基于课外科技活动的大学生创新能力培养模式

张　齐　朱宁西　田立斌

摘要：分析了大学生课外科技创新活动的特点，阐述了大学生课外科技活动和科技创新的内在联系，对如何利用大学生课外科技活动加强大学生创新教育提出了几点建议。

关键词：大学生；科技创新；课外科技活动；素质教育

中图分类号：G642.41文献标识码：A文章编号：1009-055X(2007)05-0058-04

为贯彻我校“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养指导思想，围绕培养适应21世纪现代化建设需要的、具有较强竞争意识、创新精神和实践能力的高素质科技人才的育人目标，学校大力开展组织大学生课外科技活动。我校开展课外科技活动项目具体种类包括：国内外各项赛事；校内大学生研究计划SRP；校内百步梯攀登计划；各学院组织的各类学科竞赛活动。近年来笔者在校内大学生研究计划SRP和校内百步梯攀登计划中指导学生40余名，本文就“课外学术科技活动中如何培养大学生创新能力”这一论题提出一点看法，以就教于同行。

一、大学生课外科技创新活动的特点

要提高学生的创新能力，必须重视第一课堂教学，这是学生学习基础理论和专业知识、培养创新能力的主渠道。但是，作为第二课堂的课外学术科技活动，在培养学生的创新能力方面发挥着不可替代的作用，相对教学而言，它有其自身的特点，主要表现在以下四方面。

实践性。课堂教学侧重于知识的传授，学生注重的是理论学习，而课外科技创新活动则侧重实践性，即如何把学到的知识运用于实践中，注重的是实践能力的培养。跨学科性。课堂教学内容是根据不同系、专业设置的，而课外科技创新活动内容是学生根据自己的兴趣、爱好、特长来选择的，因此，它可以是跨专业、跨学科的。

协作性。课外科技创新活动除了少部分活动由学生个体开展之外，大部分活动都由不同院系的学生组织成活动小组来完成。这样，一方面学生在参与科研活动的过程中可以相互学习，接触其他学科的知识；另一方面，科研活动本身更加要求他们明确分工、相互协作，发挥团队精神。如国内外高校广泛开展的以机器人为主题的许多赛事，都是由不同院系的学生相互协作完成的。

社会性。有许多课外科技创新活动还需要与社会接轨，与市场接轨，或具有潜在的市场需求。这些可以使学生在科技创新活动中加深对社会的了解，使他们的创造性活动更加适应社会的需求，而不仅仅是纸上谈兵。尤其是对工科类学生，要求提交的成果(样机/作品/样品/模型等)具备技术上的创新性、经济上的合理性和操作上的可行性。用市场标准来对成果做全方位的评价，从而强化学生的市场意识，为以后的科学研究以市场为导向打好基础，有利于今后的科技成果商品化、产业化。

二、大学生课外科技活动与科技创新的内在联系

大学生创新的途径有课内和课外两种。课堂内的创新，由于受到传统教学体制，包括教学计划、课程设置、教学时数等束缚，其创新的空间是有限的。而课余时间则给大学生创新提供了广阔的空间，大学生课外科技活动在科技创新中扮演着生力军的角色。

(一)课外科技活动是培养大学生创新意识的最佳途径

科技活动作为一种探索性的实践过程，具有科技性、实践性和探索性的特点，其任务是探索未知，其最为突出的特征就是“创新”。学生科技创新活动，实际上是主观思维与客观世界的相互碰撞过程，是进发创新灵感的好时机，有利于学生将课本知识和实际问题相结合。许多新思想、新方法和新技术的产生均来源于这种实践活动。因此，课外科技活动是培养学生创新意识的最佳切入点和重要途径。

在创新能力培养过程中通过以规模化、系统化、规范化的学生课外科技活动为依托，学生的能动性与创造性得到激发，在科技活动中最大限度地发挥自身爱好、能力和特长，实现个性的充分发展，体现了素质教育思想的要求。

(二)课外科技活动是大学生创新能力的有形载体

参加课外科技活动对学生而言是一个自主探索学习的过程。学生会不断发现问题，提出问题，并努力求解，这就促使学生从被动学习转变为主动学习，锻炼其发现问题，解决问题的能力。学生课外科技活动是一个实践环节，在过程中强化学生实际动手能力和实践技能的培养，实现从科学知识型向科学知识实用技能型转化。

同时，学生课外科技活动具有一定的社会性。部分有代表性的学生课外科技活动已从校园延伸到社会，以“挑战杯”大学生创业计划竞赛为例，它使青年学生从校园走向社会，组成优势互补的小组，开展具有社会意义的创业活动；很好地培养了学生的创业能力和适应社会的能力。

