潘聲旺??
摘要:結合環境工程專業本科生的課程體系設置特點、培養模式、培養目標以及創新能力培養工作的現狀,從學生群體特征、題目特征、運行模式及效果分析等多個方面,剖析了大學生創新性實驗計劃項目和本科畢業設計(論文)的特征、存在的主要問題及其互補性,為更好地認識兩個實踐過程的實施現狀及后期一體化模式的建立提供借鑒。
關鍵詞:環境工程專業;大學生創新實驗計劃;本科畢業設計(論文);創新人才培養
一、 引言
近年來,隨著大學擴招效應的釋放、就業壓力的沖擊,甚至是基于辦學成本考慮,部分院校的本科畢業設計(論文)逐漸演變成“形式大于實質”、“意義高于實際”的教學環節,無經費可用、無時間可做、無內容可寫,甚至流于形式、東拼西湊,論文質量日趨下滑。因此,如果能夠將大學生創新性實驗計劃項目和本科畢業設計(論文)有機地結合起來,充分利用創新性實驗計劃過程中所積累的研究內容、研究數據、研究成果,在激發學生的科研創新意識、培養創新實踐能力的過程中完成畢業設計(論文),事半功倍、一舉兩得。然而,由于兩個環節相對獨立,在具體實施過程中難以形成連續性的統一培養模式,很難達到優勢互補的效果。由此,有必要深入剖析兩個階段的現狀特征與存在的主要問題,為一體化的培養模式提供借鑒。
二、 大學生創新實驗計劃項目實施過程中的主要問題
自所屬院校入圍國家大學生創新性實驗計劃(2007年)至今,成都大學環境工程專業累計立項234項,其中,國家級39項、省級48項、校級147項。這些項目的實施有力地提升了學生的科研能力、激發出濃厚的專業學習興趣、科研熱情,但也出現了一些問題,主要表現在:
1. 選題的盲目性。與其他工科院校一樣,因參與“3+1”培養模式的卓越工程師培養計劃項目的需要,我校環境工程專業的大四學生多在相關單位進行生產實習,參與者多為低年級學生,專業知識涉足尚淺,面對指導教師羅列的研究內容申報表,大多停留在表象甚至知之甚少,選題基本是“跟著感覺走”,存在較大盲目性。問卷調查結果顯示,所有參與者中,對選題內容已經深入了解的僅占7.4%,45.1%的被調查者表示僅有一般了解,且47.5%的被調查者表示對研究內容完全不了解。至于選題依據,44.1%的被調查者表示主要是沖著指導老師的“氣場”、22.1%的被調查者則是依據別人的推薦,確實因為選擇感興趣內容的僅為18.2%,尚有14.6%的受調查者為隨機選擇。
2. 時間的不確定性。因參與“3+1”培養模式的卓越工程師培養計劃項目的需要,原本四年學完的基礎課、專業基礎課學習任務需要在三年內學完,尤其是大二、大三階段,課程安排尤為集中,無暇顧及科技創新活動、參與時間不確定。已立項的項目組成員中,項目負責人每學期用于創新性實驗計劃項目的多在10~25天,參與者多在8~10天,尚有35%的參與者無實質性參與。
3. 內容膚淺、難以培養創新意識。因選題的盲目性、隨意性,對研究內容缺乏系統的了解,低年級學生很難在短時間內進入創新性實驗計劃項目的實質性研究狀態,無法實現科研能力的培養,更達不到激發創新思維、創新意識,提升創新能力的初衷。
三、 本科畢業設計(論文)過程中存在的問題
經過20余年的發展、完善,我校的環境工程專業現擁有四個培養方向:環境治理、環境管理、環境科學和污染環境生態修復,逐步形成了一套規范化的管理方法。但也呈現諸多問題:
1. 選題隨意,難度參差不齊。近年來,我校環境工程專業年畢業生120人左右,每位教師需完成8~10份畢業設計(論文)的指導任務。在經費緊缺、時間緊迫、就業緊張的嚴峻形勢下,年復一年的面對如此龐大的畢業設計(論文)題目需求,就難免存在重復性、相似性、驗證性、總結性題目,專業性不強、內容簡單甚至是科普類題目,或者供借鑒材料豐富的題目、毫無創新性可言,內容膚淺、缺乏應有的理論價值和應用背景。
