发布时间:2023-07-27 16:14:19
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的科研创新能力培养样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
跨学科研究生属于符合型人才,创新能力培养应该是跨学科研究生培养的重点,跨学科研究生创新能力强弱体现了研究生培养质量的好坏。由于研究生规模的不断扩大,跨学科研究生也越来越多,怎样提高跨学科研究生的创新能力成为了研究生培养方面的一个亟待解决的问题。现行研究生培养和评价机制显然已经不能适应跨学科研究生创新能力培养的要求,要改革现行的研究生培养和评价机制。
1跨学科研究生创新能力培养评价机制的内涵
从研究生工作者的角度出发,将跨学科研究生创新能力培养分为三个主要环节,即教学环节、科研环节和管理环节。教学环节主要包括课程设置、课程教学、教学监控机制等方面;科研环节主要包括论文研究、科研环境和导师指导等方面;管理环节主要包括助学方式、考评体系等方面。研究生创新能力培养机制的内涵就是从以上三个环节出发,通过安排创新课程、讲授创新的理论和方法、跟教师搞科研、帮助导师助课、参与考评体系设计等方面加强跨学科研究生创新意识培养,逐步形成善于发现问题和解决问题的创新心理素质。教学是处于中心地位,是跨学科研究生培养创新能力的源泉。要把创新课程设置合理,禁止泛泛地教学,要让跨学科研究生自己多思考,勤动手,参与教学中来,开放教学内容和教学方法,才能使跨学科研究生开阔眼界,放宽思路,勤于律己,从而培养出跨学科研究生的创新能力。要以科研为重点,让跨学科参与教师的科学研究。宽容的科研创新环境、规范的论文管理制度、精干的导师队伍及规范的导师指导制度,对培养跨学科研究生创新能力是必不可少的。管理环节是保障,科学的考评体系可以从外部刺激和激励学生进行创新性活动,而有效的助学方式则从物质和精神两个层面使学生进行科研创新活动无后顾之忧。三个环节互相作用,互为补充。
2现阶段我国跨学科研究生创新能力培养评价机制存在的问题
2.1课程安排不合理很多高校将跨学科研究生看成是本科的延续,是大五年级的学生,因此重视理论教学,安排了很多理论课程,甚至还会抓补考,理论讲述的多,让学生实际动手和参与的机会少,课程安排涉及理论前沿的内容少,没有考虑跨学科研究生的具体情况,使得跨学科研究生每天都很忙碌,没有时间自己思考问题,虽然有选修课程,但学生能自己选择的机会也较少,基本是指定的课程去学习。2.2教学内容陈旧老化教学内容仍旧偏重于对理论的记忆,甚至还有一些课程在本科阶段已经学过。教学过程中过于强调已有知识的传授,缺乏对未知领域的开拓和思考,这样的本科形式的教学方法,填鸭式的教学方法,学生只能被动的接收知识,不用去思考,久而久之,学生就养成了接收的惯性,不愿意主动去探究知识,主动去获取知识,完全失去了创新的激情。2.3教学方法单一很多教师仍然是照着教材讲授,没有采用现代教育技术,没有很好地去调动学生的学习积极性,很少组织课堂讨论。当前我国中小生都已开始提倡讨论式教学,但研究生的教学方法,还是以教师主导的灌输式教学为主。老师不停地讲,学生不停地记,都是机械的。老师给我什么,我就要什么,部分好坏,最后使跨学科研究生的完全失去了创新思维。2.4科研氛围不好跨学科研究生在参与教师的课题过程中,不会主动思考问题和领取任务,老师布置什么我就干什么,告诉我的任务必须明确,指明整个路径,否则就不知道如何做,缺乏创新的冲动,习惯按照传统思维,上传下达去做事,去思考和面对问题,而不愿意从课题中自己主动去寻找和发现新问题,解决新问题,导致跨学科变成了教师课题的整理者和工具,模仿别人设计一个模型等等,不考虑为什么去设计这个模型,有什么用。最后培养出了较强的模仿能力,不具备分析问题和解决问题的能力。接收和承认别人的观点比较容易,提出质疑的情况很少。2.5导师指导制度不规范有的导师由于要承担繁重的本科教学任务和承担课题,因此对研究生课程重视不够,认为已经是研究生了,上课已经不是主要的,不进行教学设计,上课比较随意,忽视培养制度的执行。还有的导师对跨学科研究生指导不上心,忙于自己的课题任务和本科教学工作,对跨学科研究生指导没有详细的指导规划,没有定期检查研究生的各个培养环节是否达到标准。2.6考试评价体系不科学考试成绩仍然是占考评体系的重要组成部分,科研成果、德育水平、社会实践等还没有系统纳入考评体系,或占得比重很小。考评体系由于只重视死记硬背得理论内容,学生为了考取好的成绩,往往将基本概念和理论学的很好,而没有考虑如何用,如何解决实际问题,这样的考试评价体系结果是,学生对于高分沾沾自喜,认为这就是好学生,对考试特别重视,对于课后的思考和问题的挖掘不屑一顾,这样培养出的研究生一旦步入社会,面对现场问题时就会束手无策。2.7现行研究生培养机制不合理目前高校都进行了研究生培养机制的改革,大部分院校招生仍然有“在职”和“在校生”之分。,研究生在入学时国家按照公费下拨研究生培养经费。在校学生无论入学后如何努力,学业如何突出,待遇和在职学生没有差别。而对于在职学生,入学时就已经有了就业单位,即使入学后如何不思进取、荒废学业,他们依然可以各门课程合格。不引入竞争,使研究生产生学业上的危机感和紧迫感,就不会激发他们拼搏进取和锐意创新的潜能。
3完善跨学科研究生创新能力培养评价机制的建议
3.1调整课程设置首先是要对跨学科研究生开设科学研究方法课程,选有课题经验的教师讲授,选取现实中实际的科研问题,举例讲解,怎样发现问题,解决问题,并让学生去动手实践。其次要开设综述类课程。跨学科研究生往往在本科阶段只是被动接受了一些理论的学习,至于这个理论是如何形成的,当今有多少人在研究,研究到什么程度,都有哪些著名的观点和理论,还需要在哪些方面进行研究,跨学科研究生是很茫然的,缺少对学科前沿的综述能力。因此,讲授教师需要将自己的课题成果最为案例拿出来,让跨学科研究生学习知道应该怎样进行文献综述,怎样收集别人的成果内容,怎样进行归纳总结,怎样通过整理别人的研究成果发现问题,分析问题和解决问题,从而确立自己将来的研究方向。最后,再开设论文写作课程,让学生学习研究论文的撰写,懂得学术规范,这对训练跨学科研究生的科学研究能力是至关重要的。3.2改革教学方式,丰富教学内容导师在授课时,应该采取问题式、讨论式、启发式和引导式等方法。任课导师应该结合自己做课题的亲身体会来讲授,积极组织和协调学生在课堂上就本领域的前沿问题进行讨论,积极引导款学科研究生去主动发现问题,带着疑问去听课,建立研讨机制,每个学生都要阐述自己的观点和发现的问题,提倡和鼓励解决复杂的问题,鼓励跨学科表达自己的不同观点。教师还应不断将学科前沿知识引入课堂,采用现代教育技术和多媒体技术,活灵活现展示科学研究的魅力,激发学生探索自然征服自然的兴趣和勇气,鼓励学生用外语讲述简单的专业问题。3.3完善教学监控机制对授课教师要成立督导委员会,定期监督任课教师的授课情况,授课计划的执行情况,杜绝教师随意调串课程,要求严格执行教学规范。对一些讨论式的课程应该有专门的宏观规范,不应该和理论授课是一个规范,可以采取过程管理,最后累计计算和评价的方法。对学生,也要指定要求和加强管理,制定考核标准,应建立末尾淘汰制度,调动学生学习的积极性。3.4创设创新能力培养环境首先要鼓励研究生不仅要尊重权威还要要敢于提出质疑,敢于向权威挑战。创设良好的学术环境,使得他们懂得学术自由,无政治立场和派别之分。同时任课导师还要对学生的质疑给予解答,并积极引导,不能误入歧途,帮助跨学科研究生知道自己的观点中哪些是可取的,哪些是不可去的,对跨学科研究生可取的部分要给予肯定。其次,要让学生去参加一些学术会议,特别是学术性较强的国际性会议可以增长见识,开阔视野。再次,建立“研究生访学制度”,鼓励校际之间的学术交流,同时加强研究生教材建设,建立优质研究生教育资源共享体系。
