程設置首先是要對跨學科研究生開設科學研究方法課程,選有課題經驗的教師講授,選取現實中實際的科研問題,舉例講解,怎樣發現問題,解決問題,并讓學生去動手實踐。其次要開設綜述類課程。跨學科研究生往往在本科階段只是被動接受了一些理論的學習,至于這個理論是如何形成的,當今有多少人在研究,研究到什么程度,都有哪些著名的觀點和理論,還需要在哪些方面進行研究,跨學科研究生是很茫然的,缺少對學科前沿的綜述能力。因此,講授教師需要將自己的課題成果最為案例拿出來,讓跨學科研究生學習知道應該怎樣進行文獻綜述,怎樣收集別人的成果內容,怎樣進行歸納總結,怎樣通過整理別人的研究成果發現問題,分析問題和解決問題,從而確立自己將來的研究方向。最后,再開設論文寫作課程,讓學生學習研究論文的撰寫,懂得學術規范,這對訓練跨學科研究生的科學研究能力是至關重要的。3.2改革教學方式,豐富教學內容導師在授課時,應該采取問題式、討論式、啟發式和引導式等方法。任課導師應該結合自己做課題的親身體會來講授,積極組織和協調學生在課堂上就本領域的前沿問題進行討論,積極引導款學科研究生去主動發現問題,帶著疑問去聽課,建立研討機制,每個學生都要闡述自己的觀點和發現的問題,提倡和鼓勵解決復雜的問題,鼓勵跨學科表達自己的不同觀點。教師還應不斷將學科前沿知識引入課堂,采用現代教育技術和多媒體技術,活靈活現展示科學研究的魅力,激發學生探索自然征服自然的興趣和勇氣,鼓勵學生用外語講述簡單的專業問題。3.3完善教學監控機制對授課教師要成立督導委員會,定期監督任課教師的授課情況,授課計劃的執行情況,杜絕教師隨意調串課程,要求嚴格執行教學規范。對一些討論式的課程應該有專門的宏觀規范,不應該和理論授課是一個規范,可以采取過程管理,最后累計計算和評價的方法。對學生,也要指定要求和加強管理,制定考核標準,應建立末尾淘汰制度,調動學生學習的積極性。3.4創設創新能力培養環境首先要鼓勵研究生不僅要尊重權威還要要敢于提出質疑,敢于向權威挑戰。創設良好的學術環境,使得他們懂得學術自由,無政治立場和派別之分。同時任課導師還要對學生的質疑給予解答,并積極引導,不能誤入歧途,幫助跨學科研究生知道自己的觀點中哪些是可取的,哪些是不可去的,對跨學科研究生可取的部分要給予肯定。其次,要讓學生去參加一些學術會議,特別是學術性較強的國際性會議可以增長見識,開闊視野。再次,建立“研究生訪學制度”,鼓勵校際之間的學術交流,同時加強研究生教材建設,建立優質研究生教育資源共享體系。
參考文獻
1陳濤,陳哲.碩士研究生創新能力培養研究[J].經營管理者,2016(7)
2程萍,魏怡.理工科碩士研究生創新能力培養問題與對策研究[J].中小企業管理與科技,2015(2)
3常寶英.關于碩士研究生創新能力培養的幾點思考[J].文教資料,2007(9)
4何植民,黃掛花,黃霞.我國研究生創新能力培養研究[J].高等農業教育,2006(11)
【關鍵詞】研究生培養 科研任務 學術創新能力
【abstract】Major scientific research programs and graduate academic innovation ability training is closely related to the organic whole, on the analysis of the scientific research task and the academic innovation ability training on the basis of their own characteristics and the relationship between the proposed relying on major scientific research project to develop the innovative ability of graduate student academic measure and the suggestion, the maximum play to the important scientific research projects for the promotion of academic innovation research; To deal with the relationship between the scientific research task and the academic innovation ability training, to combine theory with practice, to improve the graduate student's academic ability to innovate, produce high level academic achievements.
【Key words】Graduate education; The scientific research task; Academic innovation ability
1 引言
國防科學技術大學作為我軍的高等學府,承擔著人才培養和科學研究兩大使命任務[1][2],這兩項核心任務是相互相成的關系。我校的研究生培養大都是依托科研項目進行的,而研究生又是承擔眾多科研任務的重要力量。一般的地方高校承擔的科研項目以基礎研究為主,比如各類基金項目,科研項目研究內容本身就可直接作為研究生的學術研究課題,科研任務和學術能力培養能較好的統一。與一般的地方高校不同,我校承擔的許多科研項目具有很強的大型工程或者裝備研制特色,科研項目的實際工作并不能直接作為研究生的研究課題。考慮到我校的特殊性,本文對如何依托重大科研項目培養研究生學術創新能力進行探討。
2 科研項目和學術能力培養的關系
大多數地方高校科研項目任務和研究生學術創新能力培養可較好的統一,國防科技大學因地位特殊,科研項目任務和研究生學術創新能力培養是即相互促進又相互制約的關系。與一般地方高校相比,我校科研項目的大型工程和裝備研制特色對研究生學術創新能力培養有優勢也有劣勢,需要協調處理好科研任務和學術能力培養之間的關系,才能最大限度的發揮兩者之間相互促進的優勢[3][4][5]。
2.1 科研項目可為學術研究提供實測數據
學術研究一般應具有一定的理論深度,但是作為一個工科學科,實際應用背景或應用價值才是學術研究的最終目的。大多數科研項目都會研制實驗系統,可為學術研究提供實測數據。具有實測數據結果的學術成果更容易被國際同行所認可,也更容易形成國際影響力。
2.2 科研項目中的問題可作為學術研究課題來源
科研項目一般具有一定的探索性和挑戰性,在科研項目進行的過程中,可能需要攻克某些關鍵技術,也可能是科研實驗中發現的新問題,這些關鍵技術或問題都是已有工程實現方法中沒有解決的或未認識到的,可作為很好的學術研究問題來源,并且學術研究的成果可同時推動技術的進步。
2.3 學術研究成果可在科研項目中實踐檢驗
