徐鸥明 王振军 陈永楠
(长安大学材料科学与工程学院 陕西西安 710061)
材料类专业本科生科研创新能力培养模式研究
——以长安大学材料科学与工程学院为例
徐鸥明 王振军 陈永楠
(长安大学材料科学与工程学院 陕西西安 710061)
本科生科研训练是培养创新型人才的重要途径,革新培养模式,让本科生接受不同层次的科研活动训练,提升其实践创新能力,推动创新人才培养。本文以新形式下创新人才培养需求和大学生创新教育现状为基础,探讨构建专业班导师和科研导师制度,并针对本科生开展科研创新能力训练的特殊性,提出建立分层次、分阶段的创新培养机制,为本科生科研创新能力培养开展提供参考。
本科生 创新能力 班导师 科研导师 培养机制
随着时代的发展和进步,高等教育的重心已由单纯知识的传授转向能力的培养[1]。大学本科教育是创新型人才培养的关键时期, 科研训练是推动创新人才成长的驱动力[2]。这也是建设创新型国家,提升我国工程科技队伍的创新能力的迫切需要[3]。高等教育是知识创新、传播和应用的主要途径,更是培养创新精神和创新人才的摇篮。人才培养模式改革是教学改革的关键,探索培养学生各种能力的有效方法和途径,从而培养出“基础扎实、工作踏实、作风朴实”和富有“开拓创新特色”的人才,有着重要的理论意义、实际意义。本文基于新形势下社会对兼具材料和交通工程专业复合型人才需求,以建设材料科学与工程特色专业为契机,对材料类大学生的人才培养模式和提高学生创新精神和实践能力等进行研究,探索建立新型教师指导队伍和创新培养机制,有计划、有目的、分阶段、分层次引导学生,将科研创新精神和实践训练渗透到本科专业教育之中,提高大学科研创新和实践能力,增强社会竞争能力。
大学生是科研创新能力培养的主体,教师则在这个体系中占据主导地位。大学生有很高的实践热情,但由于经验和知识的缺乏,往往无所适从,教师的指导不可或缺。目前,国内总多高校在前期发展过程中,形成了多校区教学模式;由于各校区的定位差异,普遍存在师生交流仅限于课堂,教师来也充充、去也充充,阻碍了学生与教师日常沟通,实践指导更是少之又少;同时,由于低年级主要接受公共基础课程教育,很小有机会接触到专业老师,实践指导和创新能力训练近乎空白。针对这种情况,首先需要构建一支充满活力、积极热情的教师指导队伍;同时,要考虑不同阶段学生的特点和需求,实现在初期积极引导,中期兴趣培养,后期实践强化。只有这样才能营造良好的科研氛围,为激励学生科技创新动力提供人力基础。
2.1 专业班导师
大学生刚入校时往往对新的环境充满好奇,渴望了解专业及未来职业发展。学校一般在入校后安排有新生专业认知教育,虽然有一定引导作用,但短时间集中的方式造成实际效果有限。日常生活中,辅导员主要负责生活管理,虽然能给予一定程度的答疑解惑;但由于辅导员往往不是本专业,对本专业发展前景也并不熟悉;其次,辅导员面向的人数总多,难以一一发现解决,这也造成了辅导员对学生的专业指导和规划大打折扣。学生的好奇心和求知欲是创新型人才培养的基础,需要足够重视和爱护。因此,非常有必要在低年级引入专业班导师,从大学初期开始有目的引导,增强对专业认识、加强职业规划,进而激发实践热情。专业教师任本科班导师是在借鉴国外本科生导师制的基础上,主动适应我国高等教育的发展需求,逐渐形成的在新形势下学生教育和培养的一项新举措[4]。
首先选拔学历层次较高、教学科研经验丰富的专业教师担任班导师,每个自然班位设置1名班导师,班导师依托专业背景和经验,定期和学生进行交流和接触,对学生进行专业指导、科研引导、职业生涯规划,引导学生科学构建知识结构,确立发展方向,培养专业技能,拓展自我优势。
制定《班导师工作规程》,明确规定班导师的工作内容和要求,每学年进行一次考核,将考核结果作为评优和进修学习的依据之一;同时,设立优秀班导师称号,每年对工作表现突出的班导师给予表彰奖励。通过这些措施,调动了教师参与学生实践创新能力培养的积极性,使班导师不仅成为专职教师的一种责任和荣誉,也成为了他们在教书育人中体现师德师风的主要载体。
每年对班导师工作进行总结,针对新形势和工作中存在的问题,组织开展班导师业务培训,通过理论学习会和经验交流会提高班导师工作水平;同时,组织优秀班导师赴外地学习考察,以不断增强班导师教书育人的主动性和科学性,不断提高他们的工作水平,使班导师真正成为学生成长阶段的专业启蒙导师。