参考文献
1陈涛,陈哲.硕士研究生创新能力培养研究[J].经营管理者,2016(7)
2程萍,魏怡.理工科硕士研究生创新能力培养问题与对策研究[J].中小企业管理与科技,2015(2)
3常宝英.关于硕士研究生创新能力培养的几点思考[J].文教资料,2007(9)
4何植民,黄挂花,黄霞.我国研究生创新能力培养研究[J].高等农业教育,2006(11)
【关键词】研究生培养 科研任务 学术创新能力
【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
国防科学技术大学作为我军的高等学府,承担着人才培养和科学研究两大使命任务[1][2],这两项核心任务是相互相成的关系。我校的研究生培养大都是依托科研项目进行的,而研究生又是承担众多科研任务的重要力量。一般的地方高校承担的科研项目以基础研究为主,比如各类基金项目,科研项目研究内容本身就可直接作为研究生的学术研究课题,科研任务和学术能力培养能较好的统一。与一般的地方高校不同,我校承担的许多科研项目具有很强的大型工程或者装备研制特色,科研项目的实际工作并不能直接作为研究生的研究课题。考虑到我校的特殊性,本文对如何依托重大科研项目培养研究生学术创新能力进行探讨。
2 科研项目和学术能力培养的关系
大多数地方高校科研项目任务和研究生学术创新能力培养可较好的统一,国防科技大学因地位特殊,科研项目任务和研究生学术创新能力培养是即相互促进又相互制约的关系。与一般地方高校相比,我校科研项目的大型工程和装备研制特色对研究生学术创新能力培养有优势也有劣势,需要协调处理好科研任务和学术能力培养之间的关系,才能最大限度的发挥两者之间相互促进的优势[3][4][5]。
2.1 科研项目可为学术研究提供实测数据
学术研究一般应具有一定的理论深度,但是作为一个工科学科,实际应用背景或应用价值才是学术研究的最终目的。大多数科研项目都会研制实验系统,可为学术研究提供实测数据。具有实测数据结果的学术成果更容易被国际同行所认可,也更容易形成国际影响力。
2.2 科研项目中的问题可作为学术研究课题来源
科研项目一般具有一定的探索性和挑战性,在科研项目进行的过程中,可能需要攻克某些关键技术,也可能是科研实验中发现的新问题,这些关键技术或问题都是已有工程实现方法中没有解决的或未认识到的,可作为很好的学术研究问题来源,并且学术研究的成果可同时推动技术的进步。
2.3 学术研究成果可在科研项目中实践检验
作为工科学科,获得实际应用是学术研究的最终目的,对于来源于科研项目中的学术研究问题,将研究成果应用到科研项目中,可对学术成果进行充分检验,经过实际系统验证过的学术成果更加完善,可充分证明其实际应用价值,更容易让国际同行所信服。
2.4 大型科研项目可凝聚和积累学术成果
大型科研项目往往是多个研究方向的综合,从研究规模上看,大型科研项目可将多个研究方向形成有机整体,形成规模上的优势。大型科研项目往往需要持续较长时间,从研究的时间延续性上看,可通过较长时间的成果积累形成优势。依托大型科研项目凝聚的学术研究方向更容易形成大的学术影响力。
3 科研任务和学术能力协同发展的举措
3.1 从科研任务中寻找学术问题
科研任务中可能会碰到一些有待解决的关键技术问题,以笔者所在课题组为例,在新体制步进频率合成孔径雷达成像实验中,由于一组频率信号发射时间较长,平台在信号发射过程中的位移不可忽略,常规脉冲信号体制雷达成像中的“走-停-走”近似不再成立,笔者对此问题进行研究,在深入分析步进频率信号特点的基础上,提出了频率间平台位移补偿方法,解决了步进频率信号体制成像的关键问题。
大型科研项目中的核心技术体制通常已论证其可行性和成熟度,但是基于科研项目中正在采用的技术体制,并结合当前本方向的学术前沿,可提出一些全新的技术体制。以笔者所在的课题组为例,在常规雷达成像技术体制的基础上,结合近年来兴起的压缩感知理论,提出了基于压缩感知的随机频率合成孔径雷达成像新体制,可大大减少雷达系统的测量成本。又比如在某重大科研项目中,卫星平台的高频姿态抖动一直是姿态确定中的难题。传统方法若要直接测量出卫星的高频抖动,系统成本、体积重量等方面都代价太大。将压缩感知理论应用到高频姿态确定中,可通过现有的低频姿态测量数据恢复出高频姿态抖动信息,在不增加系统体积重量和成本的情况下解决了卫星高频姿态抖动确定的难题。
在科研实验的过程中,可能会出现一些事先未考虑到的工程实现问题,必须对比进行深入的理论分析才能得出解决办法。以笔者所在课题组为例,在压缩感知雷达成像的数据处理中,重建过程将二维数据重排进行一次处理,相比于传统成像处理方法,数据量成平方关系增加。在仿真实验中,数据大小可自由调整,但是在实测数据处理中就遇到了计算机内存严重不足的情况。针对该问题,笔者分析了压缩感知重建过程和回波信号的结构特点,提出了分段式重建方法,解决了压缩感知雷达成像实测数据处理的工程实现问题。
3.2 在科研实验中检验学术成果
依托大型科研项目的学术研究一个主要优势就是具有实测数据。有些学术研究所需的数据可直接利用现有科研实验中的实测数据,例如上述的压缩感知分段重建方法的研究过程中,就直接采用了一段本课题组的机载合成孔径雷达成像实验数据,验证了研究成果的有效性。
现有科研项目中的实验数据可能并不是专门为学术问题研究而设计,但是可通过一定的预处理得到符合要求的数据。在上述压缩感知随机频率成像体制的研究过程中,就是通过对步进频率合成孔径成像实验数据进行随机抽取得到,验证了压缩感知随机频率成像体制的正确性。
还有些已有的科研实验数据不能满足学术研究的需要,但是可以通过对现有实验系统进行重新配置,录取新的数据,或者利用现有的科研仪器,搭建新的实验系统并进行数据录取。在上述的步进频率新体制雷达成像技术的研究过程中,就是利用已有的科研仪器搭建实验系统,对新成像体制进行了验证。
4 几点思考
4.1 时间安排
重大科研项目对学术研究具有很好的支撑作用,但是同时两者之间也有矛盾。科研项目侧重系统实现,里面有大量的工程性工作,因此需要合理安排科研任务和学术研究的时间。对于承担重大科研项目的课题组,不能把研究生的时间全部安排用来做工程性工作,需要留出足够的时间让学生进行学术理论研究。同样也不要让研究生从事单纯的学术理论研究,应参与一定的科研项目,这样才能做到理论联系实际,既能很好的完成科研任务,又有利于出高水平学术成果。
4.2 任务分工
科研项目也有不同类型,比如型号项目偏重工程实现和规范化,探索项目和预研项目偏重理论验证和技术验证,为更有利于发挥科研项目对学术研究的促进作用,应尽可能安排理论基础好、学术兴趣浓厚的研究生参与探索项目和预研项目,或是承担重大项目中偏重理论研究的工作。
5 结语
承担大型科研项目是我校许多课题组的特色,这对研究生学术创新能力的培养即是优势,也有一些制约。需要处理好科研任务和学术创新能力培养之间的关系,才能发挥科研项目对学术研究的促进作用,做到理论与实践相结合,提高研究生的学术创新能力,产出高水平学术成果。
参考文献:
[1] 王世练,杨力斌,张炜,朱江.科研成果在案例教学中的探索与实践[J].高等教育研究学报,2014(37):95-97.