作為工科學科,獲得實際應用是學術研究的最終目的,對于來源于科研項目中的學術研究問題,將研究成果應用到科研項目中,可對學術成果進行充分檢驗,經過實際系統驗證過的學術成果更加完善,可充分證明其實際應用價值,更容易讓國際同行所信服。
2.4 大型科研項目可凝聚和積累學術成果
大型科研項目往往是多個研究方向的綜合,從研究規模上看,大型科研項目可將多個研究方向形成有機整體,形成規模上的優勢。大型科研項目往往需要持續較長時間,從研究的時間延續性上看,可通過較長時間的成果積累形成優勢。依托大型科研項目凝聚的學術研究方向更容易形成大的學術影響力。
3 科研任務和學術能力協同發展的舉措
3.1 從科研任務中尋找學術問題
科研任務中可能會碰到一些有待解決的關鍵技術問題,以筆者所在課題組為例,在新體制步進頻率合成孔徑雷達成像實驗中,由于一組頻率信號發射時間較長,平臺在信號發射過程中的位移不可忽略,常規脈沖信號體制雷達成像中的“走-停-走”近似不再成立,筆者對此問題進行研究,在深入分析步進頻率信號特點的基礎上,提出了頻率間平臺位移補償方法,解決了步進頻率信號體制成像的關鍵問題。
大型科研項目中的核心技術體制通常已論證其可行性和成熟度,但是基于科研項目中正在采用的技術體制,并結合當前本方向的學術前沿,可提出一些全新的技術體制。以筆者所在的課題組為例,在常規雷達成像技術體制的基礎上,結合近年來興起的壓縮感知理論,提出了基于壓縮感知的隨機頻率合成孔徑雷達成像新體制,可大大減少雷達系統的測量成本。又比如在某重大科研項目中,衛星平臺的高頻姿態抖動一直是姿態確定中的難題。傳統方法若要直接測量出衛星的高頻抖動,系統成本、體積重量等方面都代價太大。將壓縮感知理論應用到高頻姿態確定中,可通過現有的低頻姿態測量數據恢復出高頻姿態抖動信息,在不增加系統體積重量和成本的情況下解決了衛星高頻姿態抖動確定的難題。
在科研實驗的過程中,可能會出現一些事先未考慮到的工程實現問題,必須對比進行深入的理論分析才能得出解決辦法。以筆者所在課題組為例,在壓縮感知雷達成像的數據處理中,重建過程將二維數據重排進行一次處理,相比于傳統成像處理方法,數據量成平方關系增加。在仿真實驗中,數據大小可自由調整,但是在實測數據處理中就遇到了計算機內存嚴重不足的情況。針對該問題,筆者分析了壓縮感知重建過程和回波信號的結構特點,提出了分段式重建方法,解決了壓縮感知雷達成像實測數據處理的工程實現問題。
3.2 在科研實驗中檢驗學術成果
依托大型科研項目的學術研究一個主要優勢就是具有實測數據。有些學術研究所需的數據可直接利用現有科研實驗中的實測數據,例如上述的壓縮感知分段重建方法的研究過程中,就直接采用了一段本課題組的機載合成孔徑雷達成像實驗數據,驗證了研究成果的有效性。
現有科研項目中的實驗數據可能并不是專門為學術問題研究而設計,但是可通過一定的預處理得到符合要求的數據。在上述壓縮感知隨機頻率成像體制的研究過程中,就是通過對步進頻率合成孔徑成像實驗數據進行隨機抽取得到,驗證了壓縮感知隨機頻率成像體制的正確性。
還有些已有的科研實驗數據不能滿足學術研究的需要,但是可以通過對現有實驗系統進行重新配置,錄取新的數據,或者利用現有的科研儀器,搭建新的實驗系統并進行數據錄取。在上述的步進頻率新體制雷達成像技術的研究過程中,就是利用已有的科研儀器搭建實驗系統,對新成像體制進行了驗證。
4 幾點思考
4.1 時間安排
重大科研項目對學術研究具有很好的支撐作用,但是同時兩者之間也有矛盾。科研項目側重系統實現,里面有大量的工程性工作,因此需要合理安排科研任務和學術研究的時間。對于承擔重大科研項目的課題組,不能把研究生的時間全部安排用來做工程性工作,需要留出足夠的時間讓學生進行學術理論研究。同樣也不要讓研究生從事單純的學術理論研究,應參與一定的科研項目,這樣才能做到理論聯系實際,既能很好的完成科研任務,又有利于出高水平學術成果。
4.2 任務分工
科研項目也有不同類型,比如型號項目偏重工程實現和規范化,探索項目和預研項目偏重理論驗證和技術驗證,為更有利于發揮科研項目對學術研究的促進作用,應盡可能安排理論基礎好、學術興趣濃厚的研究生參與探索項目和預研項目,或是承擔重大項目中偏重理論研究的工作。
5 結語
承擔大型科研項目是我校許多課題組的特色,這對研究生學術創新能力的培養即是優勢,也有一些制約。需要處理好科研任務和學術創新能力培養之間的關系,才能發揮科研項目對學術研究的促進作用,做到理論與實踐相結合,提高研究生的學術創新能力,產出高水平學術成果。
參考文獻:
[1] 王世練,楊力斌,張煒,朱江.科研成果在案例教學中的探索與實踐[J].高等教育研究學報,2014(37):95-97.
[2] 唐九陽,胡升澤,葛斌,湯大權,肖衛東.面向創新能力提升的實驗教學改革[J].高等教育研究學報, 2014(37):107-109.
[3] 張胤,徐宏武.研究生創新能力培養的現狀、問題及對策―基于實證的研究[J].研究生教育研究,2011(1):43-47.
[4] 耿美華,王澤鋒.我校創新人才培養的若干思考[J].高等教育研究學報,2013(36): 4-6.
[關鍵詞]農業院校 研究生 科研創新能力
[中圖分類號]G643 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2014)11-0245-01
創新能力是指創新主體從事創新活動所具備的創新素質和表現出來的創造能力和創新技能的綜合體現。肩挑培養創新人才這一艱巨任務的高等院校,是國家創新體系的重要組成部分。科研創新能力的培養已經在研究生教育中占據主導地位,成為研究生的必備素質。
一、農業院校研究生科研創新能力培養存在的主要問題
(一)研究生選撥標準過于單一
我國研究生選撥制度目前分為初選和復試兩部分,初選方式即嚴格的統一考試,通過復試后方可錄取。復試的比重雖在多數農業院校有所增加,但起決定作用的仍是初試成績。初試反映知識運用能力及創新能力的測試題目很少,以基礎理論和書本上的知識為主,且一直以來農業院校存在研究生生源不足,一些院校需要降分才能錄滿學生。這就導致入學的復試考核大多流于形式,對學生運用知識及科研創新能力的考核不夠全面。落實到實際中,就出現學生“高分低能”的現象,雖然入學成績較高,但是實踐動手能力很差,科研創新能力不強。
(二)研究生科研創新能力培養機制和管理制度過于僵硬
當前,要想完全適應科研創新人才的培養要求,農業院校的培養機制就需要做出相應改變。主要原因是:研究生的培養模式和培養目標單一,不能做到靈活應用,在培養過程中重視理論研究、不注重實踐動手能力培養。目前,我國高校研究生培養主要是實行導師負責制。研究生的科研創新能力培養主要受導師的科研素養、創新水平及責任心影響。但是由于研究生不斷的擴招,一些導師所帶研究生數量超出其能力范圍,研究生沒有足夠的科研實踐機會;雖部分研究生有機會參與科研實踐,但只是讓學生最一些機械重復的實驗,并沒有為學生提供提高科研能力的機會;一些導師由于忙于教學、科研和管理等任務,對研究生采取放任的態度,不能給予研究生足夠的科學指導和幫助。
