吳金星 王曉 王保東 趙金輝 張力雋
[摘 要]高校的實踐教學環節是提高大學生科技創新能力、培養應用型人才的關鍵環節,關系到高等教育的培養質量和發展前景。教師科研項目是強化實踐教學和培養學生創新能力的良好平臺,為此,我們應該剖析高校實踐教學現狀及存在的問題,介紹我校強化實踐教學的一些做法,總結學生參與教師科研項目研究過程的實踐教學經歷和體會,探討教師科研項目對于強化實踐教學和培養學生創新能力的效果,以期為學生創造更好的創新實踐平臺。
[關鍵詞]實踐教學教師科研項目 實踐平臺創新能力
[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)01-0097-04
創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。高校承擔著為社會培養高級專門人才的任務,培養創新型人才更是高等教育應擔負的責任。人才培養的目的不僅在于給予學生多少知識,更為重要的是提高學生獲取知識、運用知識的能力。教育部在2005年提出:“要大力加強實踐教學,切實提高大學生的實踐能力。”加強高校實踐教學不僅是提高高校教育質量、培養高素質人才的需要,更是我國社會發展的客觀要求。實踐教學作為高校教學的重要組成部分,內容包含校內的實踐教學(實驗或實訓)、校外實習、畢業設計等重要環節,是理論教學的延續、補充、拓展和深化過程,在培養學生理論聯系實際的實踐能力、增強動手能力、提高分析問題和解決問題能力、培養創業精神等方面具有不可替代的作用。
一、高校實踐教學存在的問題
目前在我國提出建設自主創新型國家的精神指導下,各高校越來越重視實踐教學的加強、創新型人才的培養。但教育主管部門還沒有制定獨立的實踐教學大綱,對學生實踐能力的培養也沒有明確規定,實踐教學質量難以認定。在實踐教學方面,多數高校存在如下問題:
(一)實踐教學資源不足,實踐教學條件落后
目前我國高校實驗室的建設模式一般是根據課程的實驗要求,結合能滿足其實驗要求的實驗技術條件而建立的,其特點是專業分得過細,專業面窄,并依附于課程,歸教研室管理。在這種模式下,不利于學生實驗技能、綜合能力和創新能力的培養,還影響學科之間的滲透和科研協作等。隨著高校擴招,學生人數迅速增加,而高校實驗投入嚴重不足,實驗室規模偏小、功能單一,有相當數量的實驗室設施落后、嚴重老化,難以滿足學生開展動手實驗的需要,實驗基本流于形式,難以發揮出重要作用。我國高校實踐教學基地也相當匱乏,能真正培養學生實踐能力的基地不多。學生的社會實踐活動大多是自己找單位,而實踐單位與學生并無利害關系,因而對學生的實踐過程指導不夠,另外,還有相當一部分學生則找不到實踐單位。
(二)實踐教學師資力量不足
受傳統教育模式的影響,缺乏實踐經驗是我國高校教師普遍存在的“硬傷”,尤其是實驗教師要么是從外校引進,要么是本校培養,基本都是從學校到學校,從書本到書本,實踐經驗普遍不足,更談不上開拓創新能力,難以為學生提供有效的實踐指導。我國高校實驗教師原本就數量不足,有實踐經驗的教師更是嚴重缺乏。并且教師資源配置結構不合理,青年教師居多,老教師和高級職稱教師較少,致使師資水平總體不高。近年來隨著學生數和課程數增多,實驗教師更是難以滿足教學需要。
(三)實驗教學體制陳舊、缺乏創新
在教學方式方面,不少高校實驗教材、教案、步驟、方法多年不變,單一化、灌輸性教學仍是主要的教學方式。這使學生完全處于被動狀態,缺乏自主性、獨立性和理性思考,缺乏創新性的思考和互動交流,效果不佳。在實驗教學過程中,教師把實驗的內容、操作方法與步驟、報告格式甚至每一步應得到什么結果等都寫得一清二楚,學生完全是在教師設定的范圍內機械地完成操作。這種驗證性實驗教學,學生不需積極思考,只需簡單地“照方抓藥”即可完成,不能充分調動學生的積極性,始終處于被動學習狀態,分析問題、解決問題的能力難以提高,學生創新意識和動手能力也難以提升。
