北京市從培養高素質創新人才全局出發,以實施“北京市大學生科學研究與創業行動計劃”為契機,積極推動首都在校大學生參與創新實踐。通過開展科學研究、進行創新性實驗和開展創業實踐等活動,完善了學生的知識結構,開發了學生學習的興趣和潛能,提升了學生的創新精神和創新能力。以此帶動了北京高校人才培養模式的改革,促進了北京高校高素質創新人才培養體系的構建。
推進大學生科學研究與創業行動計劃的實施
2008年,北京市專門設立了“大學生科學研究與創業行動計劃”項目,面對北京市普通本科院校及普通高等職業院校,“十一五”期間共立項4,000項,對每個項目進行5,000元~10,000元的資助,以大力推進和落實項目的實施。通過開展實施計劃,帶動廣大學生在本科階段得到科學研究與發明創造的訓練,改變目前高等教育培養過程中實踐教學環節薄弱,動手能力不強,以及灌輸式的教學方法,推廣研究性學習和個性化培養的教學方式,形成創新教育的氛圍,建設創新文化,進一步推動北京高等教育教學改革,提高教育質量。
推動大學生科學研究與創業行動計劃的著力點和基本原則
提高認識,重視本科生科研創新實踐能力的培養。麻省理工學院校長查爾斯·維斯特在北京大學百年校慶上說道:“人家問我成功的秘密是什么?我說沒有什么秘密,我最大的秘密就是促進教學和研究的結合,盡可能把年輕人引導到科研領域。”斯坦福大學本科教育的基本目標之一就是“為學生提供參與各種研究活動的機會”。因此,如果有一大批本科生有機會參與大學的科學研究,能夠接觸學科發展前沿,從而提高分析和解決問題的技能,那么就可以形成各大學在本科教育方面的一個特色和優勢,同時為本科生的+Ajar展、專業技能、職業需求打下良好基礎。
建立機制,強化本科生科研創新實踐過程的管理。大學生參加科研創新實踐,其結果可以通過課題的總結報告、發表論文、申請專利、學科競賽等形式進行展現,但結果不是最重要的,更重要的是通過參與科研創新實踐全過程,訓練學生創新思維,使學生了解科學研究過程,嘗試創新的曲折經歷,學習科學精神。正像著名教育家陶行知先生所言:“——總之,必傳學生得學之樂,而耐學之苦,才是正軌。若一學生趨樂避苦,這是哄騙小孩子的糖果子,絕不是造就人才的教育。”為此,必須通過強化過程管理,使大學生通過參加科研訓練取得實效。一是構建科研訓練管理組織體系。本科生科研訓練計劃領導組、專家組和工作組,組織進行“計劃”的立項審批、匯總檢查、展示宣傳工作,形成市級統籌協調、校級具體落實和骨干教師指導的組織管理體系。二是重視本科生科研創新實踐過程管理,貫徹落實“計劃”指南提出的“興趣驅動、自主實踐、重在過程”基本原則。一方面通過制度建設,保證參與“計劃”的學生要對科學研究、創造發明、創業設計產生濃厚興趣并在興趣驅動下,在導師指導下,能夠自主設計項目方案、自主完成項目方案、自主管理項目方案、自主完成實驗過程。另一方面,強調項目實施過程中學生在創新思維和創新實踐方面的收獲,以“自主創意-科學指導-主動探索-定期交流-客觀評價”為關鍵環節和內容,促進學生主動探索與教師科學指導相結合的指導模式的形成;采取滾動管理模式進行項目管理,定期進行中期檢查和結題驗收,實行滾動淘汰,對項目級別及時調整,形成項目發布、申報、檢查、驗收、評比等環節的項目過程管理和項目級別滾動認定機制。
制度激勵,鼓勵本科生積極參與科研訓練與創新實踐。創建具有高校辦學特色的本科生科學研究與創業行動計劃體系,制定學生科研創新實踐管理與激勵性系列政策文件,從學分認定、成績評定、成果獎勵、思想測評、推薦免試研究生等多個方面鼓勵學生參與科研創新。同時,建立相應的激勵和學業評價機制,為學生科研創新活動提供政策支持和經費保障。事實上,學生在“計劃”項目研究實踐過程中,不僅要進行提出問題、設計實驗、動手實踐、觀察和記錄實驗現象、嚴密分析實驗結果、得出科學結論等系統訓練,還可以按照項目需求,主動去學習相關理論、接觸并參與到教師的科研課題中,了解本專業領域的工程實際及學術前沿,從而很好地培養學生嚴謹的科學素養和探究新事物的興趣,獲得知識和基本技能。因此,學校可以將科研訓練項目和實踐創新活動作為另一種模式的課程,納入課程管理范疇,對獲得優異成績或在科研上有專長的學生實行獎勵,替代任選課程學分,免修一些公共課或不感興趣的課程,專心致力于研究,還可以形成學生個性化的培養計劃,培育一批在某一方面確有特長的創新型人才。