(三)研究生教學內容和教學方式缺乏創新
一直以來,很多高校在研究生教學計劃、教學課程等教學內容的設置,并沒有隨著科學技術的發展進行更新,往往直接導致研究生科研創新能力的不足。目前,多數農業院校研究生的培養方式主要以理論教學為主,有關實踐和實驗內容的課程開設得很少。所以就使得研究生在學習過程中產生思維上的惰性,安逸的接受和掌握現成的知識,漸漸失去創新意識和能力。目前,研究生課程的教學方式仍然是以傳統的“填鴨式”教學為主,重點考察學生的知識掌握,創造力及個性能力的培養卻往往被忽略了。教師在講臺上一直講,學生于是就在下面一直聽,課堂上罕見啟發式、討論式等教學方式,研究生的懷疑和批判精神完全體現不出,獨立思考、勇于創新的能力更是被嚴重制約了。
二、提高農業院校研究生科研創新能力的對策
(一)改革研究生選撥機制
在研究生選撥過程中,應該增加關于科研創新能力方面的考核。考試內容應增加可以體現應試者綜合素質及創新能力的考題。復試要對考生的綜合能力進行測試,重點考核學生的創新意識和思維能力。
(二)建立良好的研究生科研創新能力培養和管理機制
當前,我國農業院校可支配的教育資源還較匱乏,而研究生又逐年大規模擴招,無疑出現教育資源上的供給不足。要改變這一現狀,就必須建立起良好的研究生科研創新能力培養和管理機制。一是探索聯合國內外高校及科研機構培養研究生的培養模式;二是探索聯合企業、農場等的培養模式。前者可通過與其進行項目合作,讓研究生切身進入到國內外高校及科研機構進行學習研究,聘請兼職導師等。這樣不僅能在一定程度上拓展研究生思路,開闊其視野,更能在很大程度上緩解研究生培養的教學、科研資源不足等方面的問題。至于后者,農業院校研究生畢業后多數會從事與農業相關的工作,所以與企事業單位聯合培養研究生,讓研究生有機會見識企事業單位的科研模式,有條件還可以相互探討交流,形成資源互補的良好局面,自然會促進研究生科研創新能力的培養。
目前高校的培養質量考核評價機制的建立已較為完善,但是對研究生解決實際問題能力的綜合考查仍然遠遠不夠,以書本知識為核心的考核方式沒有得到徹底的改變。同時,在對研究生進行科研素質的評價上較為形式化,較關注的是研究生畢業時需要發表多少篇文章等,而內容的創新性及研究深度卻被忽略。
關鍵詞:創新教育;新生研討課;創新能力;科研訓練
0、引言
以培養學生具有理想信念、社會責任感、創新精神和實踐能力為核心,培養造就高素質專門人才和拔尖創新人才,培養具有創新精神和實踐能力的學生是現代大學教育的核心工作。作為研究型大學的教師,啟蒙大學生的創新意識,發掘學生科研創新的潛力和動力是教師的根本職責。在基礎教育環節,學生大多將升入大學作為學習的基本目標,進入大學校門后又習慣沿用中學被動接受教育的學習方法,但同時又有了解大學專業研究的渴望。因此,我們迫切需要在一年級就采用創新教學模式,激發學生的創新興趣與意識,扭轉學生的慣性思維,使學生盡早步入探索科學和創新的實踐軌道。
大學一年級不僅是基礎課學習的重要階段,而且是培養科學研究素養、認識科學研究本質、提高創新意識的關鍵階段,還是造就具有良好科學素養和探索精神的創新型人才的切入點。基于此種理念,我們從2008年開始開設了搜索引擎與數據管理新生研討課程,目的是鼓勵學生盡早進入實驗室,接觸學科前沿科學問題和工程技術問題,培養學生的科學素養、探索意識和批判性思維。我們已在教學內容的組織與研討題目的設計、教學模式的創新、教學手段與方法的革新、考核和考試方法的變革等方面進行了有益探索,課程受到學生的歡迎與支持。
1、創新課程教學模式及其實現途徑
1.1 以問題為導向,以需求為動力,激發學生探究問題意識和創新興趣
維基百科對“創新”的解釋:在人的主觀作用推動下產生所有以前沒有的設想、技術、文化、商業或者社會方面的關系,也指自然科學的新發現。創新來源于社會與人類的需求與問題。在教學實施過程中,我們改變傳統知識傳播的教學方式,借鑒科研項目的申請與研究過程,將問題意識和創新意識滲透到教學的各個環節。我們首先應讓學生明白學習的目的不是為了考試,考試僅僅是檢驗學習效果的一種手段;學習的根本目的在于學會做人和做事,運用已有知識進行新的創造。因此,我們在教學中不是以基本概念和原理作為課程的開始,而是根據學生的專業基礎,以一系列的問題開始帶領學生討論回答,如為什么需要搜索引擎?為什么有些網址排名靠前,而有些排名靠后?google和百度有差別嗎?網絡數據如何存儲與管理?現有的搜索引擎能滿足你的需求嗎?google靠什么盈利?學生在回答和討論過程中,理解了搜索引擎的基本原理,了解了相關領域的研究進展以及企業發展的驅動力。
學習的實質就是經常質疑、隨時發問、深入思考的過程,質疑的問題解決了,也就獲得了新知,取得了進步。創新則以質疑、批判為前提,以慎思為基礎。在教學中,我們特別強調學生學習與思考結合,讓學生明白思考是學習的基礎,思考由質疑和問題構成,而質疑是啟迪智慧大門的鑰匙,是勇于創新的前提。基于這個教學理念,我們對于每一個知識點以為什么開始,啟迪學生的問題意識,促使學生提高由疑而思、由思而問、由問而明、由明而知而會的能力。
在教學過程中,我們注重將學科中不同學派的不同學術觀點介紹給學生,特別是將學術界尚未解決或爭論的疑難問題,以鼓勵學生研究和解決這些問題。例如,在講授搜索引擎網頁排名算法時,特意將百度和google的排名算法進行比較,讓學生分析搜索排名的結果;在講授爬蟲系統時,要求學生了解多個爬蟲系統,比較功能和性能差異,從而激發學生獨立思考,積極探索,產生創新的思想萌芽。
1.2 構建學生自主學習的教學新模式,變“要我學”為“我要學”的良性循環
盡管大學一年級學生的認知能力和認識水平已基本成熟,但是需要進一步培養他們形成良好的自主學習和科研素養,能夠較全面地分析和認知事物。我們在課程教學中采用“教師引導+學生探求+師生互動”的新模式,充分調動和發揮學生自主學習的積極性。在教學過程中,教師通過提出問題,引導學生思考討論甚至是辯論;通過循序漸進的實踐過程,激發學生的學習熱情;通過講授文獻閱讀方法,教會學生自主探求問題的來源以及最新的研究進展;通過組織學生撰寫科技
論文,教會學生清晰、正確、有效地表達問題、算法并進行實驗設計,訓練提高學生的學術論文寫作能力。
“以學生為中心”的教學模式核心是掌握學生學習的特點,引導學生自主學習,教師通過指導幫助學生學習,激發學生自主學習的積極性,變“要我學”為“我要學”,促使學生學會自己獲取知識的方法,從而具備運用知識進行新創造的能力。我們在教學實施的每個環節都貫徹這個理念,引導學生主動探求。課堂的教學內容是“問題+文獻”,由教師提前,在課堂上,教師則引導學生以小組形式求解問題和討論文獻內容。