[2] 唐九阳,胡升泽,葛斌,汤大权,肖卫东.面向创新能力提升的实验教学改革[J].高等教育研究学报, 2014(37):107-109.
[3] 张胤,徐宏武.研究生创新能力培养的现状、问题及对策―基于实证的研究[J].研究生教育研究,2011(1):43-47.
[4] 耿美华,王泽锋.我校创新人才培养的若干思考[J].高等教育研究学报,2013(36): 4-6.
[关键词]农业院校 研究生 科研创新能力
[中图分类号]G643 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)11-0245-01
创新能力是指创新主体从事创新活动所具备的创新素质和表现出来的创造能力和创新技能的综合体现。肩挑培养创新人才这一艰巨任务的高等院校,是国家创新体系的重要组成部分。科研创新能力的培养已经在研究生教育中占据主导地位,成为研究生的必备素质。
一、农业院校研究生科研创新能力培养存在的主要问题
(一)研究生选拨标准过于单一
我国研究生选拨制度目前分为初选和复试两部分,初选方式即严格的统一考试,通过复试后方可录取。复试的比重虽在多数农业院校有所增加,但起决定作用的仍是初试成绩。初试反映知识运用能力及创新能力的测试题目很少,以基础理论和书本上的知识为主,且一直以来农业院校存在研究生生源不足,一些院校需要降分才能录满学生。这就导致入学的复试考核大多流于形式,对学生运用知识及科研创新能力的考核不够全面。落实到实际中,就出现学生“高分低能”的现象,虽然入学成绩较高,但是实践动手能力很差,科研创新能力不强。
(二)研究生科研创新能力培养机制和管理制度过于僵硬
当前,要想完全适应科研创新人才的培养要求,农业院校的培养机制就需要做出相应改变。主要原因是:研究生的培养模式和培养目标单一,不能做到灵活应用,在培养过程中重视理论研究、不注重实践动手能力培养。目前,我国高校研究生培养主要是实行导师负责制。研究生的科研创新能力培养主要受导师的科研素养、创新水平及责任心影响。但是由于研究生不断的扩招,一些导师所带研究生数量超出其能力范围,研究生没有足够的科研实践机会;虽部分研究生有机会参与科研实践,但只是让学生最一些机械重复的实验,并没有为学生提供提高科研能力的机会;一些导师由于忙于教学、科研和管理等任务,对研究生采取放任的态度,不能给予研究生足够的科学指导和帮助。
(三)研究生教学内容和教学方式缺乏创新
一直以来,很多高校在研究生教学计划、教学课程等教学内容的设置,并没有随着科学技术的发展进行更新,往往直接导致研究生科研创新能力的不足。目前,多数农业院校研究生的培养方式主要以理论教学为主,有关实践和实验内容的课程开设得很少。所以就使得研究生在学习过程中产生思维上的惰性,安逸的接受和掌握现成的知识,渐渐失去创新意识和能力。目前,研究生课程的教学方式仍然是以传统的“填鸭式”教学为主,重点考察学生的知识掌握,创造力及个性能力的培养却往往被忽略了。教师在讲台上一直讲,学生于是就在下面一直听,课堂上罕见启发式、讨论式等教学方式,研究生的怀疑和批判精神完全体现不出,独立思考、勇于创新的能力更是被严重制约了。
二、提高农业院校研究生科研创新能力的对策
(一)改革研究生选拨机制
在研究生选拨过程中,应该增加关于科研创新能力方面的考核。考试内容应增加可以体现应试者综合素质及创新能力的考题。复试要对考生的综合能力进行测试,重点考核学生的创新意识和思维能力。
(二)建立良好的研究生科研创新能力培养和管理机制
当前,我国农业院校可支配的教育资源还较匮乏,而研究生又逐年大规模扩招,无疑出现教育资源上的供给不足。要改变这一现状,就必须建立起良好的研究生科研创新能力培养和管理机制。一是探索联合国内外高校及科研机构培养研究生的培养模式;二是探索联合企业、农场等的培养模式。前者可通过与其进行项目合作,让研究生切身进入到国内外高校及科研机构进行学习研究,聘请兼职导师等。这样不仅能在一定程度上拓展研究生思路,开阔其视野,更能在很大程度上缓解研究生培养的教学、科研资源不足等方面的问题。至于后者,农业院校研究生毕业后多数会从事与农业相关的工作,所以与企事业单位联合培养研究生,让研究生有机会见识企事业单位的科研模式,有条件还可以相互探讨交流,形成资源互补的良好局面,自然会促进研究生科研创新能力的培养。
目前高校的培养质量考核评价机制的建立已较为完善,但是对研究生解决实际问题能力的综合考查仍然远远不够,以书本知识为核心的考核方式没有得到彻底的改变。同时,在对研究生进行科研素质的评价上较为形式化,较关注的是研究生毕业时需要发表多少篇文章等,而内容的创新性及研究深度却被忽略。
关键词:创新教育;新生研讨课;创新能力;科研训练
0、引言
以培养学生具有理想信念、社会责任感、创新精神和实践能力为核心,培养造就高素质专门人才和拔尖创新人才,培养具有创新精神和实践能力的学生是现代大学教育的核心工作。作为研究型大学的教师,启蒙大学生的创新意识,发掘学生科研创新的潜力和动力是教师的根本职责。在基础教育环节,学生大多将升入大学作为学习的基本目标,进入大学校门后又习惯沿用中学被动接受教育的学习方法,但同时又有了解大学专业研究的渴望。因此,我们迫切需要在一年级就采用创新教学模式,激发学生的创新兴趣与意识,扭转学生的惯性思维,使学生尽早步入探索科学和创新的实践轨道。
大学一年级不仅是基础课学习的重要阶段,而且是培养科学研究素养、认识科学研究本质、提高创新意识的关键阶段,还是造就具有良好科学素养和探索精神的创新型人才的切入点。基于此种理念,我们从2008年开始开设了搜索引擎与数据管理新生研讨课程,目的是鼓励学生尽早进入实验室,接触学科前沿科学问题和工程技术问题,培养学生的科学素养、探索意识和批判性思维。我们已在教学内容的组织与研讨题目的设计、教学模式的创新、教学手段与方法的革新、考核和考试方法的变革等方面进行了有益探索,课程受到学生的欢迎与支持。
1、创新课程教学模式及其实现途径
1.1 以问题为导向,以需求为动力,激发学生探究问题意识和创新兴趣
维基百科对“创新”的解释:在人的主观作用推动下产生所有以前没有的设想、技术、文化、商业或者社会方面的关系,也指自然科学的新发现。创新来源于社会与人类的需求与问题。在教学实施过程中,我们改变传统知识传播的教学方式,借鉴科研项目的申请与研究过程,将问题意识和创新意识渗透到教学的各个环节。我们首先应让学生明白学习的目的不是为了考试,考试仅仅是检验学习效果的一种手段;学习的根本目的在于学会做人和做事,运用已有知识进行新的创造。因此,我们在教学中不是以基本概念和原理作为课程的开始,而是根据学生的专业基础,以一系列的问题开始带领学生讨论回答,如为什么需要搜索引擎?为什么有些网址排名靠前,而有些排名靠后?google和百度有差别吗?网络数据如何存储与管理?现有的搜索引擎能满足你的需求吗?google靠什么盈利?学生在回答和讨论过程中,理解了搜索引擎的基本原理,了解了相关领域的研究进展以及企业发展的驱动力。
学习的实质就是经常质疑、随时发问、深入思考的过程,质疑的问题解决了,也就获得了新知,取得了进步。创新则以质疑、批判为前提,以慎思为基础。在教学中,我们特别强调学生学习与思考结合,让学生明白思考是学习的基础,思考由质疑和问题构成,而质疑是启迪智慧大门的钥匙,是勇于创新的前提。基于这个教学理念,我们对于每一个知识点以为什么开始,启迪学生的问题意识,促使学生提高由疑而思、由思而问、由问而明、由明而知而会的能力。
