张学丽 魏颖娜
(华北理工大学 材料科学与工程学院 河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山063210)
创新人才是国家发展的重要核心竞争力,在我国高等教育大众化的今天,大学生就业形势日益严峻,高校必须不断深化创新创业教育改革,把创新创业教育纳入人才培养的全过程,大力提升创新人才培养质量。如何以大学生创新创业训练项目为抓手,充分利用现有实验实训条件,发挥区域优势,深化教育教学改革,提升办学质量成为许多高校的共识,也是本文探讨的主要内容。
大学生创新创业训练通常指高校大学生在导师指导下,通过各种研究方法及途径,自主或协助展开形式多样的创新创业探究科研项目、实践活动以及调查活动,不断提升科研创新能力及创业就业能力的过程。通过开展科研创新专题讲座、本科生学术交流会,举办各类科学技术竞赛,使学生广泛了解参与大学生创新创业训练计划项目 (简称大创项目),逐渐形成国家、省、校三级训练体系,促进了“理论教学、实践教学和科学研究”的有机结合,使本科生尽早进入专业领域开展初步探索性研究工作,更好地进行自主学习。大创项目现已成为针对大学生群体设立的影响最大、覆盖面最广的项目,促进了大学生自主创业,提高了大学生创新实践能力。
大创项目的开展虽然激发了学生自主学习的热情,提高了创新思维和创新意识,提高了学生的综合实践能力,但是“大创项目”取得的成果距社会发展需求还有很大差距,实践过程中还存在许多问题。
(1)项目实施虎头蛇尾。许多高校将学生的创新创业教育引入到人才培养全过程,在学校层面积极宣传营造创新校园氛围,出台各种激励措施,鼓励学生积极申报大创项目,学生申报的热情很高,但是一旦项目获批,又不知从哪里下手,项目如何开展感到盲目,项目进展缓慢甚至停滞不前。
(2)项目研究条件不足。随着大创项目的广泛开展,各学院现有实验和实践基地不足的矛盾更为突出,实验室的开放程度和开放面积远远满足不了迅速增多的本科生数量,一定程度上影响了项目的顺利开展,使大创训练效果大打折扣。
(3)项目研究学生主体意识弱化。一些项目参与学生缺乏主体意识,独立研究试验的能力较差,缺乏项目组织、开展能力,完全依赖教师指导,学生只是项目的操作者,项目研究过程中学生主体地位严重弱化。
综上可见,以大学生创新创业训练项目为抓手,充分利用大学生创新实验平台深化开放型项目教学改革,切实提高大学生的创新意识、创新能力,是各高校进行创新创业教育改革的重要课题。
适应国家提出的加大创新创业人才培养力度的精神,华北理工大学改变人才培养模式中“重理论、轻实践”的观念,充分利用现有教学资源,不断改善创新创业实践条件,为学生提供更丰富的学习和实践机会,实现创新人才培养系统化、常态化,促进学生综合素质的全面提高。
搭建具有专业特色的创新实验平台。材料科学与工程学院充分利用现有条件,对各级专业实验室、实验教学示范中心、虚拟仿真实验中心进行整合,并与大学生学科竞赛、教师科研、企业相关课题紧密结合,建设与理论教学体系既密切相关又相互独立,多维度、开放式的创新实验平台,为学生开展创新实验提供重要的仪器设备保障。根据专业设置,学院创新实验平台下设建筑功能材料、功能陶瓷材料、高温结构材料和高分子功能材料四个研究方向,平台实行学院领导下的主任负责制,实行“管理、开放、创新、指导”的运行机制,组织指导学生开展以新材料制备及性能研究为中心的科学研究活动,学生在学习基础实验课的基础上,进行专业实验项目设计、亲自动手制备新型功能性材料,培养学生的动手能力和创新能力,为就业创业打下良好基础。
完善体现 “以学生为主”理念下的项目管理机制。学院加大创新实验平台管理开放力度,面向学院内部本科生提交的各种实验项目,实施时间和空间上的全开放,开展实验、测试、咨询等各项实践活动。本科生的基础理论实验和专业验证性实验,在教学周期内,由学生按教师约定时间进入实验室,在约定时间内所需实验室实行全天候开放;本科生的自选实验 (中心审核通过以及选定的指导教师所列实验项目)随时约定时间,在规定的实验周期内,时间安排一般可采用全天开放、预约开放、阶段开放、定期开放等方式;充分利用现代化教学手段,加快实验教学和实验室管理信息平台建设,开展网上预约、网上虚拟实验等辅助实验教学,拓展实验室开放空间。
健全严格规范的开放型项目管理制度。开放型项目教学需要在课堂外的第二课堂进行,是课堂教学的延伸,项目开发及其相关的学科知识的学习,需要学生在课外投入较多的时间和精力。作为开放型项目教学的重要实践基地,大学生创新实验平台的环境显得尤为重要。只有良好的实验环境,才能使学生更加积极主动地进入创新实验室,参与项目开发和科学研究。为了维护良好的实验环境和设备完好率,保证平台长期稳定运转,学院制定严格规范的开放型项目管理制度:选派作风严谨、学识水平高、实验能力强、经验丰富的教师担任开放实验室的指导教师;实验前学生必须做好预习,准备好实验方案;学生进入实验室前先对其进行安全教育,并就规章制度、操作规程以及注意事项予以说明;学生严格遵守实验室的各项规章制度,在教师的指导下,按实验教学操作规程进行实验;进入实验室的学生有责任维护仪器设备的完好和实验室的环境整洁;实验完成后学生提交项目实施报告,分析项目实施效果,对项目实施情况进行反思,为下一步的项目开展做好各项准备;指导教师对项目实施报告进行评判,指出不足,提出改进建议。