當問題求解以實踐方式展開時,我們采用從小到大、從簡單到復雜、從應用到改進、再到創新的方法設計多層次的實踐課題,培養學生的自信心,使學生站在成功的階梯上,充分發揮自主學習的潛能。例如,我們與學生討論云計算和大數據的概念時,提出為什么這兩個概念由google等公司提出而不是由學術界提出、網頁排名的依據是什么、google廣告的核心技術是什么等問題,要求學生查閱文獻資料后自主求解。通過自主探究、課堂互動和重點講授,學生加深了對知識的理解,并體驗到知識的發生和發展過程,養成科學的思維方法,學會自主學習,最終形成“我要學”的良性循環。
【關鍵詞】科研;創新;綜合繪畫;能力
創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。21世紀是知識經濟時代,國際競爭主要體現為創新人才的競爭。而培養一大批高素質杰出創新型人才是實現這一國家發展戰略的關鍵所在。傳統的高等教育忽視了對學生科研能力及相關素質的培養,導致我國高等學校學生應試能力強、而科研能力弱、影響到高等教育目標的實現,新時期高等教育教學更注重學生的應用實踐能力和科研創新能力,便以簡單的形式從事研究工作,日益受到教教育界和學校的重視。學生科研課題的研究,是關系到高等教育教學質量工程的一件大事情,筆者本人長期在教學一線擔任學生的科研和實踐的指導,本文結合教學實踐對怎樣培養學生的科研創新能力進行探討。
教師是課堂教學的組織者與實施者,是教育的主體。他們是否具備創新的思維和能力,直接決定創新人才培養的質量與效果。很難想象一批思維僵化、能力匱乏的教師能夠培養出國家真正需要的高素質創新型人才。注重在學知識的過程中提升科研能力和相關素養,師生共同構建校本教學資源,促進科研能力養成。在教學中教師通過學習新的課程理念和課程目標,對課程資源的決策權、發現權、選用權也開始有所認識,并在教學過程中努力探索實踐,開始了對課程的主動開發、應用與改進,老師逐步注重以科學思維方法武裝學生頭腦,在學習生活和社會實踐中培養學生的科研能力、創新能力,既促進了教師專業化發展,又摸索出一條在高中階段有效培養學生科研能力、創新能力的新路。
美術學專業的學生的科學項目得到學校領導和學院的大力支持,研究同教學、專業學習緊密相聯。在教學過程中培養學生的研究能力,并以此促進教學質量。“教學科研化”和“專業性科研”成為學生科研工作的原則。創新人才培養是一個系統工程,它不只是精英的培養,而是精英教育與廣普教育的結合;不是單純書本知識的傳授,而是知識技能、過程方法、情感態度價值觀三位一體的全方位培養;不是短時間內一蹴而就的“運動”,而是貫穿于學生成長全過程的可持續教育與培養;不是一刀切的集中教育,而是滿足學生多樣化、個性化需求的針對性教育。創新型教師這一概念賦予了新的時代內涵,就是要具備“學習的興趣、創造的激情、個性的風格、團隊的意識和實踐的能力”,并將其作為學校人才培養的重要目標。
藝術都有一定得時代性,作為高等學校教師更是要明確教學與科研的互動關系,重視科研,而且聯系教學實際搞科研,才能通過科研來提高自身素質,切實提高教學質量。本專業的教師通過對本專業及相關學科的科研活動,改善了自身的知識結構、提高了學術水平,加深了對本專業本學科的理解和認識,從而獲得具有先進性、科學性的知識。
學生科技創新平臺建設、學生科研計劃課題的申報和立項、學科競賽、社會調查等方面取得了一些成績。專業實習又鍛煉和培養了學生業務能力及素質,培養了學生吃苦耐勞的精神,也使學生接觸社會、了解產業現狀,提高了學習的主動性。教師積極吸收學生參與科研,學生到教師的科研和技術服務現場,接受教師的現場指導和教學。教研室的老師都參與了教師科研項目,通過科研與社會服務,不但提高了教師的科研水平與教學水平,促進了團隊建設,也極大提高了學生的獨立科研和專業知識應用能力。
藝術來源于生活,現實生活是給藝術發展提供了充足的動力,而藝術的探索又具有生活前瞻的冒險性,二者應是互動的。因此,在今后的綜合繪畫創作與教學的道路上,需要我們洞察歷史,關注社會,體驗生活,兼容并蓄,綜合創新。條件允許時教師承擔的科研項目學生可以參與,應邀請足量的學生參與,多方位提高學生的工程實踐和解決實際問題的能力,保證每位學生在畢業前至少參與過一項科研或工程設計項目。
大學生從學業開始,便以簡單的形式從事研究工作,日益受到教教育界的重視。調動學生在科研課題,學術論文,社會調查方面的興趣,根據學生不同能力水平,構建有針對性的創新教育載體,提供菜單式自選服務;根據專業類別,打造每個專業獨有的特色學科競賽,滿足專業發展需求;根據學生興趣愛好,搭建自由開放式創新能力培養平臺,鼓勵學生以興趣小組的方式參加各類創新實踐活動。學生科研課題的研究,是關系到教育教學質量工程的一件大事情。
在綜合繪畫課程的教學過程中,我深深地感受到帶領學生在藝術的天空里自由翱翔的樂趣。學生們對綜合繪畫充滿了喜愛和好奇,忘情地投入到自由自在的藝術創作中。他們也深深體會到綜合繪畫突破了傳統畫種在工具與材料運用方面相對專一的局限,表現手段和媒材運用的強烈變革給繪畫藝術的拓展帶來了無限的可能。綜合繪畫除了綜合材料運用這一特點之外,其作品內在的文化內涵和精神負載更應是關注的重點,這也是我時常向學生強調的一點。專業實習又鍛煉和培養了學生業務能力及素質,培養了學生吃苦耐勞的精神。用科學的方法指導學生,培養和提高學生思考的能力、歸納提煉觀點以及說服論證的能力以及創作的能力,使得他們的綜合素質得到相應的提高。
一份春華,一份秋實,在教書育人藝術道路上付出的是汗水,收獲的是那一份份充實。在教學中還要精益求精,不斷提高教育教學質量,提高學生的科研創新能力,使他們在各方面有更大進步。
參考文獻:
[1]陳心懋.綜合繪畫材料與媒介[M].上海:上海書畫出版社,2005
[2]趙國情.色彩、形式、語言[M].濟南:山東美術出版社,2002
[3]樊富珉.大學生心理素質教程[M].北京:北京出版社,2002.
關鍵詞:高校科研實驗室;創新能力;本科生;培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)15-0051-02
創新教育一直是世界各國高等教育改革發展的熱點,中國也不例外,同志曾經指出:“創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。”“如果不能創新,不去創新,一個民族就難以發展起來,難以屹立于世界民族之林。”為此,高等教育的首要任務就是:加強本科生素質教育和實際動手能力的培養。因此,高校科研實驗室除了注重科研成果以外,還應在培養創新型人才上加大投資力度。
高校科研實驗室作為應用型創新人才培養體系的重要組成部分,除了提供儀器設備和實驗場所以外,更是促進理論知識與實踐之間的轉化,培養具有動手能力強與創新思維高超于一身的綜合性應用創新人才的重要教育基地。目前,高校科研實驗室的真正價值發揮得并不是都盡如人意,好多高校科研實驗室只是一個擺設,是一個為了應付檢查和評估的犧牲品,實驗室的投入很大,由于缺少高水平、高學歷的實驗教師使其真正的價值沒有發揮出來。本文就如何推進科研實驗室管理現代化,如何形成具有特色的實驗室創新思路和高素質的實驗教師隊伍以及如何發揮高校科研實驗室作用,加強本科生創新能力培養方面進行一些探討。