在教学过程中,我们注重将学科中不同学派的不同学术观点介绍给学生,特别是将学术界尚未解决或争论的疑难问题,以鼓励学生研究和解决这些问题。例如,在讲授搜索引擎网页排名算法时,特意将百度和google的排名算法进行比较,让学生分析搜索排名的结果;在讲授爬虫系统时,要求学生了解多个爬虫系统,比较功能和性能差异,从而激发学生独立思考,积极探索,产生创新的思想萌芽。
1.2 构建学生自主学习的教学新模式,变“要我学”为“我要学”的良性循环
尽管大学一年级学生的认知能力和认识水平已基本成熟,但是需要进一步培养他们形成良好的自主学习和科研素养,能够较全面地分析和认知事物。我们在课程教学中采用“教师引导+学生探求+师生互动”的新模式,充分调动和发挥学生自主学习的积极性。在教学过程中,教师通过提出问题,引导学生思考讨论甚至是辩论;通过循序渐进的实践过程,激发学生的学习热情;通过讲授文献阅读方法,教会学生自主探求问题的来源以及最新的研究进展;通过组织学生撰写科技
论文,教会学生清晰、正确、有效地表达问题、算法并进行实验设计,训练提高学生的学术论文写作能力。
“以学生为中心”的教学模式核心是掌握学生学习的特点,引导学生自主学习,教师通过指导帮助学生学习,激发学生自主学习的积极性,变“要我学”为“我要学”,促使学生学会自己获取知识的方法,从而具备运用知识进行新创造的能力。我们在教学实施的每个环节都贯彻这个理念,引导学生主动探求。课堂的教学内容是“问题+文献”,由教师提前,在课堂上,教师则引导学生以小组形式求解问题和讨论文献内容。
当问题求解以实践方式展开时,我们采用从小到大、从简单到复杂、从应用到改进、再到创新的方法设计多层次的实践课题,培养学生的自信心,使学生站在成功的阶梯上,充分发挥自主学习的潜能。例如,我们与学生讨论云计算和大数据的概念时,提出为什么这两个概念由google等公司提出而不是由学术界提出、网页排名的依据是什么、google广告的核心技术是什么等问题,要求学生查阅文献资料后自主求解。通过自主探究、课堂互动和重点讲授,学生加深了对知识的理解,并体验到知识的发生和发展过程,养成科学的思维方法,学会自主学习,最终形成“我要学”的良性循环。
【关键词】科研;创新;综合绘画;能力
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。21世纪是知识经济时代,国际竞争主要体现为创新人才的竞争。而培养一大批高素质杰出创新型人才是实现这一国家发展战略的关键所在。传统的高等教育忽视了对学生科研能力及相关素质的培养,导致我国高等学校学生应试能力强、而科研能力弱、影响到高等教育目标的实现,新时期高等教育教学更注重学生的应用实践能力和科研创新能力,便以简单的形式从事研究工作,日益受到教教育界和学校的重视。学生科研课题的研究,是关系到高等教育教学质量工程的一件大事情,笔者本人长期在教学一线担任学生的科研和实践的指导,本文结合教学实践对怎样培养学生的科研创新能力进行探讨。
教师是课堂教学的组织者与实施者,是教育的主体。他们是否具备创新的思维和能力,直接决定创新人才培养的质量与效果。很难想象一批思维僵化、能力匮乏的教师能够培养出国家真正需要的高素质创新型人才。注重在学知识的过程中提升科研能力和相关素养,师生共同构建校本教学资源,促进科研能力养成。在教学中教师通过学习新的课程理念和课程目标,对课程资源的决策权、发现权、选用权也开始有所认识,并在教学过程中努力探索实践,开始了对课程的主动开发、应用与改进,老师逐步注重以科学思维方法武装学生头脑,在学习生活和社会实践中培养学生的科研能力、创新能力,既促进了教师专业化发展,又摸索出一条在高中阶段有效培养学生科研能力、创新能力的新路。
美术学专业的学生的科学项目得到学校领导和学院的大力支持,研究同教学、专业学习紧密相联。在教学过程中培养学生的研究能力,并以此促进教学质量。“教学科研化”和“专业性科研”成为学生科研工作的原则。创新人才培养是一个系统工程,它不只是精英的培养,而是精英教育与广普教育的结合;不是单纯书本知识的传授,而是知识技能、过程方法、情感态度价值观三位一体的全方位培养;不是短时间内一蹴而就的“运动”,而是贯穿于学生成长全过程的可持续教育与培养;不是一刀切的集中教育,而是满足学生多样化、个性化需求的针对性教育。创新型教师这一概念赋予了新的时代内涵,就是要具备“学习的兴趣、创造的激情、个性的风格、团队的意识和实践的能力”,并将其作为学校人才培养的重要目标。
艺术都有一定得时代性,作为高等学校教师更是要明确教学与科研的互动关系,重视科研,而且联系教学实际搞科研,才能通过科研来提高自身素质,切实提高教学质量。本专业的教师通过对本专业及相关学科的科研活动,改善了自身的知识结构、提高了学术水平,加深了对本专业本学科的理解和认识,从而获得具有先进性、科学性的知识。
学生科技创新平台建设、学生科研计划课题的申报和立项、学科竞赛、社会调查等方面取得了一些成绩。专业实习又锻炼和培养了学生业务能力及素质,培养了学生吃苦耐劳的精神,也使学生接触社会、了解产业现状,提高了学习的主动性。教师积极吸收学生参与科研,学生到教师的科研和技术服务现场,接受教师的现场指导和教学。教研室的老师都参与了教师科研项目,通过科研与社会服务,不但提高了教师的科研水平与教学水平,促进了团队建设,也极大提高了学生的独立科研和专业知识应用能力。
艺术来源于生活,现实生活是给艺术发展提供了充足的动力,而艺术的探索又具有生活前瞻的冒险性,二者应是互动的。因此,在今后的综合绘画创作与教学的道路上,需要我们洞察历史,关注社会,体验生活,兼容并蓄,综合创新。条件允许时教师承担的科研项目学生可以参与,应邀请足量的学生参与,多方位提高学生的工程实践和解决实际问题的能力,保证每位学生在毕业前至少参与过一项科研或工程设计项目。
大学生从学业开始,便以简单的形式从事研究工作,日益受到教教育界的重视。调动学生在科研课题,学术论文,社会调查方面的兴趣,根据学生不同能力水平,构建有针对性的创新教育载体,提供菜单式自选服务;根据专业类别,打造每个专业独有的特色学科竞赛,满足专业发展需求;根据学生兴趣爱好,搭建自由开放式创新能力培养平台,鼓励学生以兴趣小组的方式参加各类创新实践活动。学生科研课题的研究,是关系到教育教学质量工程的一件大事情。
在综合绘画课程的教学过程中,我深深地感受到带领学生在艺术的天空里自由翱翔的乐趣。学生们对综合绘画充满了喜爱和好奇,忘情地投入到自由自在的艺术创作中。他们也深深体会到综合绘画突破了传统画种在工具与材料运用方面相对专一的局限,表现手段和媒材运用的强烈变革给绘画艺术的拓展带来了无限的可能。综合绘画除了综合材料运用这一特点之外,其作品内在的文化内涵和精神负载更应是关注的重点,这也是我时常向学生强调的一点。专业实习又锻炼和培养了学生业务能力及素质,培养了学生吃苦耐劳的精神。用科学的方法指导学生,培养和提高学生思考的能力、归纳提炼观点以及说服论证的能力以及创作的能力,使得他们的综合素质得到相应的提高。
一份春华,一份秋实,在教书育人艺术道路上付出的是汗水,收获的是那一份份充实。在教学中还要精益求精,不断提高教育教学质量,提高学生的科研创新能力,使他们在各方面有更大进步。
参考文献:
[1]陈心懋.综合绘画材料与媒介[M].上海:上海书画出版社,2005
[2]赵国情.色彩、形式、语言[M].济南:山东美术出版社,2002
[3]樊富珉.大学生心理素质教程[M].北京:北京出版社,2002.