学生课外科技活动的实质是强调创造性，获得解决问题的方法和形成探索研究的精神，它为创新活动构建了一个新的“平台”，在这个平台上，学生不再是消极的知识接受者，而是主动的求知者、参与者、探索者，大学生的应变素质、创新意识、创造能力也就在不断解决问题和积极主动参与活动的过程中得到培养。因此，通过多途径、多层次积极开展各种课外学术科技活动，有利于培养和营造良好的科技创新氛围，为学生的创新活动提供了广阔的发展空间，从而达到以有形的活动培养无形的精神的目的。

同时，学生科技活动，尤其是竞赛类活动具有一定的延伸性和拓展性。一个具有良好创意的活动往往可能发展成一系列活动，并带动其他活动的开展。例如，“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛从开办至今已经有十余年的历史，已发展成科技作品竞赛，创业计划竞赛等系列竞赛，并且以“挑战杯”系列科技赛事为龙头，带动了其他如机械创新设计大赛、程序设计竞赛、电子设计大赛等大学生科技活动的开展，成为面向全体学生的，具有大众性和普及性的活动。不仅为学生提供了参与科技创新、探索性学习的机会，还很好地推动了整个高校各方面创新活动的开展，在此意义上，大学生课外科技活动正好满足了学生创新活动的载体需要。

三、对开展大学生课外科技创新活动的几点建议

(一)精心选择具有创新点的课题

开展课外科技活动，首先应精心选择具有创新点的课题，最好能结合指导教师的科研工作，或者具有一定的工程背景或实践背景。选题后要进一步明确活动的任务、目标和评判标准。其次要制定详细的研究计划，可以在老师指导下，由参加课题的大学生来完成。计划的主要内容应包括：(1)提出时间要求，规定完成学习活动的时限；(2)任务分解，对研究课题进行分析，指明课题包含的研究内容，可以分为多个子任务，由参加活动的大学生分工协作；(3)是否要聘请其他院系的指导教师，以及如何与指导教师保持紧密联系。

我校课外学术科技活动的主力军是大学二三年级学生，这些科研道路上的“新人”，在选择科研课题的时候，不应选择太“高尖”的题目，而应该以其目前所掌握的理论和专业知识为基础，以锻炼动手

能力和学习科研方法为出发点。同时，其所选择的课题应在国内或省内尚无很多研究，以便给学生留下足够的创新空间。2005年，笔者参与指导我校大学生研究计划SRP，经过面试从报名参加的学生中最终筛选了6人，其中2人是软件专业的三年级学生，2人是网络工程专业的三年级学生，2人是计算机联合班的二年级学生。经考查，这些学生的计算机电路硬件基础相对薄弱，由于计算机类题目的创新离不开硬件，因此，可以通过课外科技活动弥补这一缺憾。根据学生的现实情况和基础，结合笔者承担的一个国家科技部平台项目，最终的SRP题目定为“面向Internet/Intranet组态软件的设计与实现”。组态软件是面向监控与数据采集(SupervisoryControl And Data Acquisition，SCADA)的软件平台工具，具有项目设置丰富，使用方式灵活，功能强大等特点，而现场监控与数据采集则需要组态软件与工业现场的硬件I/O设备交换信息，学生可以不用设计计算机硬件电路系统，但必须了解和学习硬件I/O设备的驱动方法，因此，在这个软件项目中又有机地融合了硬件知识，非常适合初次接触科研工作的学生；同时，现代企业的生产已经趋向国际化、分布式的生产方式，Internet将是实现分布式生产的基础，组态软件能否从原有的局域网运行方式跨越到广域网运行方式并支持Internet，是摆在所有组态软件开发商面前的一个重要课题，从这一个角度讲，该选题具有一定的创新性。

(二)大力提供软硬件支持

人的创造性潜能转化为现实的创造能力不是自然形成的，而是有条件的。目前，高校研究生招生规模不断扩大，而相应的实验中心和各专业科研实验室受资源限制无法继续扩大，因此，实验室基本上无法满足大学生课外科研活动场地和时间的需求，为了更好地利用实验教学资源，我们课题组和学院实验中心与专业学科组的科研实验室建立了密切关系，争取在晚上和周末向参加课外学术科技活动的本科生开放或开发部分资源。在有限的资金、设备和场地条件下，为课外学术科技活动提供最大化的软硬件支持。

