摘要:組織指導大學生參與模型比賽,是培養大學生創新思維與能力的重要舉措。基于黑龍江大學組織和指導水利類大學生參與國家級、市級等水利模型比賽的實踐工作,以指導的第二屆全國大學生水利創新設計大賽為實例展開分析,得出其成功因素主要為充分激活了參賽學生熱情和能力、導師積極有效的指導、學校的組織與支持三個方面,梳理出存在的問題主要為導師、學院科研積累不足,學生眼高手低,比賽與正常學習工作的時間、精力沖突,導師的積極性調動不力四方面,以期與同行交流,為更好的指導此類比賽提供參考。
關鍵詞:大學生;水利模型;實踐;創新能力
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1002-4107(2012)04-0007-03
一、問題的提出
隨著社會的發展、科學技術的進步,社會的競爭越來越激烈,培養具有創新實踐能力的大學生是社會進步的需要,也被高等教育歷來所重視。高永新在《淺談工科類大學生創新能力培養途徑》中針對工科學生提出,工程創新實踐教學是工科類高校必不可少的重要環境[1]。模型比賽是培養大學生的創新意識、合作精神,擴大大學生的科學視野,提高大學生的創新設計能力。通過模型的設計與制作,將所學知識運用于實踐,將理論與實踐聯系在一起,增強實際動手能力,這是工科大學生應具備的綜合素質的重要表現方式之一[2-4]。
基于多次組織和指導學生參與的國家級、市級、校級多項各類別水利模型比賽,結合實踐與經驗,對其中的成功因素和限制條件進行梳理和分析,以期與同行交流,為更好的組織指導類似工作提供參考。
二、指導比賽的實踐
(一)具體情況
幾年來,我們通過利用各種方式激發熱情、對學生進行系統指導,指導的學生一定程度上形成了創新思維模式,鍛練了動手實踐能力,多次在各級別競賽中取得優異成績,證實了方案的有效性。
1.全國大學生水利創新設計大賽。全國水利創新設計大賽是由中國水利教育協會、教育部高等學校水利學科教學指導委員會主辦,由各水利類高校輪流承辦的大學生學科競賽之一。該比賽以全國水利類專業普通本科在校大學生為主體,通過學校推薦報名,以小組或者是個人的方式參加比賽。目前已連續舉辦了兩屆,2009年7月在河海大學舉辦了第一屆全國水利創新設計大賽,第二屆全國水利創新設計大賽于2011年7月在武漢大學舉行。兩屆全國水利創新設計大賽,我們共指導5組共18名學生參加比賽,共獲得二等獎3項,優勝獎2項。
2.哈爾濱市青年科技創新創意大賽。哈爾濱市青年科技創新創意大賽是由團市委、市青聯聯合舉辦,以創新、創意、創業為主題,以進一步發掘和培育創新型人才,進一步激發和提升全市青年崇尚科學、勇于創新的意識為目的舉辦。該比賽以全市青年為主體,通過自主報名推薦,以小組或者是個人的方式參加比賽。這場比賽中共指導1組共3名學生參加比賽,獲得優秀創意設計獎。
3.黑龍江大學“金穗杯”學生創新項目研究成果大賽。“金穗杯”學生創新項目研究成果大賽是由黑龍江大學創業教育學院、創業教育中心、教務處等聯合舉辦,以創新與發展為主體,旨在培養學生的創新思維和實踐動手能力,拓展學生知識面,培養學生的團隊合作精神與創新意識,展示學生的實踐動手能力及科學理論研究的成果。目前已成功舉辦兩屆,第三屆正在積極籌備當中。兩屆“金穗杯”比賽共指導9組共28名學生參加比賽,共獲一等獎1項,二等獎3項,三等獎5項。
另外指導的“黑龍江大學首屆‘綠色家園’杯節水創新設計大賽”中,一等獎2項。詳細情況見表1。

(二)第二屆全國水利創新設計大賽二等獎模型實例分析
第二屆全國水利創新設計大賽指導參賽作品之一——“凍層條件下變型式滲渠集水模擬模型”代表黑龍江大學參賽并獲二等獎。
該模型由5位全科生組成的團隊制作完成,5位隊員跨三個年級三個專業。
在擬題、設計、修正方案等前期工作完成后,模型制作時首先遇到的問題就是材料購置。時值學生考期,每日白天學生要在課程間隙到材料市場挑選材料,晚上繼續復習考試或協調時間制作模型。結合導師指導和以往經驗分析,考慮到模型演示的可見性,第一版模型制作時采用了10毫米厚的普通玻璃。在第一版模型制作成功后,開始測試實驗。漏水問題總是伴隨著整個實驗,這不僅影響了實驗數據的準確性,同時還對實驗場地造成污染。學生開動腦筋,不斷嘗試,最后將模型演示過程中的水利用抽水泵改進為一個自循環系統,流出的水通過抽水泵被抽回至供水槽中,循環利用,既美化了模型,也巧妙的解決了上述問題,同時還增加了模型的技術性和創新性。另一方面考慮到模型體積較大而且玻璃材質在運輸過程中易碎的特性,將模型材料換成了聚丙烯板。
