結(jié)合第二課堂培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力

摘要：培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)，正確引導(dǎo)學(xué)生的探究行為，是對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)造能力培養(yǎng)的有效方法。對(duì)如何將課堂教學(xué)與第二課堂結(jié)合以及在第二課堂中對(duì)大學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的過程及效果進(jìn)行了詳細(xì)闡述。經(jīng)過多年的實(shí)踐證明：第二課堂在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)，掌握科學(xué)方法、提高綜合實(shí)踐能力方面是課堂理論教學(xué)無法替代的。通過在第二課堂中進(jìn)行綜合實(shí)踐活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí)才能提高大學(xué)生應(yīng)用科學(xué)研究方法參與創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造的能力，才能促進(jìn)大學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)課內(nèi)打基礎(chǔ)、課外出人才。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新意識(shí)；實(shí)踐能力；第二課堂

作者簡介：鄧力（1965-），女，重慶人，重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授，重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院博士研究生；劉和平（1957-），男，河南南陽人，重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院，教授，博士生導(dǎo)師。（重慶 400044）

基金項(xiàng)目：本文系重慶市高等教育教學(xué)改革研究一般項(xiàng)目資助（立項(xiàng)編號(hào)：113009）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）23-0011-02

為適應(yīng)未來信息社會(huì)國際化發(fā)展方向的需要，高等院校培養(yǎng)的人才不但應(yīng)具有扎實(shí)寬厚的理論基礎(chǔ)和廣博的知識(shí)面，而且更應(yīng)具有獨(dú)立獲取知識(shí)和應(yīng)用已有知識(shí)進(jìn)行開拓、發(fā)展、創(chuàng)造新知識(shí)的能力，還應(yīng)具有進(jìn)行學(xué)科交叉、滲透、從中發(fā)現(xiàn)學(xué)科生長點(diǎn)和發(fā)展新學(xué)科的能力。[1]當(dāng)代大學(xué)生作為國家和社會(huì)未來的建設(shè)者、接班人，肩負(fù)著復(fù)興中華民族偉大事業(yè)之重任，高度重視對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，努力提高其創(chuàng)新能力，是建設(shè)創(chuàng)新型社會(huì)的需要，也是實(shí)現(xiàn)民族富強(qiáng)、國家富裕的保證。[2]

一、大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新品格培養(yǎng)的必要性

在教學(xué)課時(shí)總體壓縮的情況下，學(xué)生是否把課余時(shí)間用于研究性、探索性和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)，還缺少更好的引導(dǎo)方法和合適的內(nèi)容，學(xué)生的主觀能動(dòng)性沒有充分調(diào)動(dòng)，多數(shù)處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，這對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高十分不利。其表現(xiàn)為：重灌輸輕培養(yǎng)，重應(yīng)試輕素質(zhì)，重趨同輕個(gè)性，重服從輕創(chuàng)造。[3]此外，中國大學(xué)生受傳統(tǒng)觀念的影響，普遍存在創(chuàng)新意識(shí)薄弱，習(xí)慣于墨守成規(guī)，安于現(xiàn)狀，從眾心理較大，隨大流，缺乏冒險(xiǎn)與開拓精神。1997年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者朱棣文說：“美國學(xué)生的成績不如中國學(xué)生，但有創(chuàng)新及冒險(xiǎn)精神，往往能創(chuàng)造出一些驚人的成績。”這主要得益于美國的開創(chuàng)性教育。創(chuàng)新還是創(chuàng)業(yè)的源動(dòng)力，是創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)，沒有創(chuàng)新教育的鋪墊，大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神就很難養(yǎng)成。如今我國大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)問題日趨嚴(yán)重，據(jù)教育部統(tǒng)計(jì)，我國大學(xué)畢業(yè)生的初次就業(yè)率已經(jīng)由20世紀(jì)90年代末的90％以上跌落到2009年的74％。[4]大學(xué)生就業(yè)難的最直接原因是高等學(xué)校的人才培養(yǎng)模式與市場需求存在較大偏差。而高校畢業(yè)生作為高素質(zhì)人群，具有知識(shí)、信息、觀念等方面的優(yōu)勢，是最適合自主創(chuàng)業(yè)的群體之一。大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)不僅是緩解目前畢業(yè)生就業(yè)壓力的權(quán)宜之計(jì)，更重要的是通過創(chuàng)業(yè)教育培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)以及適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新意識(shí)與能力。[4]因此，加強(qiáng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)，大力推進(jìn)創(chuàng)新教育迫在眉睫。