(四)學生自身實踐意識薄弱
大學生接觸社會的時間少,沒有工作經驗,對未來的工作要么一無所知要么太理想化,不了解理想與現實的差距,從而導致他們不重視學校中的實踐教學環節,普遍存在眼高手低的現象,缺乏參加實踐的積極性和主動性。在實驗課堂中本來操作性實驗就不多,即使有一些實驗可以操作,許多學生也許是不知所措無從下手,也許是根本就不想動手,從而錯過了動手訓練的機會。有些高校提供了開放型實驗條件,但利用率不高。
(五)缺乏檢驗實踐教學環節的管理機制
高校實踐教學管理宏觀上尚未形成完善的制度體系,更沒有支持高校實踐教學的立法,這使得實踐教學在很多方面沒有標準,沒有規范,沒有法律支持;微觀上,由于長期受計劃經濟的影響,高等學校缺乏對實踐教學質量的積極主動的自我約束機制,實踐教學有較大的隨意性,缺乏制度化的全過程監控體系。如在現行的高校實踐教學環節中占比重最大的就是畢業實習,其完成情況主要通過提交實習證明這種單一的形式來確認,其他如假期撰寫社會調查報告、主動參加生產實踐活動等實踐學習任務則沒有有效途徑來證實和檢驗。
二、我校強化實踐教學的一些做法
(一)增強教師團隊的科研創新能力
優秀的師資隊伍和科研環境是創新型人才培養的根本保證,增強教師團隊的科研創新能力可以從根本上為高校實踐教學質量的提高提供有力的保障。我校始終鼓勵專業教師投身于科學研究的積極性,強化教師的科研實踐,加大教師的學術活動范圍,促進具有創新能力的優秀教師脫穎而出。同時,創造教師與企業合作的“綠色通道”,積極促進科研與生產的密切結合,增強教師隊伍的實踐能力,培養優秀的實驗教師。學校挑選一批科研能力和創新意識較強的教師作為大學生科技活動的指導教師,并不斷完善指導教師隊伍的職稱結構、年齡結構和梯隊結構,以保證學生科技創新活動的長期有效開展。
(二)促進大學生自我創新精神的培養
1.積極引導新生。新生入學后,通過專業發展概論課及時引導大學生,并結合專業特點開展多項課外科技活動,使大學生盡快對本專業的學科領域、未來發展以及職業前景有初步的認識。學校通過舉辦不同層次的學術報告會、學術交流會等,活躍校園學術氛圍,激發學生科研興趣。這有助于提高大學生參與探索研究的積極性。
2.開放實驗室。實驗室在課余時間向學生開放,學生自主選擇實驗項目、設計實驗程序及安排實驗時間,集理論學習與實際操作于一體,可以充分調動學生的積極性、主動性,提高學生的動手能力、綜合素質和創新能力,能促進學生充分發揮自身潛能,是培養學生踐行知識的最好途徑。實驗室的開放為學生提供了充分發揮自身特長的空間,同時也將極大地提高實驗資源的投資效益。
3.設立大學生創新學分。借鑒國內外重點高校大學生科研實踐能力的培養方法,我校近年來也嘗試設立科研學分,學生的發明創造、論文專著、教學實踐中的創新性實驗項目、優秀社會實踐調查等成果經考核達到一定標準都可以取得相應的科研學分。從我校設立創新學分的實踐來看,這是一項鼓勵大學生積極參與科技創新實踐的很好的激勵政策,通過量化考核,能夠極大地提升大學生參與各項創新活動的積極性,直接而有效。
(三)建立大學生創新實踐教學基金
為了給大學生提供良好的參與科技創新實踐的環境和條件,保障大學生參與科研實踐的順利進行,鼓勵更多的大學生參與科研實踐,我校通過經費劃撥、企業贊助等方式籌措大學生實踐教學基金。這些措施的實施,一方面能夠營造良好的實驗環境,保障實驗的順利高效進行;另一方面實踐基金為學生實驗提供了切實有效的經費保障,能夠促進理論與實踐的結合,提高學生的實踐操作能力。同時科研基金有助于鼓勵并增加大學生自主創新項目立項,讓學生在科研實踐中感受和理解理論知識的產生、發展過程。
(四)改革實踐創新教育機制
