缪新颖,于 红,崔新忠,何东钢
(大连海洋大学信息工程学院,辽宁大连 116023)
随着应用型人才需求的增加,培养学生的实践创新能力成为普通高等院校人才培养的重要目标之一[1]。学科竞赛活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛的方法,激发学生理论联系实际和独立工作的能力,通过实践来发现问题、解决问题,增强学生学习和工作自信心的系列活动[2]。高校通过各种举措提高学科竞赛水平[3-15],但在实际运行中学科竞赛还存在着诸多不完善的地方[16],对人才培养尤其是应用型人才培养的引领作用表现得不够充分。本文从应用型人才培养需求出发,以培养实践创新能力为目标,发挥学科竞赛的引领作用,探索以学科竞赛为导向的应用型人才培养模式。
《教育部、国家发展改革委、财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》(教发[2015]7号)对高校服务地方经济社会发展、推进供给侧结构性改革、增强学生就业创新能力提出了要求。“强化实践创新”、“以能力为中心”等成为应用型人才培养的标志性目标,但大部分学生对学校或专业所精心设计的培养路径不感兴趣,从而导致培养目标的达成度不够。很显然,在应用型人才培养的过程中,需要找到一个学生感兴趣的切入点来发挥引领作用,并围绕其展开研究,设计培养模式,从而达到应用型人才培养的目标。学科竞赛目标明确,周期短。多角度、多层次的实践锻炼,多维度、多方面的能力提升,既对学生有较大的吸引力,又能成为引领应用型人才培养的有效举措。
为了提高学科竞赛水平,大部分高校采取了高强度的集中训练、专项训练、成立专门的创新学院等措施,但往往忽略了学科竞赛的学科系统性,与教学体系脱节。通常参加学科竞赛的主力为大二、大三学生,他们所用的学科竞赛知识都是通过自学完成的,表面上看针对性强、效率高,但实际上学习不系统,基本理论不扎实,调试和应变能力差。这样既影响了学科竞赛水平,也没有发挥出学科竞赛引导教学的作用。
学科竞赛的内容往往都是综合性较强的大题目,如果学生过于看重最终结果,又不知道如何分解任务,那么他们往往在训练中途就畏难放弃了。
现在有些高校教师的工程实践能力相对欠缺,加上教学、科研任务繁重,导致有些教师指导学科竞赛时存在敷衍性。学生在学科竞赛过程中的主观能动性不强,自学能力差。因此,高校对学生的实践创新能力培养达不到预期效果[1]。
目前,几乎所有高校都通过实验室开放、建立大学生实训基地等措施尽可能地为学生提供训练场地,但随着学生对学科竞赛参与度的提高,依然会出现训练场地相对不足的情况,导致学生的训练时间受到限制,基本技能缺乏。
3.1.1 建立以学科竞赛为导向的四年不断线培养机制
图1 四年不断线培养机制
改变学科竞赛和教学相对脱节的状况,将二者提前规划、有效结合,建立以学科竞赛为导向的四年不断线培养机制。如图1所示,在大学一年级,通过新生入学教育、科技创新作品展示、毕业设计作品展示、教师科研作品展示等形式,以成果为导向,熏陶和培养学生的学习兴趣[1]。学生通过修读创新创业类公共选修课,培养创新意识;通过学科基础理论课和实验教学,加强基础训练。同时实行导师制培养,学生可以参与指导教师的竞赛团队和科研课题进行预热学习,并在教师指导下进行四年的创新创业学习训练规划。在大学二年级,通过创新创业专业课的实践练习、各种模块化训练,在具备一定基础技能的基础上,参加各种竞赛。在大学三年级,通过各种实践,学生作为主力参加各种科技竞赛,使实践创新能力、组织能力、团结协作能力、解决和研究问题能力等都有质的提高。在大学四年级,学生综合参赛成果,完成毕业设计。同时辅助教师指导低年级学生的学科竞赛活动,将自己的经验传授给学弟学妹,从而保证学科竞赛的可持续发展,实现培养机制的良性循环。