以“利用電工學(xué)課程面對(duì)多專業(yè)的特點(diǎn)結(jié)合第二課堂培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力”作為研究課題成功申報(bào)了為重慶市高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目。課題組在已有的成功培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造實(shí)例的基礎(chǔ)上深化整合已有的教學(xué)改革成果，利用“輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家“電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)基地”、國家“電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”等相關(guān)平臺(tái)與第二課堂相結(jié)合，開展大學(xué)生的實(shí)踐和科研能力的培養(yǎng)。在培養(yǎng)模式上采用跨學(xué)院、跨學(xué)科、校企聯(lián)合的交叉組合方式，以社會(huì)需求為向?qū)В剿鲃?chuàng)新型和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式。

二、實(shí)現(xiàn)課內(nèi)打基礎(chǔ)、課外出人才

課題組充分發(fā)揮第一課堂主渠道作用，有效利用“電工學(xué)”課程面對(duì)多專業(yè)學(xué)生和課程組教師自身多領(lǐng)域研究方向的特點(diǎn)，結(jié)合不同專業(yè)的培養(yǎng)方向，通過優(yōu)化組合教與學(xué)，使數(shù)量較多而且不同專業(yè)的學(xué)生在“電工學(xué)”課程的學(xué)習(xí)過程中不僅能了解到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)是如何應(yīng)用在相關(guān)專業(yè)上的，還能借助教師自身的研究背景及時(shí)地向?qū)W生介紹相關(guān)專業(yè)與電氣工程跨學(xué)科的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)項(xiàng)目以及相關(guān)研究領(lǐng)域的最新研究狀態(tài)和發(fā)展趨勢。這樣不僅能將創(chuàng)新教育滲透到“電工學(xué)”這種大類課堂教學(xué)中去，還能提高本科生參與國家、地方和學(xué)校組織的各種科研培訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科技大賽的積極性，同時(shí)還為理性選擇科研培訓(xùn)項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)方向甚至今后的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)方向提供科學(xué)依據(jù)。

正確培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生的探究行為不僅要通過課程教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過程的理解、體驗(yàn)，還需通過綜合實(shí)踐活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí)促進(jìn)大學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展，并通過參與國家、地方和學(xué)校組織的各種相關(guān)科研培訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科技大賽等活動(dòng)促進(jìn)大學(xué)生應(yīng)用科學(xué)研究方法參與創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造，真正實(shí)現(xiàn)課內(nèi)打基礎(chǔ)，課外出人才。

三、濃厚的學(xué)術(shù)科研氛圍是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的有效保障

根據(jù)教學(xué)規(guī)律和知識(shí)結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系以及技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、市場需求，課題組進(jìn)行了“第二課堂”的設(shè)置，使課程設(shè)置不僅能反映學(xué)科內(nèi)容之間的客觀規(guī)律，而且還能反映“第二課堂”的教學(xué)規(guī)律，特別是要符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和專業(yè)特點(diǎn)。由于低年級(jí)大部分學(xué)生基本上不具備科技開發(fā)能力，可針對(duì)所學(xué)專業(yè)和興趣由指導(dǎo)教師開展了一些論壇和講座類的課外學(xué)術(shù)活動(dòng)，使其了解指導(dǎo)教師的研究方向和內(nèi)容。對(duì)于具有較強(qiáng)動(dòng)手能力的低年級(jí)學(xué)生和高年級(jí)學(xué)生則要鼓勵(lì)他們積極參加國家、地方和學(xué)校組織的各種科研培訓(xùn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科技大賽等活動(dòng)。