一、實現實驗室資源整合與共享,推進實驗室管理的現代化
傳統的實驗課模式幾乎都是:用實驗來驗證理論,這樣就使實驗課的內容受到了局限。而且,每個實驗室開設的實驗也很單一,不同課程開設的實驗課重復率很高,這樣一來,實驗項目就變得少了,而且學生自主創新的實驗幾乎沒有幾個,嚴重影響了學生的探索精神和創新的動力。那么,如何培養學生自主創新的意識和動手的能力呢?我們把目光投向了高校科研實驗室,由于每個院系都有一個科研實驗室,那么,我們采取各個院系的高精端儀器實現校內共享,這樣一來,不僅提高了儀器的利用率,同時,在儀器共享的同時,實驗教師之間可以互相探討,學生們也會增加實際動手創新的機會。
高校科研實驗室儀器實現共享之后,連帶的問題也會出現,比如說,實驗室儀器設備的管理以及設備的維修費用等。那么,實驗室儀器設備管理方面我們主要采取以下解決方案:首先,學生進出入實驗室都要實行登記制度(包括:進出時間,使用的哪臺儀器等),離開實驗室時由實驗教師檢查儀器是否完好,在本子上簽字,方可允許學生開。其次,編寫儀器操作手冊,在每個儀器上標注警示標記或者安全操作注意事項,避免錯誤操作造成儀器的損壞。同樣,設備的維修費用我們主要是從實驗室設備維修費用支出。如果做實驗的學生是某個課題組的費用由課題主持人承擔一部分。
二、形成具有特色的實驗室創新思路和高素質的實驗教師隊伍
高校科研實驗室在高等教育的任務與責任中擔任著主要的角色,即是培養創新思維與創新能力的高素質應用型人才的重要基地。那么,如何才能讓這個角色發揮得更好,擺在大家面前的首要任務就是引進和提升現有實驗教師隊伍的素質和學歷。首先,實現全校實驗教師隊伍專業技術職稱評聘標準,提高實驗教師待遇,真正調動實驗教師的積極性。其次,定期為實驗教師人員提供進行培訓以及外出學習的機會。
實驗隊伍建設是多方面的,必須從體制建設、政策制訂、人員培訓等方面采取有力措施,并不斷總結和交流管理經驗,只有這樣才能不斷地使實驗室的教師隊伍在能力方面不斷壯大,才能保證高校科研實驗室的角色發揮其應有的作用。
三、發揮高校科研實驗室的作用,加強本科生創新能力培養
真正發揮高校科研實驗室的作用,首要條件就是向本科生開放。因為只有實現開放,讓學生自主設計,才能充分發揮學生的主觀能動性,養成一種積極、主動的探索過程。
高校科研實驗室在承擔國家和省部級課題的同時,課題主持人可以積極吸收本科生參與進來,在參與的過程中培養學生分析問題和解決問題的能力以及綜合把握和運用學科群知識的能力,本科生通過親身體驗這種科研以及學科發展的過程,進而逐漸養成一種科研的思路,為將來走向工作崗位打下良好的基礎。同時,科研實驗室可以把近幾年沒結題的項目與課題公示出來,讓本科生根據自己的愛好、興趣自主選擇,積極參與進來。這樣不僅可以增加實驗室的人力資源,同時也可以形成一種濃厚的科研氛圍。有利于提高本科生的認知能力,激發他們的創新思維和創新能力。
四、結束語
高校科研實驗室最顯著的地位主要體現在培養大學生創新思維和創新能力兩個方面,在這兩個方面高校科研實驗室具有不可替代的作用。由于高校科研實驗室為本科生加大了開放力度,承擔了本科生的科研創新能力培養的責任,所以,它為落實本科生實踐能力和創新精神提供了重要的保證。因此,只要進一步地實現實驗室的資源整合、完善實驗室的現代化管理、形成具有特色的實驗室創新思路以及提升實驗教師隊伍的高素質水平,高校科研實驗室在本科生創新能力培養方面一定會發揮出它應用的效果,最終實現科研發展與教學建設的良性互動。
參考文獻:
[1]沈益民,倪吾鐘.加強實驗教學,培養學生綜合素質和創新能力[J].實驗技術與管理,2002,19(2).
[2]白忠喜,胡卓君.基于資源整合共享的實驗室重構及其管理[J].實驗室研究與探,2007,(8).
[3]李范珠,包強,等.發揮高校科研實驗室作用,加強大學生創新能力培養[J].實驗技術與管理,2010,(9).
[4]李傲雪,李文英,岳紅.高校教學中培養大學生創新能力的研究[J].中國成人教育,2011,(03).
[5]向學杰.關于大學生創新能力培養的思考[J].銅仁學院學報,2009,(04).
[6]王猛.大學生創新能力的培養[J].湖南醫科大學學報(社會科學版),2009,(01).
[7]李海,王美云,杜永清,等.大學生創新意識、創新精神及創新能力培養的探索[J].雁北師范學院學報,2006,(06).
[8]劉麗霞.加強創新能力的培養拓展大學生的發展空間[J].科技創新導報,2010,(01).
[9]溫武,黃立勝,郭旭鳴,等.以能力培養為主線?搖建設實驗教學示范中心[J].實驗室研究與探索,2011,(03).
[10]王靜明,劉秀紅.關于大學生創新能力培養的思考[J].滄州師范專科學校學報,2008,(03).
基金項目:校內教改課題(發揮高校科研實驗室作用加強本科生創新能力培養研究)。
關鍵詞:分子生物學;研究生;科研創新能力
研究生教育的目標是為國家培養具有較強科研精神和創新精神的專業人才,因此科研創新能力也成為了衡量研究生綜合能力的一項重要標準,并且將其與研究生學術論文、研究成果等密切結合,形成綜合性的評價體系。因此,關于研究生的科研創新能力的培養問題,也成為學術界關注的重點課題。分子生物學是一門新興課程,代表了現代生命科學前沿發展水平,隨著我國科學技術和醫療技術的不斷發展,醫學科學從研究細胞整體水平逐漸深入到分子水平,所以在生命科學的研究生培養方面,也要緊跟生命科學的發展趨勢,促進研究生科研創新能力的提升。
一、分子生物學教學中培養研究科研創新能力的必要性
分子生物學是生命科學的基礎學科,無論是理論知識還是實驗科學,都已經滲透到醫學、藥學等相關領域中,所以關于分子生物學教學的相關研究活動也越來越多。研究生的科研過程中須要撰寫相關的畢業論文,如果可以從研究活動中獲得更多系統的分子生物學研究成果,可以為研究生的論文提供更大的課題范圍和先進的理論支持,而研究生自身的科研創新能力關系到他們是否能夠從現有的研究成果中挖掘到科研活動所需的內容,因此培養研究生的科研創新能力十分重要。同時,中國擁有豐富的中醫藥文化,為了促進中醫藥的現代化和國際化發展,研究人員必須要具備扎實的分子生物學理論基礎,同時具備較強的科研能力和創新能力,才能更全面地揭示中醫藥的分子機制,對中醫藥中運用基因組、基因譜、基因群等分子機制的原理、運用方法等內容進行辯證研究,從而獲得更加豐富的中醫藥研究成果。總之,分子生物學是醫藥學研究生的必修課程,在分子生物學教學中培養研究生的科研創新能力,具有相對較為有利的理論和實驗環境,有利于幫助研究生在學習的過程中學會用分子生物學理論解決實際問題,增強研究生的實踐能力。
二、理論課教學中培養研究生科研創新能力的途徑
(一)強化教師的科研創新能力