2. 時間短、任務重,難以達到預期效果。時下,畢業設計(論文)多安排在春節后的3~5月,就業面試、考研復試、出國信函、崗前培訓交織其中,投入畢業設計的時間隨之縮水;有些學校甚至連最基本的畢業設計開題報告、中期檢查等環節都省去了;即便是最后的答辯環節,也是流于形式:3分鐘陳述、2分鐘答辯,5分鐘搞定,參與評審答辯的老師甚至都沒聽明白學生在畢業設計過程中到底做了什么、寫了什么、匯報了什么……
四、 創新性實驗計劃與畢業設計的互補性及其實施路徑
近年來,我校一直積極開展創新性實驗計劃項目,試圖探索學歷教育、素質教育及創新教育協同發展的新途徑。經過幾年的探討、總結,我們在組織、開展大學生創新性實驗計劃的過程中,逐漸摸索出“基礎理論+專業技能+實踐創新”的人才培養模式,形成了自己的特色和亮點。尤其是環境工程專業,在實踐該人才培養模式的過程中,借助大學生創新性實驗計劃項目和本科畢業設計(論文)的有機結合,不僅有效地解決了實踐教學(生產實習、畢業實習)過程中學生無對口單位可去、無實質性內容可做以及在基層單位實習過程中遇到問題時無專業老師可供咨詢的尷尬局面,也解決了畢業設計(論文)時無經費可用、無時間可做、無內容可寫,甚至流于形式、東拼西湊的困境。
1. 互補性分析
(1) 題目設計的互補性。設計之初,指導教師可結合自身的科研課題及科研進展情況,擬定適宜于3~5人的科研小組在4~5年內可以分階段完成的延續性課題題目及相關內容,明確研究進度。題目的設置要具備一定的延續性、連貫性,分層次設定創新實驗階段和畢業設計(論文)階段的研究目標。因此,在申報大學生創新性實驗計劃項目時,要在申請表中體現創新性實驗計劃項目階段和畢業設計(論文)階段的全部內容,使二者在內容上相互交叉、相互滲透,功能上相互補充、相互呼應。
(2) 研究內容的互補性。在創新性實驗計劃項目立項初期,學生需根據自身的興趣、愛好和學科發展方向提出選題意向,提交教師審核;繼而完成項目計劃編寫、申報;項目獲批、實施過程中,指導教師定期檢查工作進度;在項目臨近結束時,項目組提交創新性實驗計劃項目的結題報告,并同時提交畢業設計階段內容規劃和初步研究方案;答辯通過后,隨即進入畢業設計階段,完成工作手冊的撰寫;畢業設計完成后,撰寫畢業設計報告,并將大學生創新性實驗計劃項目的立項階段的研究成果作為畢業設計答辯的研究背景介紹。endprint
2. 實施路徑
(1) 結合專業培養目標,廣泛征集申報題目、組建備選題庫。結合專業培養目標、現有實驗條件及實習基地狀態,充分發動專業教師的能動作用,廣泛征集申報題目、組建備選題庫,供不同愛好、特長的學生篩選,及早落實選題意向、確立申報人選,收集、查閱相關資料,籌劃申報事宜。
①目標明確、內容新穎?;趯I教師(潛在導師)科研課題基礎上,圍繞專業培養目標,動員專業教師及早擬定申報題目、組建備選題庫。做到難度適宜、內容新穎,在學生主導基礎上,既能凸顯和利用專業教師的研究特長,又能彰顯學生的積極性、主動性,確保在項目實施過程中學生實驗研究不盲目、老師指導不茫然,有的放矢、相得益彰。同時,在選題中注重問題的新穎性、包容性和科學研究的延續性、有效性。
②深度適宜、具體可行。在充分考慮現有的實驗條件、實習基地實際狀況、研究周期的基礎上,擬定深度適宜、具體可行的備選題目,盡可能地兼顧不同年級、不同層次學生的有效參與。兼顧研究內容的深度、廣度,在強化基礎理論、專業技能的基礎上,預留足夠的創新空間,確保項目組成員在如期完成科研任務、畢業設計(論文)的前提下,個人的專業水平、科學素養能夠得到明顯的錘煉、提升。