學(xué)生在第二課堂中圍繞各自的研究任務(wù)進(jìn)行分工合作，帶著其課題在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下盡早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并與相關(guān)課題方向的研究生進(jìn)行交流，組織和開展定期的學(xué)術(shù)研討、工作總結(jié)，甚至可以參與到課題組的具體實(shí)驗(yàn)科研活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)室的建設(shè)與管理中。教師在第二課堂中主要對(duì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和支持，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力創(chuàng)造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍。在第二課堂中教師能夠根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)和個(gè)性，采取靈活多樣的培養(yǎng)方式，實(shí)施個(gè)性化教育，同時(shí)還能根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的科研能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。在訓(xùn)練過程中，既是知識(shí)的積累過程，更是不斷發(fā)揮和應(yīng)用知識(shí)的過程。在教學(xué)中結(jié)合第二課堂，形成從低年級(jí)、高年級(jí)到研究生的創(chuàng)新梯隊(duì)及連續(xù)一貫的科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

四、第二課堂是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的有效途徑

經(jīng)過多年的探索、實(shí)踐和研究，本課題組在2007年指導(dǎo)了首屆國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目兩項(xiàng)。在指導(dǎo)項(xiàng)目的實(shí)施過程中，教師特別注重對(duì)學(xué)生的理論和實(shí)踐相結(jié)合的能力、實(shí)踐和分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在培養(yǎng)模式和手段上進(jìn)行了大膽改革和全新嘗試，對(duì)提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、分析測試能力、科學(xué)創(chuàng)新能力和科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)上初見成效，指導(dǎo)學(xué)生成功申請(qǐng)了3個(gè)發(fā)明專利和4個(gè)實(shí)用新型專利，至此實(shí)用新型專利獲權(quán)4項(xiàng)，發(fā)明專利獲權(quán)2項(xiàng)，且兩個(gè)項(xiàng)目2009年結(jié)題驗(yàn)收評(píng)審結(jié)果均為優(yōu)秀；學(xué)生所撰寫的論文也在《電源技術(shù)》上發(fā)表。

2010年在指導(dǎo)2006級(jí)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)采用并改進(jìn)了國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目中的培養(yǎng)方式和手段，使畢業(yè)設(shè)計(jì)課題緊靠當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)——清潔能源，引導(dǎo)學(xué)生帶著畢業(yè)設(shè)計(jì)課題進(jìn)入國際合作實(shí)驗(yàn)室校企聯(lián)合創(chuàng)辦的《重慶大學(xué)——美國德州儀器數(shù)字信號(hào)處理方案實(shí)驗(yàn)室》，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中學(xué)生的分析能力、綜合能力、科研能力以及創(chuàng)新和發(fā)明創(chuàng)造能力得到了極大的訓(xùn)練和提高。其中三位學(xué)生參加了2009～2010年第四屆德州儀器（TI）C2000 DSP大獎(jiǎng)賽并獲得一等獎(jiǎng)（TI舉辦的DSP 大獎(jiǎng)賽是國內(nèi)乃至國際上歷史最悠久、規(guī)模最大、水平最高的DSP競賽。這次大獎(jiǎng)賽有來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等270多支隊(duì)伍參賽）。同年，還首次成功指導(dǎo)我校2008級(jí)電氣專業(yè)和機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生，以跨學(xué)院交叉組隊(duì)的方式申報(bào)參加第四屆國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目。該項(xiàng)目的研究內(nèi)容涉及到電氣、電磁兼容、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和汽車動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用，是一個(gè)跨學(xué)科的研究課題。與此同時(shí)又指導(dǎo)了第二屆重慶大學(xué)科研培訓(xùn)計(jì)劃共8項(xiàng)，項(xiàng)目組的隊(duì)員也是由2008級(jí)電氣和機(jī)械工程專業(yè)的本科生共同組隊(duì)參與。

