依托科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃 培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新能力的研究

摘要:提高大學生的科技創(chuàng)新能力已經成為各國高等教育改革的重心。文章論述了大學生科技競賽和大學生創(chuàng)新性實驗計劃的內涵及對培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新能力意義;研究大學生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑;探討如何提高教師創(chuàng)新教育能力和促進科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的學校管理制度建設。

關鍵詞:大學生; 科技競賽; 創(chuàng)新性實驗計劃; 創(chuàng)新教育能力; 創(chuàng)新實驗基地

中圖分類號: G64 文獻標識碼:A文章編號:1672-9749(2010)02-0114-03

知識經濟時代的今天，世界各國都十分重視人才的培養(yǎng)，培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才是發(fā)展知識經濟的重要途徑。從世界高等教育發(fā)展角度來看，高等教育由精英化走向大眾化之后，教育的核心問題是為國家培養(yǎng)出適應國際國內競爭需要的高素質創(chuàng)新人才，只有培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新人才才能落實“人才強國戰(zhàn)略”。

大學生科技競賽和國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃(以下簡稱科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃)是推動大學生從事科技創(chuàng)新活動的重要途徑，也是培養(yǎng)大學生的科技創(chuàng)新能力的重要手段。二者也是國家重大教改項目“質量工程”的重要建設內容和項目。[1]如何鼓勵大學生積極、廣泛參與科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃，怎樣構建科學化、規(guī)范化、系統(tǒng)化的管理機制，建立起大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)平臺，是目前高等教育管理值得探索和研究的首要課題。

一、科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃內涵

1.科技競賽

科技競賽是指在高等學校課堂教學之外開展的與課程有密切關系的各類科技競賽活動，是綜合運用一門或幾門課程的知識去設計解決實際問題或特定問題的大學生競賽活動。在這類競賽中國家級競賽有:國內外大學生數學建模競賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技競賽、全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生結構設計競賽、全國大學生電子設計大賽、全國大學生廣告設計大賽、ACM全國大學生程序設計大賽、全國化學實驗競賽等。

2.創(chuàng)新性實驗計劃

創(chuàng)新性實驗計劃實質是一個綜合性的課外教學活動，它以學生為主體，以創(chuàng)新項目實施為主線，在導師的指導下以學生特長、興趣為出發(fā)點，注重過程訓練和自主設計，激發(fā)學生科學研究興趣，著重培養(yǎng)學生自主學習、團隊協(xié)作以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。

3.科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力的模式

科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃舉辦的宗旨都是致力于培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新能力和研究能力，引導學生關注世界、了解民生，以親身的實踐經歷融入社會?？萍几傎惡蛣?chuàng)新性實驗計劃可分成三個階段:一是準備時期，即理論知識、實踐能力、心理素質的積淀時期;確定題目。二是實施過程，是學生運用理論知識與實踐能力分析問題、制定選擇方案、解決問題的過程。三是收尾時期，是學生對競賽或實驗進行反思、回顧、交流與總結的階段。

二、開展科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的意義

1.培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

在大學校園開展豐富多彩的競賽活動和設立各類創(chuàng)新性實驗項目，能吸引學生根據興趣與同學合作，在指導教師的指導下選題、分析、設計、制作、完成作品直至論文撰寫完成，這一系列過程培養(yǎng)了學生獨立思維的意識和發(fā)散創(chuàng)新思維的能力，并促進了學生邏輯思維能力的發(fā)展。而且通過競賽，大學生與來自全省、全國、全世界各大學的學子進行較量，在廣闊的空間里展示自己、認識自己，更能激發(fā)學生追求科學、追求真理的創(chuàng)新精神。

2.促進課內專業(yè)知識的學習

科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃本身就是一個綜合性教學活動，學生參加競賽與完成創(chuàng)新實驗的過程都是建立在扎實的專業(yè)知識基礎上的。大學生在教師的指導下將專業(yè)理論知識運用到社會實際問題中，會不斷出現(xiàn)問題而又不斷解決問題，大學生往往發(fā)現(xiàn)自己專業(yè)知識的不足或欠缺，并及時補救，如此的過程完善了大學生的知識結構。學以致用的學習方式能夠激勵大學生產生自主學習專業(yè)知識的動力。

3.培養(yǎng)大學生團隊合作精神

80、90后大學生普遍是獨生子女，因而在競賽或完成創(chuàng)新實驗過程中常有個人主義傾向，以自我為中心，還有個別同學溝通能力、說服能力有欠缺。在指導教師的及時教育引導下，學生會改進自己的處事待人方法，友好的與隊友討論問題，耐心聽取并采納別人建議，并揚長避短的進行分工合作。通過相互磨合和指導教師的指導，他們的思想境界、溝通能力、協(xié)作能力、角色轉變能力和組織能力得到了提高，培養(yǎng)了大學生團隊合作精神。

