融合专业教学的大学生科技创新能力培养模式研究

宋秀兰　彭宏　孟利民　禇衍清

[摘 要]大学生科技创新能力的培养对于提高创新意识、创造能力和培养创业精神都有着重要意义。从信息专业教学角度探讨学生科技创新活动与专业教学互动关系，使科技创新活动和专业教学内容有机结合，并形成良性的互动关系，促进学生科技创新型人才的挖掘和培养。通过融合科技创新活动与专业教学、实验教学和实践课程内容、科技创新活动与本科毕业论文（设计）工作，以及结合科技创新活动与专业教育普及工作，实现科技创新活动和专业教学的良性互动发展。

[关键词]专业教学 科技创新 大学生 科技竞赛

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0079-03

一、引言

大学生科技创新能力的培养对于提高我国国民的创新意识、创造能力和培养创业精神都有着重要意义。党的十七大报告中明确指出：“提高自主创新能力，建设创新型国家，是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。”党的十八大报告中也提到：“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。要坚持走中国特色自主创新道路，以全球视野谋划和推动创新，提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力，更加注重协同创新。”高校作为培养高科技人才的重要基地，担负着培养和教育国家建设者接班人的重要职责，应当把科技创新能力作为大学生素质教育的核心内容，培养和造就一批具有创新精神和实践能力的高素质人才。大学生科技创新活动是培养创新型人才的重要方式。[1] [2]

长期以来，由于学生科技创新活动氛围不够浓厚，缺乏资金和政策的支持，社会各界没有足够的重视等多种因素，难以突破创新活动的瓶颈，影响了学生科技创新活动的开展。因此，为培养学生的科技创新意识，激发学生的创新潜能，提高大学生的科技创新能力，鼓励学生积极参与科技创新活动，国家各级部门陆续出台了一系列支持学生科技创新活动的项目，并给予了很大的经费支持。众多高校也纷纷设立科技创新项目，扩大学生参与面。虽然资金问题得到了一定的解决，但在实际的高校实行及管理过程中仍然存在不少问题。例如，许多学生虽然有科技创新的意愿，却不知道如何与专业相结合开展相应的科学研究，常常为了申报项目而四处寻找课题，甚至直接使用指导教师的课题或成果作为项目申报和验收。显然，这些违背了学生科技创新活动的初衷，学生不但没有从这项活动中学到本领、开拓思路、增长才干，反而助长了学术不诚信、盗用他人成果等有违科研道德的行为。

高校专业教师也很希望从在校学生（特别是本科生）中尽早发现具有科技创新与学术研究能力的好苗子，从项目申报开始就培养学生的学习能力和创新意识。但教师带领学生参与科技创新活动，常利用休息时间做实验、找资料，投入了大量的时间和精力。如果将大学生的科技创新活动与课堂教学、实验教学、毕业设计甚至研究生的推选工作结合起来，那么一方面能提高学生的积极性和研究质量，另一方面能使广大教师更好地定位自己的角色来指导学生进行科研活动，激发学生的创造力，更好地为社会培养人才，从而开展学生科技创新与专业教学互动的学生科技创新活动管理工作。[3]

因此，将学生课外科技创新活动融入专业教学体系中，实现两者的良性互动，从而激发学生的专业兴趣，提高学生的参与热情，扩大参与面，培养学生的能力和综合素质，实现科技创新型人才的培养。本文以信息类专业大学生为例，从专业教学角度探讨学生科技创新活动与专业教学互动关系，使科技创新活动和专业教学内容有机结合，并形成良性的互动关系，促进学生科技创新型人才的挖掘和培养，同时为其他专业学生教学与科技创新能力的培养提供良好的借鉴。