1.講授專業前沿技術,激發學生學習熱情。目前高校課堂教育中講授的專業知識一般限于課本上的“死知識”,缺乏實際應用案例。我校要求在傳授課本知識的同時,向大學生講授科學研究與創新的基本方法,把與課程相關的最新專業技術和科研成果及時介紹給學生。這種做法必然在潛移默化中開闊學生的視野,激發他們學習的熱情。通過專業前沿技術的學習促進學生科研活動的開展,發揮其自身潛力,這是開展大學生科研實踐的良好基礎。
2.構建“教師科研—課堂教學—科技競賽”三位一體互動模式。科研與教學互動,以科研活動帶動教學活動,保持教學內容的先進性,提高教學質量;科技競賽與科研互動,促進學生參與教師的科研項目,提高參賽作品質量;科技競賽與教學互動,競賽既是鞏固教學內容的良方,又是教學內容的拓展和延伸,是激發學生潛能和提高教學質量的有效措施。
在課堂教學中,我校教師把專業前沿技術和科研成果引入課堂內容,強化工程案例教學,開闊學生視野,激發學生的學習興趣,為學生開展科技競賽打下堅實基礎;把教師科研平臺和實驗裝置引入本科實驗教學,不斷充實和更新實驗內容,提高實驗教學水平;將實習教學與教師的橫向科研合作單位的生產結合起來,提高教學內容的實用性,給學生多提供了解企業和社會的機會;舉辦科研學術講座,為學生提供專業指導,使學生掌握行業發展的新技術和新趨勢;舉辦與專業相關的科技競賽,通過競賽帶動學生的科技創新能力;鼓勵學生積極參與教師科研項目,營造一種探索研究的氛圍,培養學生創新素質。
3.實驗和實習改革。利用專業實驗室開設一些開放型實驗、綜合設計型實驗,利用教師科研設備創辦創新實驗室,給學生提供更多創新實踐的機會,通過建立校企聯盟為學生提供良好的實習基地。這些創新基地、實踐基地、實習基地均可采用“體驗式”教學方法,學生不僅可以動手操作,而且還可以在這些實習實驗過程中獨立設計和獨立制作,學會獨立剖析問題和解決問題。
(五)改革實踐教學管理
改革宏觀管理,完善微觀管理,建立立體化實踐教學管理體系。針對高校實踐教學不規范的狀況,結合我校實際,制訂了各環節的教學目標、操作規范、評價方法、管理制度等。學院則根據這些制度和規范實施實踐教學,以進行宏觀指導和質量監控;建立學生實踐教學檔案,對學生實踐教學進行有效檢驗。組建專門的監督、管理小組,小組與院系教師共同進行學生教學實踐環節的監督和管理工作,并定期向上級部門匯報;上級部門根據報告資料,不斷對實踐教學進行調整和改進,從而形成一種良性發展的機制。此外,建立學校跟蹤評價和學生自我評價制度,以及教師教學工作檔案制度,完善評價體系,可以從根本上為高校的實踐教學提供量化標準。
三、學生參與教師科研項目的實踐與收獲
科研實踐就是讓大學生參與科學研究的全過程,明確科學研究的基本要求,掌握科學研究的基本方法,運用所學知識來發現問題、分析問題和解決問題,提高大學生綜合能力的實踐活動。通過科研實踐可以培養大學生創新素質,提高大學生創新能力。而教師的科研項目無疑為這一能力的提升提供了最為合適的平臺。作為本科生,無論是在知識和經驗上,還是在課題立項、準備、實施及總結過程中,常常無法完全靠自己所學的專業知識或技能去完成,特別是在課題研究中,許多重要的實踐知識可能在課堂上根本沒有講過,經驗更是難以在課本上找到。從課題的立項到結題,導師的引導作用非常重要。
王曉同學是參與我們課題組科研活動的一個大三本科生,她的求知欲和探索精神非常強,在參加科研項目過程中取得了突出的成績。下面簡單介紹她參與科研項目的過程及體會。
(一)循序漸進,挖掘科研潛力,提高科研素養
在參與課題研究初期,導師針對學生的專業知識掌握情況,制訂了“知識擴充”套餐——文獻查閱訓練及新課程補充。通過文獻查閱訓練,一方面擴充了學生的知識面,另一方面學生掌握了查找文獻、提取有用信息、文獻綜述的編寫、展望科研趨勢等基本能力,同時也對個人的科研潛力和能力有了初步了解。考慮到學生的精力和時間有限,導師對學生查找的文獻資料依例悉心指導,一一指出問題所在,引導學生入門。通過新課程補充,使學生的知識儲備與導師的研究領域更為契合,為下一步進入課題研究奠定理論基礎。