4.有助于磨練意志品質和心理素質

在競賽中或完成創(chuàng)新實驗的過程中，大學生從資料查閱、題目分析、多個方案制定、最佳方案論證選擇、作品的制造調試，論文的書寫等一系列任務，通常要廢寢忘食、夜以繼日地工作，有的還要經歷反反復復的實驗測試。在堅持數天、數十天或一年的實施過程中要經受挫折的打擊和探索的迷茫，需要以科學探索的毅力、直面困難的勇氣、以勤奮求索、衣帶漸寬終不悔的恒心才能完成。其中的科技競賽使許多大學生經受了挫折甚至失敗的考驗和洗禮，但失敗同樣是一種收獲，因為競賽磨練了學生的意志品質、增強了心理抗壓能力，這些能力對于大學生終生受益。

三、依托科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃全方位培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力

1.開展科技創(chuàng)新的文化建設對學生進行教育

要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，高校應以全局的高度統(tǒng)籌規(guī)劃，形成可持續(xù)發(fā)展的科技文化環(huán)境?？萍紕?chuàng)新文化是大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體和手段，科技創(chuàng)新文化作為一種無形的精神理念，若存在于師生的思想觀念中，體現(xiàn)在學校的教學和管理過程中，就能通過認知、導向、陶冶、激勵、規(guī)范、示范和同化等功能影響學生的科技創(chuàng)新觀念、科技創(chuàng)新能力和科技創(chuàng)新品質的形成。從而促進科技競賽和創(chuàng)新性實驗的開展。科技創(chuàng)新文化建設的首要任務就是樹立社會責任感和歷史使命感。通過學習與宣傳，讓廣大師生認識到培養(yǎng)創(chuàng)新人才是提高中華民族創(chuàng)造力的需要，是推動中國科學技術進步的需要，是國家經濟、社會快速發(fā)展和民族復興的需要。要使創(chuàng)新成為大學生的崇高理想。[2]為此應制作學校大學創(chuàng)新能力培養(yǎng)的網頁，運用這一有效傳播載體宣傳倡導拼搏進取、求真務實、勇于創(chuàng)新、尊重個性、寬容失敗、不輕意放棄、敢于懷疑批判、堅守積極性寂寞的科學理性精神。并建立光榮榜展示學生成果，表揚在創(chuàng)新活動中表現(xiàn)突出的優(yōu)秀大學生，弘揚校園科技文化，讓學術性、科技創(chuàng)新性精神在校園文化中占領主導地位。

2.開展各類科技競賽培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力

科技競賽是在有限的時間和緊張的氛圍中，幾名學生組成團隊來完成某項科技作品的制作或設計。團隊要在現(xiàn)有成員的知識能力基礎上來討論確定競賽題目，而后團隊默契的分工:競賽主管，資料收集分析，計算機操作，論文撰寫，不同解決方案的制定、修改與選擇，作品制作與調試，各類工作的助手，且在競賽過程中成員的角色要不斷轉變。可以說競賽是個小型的研究項目。有的競賽學生連續(xù)多個夜晚住在實驗基地的桌子或地板上，甚至是超出生理極限的進行制作或設計，學生通過競賽過程的體驗、嘗試、創(chuàng)新以及感受著指導教師日夜堅守的無私奉獻行為，對學生的社會責任感、扎實學風，科研能力、合作精神、毅志品質的提高都是一次質的飛越。

3.鼓勵大學生申報各級創(chuàng)新性實驗項目，在創(chuàng)新性實驗計劃中培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力

大學生創(chuàng)新性實驗計劃是教育部質量工程的項目之一。在創(chuàng)新性實驗中，學生在教師的指導下從基礎性的實踐開始的，在長達一年的研究中，學生要查閱資料、進行實驗操作，為了研究還要自學與課題相關的專業(yè)知識，并增加了與教師接觸和交流的時間，這種以學生為中心的實踐教學模式，讓學生在充滿學術氛圍中體驗了科學研究的過程，訓練了科學研究的方法，養(yǎng)成了主動學習的習慣，學生的個人品質得到了磨練。

4.扶持學生科技社團發(fā)展

大學生科技社團也是開展科技創(chuàng)新活動的良好載體。大學生科技社團通過參與科技競賽、申報創(chuàng)新性實驗項目、舉辦大學生科技節(jié)、各類學術講座、科技沙龍、大學生課外學術和科技成果展，吸引大學生到各類科技創(chuàng)新的活動中，通過這些課外實踐活動培養(yǎng)了學生的求真務實精神和團隊合作精神，提高了社團成員科技創(chuàng)新素養(yǎng)。

5.開設科技學術講座

針對競賽和創(chuàng)新性實驗開展形式多樣的講座，一方面補充了學生的相關知識技術，開拓了學生的知識面，促進了理論知識轉化為設計制作的方法和技巧。另一方面獲獎學生的親身經歷和賽后感受也激發(fā)了其他學生投入科技競賽的熱情，在學生中樹立起“你行我就行”的信念，培養(yǎng)學生不甘落后的信心和堅韌的毅志品質。

6.加強相關課程的建設

科技競賽活動是課內知識的綜合運用和延展，所以在課程教學體系中，應重視基礎培訓、綜合培訓和專業(yè)培訓等實踐性課程的建設，并開設創(chuàng)造學及創(chuàng)新思維訓練及與競賽相關的選修課程，[3]使學生在課內教學中能夠提高實踐操作能力和專業(yè)的科研能力。