3.1.2 建立基于知识点分解的模块化核心课程体系
学科竞赛通常与专业的核心课程内容密切相关。应将学科竞赛的知识点进行分解,并据此整合和优化实践课程内容,建立分层次、模块化、相互衔接的实践教学内容体系。如图2所示,从学科竞赛的系统性要求出发,结合电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术这四个专业的特点,将重要知识点分解、整合为“2+1”分层次课程体系,具体包括硬、软两个基础训练平台和一个提升训练平台。学生在掌握硬、软基本技能的基础上,通过提升训练平台,逐步掌握较高的实践创新能力和学科竞赛能力。
图2 分层次模块化实践教学体系
3.1.3 建立基于项目驱动的训练机制
传统的先理论后实验的按部就班式学习方式越来越不适合现在的学生。应用型人才培养要从学科竞赛、教师科研、企业实际项目入手,通过分析项目所需要的课程和知识模块,提高学生对主要课程的关注度。在教学中,指导学生带着兴趣学、带着任务练,形成一种有的放矢、理论和实践紧密结合的训练机制。
应用型人才培养是为了更好地服务地方经济,学科竞赛内容通常都有较强的实际意义和应用背景。加强与企业的联系,建立了解专业前沿、有行业经验的指导团队尤为重要。一方面,加强对青年教师的培养,选派专业基础过硬、责任心强的青年教师到企业参加至少6个月的实践,获得实践经验后,协助有经验的指导教师进行学科竞赛和实习的指导,经过1~2年的锻炼,再独立带队指导。另一方面,聘请企业生产、科研、管理一线专家做兼职教师,指导学生参加竞赛、实习等工作,不断加大“双师型”教师队伍的建设力度。此外,经验丰富的学科竞赛获奖学生也是指导团队的有力补充。
同时,指导教师的积极性也非常重要。应结合教师的兴趣点,调动指导教师的积极性[1]。指导教师可以挑选大一学生参与自己的科研项目,大二、大三学生在参赛的同时协助教师完成科研任务,大四学生可以将科技创新活动和科研成果整理成毕业论文,详尽的毕业论文可以为低年级学生从事科技创新活动和科研提供有效参考,保证指导教师指导工作的延续性。通过四年的指导,既提高了学生的实践创新能力,又有效平衡了教师教学、科研和指导科技创新活动之间的关系。在此基础上,辅以必要的激励机制,指导教师的积极性自然会提高。
学科竞赛是一个对实践实训要求非常高的活动,需要良好的实训环境。为了弥补训练场地的不足,应建立一个以实验室开放为主、虚拟仿真环境和口袋实验室为辅的多维实训环境。(1)实验室开放。利用实验室开放系统,将教学和科研实验室向学生全面开放。学生可以利用课余时间完成开放实验项目和学科竞赛的日常训练。(2)虚拟仿真环境。利用Multisim、Protel等仿真软件进行设计,提高实验效率,减少出错率,培养学生的仿真和调试分析能力;利用虚拟仿真实验平台进行综合训练,使学生不受硬件等条件的限制,提高综合实践能力。(3)便携式实验箱。学生可以利用课余时间完成基础训练等内容,实现时间和空间上的全开放。(4)口袋实验室。购买模块化单片机电路板、终端套件等,由学生根据自己需求申请套件并自行开发设计,不受时间和空间的限制进行训练。
每年学科竞赛结束后,组织召开分析总结会,分析本次竞赛的不足,对竞赛的实践内容、训练方式、指导策略、条件保障等提出建议,真正发挥学科竞赛对人才培养的引领作用。
本科生学科竞赛对人才培养有着引领作用,本文主要探索以学科竞赛为导向的应用型人才培养模式。通过四年不断线培养机制,保证了工程训练的系统化;通过基于知识点分解的模块化核心课程体系和基于项目驱动的训练机制,遵循了学习规律,避免了学生的“畏难”情绪;通过指导团队建设,保证了指导教师的指导水平和指导积极性;通过多维实训环境,保证了实训场地的充足;通过闭环反馈机制,保证了学科竞赛对人才培养的引领作用。