這種跨學(xué)科的組隊(duì)方式主要是由于課題組的成員擔(dān)任了機(jī)械學(xué)院“電工學(xué)”課程的老師，在“電工學(xué)”課程的教學(xué)課程中及時(shí)讓機(jī)械學(xué)院的二年級(jí)學(xué)生了解到電動(dòng)汽車是目前世界上最受關(guān)注的研究領(lǐng)域。他們對(duì)這種需要汽車工程、機(jī)械工程、電氣工程和化工材料工程等多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域發(fā)生了濃厚的興趣，踴躍報(bào)名要求參加重慶大學(xué)第二屆大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃，而且強(qiáng)烈要求跨學(xué)院組織電動(dòng)汽車的科研項(xiàng)目。由于條件和名額有限，經(jīng)過擇優(yōu)選拔，淘汰了半數(shù)以上學(xué)生，之后最終入選12人，并成功申報(bào)了《電動(dòng)汽車電機(jī)減速器差速器一體化設(shè)計(jì)》、《純電動(dòng)汽車電池布置與汽車動(dòng)力性能匹配》、《電動(dòng)汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與電氣一體化設(shè)計(jì)》和《電動(dòng)汽車電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》等四項(xiàng)電動(dòng)汽車中機(jī)電一體化的研究項(xiàng)目。在2011年重慶大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃結(jié)題評(píng)審時(shí)4個(gè)項(xiàng)目獲得專家的一致好評(píng)，均獲得優(yōu)良成績，其中《純電動(dòng)汽車電池布置與汽車動(dòng)力性能匹配》項(xiàng)目評(píng)審為優(yōu)秀一等獎(jiǎng)。

2011年課題組的教師成功指導(dǎo)了兩組2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，其中一組獲2011年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽全國二等獎(jiǎng)。

由于這種跨學(xué)院、跨學(xué)科組隊(duì)的培養(yǎng)模式得到了學(xué)校的認(rèn)可和好評(píng)。在此基礎(chǔ)上，課題組成員將研究成果在我校機(jī)械工程和化學(xué)工程學(xué)院二年級(jí)學(xué)生中進(jìn)行了介紹，獲得了學(xué)生的認(rèn)可并激發(fā)了他們參與科研實(shí)踐的興趣和熱情。2011年重慶大學(xué)2009級(jí)電氣工程、機(jī)械工程和化學(xué)工程的本科學(xué)生再次以跨學(xué)院、跨學(xué)科交叉組隊(duì)方式自愿報(bào)名申報(bào)第三屆重慶大學(xué)科研培訓(xùn)計(jì)劃共10項(xiàng)。

五、結(jié)束語

教學(xué)改革是一個(gè)不斷探索、不斷總結(jié)、不斷改進(jìn)的過程。更新教學(xué)觀念，改革教學(xué)方法，完成教學(xué)資源配備，探討課程評(píng)定方法，是一項(xiàng)艱巨的系統(tǒng)工程。創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)不僅需要全新的教學(xué)方法和實(shí)踐內(nèi)容，還需努力使教學(xué)改革跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展步伐，不斷適應(yīng)時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求，保持教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的先進(jìn)性和活力。經(jīng)過多年的實(shí)踐證明：濃厚的學(xué)術(shù)科研氛圍是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的有效保障；第二課堂是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的有效途徑。作為大學(xué)教師有責(zé)任在結(jié)合自己的實(shí)踐中加強(qiáng)理論研究，用更多的精力去開辟全新的“第二課堂”，使“第二課堂”在實(shí)踐過程中逐步完善和提高，成為完整的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）