教師是教學活動的實施者,教師自身的創新能力對學生創新思維的形成與創新能力的養成至關重要。因此,要加強研究生的科研創新能力培養,首先須要強化的是教師的科研長信能力,構建一支創新型教師隊伍。一方面,學校需要為教師提供更多學習和交流的機會,尤其為青年教師創造更多出國學習的機會。參與國際學術交流可以拓寬教師的事業,而且有利于改變國內教師的傳統教育觀念,引入更多國際先進的教學理念和方法,從而提高國內教育水平。關于分子生物學的學術研究活動持續不斷,形成的研究成果也不斷更新,對國際研究成果給予更多關注,有利于促進我國分子生物學教學體系的完善。另一方面,教師須要增強與學生之間的溝通,了解研究生的學習進展情況以及他們學習中遇到的問題,做出有針對性的教學計劃,可以顯著提高教學效率。只有教師保持源源不斷的創新思維,才能為學生帶來更多科研創新的積極體驗,從而培養學生的科研創新能力。
(二)教學設計的完善
創新意味著對傳統的顛覆,教學設計與研究生教學成果有密切的關系,因此要培養研究生的科研創新能力,就必須要對教學設計進行改革與優化,這里涉及到以下幾個方面。第一,在傳統教學內容的基礎上添加更多國際最新的分子生物學研究動態,并且介紹一些具有前瞻性的科研成果,使研究生對國際學術研究的趨勢有更多了解。拓寬研究生的視野,有利于形成更加豐富的創新思維;第二,在現有的分子生物學課時安排的基礎上增設關于分子生物學的專題講座,聘請科研專家和相關工作者進行學術報告,針對分子生物學的學術地位、研究技術等,打消研究生“學非所用”的顧慮,幫助他們樹立更加明確的學習目標。第三,充分利用課余時間,為研究生布置一些課后小任務,這些任務應當具有探索性,可以將分子生物學的理論與實踐實現很好的結合,而且應當突破教材的限制,將其與學術前沿相結合,使研究生在探索的過程中獲得更開闊的視野。
(三)多媒體技術的有效運用
在新課程改革不斷深化的背景下,多媒體已經成為現代課堂教學中不可或缺的設備,將靜態的書本知識轉化為圖形、聲音、視頻等不同的形式,既可以為學生帶來不同的視覺感受,又可以豐富課堂教學形式,有利于促進教學效率的提升。在分子生物學的教學內容中,涉及到很多抽象的理論知識,理解和記憶的難度都較大,因此可以運用多媒體技術幫助學生更好地理解分子生物學的專業知識。同時,多媒體技術也可以為學生帶來更多學術前沿的知識,尤其是手機等智能終端設備的普及,研究生可以運用平板電腦、手機等設備隨時登錄網頁查詢相關的知識,可以隨時隨地滿足研究生的學習需求,可以有效地增強研究生的學習熱情。另外,運用多媒體工具,可以在教師和學生之間建立起溝通的平臺,教師和學生之間可以通過QQ、微信、微博等工具分享學習心得,交流關于分子生物學的前沿知識和文獻查詢結果,有利于激發研究生的科研興趣,提高科研創新能力。
三、實驗教學中培養研究生科研創新能力的途徑
(一)充分運用探究性實驗培養研究生的科研創新能力
實驗課的有效開展,是對研究生理論知識掌握水平的檢驗環節,也是增強研究生操作能力的重要途徑。所以,教師要充分利用實驗教學,發揮探究性實驗對于培養研究生科研創新能力的重要作用。探究性實驗教學活動的開展,可以改變傳統教學模式下形成的思維定式,幫助學生開拓思維空間。教師可以為研究生提供一個探究性的科研小課題,學生根據已經掌握的理論知識和實驗技術并輔助文獻查閱,以小組或個人形式完成,這就會為學生提供更大的思維空間。不僅充分體現了學生的主體地位,也可以有效提升研究生的自主學習能力。學習興趣和思考能力被充分激發,既培養了學生的創新思維,也促進了研究生科研能力的提高。
(二)通過設計實驗培養研究生的創新思維
由研究生自主完成實驗設計是培養他們創新思維的一個有效途徑,因此可以充分運用實驗設計的環節,根據分子生物學教學大綱的要求,明確探究性實驗的設計目的,將實驗設計的過程交給研究生。當研究生接到實驗設計任務時,須要擬定一個實驗方案,并且驗證實驗方案的可行性,同時還須要考慮到實驗過程中可能遇到的問題,做好充分的準備,才能保證實驗的順利進行。在實驗設計的過程中,學生擁有主動權,并且積極調動了學生的主觀能動性,他們的創新思維得到鍛煉和強化。在實驗完成后,教師需要對實驗設計和實施的過程進行總結,讓學生對參與實驗設計的過程有系統的認知,并且有所收獲,只有這樣才能激發研究生的創新思維,并且增強科研興趣,促進科研創新能力的提升。
四、考核評價體系的完善
[關鍵詞]研究性學習實踐;創新能力;人才培養
[中圖分類號]G420[文獻標識碼]A[文章編號]1674-893X(2012)01−0003−04
發展新材料、新產品、新工藝、新技術、新裝備,全面提高技術和裝備水平,全面提高產品質量,發展名牌戰略,合理利用資源和保護環境的關鍵是培養和造就一大批現代化的創新創業型人才。中南大學根據社會需求、學科發展、專業布局特色,結合“大材料學科研究性學習和創新能力培養的研究與實踐” 國家重點教改項目,提出“資源-冶金-材料-應用”的鏈式大材料學科理念和以此為背景的人才培養模式的改革。依托深厚的校園文化積淀營造出一種注重過程、寬容失敗、敢為人先、勇于探索的校園文化氛圍,建設了一支促進研究性學習的創新型師資隊伍,形成了與之相適應的研究性學習過程管理機制和鼓勵探索實踐的保障機制。以資源共享為出發點,立足學科群體優勢,構筑起一個跨學科的大材料本科人才成長與科學研究相互促進的開放式綜合平臺,實施連續一貫的研究思維熏陶,推進層次遞進的科研實踐過程,創建了以“學科文化-創新實踐-制度保障”的“三位一體”的立體化實踐訓練體系,提出了“三導—三練—三動”的研究性學習模式,形成了以大學科為基礎的大學生研究性學習和創新能力的培養新體系,并進行了實踐。通過不斷交叉發展和共享建設,大材料學科群現已建成7門國家精品課程,6門省級精品課程,2門國家雙語教學示范課程,1個國家人才培養模式創新實驗區,1個國家級實驗教學示范中心,1個國家級教學團隊,1個省級實踐教學示范中心,2個國家人才培養特色專業,1位國家教學名師,1位省級教學名師,1個國家教學團隊。2005~2010年間,大學科的本科生公開發表科研論文368篇,獲國家和省級挑戰杯大學生課外科技作品和創新創業競賽9項 ,“升華杯”創業計劃競賽及科技作品競賽50項,數學建模和大學生英語等各種學科競賽國家國際級44人次,省級16人次項,參與申請專利12項。
一、立足共享,凸顯優勢,樹立“資源-冶金-材料-應用”的大學科理念
人類社會不斷發展,自然資源不斷消耗,節約資源和保護環境成為社會可持續發展的必然條件,建設“資源節約型”和“環境友好型”社會是人類社會進步的必然趨勢。與資源緊密相關的材料學科應該結合資源、提取、應用來統籌發展,與相關學科更廣泛的交叉融合。發展中的材料學科,要求的人才應具備深厚的和寬廣的知識儲備、強大的工程實踐與設計和創新能力、寬廣的國際化視野、強烈的資源觀和環保意識、科學的思辨方式,因此,需要在更大的學科背景下、開放的學習環境中,采用科學和個性化的培育模式。