進入課題組一段時間后,導師安排了各類指導性講座,如科研領域前沿技術講座、論文書寫講座、軟件運用講座等,逐步提高學生的科研素養,為后續的科技創新實踐打下基礎。隨著知識儲備的不斷增加,為強化科技創新實踐提供更加充分的科技創新機會,導師鼓勵學生積極參加科技競賽,如全國高校環保科技創意設計競賽、全國大學生節能減排大賽等,各項比賽均結合導師的研究課題。在參與競賽過程中,導師適時給以啟發引導,促使學生提出新的想法設計方案。在實驗過程中,導師為學生全程提供實驗條件和實驗指導,耐心指導,積極引導,促進學生對實驗的思考,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,讓學生學到了從課本上無法學到的實踐知識,并開闊了眼界。競賽后期,導師對學生的作品進行總體把關,糾正分析思路及規范科技論文的寫作,為競賽的成功奠定基礎。
通過參與以導師的科研課題為依托的科技競賽,鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力,強化了科技創新意識和創新能力,不僅獲得了榮譽,增強了科研與創新的信心,而且學生所學的課本知識也得到了擴展,對知識的運用能力和科研能力也得到了很大提升。
(二)科研實踐為學生插上飛翔的翅膀
導師在指導學生進行各項課題研究和科技競賽的同時,也要特別關注學生的學習成績。導師要依據學習情況為學生提供相應的研究內容,依情況安排科研任務,以保證學生的學習時間,提高學習成績。通過參與導師的科研課題,學生收獲頗多。首先,參加各項科技競賽取得了不錯的成績:獲得全國大學生節能減排大賽全國二等獎、全國大學生高校環保科技創意設計競賽全國銅獎,獲得校級創新實踐項目一項等,王曉同學今年被免試推薦為天津大學研究生。這些成績不僅是對學生的學習效果和自我價值的肯定,更極大地增強了學生今后參與科研的信心,為以后的深造學習打下了堅厚的基礎。其次,參與科研活動極大地激發了學生的創造“潛能”,激發了學生強烈的好奇心、求知欲。將專業學習與個人的興趣愛好、發展結合起來,用新知識武裝自己,拓寬了知識面,增強了學生獨立獲取知識和綜合運用知識的能力,學生的綜合素質得到了提高。提前介入科研課題,使學生初步了解了完成科研項目的程序,明確了科研項目的正確選題方法,課題與生產實踐的必然聯系。在課堂攻關過程中,團結合作、協同攻關、合作共事的團隊精神得以發揚,使學生們的創造能力得到了充分發揮。科研歷程也使學生充分體驗到了攀登科學高峰之艱辛,也承受住了一次次失敗的考驗。王曉同學說:“通過這些科研訓練,我的綜合素質增強了,我對未來的信心也更強了。”
四、結語
加強大學生科研訓練和創新能力的培養,促進實踐教學質量的提高,是高等教育長期而艱巨的任務,也是高等教育改革和發展的基本出發點。從學生的角度出發,切實加強實踐教育,加強大學生科研訓練,提高大學生們的創新能力和實踐能力,是提高學生綜合素質的關鍵。教師的科研項目,聯系著生產實際、專業技術發展前沿及學生的培養質量,是大學生培養創新實踐能力的良好平臺。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 朱東正.加強高校實踐教學的探索與實踐[J].中國大學教育,2007(1):76-78.
[2] 彭順金.如何培養具有創新精神和創新能力的高素質人才[J].大學教育,2013(6):14-15.
[3] 尹喜云,李鵬南.科研訓練:提高大學生創新能力的有效途徑[J].湖北教育學院學報,2007(6):99-100.
[4] 張穎香.芻議大學生科研能力培養[J].中國成人教育,2007(19):131-132.
[5] 教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見.教高(2007)2號.
[6] 張會清,任明榮,高學金等.專業課教學與科研和實踐相結合培養創新人才[J].教學研究,2008.