7.成立創(chuàng)新實驗班

選拔成績優(yōu)秀的學生或學有所長的學生混合組成創(chuàng)新實驗班，實施精英教育和實踐教育。在創(chuàng)新實驗班里把科技競賽和創(chuàng)新性實驗作為開展實踐教學活動的有效載體，以科技競賽、大學生創(chuàng)新性實驗項目的各種實踐訓練，培養(yǎng)學生獲取知識的能力、運用理論知識解決實際問題的能力及科技創(chuàng)新能力。創(chuàng)新實踐班集體實踐活動能營造濃厚的科技創(chuàng)新競賽氛圍，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。[4]

四、加強制度建設保障科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展

1.建立科技創(chuàng)新的管理機構

為了在高校廣泛開展科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃，必須建立穩(wěn)定的組織管理機構。創(chuàng)新院的組織機構由常務院長、下設行政辦公室、各創(chuàng)新實驗基地、各類競賽領導小組、以各類競賽教學團隊為中心的技術小組組成等。建立組織管理機構能夠對高校的競賽進行統(tǒng)籌規(guī)劃、宣傳、協(xié)調、鼓勵、培訓、組織，并逐步形成各競賽的教學團隊和各創(chuàng)新性實驗的實訓基地。[5]

2.制定相關的管理文件形成激勵機制

制定管理文件規(guī)范組織機構職責、競賽等級與分類，指導教師工作量計算、學生與指導教師獎勵辦法等。例如:對獲得省級競賽獎項和按期完成國家大學生創(chuàng)新加分;鼓勵教師進行培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的研究與實踐，對于在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面做出成績的教師應給予物質獎勵和精神獎勵。在教師進修、聘級和評優(yōu)等方面要給予政策上的傾斜，并設立優(yōu)秀老師光榮榜。吸引更多的優(yōu)秀教師積極開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教育法和培養(yǎng)方案的研究，投入精力實施學生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5]。

3.設立科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃專項基金

科技競賽和創(chuàng)新性實驗計劃必須有充足的資金支持?；鹬饕糜趦蓚€方面:一是用于創(chuàng)新實驗基地、相關實驗室、實習基地、競賽場所、競賽設施、競賽報名費等方面，二是給予參加競賽的學生和指導教師一定的工作量補貼，并表彰在科技創(chuàng)新活動中表現(xiàn)突出的優(yōu)秀學生和指導老師。

4.提高教師的創(chuàng)新教育能力，發(fā)揮教師的主導作用

指導老師在競賽和創(chuàng)新性實驗中發(fā)揮著主導作用。指導老師首先是在專業(yè)知識、專業(yè)技能及研究思路方面給學生以指導和啟發(fā)。其次是心理指導，在競賽或創(chuàng)新性實驗中學生會遇到許多困難，一些學生會出現(xiàn)放棄的想法，這時指導教師耐心的勸導，積極的鼓勵會堅定學生繼續(xù)做下去的信心，并指明方向。在不斷解決困難的過程，學生的心理素質和專業(yè)技術水平都得到了很好的鍛煉。

培養(yǎng)大學生的科技創(chuàng)新能力，首要的是有一支具有創(chuàng)新教育能力的指導教師隊伍。所以要為教師制定出職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，對其進行發(fā)展性評價，為此應加強培訓。培訓要包括創(chuàng)新教學能力、科研實踐能力、認知能力、學習心理學、溝通技能、學科研究能力、信息處理能力和現(xiàn)代化先進技術設備的使用等，還要進行師德、師風的教育，使教師具備高尚的人品魅力和敬業(yè)奉獻精神，[6]把人的價值實現(xiàn)、精神健康、創(chuàng)造力的激發(fā)作為教學宗旨，做到教書育人。還要加強教師之間交流。

5.建立創(chuàng)新實驗基地

依托各學院的專題實驗室、創(chuàng)新實驗室和開放實驗室或雙基(基礎知識、基本技能)訓練基地、研究所等校內外資源創(chuàng)建相應的創(chuàng)新實驗基地，使學生充分利用創(chuàng)新實驗基地的設備和資源進行競賽培訓和創(chuàng)新性實驗等活動，并且學生通過觀察或參與教師的科研活動，與教師溝通交流，會深受教師言行的教化。步入實驗基地操作能激發(fā)學生主動參與實踐的熱情。[7]

參考文獻

[1]教育部，財政部.關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程意見[C].2007.

[2]謝軍波.在校園文化中培育創(chuàng)新素質[J].教育探索，2004(8):8-10.

[3]田野.錢樺以科技競賽為龍頭構建機電類學生科技創(chuàng)新活動體系[J].中國林業(yè)教育，2009(2):43.

[4]姜秀英.土木工程創(chuàng)新設計實驗班的架構與實施[J].中國林業(yè)教育，2008(6):109-112.

[5]張建榮.以科技競賽為依托開展創(chuàng)造教育[J].遼寧工學院學報，2007(4):101.

[6]任良玉.本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的制度環(huán)境和文化環(huán)境[J].清華大學教育研究，2009(3):108-113.

[責任編輯:劉慧婷]