当前,高等工程教育日益朝学科化发展,本科工程教育过于强调“学”,学生对真实工程环境接触较少,缺乏解决实际工程问题的能力,使得大学培养的人才不能满足社会需要和工程领域的不断发展。有些教师授课照本宣科,只是单纯为了完成教学任务,缺乏对学生创新能力的培养;学生层面也存在缺乏主体意识,被动学习,自主创新能力不强的情况。转变教育观念,依托创新实验平台进行开放型项目教学改革,积极探求有利于项目开展的策略和途径,培养学生的创新能力,培养适应社会发展的高素质人才势在必行。
开放型项目教学是将课堂内的项目教学模式拓展到课堂外的第二课堂,让学生结合所学专业,在课余时间(第二课堂)自主的选择项目、学习伙伴、指导教师、学习环境等,开放性项目教学不受专业培养计划的限制,但围绕专业培养目标以完成真实项目的方式开展教学,鼓励创新,鼓励学生自主完成项目,提高学生的实践动手能力。
开放型项目教学模式基于先进的建构主义学习理论,以项目实践为导向,学生通过参与项目的开发,解决实际问题完成学习过程。在项目实施过程中,突出学生的主体地位,教师为主导,以项目驱动引领学生自主学习,自觉地进行知识构建,把所学的理论知识与技能和实践应用结合起来,通过师生共同实施项目内容进行教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生协作能力和创新精神。同时学生通过参加校内外学科竞赛、科技创新大赛、大学生创新创业训练项目等方式完成自己的项目,可以将课堂所学的专业知识学以致用,全面提高自己各方面的综合能力。
理论知识是项目教学的最基本环节,也是项目顺利开展的重要保证。在第二课堂,创新实验平台为开放型项目教学提供了新环境,使来自各个专业的学生摆脱专业培养计划的束缚,实现以项目为导向,知识与项目紧密结合,理论知识完全围绕项目需求设计的项目化人才培养模式成为可能。
进入创新实验平台的实验项目内容,应根据指导教师对实验的要求和学生个性发展的需要确定,以创新型、研究型、综合型实验项目为主,兼顾课外小发明、小制作、小论文以及学生自拟实验课题等科技实验活动。
在开放型项目教学改革过程中,应以项目为引领,完全围绕项目重新组织理论知识体系。首先项目确定后应对项目进行分析,列出完成项目所需要的知识清单,然后把这些知识和以前学过的相关课程内容进行比较、筛选;以项目实施过程为主线,将各部分知识组织成一个基于项目的完整体系,同时增加一些课本中没有的而实践中常用的内容,特别是一些零散的经验型、技巧性的知识,还有一些具有启发性的实践案例,和相应的理论内容对接;最后将项目实施所需知识分为:基本概念、实践案例、调研方法、方案设计、实验设计、项目组织和实施、数据处理和分析以及报告撰写等几部分。对于一些大型案例和无法找到对应理论内容的知识,集中编排在实践指导书中。通过创新实验平台建设,不断完善大学生创新创业知识结构,培养学生创新思维。
要发挥项目教学的独特作用,教学项目必须真实,同时应具有直观性、技术性和应用型特征,项目教学的内容还要及时更新,使其能够反映近期发展现状或远期发展趋势,适应社会发展和专业前景对人才的要求。但现在,在连生产实习都很难找到企业接收的情况下,要想获得持续的项目来源并不容易,从而导致许多课程项目不真实,制约项目教学改革效果,这就要求高校与企事业单位紧密合作,共同培养学生。学院积极在以下几个方面进行校企联合培养学生工作:
(1)项目来源于企业,使项目教学更有实践意义,有利于学校培养符合企业工程实践需求的、具有高度工程实践能力的学生,形成互惠互利。
(2)实施项目指导“双导师”制。引入项目式教学对教师提出了新的要求,教师不仅要具备相应的理论知识,还要具备相应的工程实践能力。但是现阶段,高校教师普遍还较为缺乏工程实践能力,这种现状使得项目教学无以为继,因此需要从企业聘任一些理论素质高,实践经验丰富的兼职导师,与大学教师导师形成互补,从而有效实现项目教学理论与实践的结合。
(3)建设校外实践基地。校外实践基地是高校人才培养的重要阵地,是深化大学生创新创业教育重要的实践平台。高校应加强与企事业单位合作,在互利双赢的基础上建设校外实践基地,探索校企联合培养人才的新机制,推进社会资源与项目研究的有机结合,为项目教学的开展获得更多的支持。在基地的建设过程中,应充分利用基地的教学资源,进行教学观摩、见习、实习等实践活动,鼓励学生和企业合作参与开发大创项目,使学生在全真的环境中实践锻炼,提高学生的实战经验。
开放型项目教学模式构建以来,学院在无机非金属材料专业、材料化学专业和高分子材料与工程专业进行了广泛实践。随着创新实验平台的不断规范和“大创”项目的深入开展,进入平台参与项目的学生越来越多,创新和科研成果也越来越丰厚。学院在构建大学生创新平台,实施项目教学实践三年来,参与 “大创项目”学生300余名,占学院学生总数的40%以上,学生参与积极性越来越高,申报项目数逐年增多,院级培育项目100余项,获国家级、省级和校级大学生创新创业训练计划项目42项,共发表科研论文40余篇,获“挑战杯”省级一等奖、三等奖各一项,学生获得省级、校级竞赛奖100余项,极大提高了学生的科技创新能力,增强了就业竞争力。
开放型项目教学是针对培养高质量工程应用型人才而提出的一种新型教学模式,大学生创新实验平台作为开放型项目教学实践基地,大大缓解校外实践教学基地的不足,提高校内教学资源的利用率,为学生提供了自主、合作学习的新环境,为培养学生创新精神和实践能力,提高人才培养质量提供了新途径,成果显著。