③專兼得當、包容性強。以專業為單位、以學科組為中心,分別設置專業基礎、專業技能、專業實踐、專業創新等不同領域的選題,以滿足同一專業內不同特長、不同價值取向學生的選題需求;在此基礎上,適當設置少量跨專業、跨學科的備選題目,以利于不同學科、不同領域間的信息交流、知識融合,拓寬包容性。
④關注熱點、針對性強。以土木工程、環境工程為主要研究方向,貼合成都市發展需要,關注成都市及其周邊地區在市政建設、環境保護方面主要存在的問題,尤其關注城市化進程中的某些熱點問題。
(2) 科學引導、統籌兼顧,組建合宜的項目團隊。大學生創新性實驗計劃過程中,學生是行為主體、是核心、是歸宿、是“運動員”,指導教師則是客體、是輔助、是舵手、是“裁判員”,沒有學生的主動參與,也就無法激發學生的創新思維、創新意識,更談不上創新實驗能力的提升。完成備選題庫組建工作后,老師應依照學生的知識結構、專業特長、價值取向等差異,科學引導學生的選題、分流,擬定項目負責人人選;再結合研究內容、項目周期、知識結構要求,兼顧學科、專業、年級差異,優化項目組成員組成、組建項目團隊。切實做到知識結構互補、專業特長互補。明確每一位成員的具體任務、分工明確。
3. 建立指導老師全程督導責任制,強調項目實施的有效性、使用性。所有項目均是在指導老師的全程督導下實施的。項目推進期間,指導老師應及時掌握各項工作的進展狀況、存在的問題及擬采取的解決方案,善于捕捉每一個創新機會、科學引導,培養學生的創新意識。項目推進期間,定期接受學院學習工作部、學科組及院領導的抽查、審核,明確指導老師督導制、項目負責人責任制,及時糾正項目實施過程中的各種偏差和存在的問題;建立風險預警、淘汰機制及經費審核機制;優先推選問題針對性強、實施有保障、具有研究意義和推廣效果的項目參加校級、省級、國家級的項目評選。
4. 構建質量管理規范、營造自主創新意識,循序提升專業素質。項目實施過程中,著力營造學生的行為主體意識、科技創新意識,提倡各種創新思維、創新意識的大膽嘗試、探索,及時總結項目實施過程的問題、挫折,竭力培養時刻面對新挫折和迎接新挑戰的心理素質,在逆境中培養學生創新能力、循序提升專業素質。如筆者在指導“PAHs脅迫下根系分泌物對根際微生物降解效能的影響”項目(國家級:NO.201511079008)時,依照選題內容,土壤PAHs的提取、凈化、濃縮及色譜檢測是本項目研究內容的重要組成部分,但在項目推進到色譜檢測環節時,正趕上精密儀器室搬遷,計劃中色譜檢測無法實施。正值大家一籌莫展之際,適時引導項目組另辟蹊徑:根據待測PAHs的分子結構特征,依照紫外吸收光譜中的經驗規律,計算芳香族衍生物的最大吸收波長(
SymbollA@ max),再借助紫外分光光度儀進行檢查。由此,項目組不僅成功地找到了12種PAHs在紫外光譜內的最佳檢測波長,系統地提煉出了紫外分光光度法檢測PAHs污染物的技術要領,還大膽地將這種理念應用到有機氯農藥(OCPs)領域,創造性地探索出紅外光譜法檢測OCPs殘留的技術要領,為儀器設施較差的實驗室實現PAHs、OCPs等復雜有機污染物的基礎檢測提供了可能。
五、 結語
隨著國民經濟的發展,大學生創新意識、創新實踐能力已成為社會發展的主要推動力之一,也關乎大學生自身的發展成才。如何結合環境工程專業自身特點及大學生創新實驗計劃和本科畢業設計(論文)的優缺點,探索一套高效的大學創新性實驗計劃和畢業設計(論文)相互融合、互為支撐的一體化培養模式,并細化一套針對性高、操作性強、實踐性好、效果明顯的實施規范,是進一步提高創新效果和學生的創新能力的有力途徑。希望本文所探討的培養模式、評價體系及其相應的實施規范,可為二者的有機結合提供一定的借鑒。
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作者簡介:
潘聲旺,四川省成都市,成都大學建筑與土木工程學院。endprint