同时，根据“面向Internet/Intranet的组态软件设计与实现”这一项目的特点，我们研制了包括以太网接口在内的具有多种通信接口的I/O设备eNet，eNet采用TCP/IP通信协议，可作为局域/广域环境中各站点的远端监测监控终端设备。也就是说，eNet可以直接接人校园网，并通过以太网路链接人Internet公网，而操作eNet的实际地点并不重要，远程和长距离的开发组态软件可轻松实现。我们总共在校园内配置6台eNet，有2台专门供参加课外学术科技活动的大学生使用。学生无论是在北校区、大学城南校区或任何一个可以连接到外网的地方，都可以访问我们的I/0设备eNet。由于大多数学生在宿舍就可以上网，占用时间最多的编码和调试工作都是在宿舍内完成的。我们的努力为课外学术科技创新活动提供了坚实的硬件开发环境。后来，中山大学信息科学与技术学院02级1位同学和华南师范大学计算机系02级1位同学也加入了这个项目研究工作。

(三)加强大学生创新意识的培养

新时代具有创新意识的人才应该具备以敬业精神和良好的工作态度与进取心为主的思想道德素质；以掌握科学方法，培养科学态度和求异思维意识为主的科学素质；以具有组织协调能力、人际交往能力、信息处理能力和科学创新能力为主的能力素质；以具有良好传统文化素养为主的人文素质；以正确应对挫折的能力和健康体魄为主的身心素质。因此，课外科技活动不能仅仅注重产出了多少科技成果，更应注重在活动过程中培养学生的素质和能力。

强化个性教育是激发培养创新意识的内力。强化个性教育，鼓励、支持和促进大学生个性潜能的发挥，有利于激发培养创新意识的内力。大学生与同龄人相比，其优势是能在高等教育的条件下进行自我探索、自我认识，在学知识的过程中提高自己的认识水平。课外科技活动也应充分发挥这一优势，在活动中让大学生认识到自身的优势与兴趣所在，找到自己的支点，把准自己的志向，塑造自我，发展和促进自身的创造力。

(四)拓展课外科技活动的内容与形式

人文素质对学生创新能力的培养有着积极的意义，文化素质教育通过文、史、哲等人文知识的传授，培养了学生的形象思维能力，使其能以更全面的思维方式去思考问题、解决问题，这一点对理工科大学生尤为重要。理工科院校应通过组织各类文化素质教育活动，大力倡导人文教育和科学教育相结合，知识、能力和情感相结合，促进文理渗透、学科互补，从而提高大学生综合素质，促进学生创新能力的发展。

创新能力来源于宽厚的基础知识，仅仅掌握单一的专业知识是很难提高创新能力的。因此，应在形式上鼓励大学生跨学校、跨院系、跨学科组成兴趣小组，在内容上则不能一味求“高”求“深”，而应把重点放在引导学生创造性地运用知识上。使学生能更多地着眼于综合性较强的跨学科训练，这不仅可以优化学生的知识结构，为进一步深造打好知识基础，同时有利于发展学生的兴趣专长，使其学有所长，以提高创新的积极性。

建立大学生课外科技活动与毕业实习和毕业论文(设计)有效结合机制。有科研课题的教师将子题目作为课外科技活动内容交与大学三年级本科生完成，学生完成的子题目中有阶段性成果和创新突破成果的，经学院和导师同意，按毕业论文(设计)要求进行修改，修改完善后可作为本科生的毕业论文(设计)向相关答辩委员会提交答辩，按毕业论文(设计)成绩计入成绩档案。按毕业论文(设计)指导教师计算课题导师的工作量，同时向导师划拨毕业论文(设计)材料费、打印费。成绩优秀的作品可以推荐为学校优秀毕业论文(设计)。

四、结束语

21世纪是知识经济时代和信息时代，更是一个全面创新的时代。大学生创新能力的培养不论是对国家、民族，还是对大学生个人的发展都是极其重要的。知识经济和信息时代的到来，既对当代大学生的创新能力提出了严峻的挑战，也孕育着当代大学生创新能力培养的珍贵契机。因此，大力推进技术创新和“科教兴国”战略的实施，努力培养广大青年学生的创新意识、创造能力和创业精神，造就一代适应未来挑战的高素质人才，已经成为新世纪实现中华民族伟大复兴的时代要求。

大学生进行素质教育的核心是创新教育。历史一再证明，科技强则国强。而科技发展的生命力在于创新。对高校来说，培养大学生的科技创新能力是高等教育的一项重要任务。在高校大学生创新教育过程中应采取多渠道、多手段的方法，其中大学生课外科技创新活动是创新教育不可缺少的重要形式和重要环节。