中南大學擁有從資源到制備加工等完整的優勢學科體系,學科內涵關聯遞進,經50多年的互相促進、共同發展和融合,形成了具有中南大學特色的大材料學科群。該學科群擁有5個國家重點學科、4個國家重點(工程、國防)實驗室和國家工程研究中心、3個教育部重點實驗室(工程中心)、2個國家創新群體,以此為基礎,形成了大學生創新創業實訓平臺。作為首席科學家單位,學科群聯合承擔了6項“973”重大基礎性研究項目,促進了教學與科研的良性互動,打破了教學與科研的條塊分割局面,將科研與教學緊密地結合起來,實現科研反哺教學、帶動教學的新風氣。以大學科為背景,構筑互為交叉的學科基礎,建立大的教育與訓練平臺,通過大師的引導和大項目的支撐,將學習自交給學生,以多元多向的交流與互動,培養具有大視野、大思維、探索精神和創新能力的大材料類杰出人才。在大學科理念指導下,以“資源-冶金-材料-應用”為主線,對“礦物加工工程”“有色金屬冶金”“材料物理與化學”“材料學”“材料加工工程”等5個國家重點學科進行整體規劃、設計,結合課程體系、實踐實訓、拓展訓練、綜合素質、非智力因素等,開展多方位的創新人才培養模式的創新與改革,培養視野開闊、基礎寬厚、個性鮮明、樂于探索、勇于創新,具有資源節約、環境友好、團隊協作意識的大材料創新人才。
二、寬容失敗,鼓勵探索,營造“敢為人先,勇于創新”的人才成長氛圍
大材料學科群擁有8位院士、109位博導、156位教授的強大師資隊伍和大量國家及省部級教學、科研成果,對學生有極大的示范作用。實施本科生學業成長導師制,引導學生盡早接觸專業信息和了解學科前沿,更好融入學術團隊和培養探索精神,幫助學生建立學業規劃和選擇專業及課程,使學生從入學起就有引導、有指導、有鼓勵、有關注,減少盲目性,提高適應性,促進素質養成。近年來,學校積極營造鼓勵創新的校園文化,培養學生勇于探索、敢為人先、不怕失敗的拼搏精神,為創新創業型人才培養打造堅實的湖湘文化精神基礎,發揮學生社區、學生公寓、網絡虛擬群體等在校園文化建設中的作用,營造“心憂天下、敢為人先、樂于探索、勇于創新”的學科人文精神,形成極具感染的學科文化魅力和促進研究性學習的人才成長氛圍。
樹立“參與過程的成長即成果”的理念,開展特色品牌活動,營造敢于鉆研勇于探索的學術和創新氛圍,重視實踐、實訓,強調過程參與,容許失敗。通過讀書活動、知識競賽、名家論壇、開放論壇、網上論壇等,利用教學和研究成果展示和交流平臺,形成開明、活潑、合理、自由、民主的學術環境。通過院士及大師上講臺,開設學科前沿、尖端技術和科學研究方法等課程和講座,拓寬學生視野,激發研究興趣。通過多渠道、多形式的研究和實踐活動,引領學生 “以探索為樂、以求知為樂,以創新為樂”,培養學生的首創精神與創業素質。
利用第二課堂和社會教育資源,開展主題教育活動,加強德育和素質教育,增強社會責任意識。依托團中央委托學校建設的“中國大學生心理健康教育在線” 等10余個網站開展多主題網上交流和教育活動,充分利用高校網絡德育系統和德育示范基地開展有效的德育工作。大力扶持和鼓勵學術科技創新型社團和興趣愛好型社團。確立“服務社會、增強責任、全面發展”的主題思想,實施“大學生素質拓展計劃”,開展以“三下鄉”和“四進社區”為主要形式的多種多樣的學生社會實踐活動,設立專項經費,建立考核制度,對學生參與社會實踐進行量與質的考核。
將體驗多種學習經歷、感受不同文化氛圍作為本科生研究性學習的一種手段。針對材料學科不斷與相關學科的滲透與交叉的特點,利用學科門類多、學科性公司多以及國際交往頻繁的優勢,對學生提出了體驗不同學習經歷、感受不同文化氛圍的要求,采取多種方式和途徑,開闊學生的國際化視野、產學研早期結合感受創新氛圍、企業公司頂崗歷練體驗創業過程。通過校際、國際交流、聘請國外教師等多種形式,使學生感受不同文化、領略不同思維特征。三年來,已選派200多名學生赴美國普度大學、英國伯明翰大學、澳大利亞蒙納士大學、里茲大學、芬蘭羅瓦涅米技術學院、挪威科技大學進行學習,每學年邀請國外專家到大材料學科開辦講座超過50次。根據課題情況,鼓勵學生到學科性公司實習或勤工儉學,以增強學生在不同研究群體的經歷。鼓勵學生輔修管理或經濟類的課程,鼓勵學生通過網絡學習國外學校的課程,通過多種方式讓學生體驗更大范圍的學科背景、文化蘊含和教育特點。
三、注重過程,激勵創新,建立“認識—探索—創新”的研究性學習體系
研究性學習具有內容的開放性,過程的自主性,方式的多元性等特點。中南大學依據自身的特色和培養理念,以強化探索實踐和提高創新能力為目標,以營造氛圍和提供手段為途徑,以個性化培養和團隊精神為內涵,以興趣驅動和參與體驗為基調,以自主選題和自行實驗為核心,提出了“名家引導、問題引導、課題引導”“思辨訓練、探究訓練、拓展訓練”“興趣驅動、研討促動、多元互動”的“三導—三練—三動”研究性學習模式。通過名家引領、課題導入、問題探索和課題解析,激發本科生學習興趣和探索精神,以參與科學研究為切入點,進行思維、認知、分析、辯識能力的訓練。在大學科背景中,進行貫通式的拓展訓練,在實際創新創業環境中,進行多層次的探究訓練。通過自主選擇專業、課程、教師和課題,形成學習的興趣驅動力,通過各種類型的學術活動和社團活動,進行不同主題的研討,達到多元互動和學術提升。與此同時,不斷完善“重參與、重過程、重成長”的評價制度,改變以往重分數、重結果的評價方法,以實踐訓練、思維拓展、了解社會和奉獻社會為導向,建立注重過程的學習實踐評價體系,突出“過程完整、時間保證、訓練系統”,強調參與、重視程序、強化過程、淡化結果、激勵創新。
以“循序漸進提高基本能力、引導求知激發探索興趣、成果轉化及應用激勵實戰體驗”為出發點,構筑“層次遞進的訓練平臺、激發興趣的探索平臺、拓展能力的實戰平臺”三大功能互補的實踐平臺。利用中南大學大材料學科群的資源優勢和學科建設的優勢,整合國家和部省級重點實驗室資源和學科性公司的資源,構筑培養學生基本素質的訓練平臺和進行科研開發和創新創業實戰訓練的平臺,為學生提供研究、設計、模擬、創造和實訓的自由探索空間,把學生直接置于科研開發-成果轉化-企業管理-市場營銷的創新創業環境中,通過“教科產”的有機結合,使教育與科技活動和社會經濟發展的現實需求緊密結合。
利用“訓練—探索—實戰”貫通式條件保障,進行“認識—實踐—創新”層次遞進的訓練。發揮大材料學科的整合優勢,建立實訓平臺全面開放制度,設立創新基金,推動教學資源開放共享,實現實踐平臺的高效利用。三年來,大材料學科先后投入8000萬元用于實驗室建設,以學科群為整體統籌規劃,將平臺按功能劃分為相應的功能區,擁有的5000余臺套設備均向本科生開放,保障了研究性學習和探索實踐,每學年約4000大材料學科學生受益于資源的開放共享。大學科群共有的探索平臺,為建立四年不斷線的必修實踐課程體系和層次遞進的基本能力養成實踐體系提供了資源保障。低年級采用引導型訓練模式,開設新生課程,通過研討式教學使學生了解所從事領域的概念、前沿、進展以及研究方法等,激發學生的求知欲望。高年級采用研究型訓練模式,邀請行業知名專家開設“企業案例分析”等課程,綜合了解行業的技術發展現狀,結合承擔的國家及省部科研課題進行科研探索和完成畢業論文(設計),著重訓練學生綜合運用所學相關知識,提出問題、分析和解決問題的能力,實現理論與實踐的有機結合,培養學生創新意識及實踐能力。