二、信息类专业教学的现状分析及存在问题

信息类专业是目前大多数高校普遍开设的专业，其设置包括计算机专业、电子信息专业、软件工程专业、电气信息专业、信息技术专业等与信息技术密切相关的专业，具有高科技性、国际通用性、快速更新、重视实践和综合能力等特点，对学生的自学能力、实践能力和科技创新能力要求较高。[4]通过长期的教学积累，我们在信息类专业教学内容、教学方式方法上有了一定积累，但依然存在一些问题。一方面在传统的应试教育为主的教学模式影响下，许多教师只是满足于课堂授课和对教材内容的简单重复，没有根据专业的发展及时更新、补充新知识，没有顾及学生对知识更新的渴求，严重影响了学生学习的兴趣和创新意识的培养。另一方面社会对信息类专业学生无论是在科技创新能力还是在实践动手能力要求上都在不断提高。单有书本理论知识，缺乏实际应用能力的学生，在就业、升学等方面屡屡碰壁。这些都要求我们从教学大纲、授课方式、课程内容、实践环节、考核方式等多方面进行改革，从而满足学生科技创新需求，更好地将所学发挥出来，服务社会。

三、构建融合科技创新活动的专业教学模式

（一）融合科技创新活动与专业教学课程内容

开展大学生科技创新活动，要与专业教学紧密结合，才能经久常新。通过在专业教学课程中加入学生科技创新实践所需知识内容，使学生将之前的单纯课堂理论教学模式转变为理论与实践相结合模式，尽快找到理论与实践的结合点。近几年，我们在信息类专业课程的教学中，根据专业发展快、前沿多、与实际生活结合紧密等特点，把信息类专业的基础内容与大学生力所能及的工作相结合，在教学中积极引入课题实例、案例讲解，通过课堂讨论、学生参与教学准备来强化学生对理论知识的理解。课后教师结合自己的研究方向，组织学生拟定科技创新课题，通过查找相关文献资料、撰写课题申报书等来提高学生的科技创新能力。[5]以往学生往往不能很好地把课堂学到的理论知识与科技创新活动联系起来，经过科技创新活动与专业教学课程的紧密结合，以及学生课题组的艰苦努力，不少课题都取得了较好成绩，在服务社会同时，学生的能力也得到了全面提高。不仅让学生学到了信息类专业理论知识，更重要的是培养了学生对信息类专业、对科学研究的热爱，锻炼和提高了他们多方面的能力。

（二）融合科技创新活动与专业教学相关实践课程内容

传统的专业课实验教学，通常是教师或实验员在实验室先给学生讲解有关的实验原理和实验仪器设备的操作使用方法，然后学生按实验指导书中的实验内容、实验操作步骤进行实验测试、记录，实验结束后完成实验报告。这样的实验教学，实际上仅仅是让学生动手验证、演示实验，很难达到培养学生自己动手设计实验和独立进行研究性实验的能力，因此在启发学生创新思维上也存在不足。[6]由此，我们建立并完善了专业实验教学体系，培养学生独立完成研究性实验的能力，从而锻炼大学生的科技创新技能。作为理论教学不可替代的部分，加强实验和实践教学建设，需要从教学内容、教学模式、教学手段、教学环境等多方面着手，使之更适合支持大学生科技创新活动。在实践课程教学内容上，鼓励学生不仅从理论方面进行研究，更需结合工程实际应用问题，自行设计实践课题内容，鼓励学生创新思维，突破原有内容及方法，从中发现问题进而解决问题，使学生在掌握专业知识的同时进一步提高动手能力。鼓励学生团队合作，分工明确地开展实践课程，在既有理论基础又有丰富的实践经验及工程经历的教师指导下，全程参与实践项目的研究，从而发挥学生的主动创造性，也锻炼团队协作能力。在实践场地及物资保障方面，充分利用好现有实验室场地、仪器设备等基础资源，尽可能开放实验室以满足学生科技创新需求，使学生从设计、制作、安装、调试的过程都能在实践教学的课堂上完成。[7]同时，积极整合资源，建立学生科技创新活动基地，作为学生科技创新培育摇篮。