展示交流,營造濃郁本科生科研訓練與創新實踐活動氛圍。激勵更多的學生參與科研和創新實踐活動,一是定期或不定期組織召開“計劃”項目專題研討會,舉辦專題經驗交流會、專家報告、沙龍等活動,開展不同層面的交流與研討,加強教師與學生之間的交流,促進指導教師理論與實踐水平的提高。二是建立大學生科研訓練專題網站,即時發布各種政策文件、管理辦法和項目進展等有關信息,對優秀項目研究成果進行展示和交流,為“計劃”項目的實施搭建良好的展示平臺。三是舉辦大學生科學研究與創業行動計劃項目的優秀成果展示與交流系列活動,以展板、實物展示、優秀作品專集和報告會等多種形式推廣和宣傳項目成果。2010年5月,在北京交通大學舉辦的北京市高校首屆“大學生科學研究與創業行動計劃”成果展示與交流系列活動,集中展示了首都各高校的品牌創新項目和創新作品;展示活動期間舉辦了兩個學生論壇、一個教師交流會、一個成果洽談會。主會后,將在其他幾所高校進行巡展。本次展示將會進一步促進北京市大學生創新實踐和創業行動的發展,拓寬大學生的科學研究視野,推動大學生創新成果的轉化,帶動北京市高校人才培養模式改革,形成校、市、國家大學生科學研究與創業能力培養系統,對全國高校的創新人才培養起到了示范性作用。四是建立校、市、國家三級學科競賽平臺。北京市在繼續開展數學建模競賽、電子設計競賽、廣告藝術大賽、機械創新設計大賽等學科競賽的基礎上,全力支持10項左右的大學生學科競賽活動,為大學生的實踐能力、創新能力和團隊精神搭建展示平臺。
以大學生科學研究與創業行動計劃推動北京高校人才培養體系創新
開展“大學生科學研究與創業行動計劃”是落實科學發展觀,培養國家和北京市高素質創新人才的重要舉措之一,必須從人才培養的全局出發,將“科學精神”和“做學融合、研學融合”的學生實踐與創新能力培養觀念落實到人才培養各個環節,才能形成大學生科研訓練與創新實踐的長效機制,創新高校人才培養體系。
頂層設計人才培養方案,構建大學生科研訓練與創新實踐的長效機制。一是從人才培養的全局出發,全面整合優化課程體系與教學內容。建立大類基礎平臺和專業主干課程體系,切實夯實基礎,使學生掌握專業必備的“看家”本領,壓縮學分,,為學生留出更多的自主學習、參加科學研究和創新實踐的時間,保證學生自主學習、自主開展研究精力。例如,北京航空航天大學打造了“強化基礎、突出實踐、重在素質、面向創新”的本科人才培養方案。北京科技大學提出了“基礎扎實、實際能力強、具有創新意識和國際視野”的本科人才培養目標并制定了新的培養方案。二是將第一課堂的主渠道作用和第二課堂的補充作用有機結合,對學生實踐能力、科研能力和創新能力培養進行—體化設計,構建科學的大學生科研訓練與創新實踐體系,保證學生科研創新能力的培養循序漸進,從基礎到專業逐漸深入地進行,使學生從研究思維方法到項目實踐再到綜合應用,接受系統的科研訓練。例如,北京交通大學2008版本科培養計劃中,以科學研究方法訓練為主線,以科學研究方法課程群為引導,以大學生創新性實驗計劃項目為載體,以學科競賽等科技活動為平臺,構建了“做學融合,研學融合”的“三橫三縱”科研訓練體系,形成了大學生科研訓練與創新實踐的長效機制。