2.2 科研导师
班导师解决了大学生刚进入大学时的对专业的迷惘,但由于种种限制和约束,以及人员配比,难以针对不同学生的科研创新精神进行单独指导和训练;而规划统一的课程实验显然也无法承载大学生个性和专业实践能力的培养。此时,具有一定科研经验,且对行业发展前景熟悉的科研导师则可以为具有创新意识的大学生提供专业指导和方案设计。所谓科研导师,是以项目为抓手,科研为纽带,导师主导引领,学生自主探究,促进教师在科研育人中的主导作用。改传统“教”模式为“导”学模式,培养学生自主学习、独立解决问题和持续发展能力[5]。
科研导师由博士学历和副教授以上的学术造诣深厚、教学经验丰富,有主持的科研项目,能够为学生提供进行科研学习的平台,保证学生的指导时间,师德高尚、责任心强的教师担任。
制定《科研导师聘任及考核管理办法》,明确科研导师的聘任和选拔管理工作,激励优秀教师积极投身学生的科研创新能力培养体系中。导师根据学生的专业基础知识的掌握以及综合素质情况,并结合自己的科研项目,对学生制定相应的培养目标,最终选定研究课题进行实践研究。在这个过程中,导师指导学生如何查阅文献、自主选题、自主设计实验、组织实验方案、实施试验、进行数据分析处理和撰写总结报告、发表科技论文、申请专利等工作。使学生在参与课题研究中,不断地深入了解科研,培养学生学会发现问题、分析问题以及解决问题的能力以及创新思维。根据学生的兴趣和潜能,因势利导、发挥所长,结合长期系统的教学、社会实践和科研引导中潜移默化、润物无声地,激发学生的主观能动性,进一步提升学生的求知欲和参与研究的积极性,促进创新思维和创新能力的培养,弥补传统教学模式重传授知识、轻能力培养的缺陷,充分做到理论授课与实践教学相结合,使学生向蕴含个性特点的创新人才方向发展。
“人”无疑是创新教育的主体,而良好的机制是创新教育成功与否的关键。传统的课堂教学显然已难以满足新形式下创新人才培养需求,国内高校虽然越来越重视对学生创新能力的培养,但现有的创新型人才培养机制和模式尚不完善,在覆盖面和安排上缺乏可操作性,效果不明显。这就迫切需要开拓思想,转变传统教育教学方式,构建“面-线-点”多元化的创新能力培养机制,以实现在四年学习中“全程渗透、分层实现”,满足学生实践能力和创新能力培养需求。
首先,针对创新能力培养的普遍性要求,根据各个年级特点,采用集中培训和实践活动,保证每一名学生都得到基本的科研实践能力培养。本科一年级,通过定期组织校内外相关专业老师和从业人员,开展报告和讲座等,穿插学生分组主题交流等形式,进行学习方法引导,注重科学思维的培养和学生的科研兴趣的提高。本科二年级,采取精品的专业报告,以工程实践为依托,进行专业引导,激发学生创新热情。本科生三年级,以工程中一些科学小问题为主题,进入实验室,在教师指导下进行实验操作,培养学生实践动手能力和分析问题解决问题的能力。结合相关的实习训练,可以使学生具备基本的科研实践素质。
其次,提高学生团队协作精神。从现代科学技术的发展趋势来看,创新型人才往往具有较佳的综合素质和团队协作精神,通过设置创新性综合设计实验,将学生分成若干小组,每组学生配置一名专业指导老师,对学生进行专业指导、梳理学生知识结构、培养动手能力和团队协作精神,重点提高学生理论与实践相结合以及将所学知识综合运用于解决工程问题的能力,使学生在实践中加深对理论知识的理解,积累经验,增长才干,逐步掌握试验设计的基本知识及开发创新的能力。通过营造一个“知识融合贯通、技能多样化,发扬个性”的环境,改变学生基础知识虽然比较扎实,但在创新能力、实践能力及协作精神却满足不了社会对高质量人才的需求的局面。
同时,对学有余力的同学,在一年级期末和二年级期末通过个人申报和限额选拔的方式,确定可参与科研导师科研项目、单独接受科研创新能力培养的学生。导师根据每位学生的实际情况制定培养计划,如定期的读书计划、实验计划、论文计划等。结合正在进行的科研项目,导师安排所指导学生通过观摩、做科研助理等形式帮助学生形成科研思维,有计划地指导学生参加各类课外科技活动、竞赛活动和社会实践活动。通过指导学生进行研究性学习和科研训练,使学生积极参与并体验科学研究,引导其树立正确的科学研究态度,初步掌握科学研究方法,形成科研创新思维,为未来步入专业科学研究的殿堂奠定基础。
