解其云 陈丽敏
摘要:多层次培养电子科学与技术专业本科学生的科研思维方式,是培养学生科技创新能力的有效途径。文章通过构建多元化课程体系、设置科研训练项目、完善导师指导和监管机制以及加强人才培养方案改革等手段的综合应用,使学生成为现代电子科学和相关交叉学科基础知识完备和实验实践技能扎实的创新型人才。
关键词:电子科学与技术;科研训练;能力提高
在这个科技发展突飞猛进,国际竞争、人才竞争日益激烈的时代,培养基础理论扎实、专业知识宽广、素质过硬、层次高的复合型人材,尤其是培养具有创新精神和创新能力的优秀人才是电子科学与技术专业面临的重任,目前电子科学与技术专业毕业生的就业面非常广,以南京邮电大学来说,一部分进入中国电信、中国移动和中国联通等IT企业以及中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、烽火通信科技股份有限公司、阿尔派电子(中国)等制造企业工作。另外,大量学生选择进一步深造,攻读硕士学位,而且呈逐年上升趋势。面对电子专业的特点和毕业生的一些新去向,要求高校把电子信息类人才培养改革放在更加突出的位置,改革注重学生思维能力和动手能力的培养,培养具备较强的工程实践能力、创新能力和工程管理能力的真正人才,避免培养出来的学生成为只会考试、不会应用的思维僵化的伪人才。目前高校都在大力推进“世界一流大学和一流学科”建设,一流大学必须有一流的学科,而一流的学科必须培养一流的人才,这里的一流人才覆盖了创新人才、拔尖人才等实用高技能人才。其中创新更是被定为引领社会经济发展的第一动力,因此对于电子科学与技术专业这—工程学科来说,除了学生工程能力培养外,还要将创新能力培养贯穿人才培养全过程,从源头上深入推进电子信息类工程技术人才培养改革,切实提高学生的综合应用能力、工程实践能力、创新能力,进而推动我国电子信息行业的发展。
1 对本科生科研训练的探讨
本科生是大众创新万众创业的源泉和生力军,就电子科学与技术专业来说,在常规工程能力培养的基础上,如能更好地发挥科研训练在培养创新人才方面的作用,必能开启电子信息类创新人才培养的新局面。学生走上工作岗位后,承担需要创新才能完成的工作任务时,成功率也定会大大增加。国际上从美国麻省理工学院的“本科研究机会计划”,著名的“伯克利”模式,到在全国各大高校广为推广的大学生科研训练,以及广泛开展的大学生创新训练计划(STITP),都充分证明科研创新能力越来越得到高校的重视,是教育改革尝试中的重要内容。应该充分意识到,本科生是最富活力和最具创造性的群体,如果人才培养改革围绕本科生科研训练做好规划,让他们在校能以更高的质量开展科研训练,一定能带动就业行业发展,增强经济社会发展。因此从学校层面上来说,应积极制定相应政策,完善个性化培养方案,营造浓厚的科研氛围,把科研训练纳入到人才培养体系,加强实验教学资源建设和科技创新资源建设,充分调动高校教师参与学生科研训练的主动性,提高教师自身科研能力。从教师层面上来说,做好本科生科研训练的引路人,一方面将国际研究动态融入课堂教学,激发学生科研训练的积极性,另一方面吸引学生尽早参与到科研研究、技术开发或社会实践等创新活动中。就大学生科研创新训练本身来说,一方面学生必须具备扎实的专业理论基础和较强的实验动手能力,其次更为重要的是,能对所研究课题的立项依据、主要研究内容和必须解决的关键问题有较深刻的把握,要学会用创新思维去深化现有的专业知识,逐步培养信息检索、发现科学问题、分析问题、解决问题并撰写科技论文报告的能力。科研训练“承上启下”,贯穿于本科4年的全部时间,和毕业设计环节环环相扣。但目前受机制、人力以及经费等多种因素的制约,很多高校学生真正能够参与科研训练的时间和空间都非常有限,产生的效果也较微弱。因此,电子科学与技术专业完善多元化的科研创新培养模式并尝试新的培养途径显得十分必要。
2 电子科学与技术专业本科生科研训练实践的实施建议
2.1 构建多元化课程体系,提高学生科研创新能力