以“大學科—教學學院—指導教師—實踐項目”為主線,建立大材料學科開展研究性學習的長效機制。一是成立大材料學科創新人才培養領導小組和專家顧問組,負責建章立制和組織協調,旨在加強大材料學科群中各學科間的交流與合作,深化教學改革,加強平臺建設,提高培養質量等。二是建立大學科開展研究性學習的組織機構,鼓勵跨學科組成團隊,組織跨學科探索研究,以項目組為研究核心,各學院成立執行指導小組,負責指導和實施研究性學習。三是成立大學生創新創業教育中心,建立大學生創新創業的項目制度,結合國家和社會在學校設立的項目,建立國家、企業、學校、學院四級創新創業資助體系,形成創新實踐、創業實踐、社會調查、科學研究四種創新創業實踐類型。四是開放教師科研課題,聯合大材料學科群各課題組,設立面向本科生的勤工儉學崗位,提供更多的參加科研和生產的機會。五是利用學科性公司作為學生產學研早期結合的主要載體,吸納本科生參與科研活動,將單一封閉的學校教育置于開放環境之中,使教學內涵、手段直接與現代生產相匹配,形成動態的、開放的、與現場同步的創新能力培養的平臺。六是通過“雙參三聯合”, “定單式培養”等方式,使企業參與學生培養的全過程,學生提早參加企業的相關研發活動。通過課題組與學生雙向選擇、學生交叉組隊自主立項等措施,形成了各種參與科研的形式和多樣化的研究性學習團隊,實現科學研究與學生培養的有機結合。
學生可以通過不同的途徑參入科研活動。一是學校頂層設計自由探索項目,供學生選擇,通過答辯,確定是否立項資助;二是學生提出研究計劃,自組研究團隊,經學校或學院評審后給予立項資助;三是通過雙向選擇以助研形式參與老師的課題。三年來,大材料學科提供514項科研課題供學生開放研修,近700名學生獲得了“中南大學本科生自由探索計劃項目”“大學生創新教育行動計劃”“大學生創新創業啟航行動計劃”“米塔爾創新創業獎”立項資助計劃的支持,每年約有750名學生通過自愿選擇參與科研,300人次學生參與交叉科研課題的研究,C/C復合材料、生物冶金、高性能鋁合金、銅合金和鎂合金等國家重大項目吸納了200多名本科生參與研究。
四、和而不同,彰顯特色,有效實施大材料學科創新人才培養方案
根據大材料人才觀的理念,貫徹“和而不同,彰顯特色”的思路,以資源-冶金-材料-應用為學科主線,按照“卓越性、創新性、個性化、國際化” 的原則,構建大材料學科的柔性培養方案。新培養方案設置通式教育、學科教育、專業教育和個性培養四類課程平臺,壓縮總學分的同時將選修課比例提高到35%左右、實踐環節學分達到30%以上,設置了8學分以上的課外研學學分。大材料學科內各專業課程對大材料學科的學生100%開放選修,保障大材料學科各專業的交叉融合,促進學生知識、能力、素質協調發展。
以“促進開放選學、交叉學科基礎、突出專業特色、貫通素質養成”為目標,構筑融合大材料特色的彈性課程體系。大材料學科低年級各專業的學生有相同的學科基礎課,一年級課程全部打通,高年級學生有各具特色的專業課,針對大學科群的發展開設前沿講座課和專題講座課、學術研討等。通過“開放實驗、開放課程、開放課題”的三開放促進研究性學習,使學生在開放選學中強化學科基礎和深化專業知識,在交叉選修中拓寬視野和養成素質。
在校期間,學生有2次跨大類和大類內選專業的機會,還有3次自主選擇教學進程、學習課程和授課老師、畢業出口的專業方向的機會,最大限度把學習的自交給學生。鼓勵學生在大學科跨專業選修課程和開展探索實踐,修滿其他專業10個必修課學分和10個選修課學分可以獲得相應專業的輔修證書,修滿50個其他專業的學分(包括必修課和選修課)可以獲得雙學位。為滿足學生對學習的更高層次的需求,采取成立教改班小班上課和采取一對一指導的方式,進行因材施教和大信息量教學,加深基礎課程和加大選修門類。經1~2年的集中強化基礎后,在導師指導下逐步進入相應的研究團隊,在學習中探究,在探究中學習,強化其科研能力和創新能力。
通過開展大學科為背景的創新人才研究性學習和創新性能力培養新模式研究與實踐,在大材料學科學生中,已經形成了自覺學習、積極探索、大膽創新的研究性學習氛圍。在這種氛圍的熏陶下,在大材料學科的立體化實踐體系的訓練中,學生創新思維、實踐動手、交流合作等能力不斷提高。對本科生全開放的學科群“訓練-探索-實戰”的立體化實踐平臺,每年可接受約4000名學生進行不同層次的教學和科研基本能力訓練、探索研究和創新創業體驗。教授們的科研團隊參與指導學生的創新創業活動,每年吸引大量的本科生組成研究性學習團隊進行科研探索。大材料學科所有學生通過參與大型綜合實驗和在教師的指導下完成某個專題的研究,經歷“實驗方案制定-實驗研究-材料制備和檢測-數據分析與整理-論文撰寫”等全過程實踐,得到全方位訓練。冶金工程專業0202班的劉芳洋同學,一年級進入理科教改班學習,二年級開始參加科研實踐活動,三年級進入到劉業翔院士的科研團隊開展研究訓練。劉院士親自為其制定了學習和研究計劃,讓其參與薄膜太陽能電池材料的開創性工作,進行實驗平臺的搭建和一系列探索性實驗,體驗從方案制定、可行性分析、設備選型論證、實驗室建設等的獨立工作經歷。他和老師一起搭建了湖南地區第1套太陽電池光電性能測試系統,建成一套超高真空濺射與蒸發系統和用于薄膜材料電學性質測量的霍爾效應測試系統,現已發表了6篇高水平的科研論文,參加3項專利的申報。無機非金屬材料工程專業0502班周立斌同學和0402班的高冠華同學,從大二開始進入國家973首席科學家邱冠周教授的科研團隊中開展研究性學習,參入國家自然科學基金項目的研究,撰寫出的英語論文被“JournalofPhysicalChemistry C(SCI,影響因子為4.0)”錄用。郭學益教授指導的學生創新創業團隊,結合湖南省的經濟特色與生態問題,以“橘子油提取及應用于‘白色污染’泡沫塑料回收利用”為題進行創業設計,2006年獲得湖南省第二屆“挑戰杯”大學生計劃創業競賽金獎和最佳創意獎、第五屆“挑戰杯”飛利浦中國大學生創業計劃競賽銅獎和優秀團隊獎、第三屆中國青年創業項目洽談會暨科技創業成果博覽會銅獎。
參考文獻:
[1]宋保維,崔景元. 結合學科建設和科學研究構建創新人才培養體系[J].中國高教研究,2006(1):32-33.
[2]張存庫,田小平,陳梅,等. 基于第二課堂建設的大學生素質教育探索與實踐[J].中國高教研究,2007(10):90-91.
[3]呂改玲,蔡瓊. 大學的學科群建設與研究生創新人才培養[J].中國高教研究,2007(10):46-49.
[4]眭依凡.如何培養創新型人才——兼談美國著名大學的成功經驗[J].中國高教研究,2006(12):3-9.
[5]劉凡本.美國研究型大學本科教育改革透視[J].2002年“全球化教育改革”專刊.
[6]鐘梅,周杭霞.英國密德薩斯大學的團體協作能力培養[J].高等工程教育研究,2005(2):94-96.
[7]崔改梅.研究性學習:培養學生創新能力的實戰平臺[J].教育探索,2006(11):28-29.
[8]陳分雄,葉敦范,杜鵬輝.創新型人才培養與本科生科研活動[J].理工高教研究,2005,24(3): 29-31.