最后,要加强过程控制,实现“选拔进人、导师进人和动态督人”[6]。在科研创新能力训练过程中,既要突出创新能力的普遍性要求,还要突出创新人才个人性化要求,从“准入——过程——准出”三个环节入手,制定科研创新能力培养质量保障体系。
围绕培养创新性人才的客观需要,提出构建新型教师指导队伍,通过早干涉、强引导、抓实训,激发学生创新兴趣。同时,针对不同层次学生需求,采取分阶段和分层次的理念,以兴趣为引导、以项目为驱动,培养创新思维,引导自主实践,提高了大学生科技创新实践活动的层次及质量,完善创新能力培养,实现材料类专业办学特色与学生创新实践能力培养的有机结合。
[1]麻焕锋等.本科生科研兴趣小组的创建与运行[J].教育现代化,2015,5, 42-46
[2]李庆玲等.本科生科研训练实践探索[J].科技资讯,2015,7,199-201
[3]李恒灿等.创新能力的培养模式研究与实践[J].阴山学刊,2015,29(3),71-74
[4]张慧等.高校班导师制度的创新与实践[J].重庆理工大学学报,2012,26(9),119-122
[5]李雨健等.基于科研导师制本科学生创新能力培养模式研究[J].教育教学论坛,2015,38,93-94
[6]黄敏等.我国研究型大学拔尖创新人才培养模式研究[J].国家教育行政学院学报,2012,10,51-56
Study on Research and Innovation Ability Training Mode for Students Majoring in Material Science and Engineering——Taking School of Materials Science and Engineering of Chang'an University for Example
XU Ou-ming WANG Zhen-jun CHEN Yong-nan
(Chang’an University Xi'an Shaanxi 710061 China)
Research training of undergraduates is an important way to cultivate innovative talents. The undergraduates should receive various levels of research and training activities to enhance their innovative ability and promote innovative talents by means of innovating training model. This thesis discusses establishment of the system of professional class tutors and research tutors based on the requirements of innovative talents and innovative education of undergraduates under the new situation. Innovative training system of various divisions and levels was proposed in terms of particularity of research and innovative training for undergraduates. The study results could be used as a reference for research and innovative training of undergraduates.
Undergraduate innovation ability class tutor research tutor training mode
A
1673-1816(2016)04-0096-04
2016-03-23
徐鸥明(1979-),男,汉,安徽巢湖人,工学博士,副教授,研究方向道路工程材料。
课题基金:长安大学材料学院教改项目J2015-4