电子技术是当今科技领域中发展最为迅速、应用最为广泛的产业之一,传统的高校创新人才培养模式已经远落后于当前电子技术的发展,仅仅依靠课堂教学很难实现电子科学与技术专业学生的创新能力培养,这就要求改革高校创新人才培养模式。科研活动无疑为本专业的实验实践教学提供了大量新型学科前沿内容。教师将课题成果提炼分解转化为实验项目,融入实验教学中,教师通过课堂实验、课程设计、毕业设计、大学生创新创业计划等方式进行实验教学,此类实验教学定会极大地培养学生的创新意识和实践能力。在课内,增加设计性、综合性和创新性的实验比例,引入先进的研究型教学理念;在课外,借助开放实验、大学生创新训练计划、科技社团活动等方式,实现了对学生创新能力训练的全覆盖。此外,依托专业的优质软硬件资源(如国家级实验教学示范中心和校级大学生创新实践基地等)和师资力量,鼓励专业学生积极参加各类学科竞赛,使学生的创新能力在实战中得以进一步提高。
2.2 设置科研训练项目,加强学生的科研素质训练和科研技能培养
依托大学生创新训练计划、“互联网+”大学生创新创业大赛、全国电子设计竞赛或者教师的科研课题等多种形式,积极组织学生对教师科研子课题进行申报,进一步激发学生创新热情。课题来源可以是学生自主选题,也可以是教师指定内容。对于自主选题,指导教师对其科学性、创造性和可行性等严格审核后,帮助学生利用一流的科研基地和先进的仪器设备,将熟悉的课内实验延伸到专业前沿研究、课外研究。而对于教师指定的内容,鼓励教师将科研项目转换为开放实验项目、创新性项目或课程实验项目等科研训练内容,促进教师与本科生自主组成科研合作模式,推动本专业科学研究的多维度发展。当然,教师科研训练课题的创新性、前沿性、实际应用开发性以及可行性等决定了能否激发起学生的研究热情,这对教师也提出了更高要求。学校学院层面应建立激励机制,重视教师科研成果的创新和实际贡献,有计划、分步骤地帮助和促进教师提高科学研究水平。
2.3 完善导师指导和监管机制,保障科研训练和科研技能培养的质量
在科研训练开始之初,导师应指导学生制定出系统化、可行化的项目实施方案,指导学生阅读相关领域的重要的中英文参考文献,关注学生对专业术语的理解和把握程度,定期审阅学生提交的进展报告和文献综述报告,培养学生发现科学问题以及质疑科学问题的能力。学生对课题进展以及对本领域所使用的研究手段等的适应都有个阶段,不同知识背景的学生掌握基础知识和基本技能所需时间也不尽相同,因此要求导师必须在这一前期阶段主动关心、关注学生在科研训练活动中产生的各方面困难,包括心理上的畏难情绪以及专业技术上的难题,以保证项目的顺利实施。课题开展过程中,导师更要及时跟进工作进度,与学生进行学术探讨,包括实验开展、实验结果的分析以及论文撰写等。在与学生的交流中,多给学生信心,引导他们用创新的思维一步一步解决问题,让学生受到严谨的科学研究方法方面的训练。组织学生与本组的研究生进行交流,让本科生与研究生之间形成一对一的互助,使其更充分地感受科研氛围,分享科研创新的乐趣。同时,项目组教师也需要进一步提升自身的科研与工程实践能力,争取各类科研项目、产学研项目。
2.4 加强人才培养方案改革,通过多种手段培养学生综合能力
以专题讲座、专题阅读或专题汇报等形式开设新生研究课和电子科学与技术专业导论课,为学生进入专业实验室参与科学研究和进行基本的训练引好路,架好桥,助好力。新生研究课和专业导论课必须理论和实践结合、选题前沿、内容深刻和覆盖面广,例如可以从材料、电子器件、电子电路和电子系统4个体系,逐层递进,吸引更多对创新实践活动有兴趣的同学深度参与,让学生对本专业的研究发展有深刻、全面的认识,进而找到今后训练的兴趣点和切入点,形成有层次、有体系的科研创新能力培养流程,并获得更多的创新活动成果。组织国内外专家开展专题讲座和其他互动活动,进行学术研讨,开阔学生知识视野,提高创新能力。重视学生国际学术交流能力培养,鼓励学生积极参加重要国际学术会议,将科研训练成果用英文撰写成文,与同行开展广泛交流。鼓励学生在祟尚真理、祟尚科学的同时也能敢于挑战权威及传统观点,培养他们的创新潜力和科学精神。加强优秀电子科学与技术专业科学研究后备人才选拔,提出“严进严出“的考核机制,开创教学与科研、校内校外协同、课内课外协同的创新育人新模式。
3 结语
总之,科研训练可以强化学生科研素质的训练和科研技能的培养,是丰富电子科学技术专业教学内容,拓展实践领域,更好地推动本科生创新能力培养的有效途径,是切实提升学生毕业后胜任研究开发工作的必要手段。