关键词:高校科研实验室;创新能力;本科生;培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0051-02
创新教育一直是世界各国高等教育改革发展的热点,中国也不例外,同志曾经指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”“如果不能创新,不去创新,一个民族就难以发展起来,难以屹立于世界民族之林。”为此,高等教育的首要任务就是:加强本科生素质教育和实际动手能力的培养。因此,高校科研实验室除了注重科研成果以外,还应在培养创新型人才上加大投资力度。
高校科研实验室作为应用型创新人才培养体系的重要组成部分,除了提供仪器设备和实验场所以外,更是促进理论知识与实践之间的转化,培养具有动手能力强与创新思维高超于一身的综合性应用创新人才的重要教育基地。目前,高校科研实验室的真正价值发挥得并不是都尽如人意,好多高校科研实验室只是一个摆设,是一个为了应付检查和评估的牺牲品,实验室的投入很大,由于缺少高水平、高学历的实验教师使其真正的价值没有发挥出来。本文就如何推进科研实验室管理现代化,如何形成具有特色的实验室创新思路和高素质的实验教师队伍以及如何发挥高校科研实验室作用,加强本科生创新能力培养方面进行一些探讨。
一、实现实验室资源整合与共享,推进实验室管理的现代化
传统的实验课模式几乎都是:用实验来验证理论,这样就使实验课的内容受到了局限。而且,每个实验室开设的实验也很单一,不同课程开设的实验课重复率很高,这样一来,实验项目就变得少了,而且学生自主创新的实验几乎没有几个,严重影响了学生的探索精神和创新的动力。那么,如何培养学生自主创新的意识和动手的能力呢?我们把目光投向了高校科研实验室,由于每个院系都有一个科研实验室,那么,我们采取各个院系的高精端仪器实现校内共享,这样一来,不仅提高了仪器的利用率,同时,在仪器共享的同时,实验教师之间可以互相探讨,学生们也会增加实际动手创新的机会。
高校科研实验室仪器实现共享之后,连带的问题也会出现,比如说,实验室仪器设备的管理以及设备的维修费用等。那么,实验室仪器设备管理方面我们主要采取以下解决方案:首先,学生进出入实验室都要实行登记制度(包括:进出时间,使用的哪台仪器等),离开实验室时由实验教师检查仪器是否完好,在本子上签字,方可允许学生开。其次,编写仪器操作手册,在每个仪器上标注警示标记或者安全操作注意事项,避免错误操作造成仪器的损坏。同样,设备的维修费用我们主要是从实验室设备维修费用支出。如果做实验的学生是某个课题组的费用由课题主持人承担一部分。
二、形成具有特色的实验室创新思路和高素质的实验教师队伍
高校科研实验室在高等教育的任务与责任中担任着主要的角色,即是培养创新思维与创新能力的高素质应用型人才的重要基地。那么,如何才能让这个角色发挥得更好,摆在大家面前的首要任务就是引进和提升现有实验教师队伍的素质和学历。首先,实现全校实验教师队伍专业技术职称评聘标准,提高实验教师待遇,真正调动实验教师的积极性。其次,定期为实验教师人员提供进行培训以及外出学习的机会。
实验队伍建设是多方面的,必须从体制建设、政策制订、人员培训等方面采取有力措施,并不断总结和交流管理经验,只有这样才能不断地使实验室的教师队伍在能力方面不断壮大,才能保证高校科研实验室的角色发挥其应有的作用。
三、发挥高校科研实验室的作用,加强本科生创新能力培养
真正发挥高校科研实验室的作用,首要条件就是向本科生开放。因为只有实现开放,让学生自主设计,才能充分发挥学生的主观能动性,养成一种积极、主动的探索过程。
高校科研实验室在承担国家和省部级课题的同时,课题主持人可以积极吸收本科生参与进来,在参与的过程中培养学生分析问题和解决问题的能力以及综合把握和运用学科群知识的能力,本科生通过亲身体验这种科研以及学科发展的过程,进而逐渐养成一种科研的思路,为将来走向工作岗位打下良好的基础。同时,科研实验室可以把近几年没结题的项目与课题公示出来,让本科生根据自己的爱好、兴趣自主选择,积极参与进来。这样不仅可以增加实验室的人力资源,同时也可以形成一种浓厚的科研氛围。有利于提高本科生的认知能力,激发他们的创新思维和创新能力。
四、结束语
高校科研实验室最显著的地位主要体现在培养大学生创新思维和创新能力两个方面,在这两个方面高校科研实验室具有不可替代的作用。由于高校科研实验室为本科生加大了开放力度,承担了本科生的科研创新能力培养的责任,所以,它为落实本科生实践能力和创新精神提供了重要的保证。因此,只要进一步地实现实验室的资源整合、完善实验室的现代化管理、形成具有特色的实验室创新思路以及提升实验教师队伍的高素质水平,高校科研实验室在本科生创新能力培养方面一定会发挥出它应用的效果,最终实现科研发展与教学建设的良性互动。
参考文献:
[1]沈益民,倪吾钟.加强实验教学,培养学生综合素质和创新能力[J].实验技术与管理,2002,19(2).
[2]白忠喜,胡卓君.基于资源整合共享的实验室重构及其管理[J].实验室研究与探,2007,(8).
[3]李范珠,包强,等.发挥高校科研实验室作用,加强大学生创新能力培养[J].实验技术与管理,2010,(9).
[4]李傲雪,李文英,岳红.高校教学中培养大学生创新能力的研究[J].中国成人教育,2011,(03).
[5]向学杰.关于大学生创新能力培养的思考[J].铜仁学院学报,2009,(04).
[6]王猛.大学生创新能力的培养[J].湖南医科大学学报(社会科学版),2009,(01).
[7]李海,王美云,杜永清,等.大学生创新意识、创新精神及创新能力培养的探索[J].雁北师范学院学报,2006,(06).
[8]刘丽霞.加强创新能力的培养拓展大学生的发展空间[J].科技创新导报,2010,(01).
[9]温武,黄立胜,郭旭鸣,等.以能力培养为主线?摇建设实验教学示范中心[J].实验室研究与探索,2011,(03).
[10]王静明,刘秀红.关于大学生创新能力培养的思考[J].沧州师范专科学校学报,2008,(03).