在模型制作過程中,遇到的困難層出不窮,但是參賽學生在指導老師的輔導下積極動腦,利用創新思維將困難一一解決。如在防止測壓管接口處漏沙的問題上,參賽學生利用乳膠管的彈性制作成橡皮筋將一小塊紗布像束發一樣固定在接口處突出的管子上,這不僅有效的防止了沙子進入乳膠管中,而且對模型余料進行了二次利用,節約了成本。
(三)賽后效果
綜合以上所指導的多項各類別比賽,分析所得賽后效果主要有以下幾點。
1.熟悉程序,增長見識。指導的每項作品從前期的擬題,報名到后來的模型設計與制作、模型的改進與美化、模型設計說明書的遞交到最后的比賽中的布展與陳述答辯都完整參與,這不僅使得學生熟悉比賽程序,學習到設計、材料的購置、功能調試及模型美化等相關知識,而且在比賽過程中與其他高校學生之間的交流,學生也增長了見識。
2.增強了信心。通過參加的各項多類別比賽,獲得了一定的獎項,同時在參賽過程中鍛煉了學生的動手能力。加之導師積極有效的指導,激發學生的熱情,挖掘其潛力,使其體驗到創新的樂趣,加強了對專業知識的理解與認識,增強了信心。
3.明確了方向。臨近畢業的學生通過參加此類比賽,自己設計與制作模型,同時見識到其他人的設計與作品,與其高校的學生交流想法與經驗,引起學生的思考,反省自己,總結經驗,明確了以后的方向。
三、成功因素分析
(一)參賽學生的熱情和能力被充分激活
指導老師本著“努力最多使人及格。興趣和信心才能使人優秀”的理念,以“激發熱情,培養自信”為目標。在確保學生具有相關專業知識積累的基礎上,以具備設計制作模型的能力為前提,為學生提供參賽機會。通過查閱相關文獻資料,培養學生主動學習的能力,由淺入深引導學生積極思考,逐步到撰寫模型設計書、設計模型,再到模型的制作,培養學生的實際動手操作能力和主動思維能力,激發學生對創新學習的熱情。以此為基礎培養自信,激發潛力,使學生學會利用專業思維來思考問題,進而達到培養大學生創新性思維的目的[5-6]。
(二)導師積極有效的指導
教師作為整個比賽過程的中心人物,除了在給學生提供專業方面的指導外,還能及時發現和提出問題以便對整個過程作出合理安排和指導[7]。導師對于指導學生充滿著熱情,善于溝通交流、發現細節,吸收有能力的學生參與其科研項目,讓學生做一些輔助性的工作,挖掘培養學生的熱情,自信與潛能,因此參賽模型大部分將其背景依托于科研項目,以保證更有效地指導學生參賽。
(三)學校的組織與支持
基于踐行培養高素質人才,提高自主創新能力的高等教育的內在要求,學校為了達到使大學生更好地了解自己所學的專業,增強他們的興趣,培養他們的創新能力與思維,對于各種比賽都廣泛宣傳,積極支持,鼓勵參與;制定了完善的制度規范運作;專門設立了創業教育學院,為學生參加各項比賽、科研活動以及創新活動提供資金支持,為學生的創新教育搭建了良好的平臺。制度的建立,平臺的搭建,促使學生積極參與各種比賽和科研活動,從而使學生的素質與能力都有了質的飛躍,帶動了學校教育的發展,水平不斷的提高[8-10]。
四、存在的問題及解決辦法
綜合分析所參加的各類別水利模型比賽,雖獲得了獎項,但國家級最高獎項僅止步于二等獎。綜合梳理得出其存在的問題主要表現在無導師、學院科研積累,學生眼高手低,時間、精力上的沖突以及積極性調動不力這幾方面。
(一)導師、學院科研積累
指導學生參與水利模型比賽,在國家級比賽上,止步于二等獎。相較于水利名校有一定的差距。造成這一現象的原因主要是導師、學院科研積累不足。設法提高導師、學院科研基礎是改善這一問題的根本。
(二)學生眼高手低問題
在導師指導學生參加水力模型比賽的過程中,學生雖然充滿著激情,開動腦筋設計模型,但是平時的學習中未設置專門的課程或者時間進行類似的鍛煉,導致在制作模型過程中體現為想的總比做的好,眼高手低,心中所想不能完全表達在模型中。設計搭建科技實踐平臺(如組織學生科技比賽、學生科技項目等)讓學生有更多科技實踐機會是改善這一問題的辦法之一。
(三)比賽與正常學習工作的時間、精力沖突問題
導師和學生在正常的學習,工作時間中,并未有為此類比賽設計專門的時間來籌備、制作,導致時間與精力上的沖突。如果在平時的教學中將實踐課程融入到學生的學習生活中,既可讓導師在教學的同時有時間與精力指導學生制作,也可以讓學生有專門的時間將所聽所學運用于實踐,使這一問題有所改善。
(四)導師的積極性問題
許多學校在教師評價中此類工作重視度不夠,如在學生參與的一部分比賽中,學校不能事先撥發經費,需要導師與學生自己墊款。在這樣的情況下很難充分調動導師指導的積極性。黑龍江大學正逐步提高指導學生參與科研活動一類的工作在教師工作評價中的比重,以期從制度安排上解決指導教師積極性調動的問題。
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