劉文濤 王蕾 溫道勝 王高琦 樊寧 張明遠 王相宇 王守仁
摘要:隨著現代社會的進步,科技創新在社會發展中的作用越來越重要。大學生科研訓練(Students Research Training,簡稱“SRT”)計劃項目對于地方高校本科生來說,是培養科研興趣,激發科研熱情,接觸和參與科研實踐的重要途徑。本文就地方高校實施SRT計劃項目對提高本科生科技創新能力的作用提出幾點認識。
關鍵詞:地方高校;SRT;本科;科技創新
一、引言
近年來,科技創新在我國國防建設和傳統企業轉型升級中的作用日益突顯,對于未來科技創新的主體——大學生,如何有效培養其科技創新能力是高等院校的一個重要問題。從1996年清華大學針對本科生提出SRT計劃以來,國內多所大學也相繼針對本科生實施了SRT計劃,并取得了明顯的效果[1-3]。以清華大學為例,近年來該校SRT立項數量達到每年1000項的規模,約60%以上的本科生在讀期間參加了一項或多項SRT項目,并取得了豐碩的成果。
二、地方高校實施SRT計劃的作用
2019年4月26日,習近平主席在第二屆“一帶一路”國際合作高峰論壇開幕式主旨演講中指出,“創新就是生產力,企業賴之以強,國家賴之以盛”,因此科技創新水平是一個國家發展和強盛的重要標志。對于廣大的地方高校本科生來說,由于受到科研平臺等條件的限制,參與科研實踐的機會比較有限,SRT計劃項目能夠彌補這方面的不足,有效培養和提高地方高校本科生的科技創新能力。
(一)有利于提升本科生專業技術的實踐能力
SRT計劃項目通常來自于各專業導師的研究課題,內容不限于課本知識,但又在本專業領域之內,需要學生針對某一特定目標,主動發現專業技術問題,然后提出合理的解決方案并付諸實踐。例如,機械類專業的本科生通過SRT項目可以學會利用ANSYS、ADAMS和PYTHON等先進的專業技術軟件,提高機械產品的設計與分析水平;建筑學專業的本科生可以掌握Sketch up、3D Studio Max等平面建模與三維動畫渲染的軟件;物理學專業的學生可以學會使用單片機等嵌入式系統和Proteus等編程仿真軟件;材料科學專業的學生可以掌握掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線粉末衍射儀等檢測儀器的操作及原理性的知識。上述各類進行設計與分析的工程軟件和實驗設備通常是解決復雜專業技術問題的必要手段,學生掌握了這些基本技能,就能夠解決更多的科學與技術問題,因此對提高地方高校本科生的專業技術實踐能力和綜合水平具有很大的幫助。
(二)有利于培養本科生從事科學研究的興趣和能力
在地方高校中,不乏有志于在專業領域內積極進取的本科生,他們對于未知的自然科學往往有一種探索心理和興趣使然,雖然在高考中沒有邁入理想的重點大學,但不能否定他們對科學研究的興趣和能力。這部分學生正處于創造力最強的年齡階段,所以是一個巨大的人才寶藏。基于SRT項目的支持,能夠讓他們把興趣、愛好以及潛能最大程度地發揮出來,并付諸于實踐。以筆者于2019年至2020年指導的一個SRT項目“便攜式超聲清洗關鍵技術研究”為例,項目負責人和參與人員均為二年級本科生,在項目起始階段,他們對超聲波技術一無所知,無從下手,但是經過一年的學習和實踐之后,他們對該技術的原理和應用有了系統的認識,包括超聲波發生器工作原理、超聲振動傳遞特性、變幅桿結構設計與優化、超聲清洗、超聲加工和超聲探傷等技術,而且研制成功了一種手持式超聲清洗設備。在項目實施過程中,項目組成員針對設定目標提出了多個科學與技術問題,例如超聲波清洗技術中的空化機理、超聲波頻率與清洗對象及效率之間的關系等,并對此產生了極大的研究興趣。通過解決這些科研問題,培養了他們從事科學研究的基礎能力和基本素養,包括如何發現科學問題、有效搜索技術信息、解決科學問題的思路與方法、實踐操作注意事項、科技報告或論文撰寫以及學術道德規范等,同時也讓他們體會到做科研不是一蹴而就的,要有長期“坐冷板凳”的耐心和毅力。因此,SRT項目不僅能夠激發地方高校本科生的科研興趣,在他們心里埋下從事科學研究的種子,而且能夠培養他們的科研能力,為將來從事科學研究奠定基礎。
(三)有利于促進師生交流,增強本科生的團隊合作意識
SRT項目側重于培養本科生的科研興趣和能力,但是對于任意一項有科學研究價值的SRT項目,均需要扎實的專業知識作為支撐,而本科生的專業知識往往不夠全面,知識架構沒有完全建立起來,特別是低年級的本科生,部分專業課程還沒有完成學習,每個學生的時間和精力又有限,所以在遇到各種各樣的專業技術問題時,需要導師指導和團隊合作才能完成任務。此外,專業導師通常具有豐富的研究實踐經驗,在有限的課堂時間內難以充分傳授給學生,這對本科生來說無疑是可惜的,更不符合高校提升本科生綜合素質的培養理念,SRT項目恰好為兩者之間架起了一座溝通的橋梁。仍以筆者指導的SRT項目“便攜式超聲清洗關鍵技術研究”為例,該項目需要解決手持式超聲清洗機設計、變幅桿超聲傳遞特性及其結構優化、不同材料的超聲清洗工藝參數優化等科學與技術問題。因為不同問題的解決需要學生掌握的技術和知識不同,所以在項目的實施階段進行了詳細分工,當遇到技術難題時,在導師指導下,研究小組采用頭腦風暴方法產生思維碰撞,共同探討問題解決方案和創新點。因此,SRT項目能夠有效增強本科生的團隊合作意識。
三、結束語
社會進步離不開科技創新與發展,SRT計劃項目為地方高校本科生提供了良好的科研實踐平臺。通過SRT計劃項目,既能夠提高本科生的專業實踐能力,培養科學研究興趣和熱情,又能夠促進師生交流,增強團隊合作意識。因此,實施SRT計劃項目對提升地方高校的本科生培養綜合水平具有明顯的積極作用。
參考文獻
[1]汪蕙,張文雪,袁德寧.關于研究型大學教學模式的認識和實踐[J].清華大學教育研究,2002,(1):17-22.
[2]陳子昂,張想,張紹,等.基于“SRT計劃”項目的本科生科研能力培養[J].教育現代化,2019,(94):30-31.
[3]袁麗霞,庾慶華.高校學生科研訓練的改革探索[J].農業教育研究.2015,(4):37-38.
基金項目:山東省研究生教育質量提升計劃項目(SDYKC19042)。
作者簡介:劉文濤(1982—),男,山東濟南人,講師,博士,從事滾動功能機械構件設計與制造技術研究。