基金项目:校内教改课题(发挥高校科研实验室作用加强本科生创新能力培养研究)。
关键词:分子生物学;研究生;科研创新能力
研究生教育的目标是为国家培养具有较强科研精神和创新精神的专业人才,因此科研创新能力也成为了衡量研究生综合能力的一项重要标准,并且将其与研究生学术论文、研究成果等密切结合,形成综合性的评价体系。因此,关于研究生的科研创新能力的培养问题,也成为学术界关注的重点课题。分子生物学是一门新兴课程,代表了现代生命科学前沿发展水平,随着我国科学技术和医疗技术的不断发展,医学科学从研究细胞整体水平逐渐深入到分子水平,所以在生命科学的研究生培养方面,也要紧跟生命科学的发展趋势,促进研究生科研创新能力的提升。
一、分子生物学教学中培养研究科研创新能力的必要性
分子生物学是生命科学的基础学科,无论是理论知识还是实验科学,都已经渗透到医学、药学等相关领域中,所以关于分子生物学教学的相关研究活动也越来越多。研究生的科研过程中须要撰写相关的毕业论文,如果可以从研究活动中获得更多系统的分子生物学研究成果,可以为研究生的论文提供更大的课题范围和先进的理论支持,而研究生自身的科研创新能力关系到他们是否能够从现有的研究成果中挖掘到科研活动所需的内容,因此培养研究生的科研创新能力十分重要。同时,中国拥有丰富的中医药文化,为了促进中医药的现代化和国际化发展,研究人员必须要具备扎实的分子生物学理论基础,同时具备较强的科研能力和创新能力,才能更全面地揭示中医药的分子机制,对中医药中运用基因组、基因谱、基因群等分子机制的原理、运用方法等内容进行辩证研究,从而获得更加丰富的中医药研究成果。总之,分子生物学是医药学研究生的必修课程,在分子生物学教学中培养研究生的科研创新能力,具有相对较为有利的理论和实验环境,有利于帮助研究生在学习的过程中学会用分子生物学理论解决实际问题,增强研究生的实践能力。
二、理论课教学中培养研究生科研创新能力的途径
(一)强化教师的科研创新能力
教师是教学活动的实施者,教师自身的创新能力对学生创新思维的形成与创新能力的养成至关重要。因此,要加强研究生的科研创新能力培养,首先须要强化的是教师的科研长信能力,构建一支创新型教师队伍。一方面,学校需要为教师提供更多学习和交流的机会,尤其为青年教师创造更多出国学习的机会。参与国际学术交流可以拓宽教师的事业,而且有利于改变国内教师的传统教育观念,引入更多国际先进的教学理念和方法,从而提高国内教育水平。关于分子生物学的学术研究活动持续不断,形成的研究成果也不断更新,对国际研究成果给予更多关注,有利于促进我国分子生物学教学体系的完善。另一方面,教师须要增强与学生之间的沟通,了解研究生的学习进展情况以及他们学习中遇到的问题,做出有针对性的教学计划,可以显著提高教学效率。只有教师保持源源不断的创新思维,才能为学生带来更多科研创新的积极体验,从而培养学生的科研创新能力。
(二)教学设计的完善
创新意味着对传统的颠覆,教学设计与研究生教学成果有密切的关系,因此要培养研究生的科研创新能力,就必须要对教学设计进行改革与优化,这里涉及到以下几个方面。第一,在传统教学内容的基础上添加更多国际最新的分子生物学研究动态,并且介绍一些具有前瞻性的科研成果,使研究生对国际学术研究的趋势有更多了解。拓宽研究生的视野,有利于形成更加丰富的创新思维;第二,在现有的分子生物学课时安排的基础上增设关于分子生物学的专题讲座,聘请科研专家和相关工作者进行学术报告,针对分子生物学的学术地位、研究技术等,打消研究生“学非所用”的顾虑,帮助他们树立更加明确的学习目标。第三,充分利用课余时间,为研究生布置一些课后小任务,这些任务应当具有探索性,可以将分子生物学的理论与实践实现很好的结合,而且应当突破教材的限制,将其与学术前沿相结合,使研究生在探索的过程中获得更开阔的视野。
(三)多媒体技术的有效运用
在新课程改革不断深化的背景下,多媒体已经成为现代课堂教学中不可或缺的设备,将静态的书本知识转化为图形、声音、视频等不同的形式,既可以为学生带来不同的视觉感受,又可以丰富课堂教学形式,有利于促进教学效率的提升。在分子生物学的教学内容中,涉及到很多抽象的理论知识,理解和记忆的难度都较大,因此可以运用多媒体技术帮助学生更好地理解分子生物学的专业知识。同时,多媒体技术也可以为学生带来更多学术前沿的知识,尤其是手机等智能终端设备的普及,研究生可以运用平板电脑、手机等设备随时登录网页查询相关的知识,可以随时随地满足研究生的学习需求,可以有效地增强研究生的学习热情。另外,运用多媒体工具,可以在教师和学生之间建立起沟通的平台,教师和学生之间可以通过QQ、微信、微博等工具分享学习心得,交流关于分子生物学的前沿知识和文献查询结果,有利于激发研究生的科研兴趣,提高科研创新能力。
三、实验教学中培养研究生科研创新能力的途径
(一)充分运用探究性实验培养研究生的科研创新能力
实验课的有效开展,是对研究生理论知识掌握水平的检验环节,也是增强研究生操作能力的重要途径。所以,教师要充分利用实验教学,发挥探究性实验对于培养研究生科研创新能力的重要作用。探究性实验教学活动的开展,可以改变传统教学模式下形成的思维定式,帮助学生开拓思维空间。教师可以为研究生提供一个探究性的科研小课题,学生根据已经掌握的理论知识和实验技术并辅助文献查阅,以小组或个人形式完成,这就会为学生提供更大的思维空间。不仅充分体现了学生的主体地位,也可以有效提升研究生的自主学习能力。学习兴趣和思考能力被充分激发,既培养了学生的创新思维,也促进了研究生科研能力的提高。
(二)通过设计实验培养研究生的创新思维
由研究生自主完成实验设计是培养他们创新思维的一个有效途径,因此可以充分运用实验设计的环节,根据分子生物学教学大纲的要求,明确探究性实验的设计目的,将实验设计的过程交给研究生。当研究生接到实验设计任务时,须要拟定一个实验方案,并且验证实验方案的可行性,同时还须要考虑到实验过程中可能遇到的问题,做好充分的准备,才能保证实验的顺利进行。在实验设计的过程中,学生拥有主动权,并且积极调动了学生的主观能动性,他们的创新思维得到锻炼和强化。在实验完成后,教师需要对实验设计和实施的过程进行总结,让学生对参与实验设计的过程有系统的认知,并且有所收获,只有这样才能激发研究生的创新思维,并且增强科研兴趣,促进科研创新能力的提升。
四、考核评价体系的完善
[关键词]研究性学习实践;创新能力;人才培养
[中图分类号]G420[文献标识码]A[文章编号]1674-893X(2012)01−0003−04
发展新材料、新产品、新工艺、新技术、新装备,全面提高技术和装备水平,全面提高产品质量,发展名牌战略,合理利用资源和保护环境的关键是培养和造就一大批现代化的创新创业型人才。中南大学根据社会需求、学科发展、专业布局特色,结合“大材料学科研究性学习和创新能力培养的研究与实践” 国家重点教改项目,提出“资源-冶金-材料-应用”的链式大材料学科理念和以此为背景的人才培养模式的改革。依托深厚的校园文化积淀营造出一种注重过程、宽容失败、敢为人先、勇于探索的校园文化氛围,建设了一支促进研究性学习的创新型师资队伍,形成了与之相适应的研究性学习过程管理机制和鼓励探索实践的保障机制。以资源共享为出发点,立足学科群体优势,构筑起一个跨学科的大材料本科人才成长与科学研究相互促进的开放式综合平台,实施连续一贯的研究思维熏陶,推进层次递进的科研实践过程,创建了以“学科文化-创新实践-制度保障”的“三位一体”的立体化实践训练体系,提出了“三导—三练—三动”的研究性学习模式,形成了以大学科为基础的大学生研究性学习和创新能力的培养新体系,并进行了实践。通过不断交叉发展和共享建设,大材料学科群现已建成7门国家精品课程,6门省级精品课程,2门国家双语教学示范课程,1个国家人才培养模式创新实验区,1个国家级实验教学示范中心,1个国家级教学团队,1个省级实践教学示范中心,2个国家人才培养特色专业,1位国家教学名师,1位省级教学名师,1个国家教学团队。2005~2010年间,大学科的本科生公开发表科研论文368篇,获国家和省级挑战杯大学生课外科技作品和创新创业竞赛9项 ,“升华杯”创业计划竞赛及科技作品竞赛50项,数学建模和大学生英语等各种学科竞赛国家国际级44人次,省级16人次项,参与申请专利12项。