（三）融合科技创新活动与本科毕业论文（设计）工作

作为衡量教学水平的重要教学环节，毕业设计完成情况是考核学生培养目标的重要指标，因此在毕业设计环节，学生通过积极参与科研项目，在教师指导下独立承担、参与方案制订、工程设计、软件开发等科技创新性和制造性活动，可以很好地激发学生的学习积极性和主动性，全面了解学科前沿和发展现状，从而全面提高学生的动手能力、创新能力、分析解决问题能力和团结合作意识。结合信息工程专业特点，要求毕业设计选题应与社会生产和研究实践相结合，一人一题，培养学生的独立工作能力和创新思维。[8]此外，课题和实践项目还可以结合学生自身兴趣，跨学科、跨专业，实现了实践与创新能力的个性化培养。同时，遴选出好的学生科技创新活动项目，使之成为毕业设计或完成后等同毕业设计学分。这样学生就能够安心且全力以赴地开展科技创新活动项目研究，同时由于选题切实来源于学生自身，是学生乐于参与的科学研究，因此在很大程度上保证了毕业设计实施的质量。

（四）融合科技创新活动与专业教育工作

通过开展普及性的科技讲座和针对性的创新性科技竞赛培训教育，构建大学生科技创新平台。低年级的学生往往对专业缺乏认识，对科技创新活动更是一知半解。通过在信息专业课程中开设“专业导论”“第二课堂”，邀请知名专业学者、企业知名人士举行“专家讲座”“杰出校友报告会”等活动，培养学生们的创新精神和科技价值观。通过高年级学生与低年级学生结队，高年级学生为低年级学生传授经验，引导更多学生深入科学探索，培养科技创造力。而对于有强烈参与科技创新活动意愿及一定参与能力的高年级学生，则开展有针对性的科技竞赛专项培训教育工作。经过多年的创新教育实践经验积累，我们积极探索了一套较适用于信息专业的创新教育体系，立足于激发学生专业兴趣，提高研究性学习积极性，培养专业创新，使学生在专业中学会创新，在创新中热爱专业。

四、结语

结合上述融合大学生科技创新与专业教学培养模式的探索，通过科技创新活动与专业教学、实验教学和实践课程内容、科技创新活动、本科毕业论文（设计）工作以及专业教育工作结合的方式，实现了科技创新活动和专业教学的良性互动发展。通过专业课教学优化研究，并结合定期的调查科研创新活动和科技立项活动，学生对信息类专业的兴趣更加深厚了，参与科技创新活动的学生人数逐年增加，大幅度提高了信息类专业大学生的课外科技活动认知度和认同度，大学生科技创新活动的层次和水平也得到了逐年提升，并营造了良好的学风、班风，全面提升了学生的创新精神和实践能力。

[ 注 释 ]

[1] 陈丽丽，王松涛，邓小莉.园林专业大学生科技创新能力培养模式的探索[J].中国现代教育装备，2011（9）：93-95.

[2] 刘淑艳，陈光.浅谈专业教师在大学生科技创新活动中的作用[J].教育与职业，2013（18）：179-180.

[3] 刘正远，段玉玺，吕杰，等.大学生科技创新能力培养途径的探索与实践[J].高等农业教育，2012（8）：71-73.

[4] 兰红，李淑芝.基于“以学生为中心”理念的信息类专业教学模式构建与实施[J].江西理工大学学报，2010（4）：48-51.

[5] 宋东杰，任源浩.结合专业教学开展大学生科技创新活动[J].中国科技信息，2010（24）：247-248.

[6] 黄朝晖，刘艳改，房明浩，等.基于大学生科技创新能力提高的材料专业教学优化实践[J].中国地质教育，2009（1）：124-127.

[7] 佟岳军.以课程支撑大学生科技创新活动的研究[J].现代企业教育，2012（19）：112.

[8] 刘峰，张炳力，王其东.基于车辆工程专业的大学生科技创新能力培养模式研究[J].华东经济管理，2006（10）：149-151.

[责任编辑：覃侣冰]