推進研討課等新型課程模式,系統訓練大學生科研與創新實踐基本功。清華大學2003年在全國高校中率先開設新生研討課,定位為“學習知識、經歷認知、名師指導、師生互動、自我學習、小組討論,以問題為載體訓練基本研究能力,以教師引導激發研究興趣,以師生互動啟迪自主學習,以鼓勵質疑倡導探索精神”,廣泛開展討論式、研究式、參與式教學,以學生為主體的研究性學習。北京大學2003年制定了《本科生“研究課程”相關管理規定》,正式將研究課程納入學校課程體系。北京交通大學構建了三個層次的研究方法課程群,設置“專業導論”“科研技能訓練”“研究方法論”等課程92門,現已開課的有48門,共計100個課堂。使該類課程真正成為學生步入專業學習和科學研究的“引領課”“橋梁課”“研訓課”,提高了學生科學研究的興趣,增強了自信,初步掌握了科學研究的思維方式、基本技能和基本方法。北京理工大學、北京工業大學、北京化工大學等也都分別開設了名師講座、工程大師論壇、新生研討課等新型課程模式。
加強創新平臺建設,構筑激發學生科研興趣的橋梁。北京市同時設立了實驗教學示范中心、校外人才培養基地兩個實踐教學方面的“質量工程”項目,在“十一五”期間,重點建設200個左右的市級實驗教學示范中心,100個左右的校外人才培養基地。由此,大力提升高校實驗教學的硬件和軟件條件,促進科學研究與教學的有機結合,以及實踐教學與理論教學的有機結合,完善實踐教學體系,以科研項目促進實驗項目水平的提高,形成各高校的實踐教學特色;促進高校學科專業與企業、研究院所實現優勢互補、資源共享,為北京高校搭建學生實習實踐平臺,促進高校加強產學研合作教育,促進高校校內與校外共建的有機結合,建立穩定的校內外實踐教學平臺,實現時間、空間、內容上全方位向本科生開放。例如,2008年與2007年相比,北京市普通高校生均教學科研儀器設備總值增加了10.3%,是“普通高校基本辦學條件指標合格標準”中相應指標的3.1倍;生均實驗實習場地增加了0.13平方米。經過四年建設,形成了國家、市級實驗教學示范體系。此外,各高校努力將實驗室建設成為學生探索與研究性學習的主場所、學生學科專業與素質教育的主基地,以此構筑學生創新興趣的堅固橋梁。例如,北京交通大學各實驗中心建立了“多層次、多視角、多維度、多媒體”的綜合素質培養環境,使學生“浸泡”科學氛圍中,一進入實驗室就感受到相應學科的發展,激勵學生學習和探索的興趣,使之成為綜合素質教育的主場所。北京理工大學每學期開設50門次左右的實驗研究與制作類型的選修課程,推動學生自主學習與自主實踐。北京科技大學按照“大實踐”教學理念努力將實驗室建成學生實踐能力培養和科技創新的基地,僅機械工程實驗中心每年就有千余名學生直接或間接受益。
截至目前,北京“大學生科學研究與創業行動計劃”已經實施三年,取得了令人振奮的成果。第一批列入國家大學生創新計劃項目的學校14所,項目552個,第二批7所學校,項目612個;2008年~2009年北京市投資1,000余萬元,設立了1,500余個項目,支持北京市大學生創新計劃項目的開展。據來自首屆“大學生科學研究與創業行動計劃”成果展信息的不完全統計,2007年以來北京50余所高校設立了國家、北京市和學校三級大學生創新計劃項目約15,000余項,參與學生5萬余人次,學校配套經費5,000余萬元。
國家大學生創新性實驗計劃和北京市“大學生科學研究與創業行動計劃”的實施,切實促進了北京大學生實踐創新能力的提高,保持了持續發展的勢頭,取得了一批標志性成果。例如,北京航空航天大學的一批本科生在成功研制、發射“北航1號”的基礎上,圓滿完成了“北航1號B”的發射與數據艙回收試驗。另一批本科生選擇了具有難度更大的固液混合火箭發動機的研究試驗,于2008年成功發射了我國第一枚以固液混合火箭發動機為動力的探空火箭。2007年~2008年首都大學生在ACM國際大學生程序設計大賽、MCM國際大學生數學建模與計算機應用競賽、“挑戰杯”等著名學科競賽中取得了驕人成績,獲北京市級獎5,000余項、國家級獎5,000余項,獲省部級以上獎總數比2005年~2006年增加近25%,呈現每年遞增趨勢,其中市屬院校也取得了長足的進步。
北京市將采取進一步推進措施,支持北京“大學生科學研究與創業行動計劃”可持續性開展,促進更多的教師參與指導大學生科學研究和創業行動計劃項目,使更多的學生從中受益。