一、立足共享,凸显优势,树立“资源-冶金-材料-应用”的大学科理念
人类社会不断发展,自然资源不断消耗,节约资源和保护环境成为社会可持续发展的必然条件,建设“资源节约型”和“环境友好型”社会是人类社会进步的必然趋势。与资源紧密相关的材料学科应该结合资源、提取、应用来统筹发展,与相关学科更广泛的交叉融合。发展中的材料学科,要求的人才应具备深厚的和宽广的知识储备、强大的工程实践与设计和创新能力、宽广的国际化视野、强烈的资源观和环保意识、科学的思辨方式,因此,需要在更大的学科背景下、开放的学习环境中,采用科学和个性化的培育模式。
中南大学拥有从资源到制备加工等完整的优势学科体系,学科内涵关联递进,经50多年的互相促进、共同发展和融合,形成了具有中南大学特色的大材料学科群。该学科群拥有5个国家重点学科、4个国家重点(工程、国防)实验室和国家工程研究中心、3个教育部重点实验室(工程中心)、2个国家创新群体,以此为基础,形成了大学生创新创业实训平台。作为首席科学家单位,学科群联合承担了6项“973”重大基础性研究项目,促进了教学与科研的良性互动,打破了教学与科研的条块分割局面,将科研与教学紧密地结合起来,实现科研反哺教学、带动教学的新风气。以大学科为背景,构筑互为交叉的学科基础,建立大的教育与训练平台,通过大师的引导和大项目的支撑,将学习自交给学生,以多元多向的交流与互动,培养具有大视野、大思维、探索精神和创新能力的大材料类杰出人才。在大学科理念指导下,以“资源-冶金-材料-应用”为主线,对“矿物加工工程”“有色金属冶金”“材料物理与化学”“材料学”“材料加工工程”等5个国家重点学科进行整体规划、设计,结合课程体系、实践实训、拓展训练、综合素质、非智力因素等,开展多方位的创新人才培养模式的创新与改革,培养视野开阔、基础宽厚、个性鲜明、乐于探索、勇于创新,具有资源节约、环境友好、团队协作意识的大材料创新人才。
二、宽容失败,鼓励探索,营造“敢为人先,勇于创新”的人才成长氛围
大材料学科群拥有8位院士、109位博导、156位教授的强大师资队伍和大量国家及省部级教学、科研成果,对学生有极大的示范作用。实施本科生学业成长导师制,引导学生尽早接触专业信息和了解学科前沿,更好融入学术团队和培养探索精神,帮助学生建立学业规划和选择专业及课程,使学生从入学起就有引导、有指导、有鼓励、有关注,减少盲目性,提高适应性,促进素质养成。近年来,学校积极营造鼓励创新的校园文化,培养学生勇于探索、敢为人先、不怕失败的拼搏精神,为创新创业型人才培养打造坚实的湖湘文化精神基础,发挥学生社区、学生公寓、网络虚拟群体等在校园文化建设中的作用,营造“心忧天下、敢为人先、乐于探索、勇于创新”的学科人文精神,形成极具感染的学科文化魅力和促进研究性学习的人才成长氛围。
树立“参与过程的成长即成果”的理念,开展特色品牌活动,营造敢于钻研勇于探索的学术和创新氛围,重视实践、实训,强调过程参与,容许失败。通过读书活动、知识竞赛、名家论坛、开放论坛、网上论坛等,利用教学和研究成果展示和交流平台,形成开明、活泼、合理、自由、民主的学术环境。通过院士及大师上讲台,开设学科前沿、尖端技术和科学研究方法等课程和讲座,拓宽学生视野,激发研究兴趣。通过多渠道、多形式的研究和实践活动,引领学生 “以探索为乐、以求知为乐,以创新为乐”,培养学生的首创精神与创业素质。
利用第二课堂和社会教育资源,开展主题教育活动,加强德育和素质教育,增强社会责任意识。依托团中央委托学校建设的“中国大学生心理健康教育在线” 等10余个网站开展多主题网上交流和教育活动,充分利用高校网络德育系统和德育示范基地开展有效的德育工作。大力扶持和鼓励学术科技创新型社团和兴趣爱好型社团。确立“服务社会、增强责任、全面发展”的主题思想,实施“大学生素质拓展计划”,开展以“三下乡”和“四进社区”为主要形式的多种多样的学生社会实践活动,设立专项经费,建立考核制度,对学生参与社会实践进行量与质的考核。
将体验多种学习经历、感受不同文化氛围作为本科生研究性学习的一种手段。针对材料学科不断与相关学科的渗透与交叉的特点,利用学科门类多、学科性公司多以及国际交往频繁的优势,对学生提出了体验不同学习经历、感受不同文化氛围的要求,采取多种方式和途径,开阔学生的国际化视野、产学研早期结合感受创新氛围、企业公司顶岗历练体验创业过程。通过校际、国际交流、聘请国外教师等多种形式,使学生感受不同文化、领略不同思维特征。三年来,已选派200多名学生赴美国普度大学、英国伯明翰大学、澳大利亚蒙纳士大学、里兹大学、芬兰罗瓦涅米技术学院、挪威科技大学进行学习,每学年邀请国外专家到大材料学科开办讲座超过50次。根据课题情况,鼓励学生到学科性公司实习或勤工俭学,以增强学生在不同研究群体的经历。鼓励学生辅修管理或经济类的课程,鼓励学生通过网络学习国外学校的课程,通过多种方式让学生体验更大范围的学科背景、文化蕴含和教育特点。
三、注重过程,激励创新,建立“认识—探索—创新”的研究性学习体系
研究性学习具有内容的开放性,过程的自主性,方式的多元性等特点。中南大学依据自身的特色和培养理念,以强化探索实践和提高创新能力为目标,以营造氛围和提供手段为途径,以个性化培养和团队精神为内涵,以兴趣驱动和参与体验为基调,以自主选题和自行实验为核心,提出了“名家引导、问题引导、课题引导”“思辨训练、探究训练、拓展训练”“兴趣驱动、研讨促动、多元互动”的“三导—三练—三动”研究性学习模式。通过名家引领、课题导入、问题探索和课题解析,激发本科生学习兴趣和探索精神,以参与科学研究为切入点,进行思维、认知、分析、辩识能力的训练。在大学科背景中,进行贯通式的拓展训练,在实际创新创业环境中,进行多层次的探究训练。通过自主选择专业、课程、教师和课题,形成学习的兴趣驱动力,通过各种类型的学术活动和社团活动,进行不同主题的研讨,达到多元互动和学术提升。与此同时,不断完善“重参与、重过程、重成长”的评价制度,改变以往重分数、重结果的评价方法,以实践训练、思维拓展、了解社会和奉献社会为导向,建立注重过程的学习实践评价体系,突出“过程完整、时间保证、训练系统”,强调参与、重视程序、强化过程、淡化结果、激励创新。
以“循序渐进提高基本能力、引导求知激发探索兴趣、成果转化及应用激励实战体验”为出发点,构筑“层次递进的训练平台、激发兴趣的探索平台、拓展能力的实战平台”三大功能互补的实践平台。利用中南大学大材料学科群的资源优势和学科建设的优势,整合国家和部省级重点实验室资源和学科性公司的资源,构筑培养学生基本素质的训练平台和进行科研开发和创新创业实战训练的平台,为学生提供研究、设计、模拟、创造和实训的自由探索空间,把学生直接置于科研开发-成果转化-企业管理-市场营销的创新创业环境中,通过“教科产”的有机结合,使教育与科技活动和社会经济发展的现实需求紧密结合。
利用“训练—探索—实战”贯通式条件保障,进行“认识—实践—创新”层次递进的训练。发挥大材料学科的整合优势,建立实训平台全面开放制度,设立创新基金,推动教学资源开放共享,实现实践平台的高效利用。三年来,大材料学科先后投入8000万元用于实验室建设,以学科群为整体统筹规划,将平台按功能划分为相应的功能区,拥有的5000余台套设备均向本科生开放,保障了研究性学习和探索实践,每学年约4000大材料学科学生受益于资源的开放共享。大学科群共有的探索平台,为建立四年不断线的必修实践课程体系和层次递进的基本能力养成实践体系提供了资源保障。低年级采用引导型训练模式,开设新生课程,通过研讨式教学使学生了解所从事领域的概念、前沿、进展以及研究方法等,激发学生的求知欲望。高年级采用研究型训练模式,邀请行业知名专家开设“企业案例分析”等课程,综合了解行业的技术发展现状,结合承担的国家及省部科研课题进行科研探索和完成毕业论文(设计),着重训练学生综合运用所学相关知识,提出问题、分析和解决问题的能力,实现理论与实践的有机结合,培养学生创新意识及实践能力。
以“大学科—教学学院—指导教师—实践项目”为主线,建立大材料学科开展研究性学习的长效机制。一是成立大材料学科创新人才培养领导小组和专家顾问组,负责建章立制和组织协调,旨在加强大材料学科群中各学科间的交流与合作,深化教学改革,加强平台建设,提高培养质量等。二是建立大学科开展研究性学习的组织机构,鼓励跨学科组成团队,组织跨学科探索研究,以项目组为研究核心,各学院成立执行指导小组,负责指导和实施研究性学习。三是成立大学生创新创业教育中心,建立大学生创新创业的项目制度,结合国家和社会在学校设立的项目,建立国家、企业、学校、学院四级创新创业资助体系,形成创新实践、创业实践、社会调查、科学研究四种创新创业实践类型。四是开放教师科研课题,联合大材料学科群各课题组,设立面向本科生的勤工俭学岗位,提供更多的参加科研和生产的机会。五是利用学科性公司作为学生产学研早期结合的主要载体,吸纳本科生参与科研活动,将单一封闭的学校教育置于开放环境之中,使教学内涵、手段直接与现代生产相匹配,形成动态的、开放的、与现场同步的创新能力培养的平台。六是通过“双参三联合”, “定单式培养”等方式,使企业参与学生培养的全过程,学生提早参加企业的相关研发活动。通过课题组与学生双向选择、学生交叉组队自主立项等措施,形成了各种参与科研的形式和多样化的研究性学习团队,实现科学研究与学生培养的有机结合。
学生可以通过不同的途径参入科研活动。一是学校顶层设计自由探索项目,供学生选择,通过答辩,确定是否立项资助;二是学生提出研究计划,自组研究团队,经学校或学院评审后给予立项资助;三是通过双向选择以助研形式参与老师的课题。三年来,大材料学科提供514项科研课题供学生开放研修,近700名学生获得了“中南大学本科生自由探索计划项目”“大学生创新教育行动计划”“大学生创新创业启航行动计划”“米塔尔创新创业奖”立项资助计划的支持,每年约有750名学生通过自愿选择参与科研,300人次学生参与交叉科研课题的研究,C/C复合材料、生物冶金、高性能铝合金、铜合金和镁合金等国家重大项目吸纳了200多名本科生参与研究。
四、和而不同,彰显特色,有效实施大材料学科创新人才培养方案
根据大材料人才观的理念,贯彻“和而不同,彰显特色”的思路,以资源-冶金-材料-应用为学科主线,按照“卓越性、创新性、个性化、国际化” 的原则,构建大材料学科的柔性培养方案。新培养方案设置通式教育、学科教育、专业教育和个性培养四类课程平台,压缩总学分的同时将选修课比例提高到35%左右、实践环节学分达到30%以上,设置了8学分以上的课外研学学分。大材料学科内各专业课程对大材料学科的学生100%开放选修,保障大材料学科各专业的交叉融合,促进学生知识、能力、素质协调发展。
以“促进开放选学、交叉学科基础、突出专业特色、贯通素质养成”为目标,构筑融合大材料特色的弹性课程体系。大材料学科低年级各专业的学生有相同的学科基础课,一年级课程全部打通,高年级学生有各具特色的专业课,针对大学科群的发展开设前沿讲座课和专题讲座课、学术研讨等。通过“开放实验、开放课程、开放课题”的三开放促进研究性学习,使学生在开放选学中强化学科基础和深化专业知识,在交叉选修中拓宽视野和养成素质。
在校期间,学生有2次跨大类和大类内选专业的机会,还有3次自主选择教学进程、学习课程和授课老师、毕业出口的专业方向的机会,最大限度把学习的自交给学生。鼓励学生在大学科跨专业选修课程和开展探索实践,修满其他专业10个必修课学分和10个选修课学分可以获得相应专业的辅修证书,修满50个其他专业的学分(包括必修课和选修课)可以获得双学位。为满足学生对学习的更高层次的需求,采取成立教改班小班上课和采取一对一指导的方式,进行因材施教和大信息量教学,加深基础课程和加大选修门类。经1~2年的集中强化基础后,在导师指导下逐步进入相应的研究团队,在学习中探究,在探究中学习,强化其科研能力和创新能力。
通过开展大学科为背景的创新人才研究性学习和创新性能力培养新模式研究与实践,在大材料学科学生中,已经形成了自觉学习、积极探索、大胆创新的研究性学习氛围。在这种氛围的熏陶下,在大材料学科的立体化实践体系的训练中,学生创新思维、实践动手、交流合作等能力不断提高。对本科生全开放的学科群“训练-探索-实战”的立体化实践平台,每年可接受约4000名学生进行不同层次的教学和科研基本能力训练、探索研究和创新创业体验。教授们的科研团队参与指导学生的创新创业活动,每年吸引大量的本科生组成研究性学习团队进行科研探索。大材料学科所有学生通过参与大型综合实验和在教师的指导下完成某个专题的研究,经历“实验方案制定-实验研究-材料制备和检测-数据分析与整理-论文撰写”等全过程实践,得到全方位训练。冶金工程专业0202班的刘芳洋同学,一年级进入理科教改班学习,二年级开始参加科研实践活动,三年级进入到刘业翔院士的科研团队开展研究训练。刘院士亲自为其制定了学习和研究计划,让其参与薄膜太阳能电池材料的开创性工作,进行实验平台的搭建和一系列探索性实验,体验从方案制定、可行性分析、设备选型论证、实验室建设等的独立工作经历。他和老师一起搭建了湖南地区第1套太阳电池光电性能测试系统,建成一套超高真空溅射与蒸发系统和用于薄膜材料电学性质测量的霍尔效应测试系统,现已发表了6篇高水平的科研论文,参加3项专利的申报。无机非金属材料工程专业0502班周立斌同学和0402班的高冠华同学,从大二开始进入国家973首席科学家邱冠周教授的科研团队中开展研究性学习,参入国家自然科学基金项目的研究,撰写出的英语论文被“JournalofPhysicalChemistry C(SCI,影响因子为4.0)”录用。郭学益教授指导的学生创新创业团队,结合湖南省的经济特色与生态问题,以“橘子油提取及应用于‘白色污染’泡沫塑料回收利用”为题进行创业设计,2006年获得湖南省第二届“挑战杯”大学生计划创业竞赛金奖和最佳创意奖、第五届“挑战杯”飞利浦中国大学生创业计划竞赛铜奖和优秀团队奖、第三届中国青年创业项目洽谈会暨科技创业成果博览会铜奖。
参考文献:
[1]宋保维,崔景元. 结合学科建设和科学研究构建创新人才培养体系[J].中国高教研究,2006(1):32-33.
[2]张存库,田小平,陈梅,等. 基于第二课堂建设的大学生素质教育探索与实践[J].中国高教研究,2007(10):90-91.
[3]吕改玲,蔡琼. 大学的学科群建设与研究生创新人才培养[J].中国高教研究,2007(10):46-49.
[4]眭依凡.如何培养创新型人才——兼谈美国著名大学的成功经验[J].中国高教研究,2006(12):3-9.
[5]刘凡本.美国研究型大学本科教育改革透视[J].2002年“全球化教育改革”专刊.
[6]钟梅,周杭霞.英国密德萨斯大学的团体协作能力培养[J].高等工程教育研究,2005(2):94-96.
[7]崔改梅.研究性学习:培养学生创新能力的实战平台[J].教育探索,2006(11):28-29.
[8]陈分雄,叶敦范,杜鹏辉.创新型人才培养与本科生科研活动[J].理工高教研究,2005,24(3): 29-31.