孔松涛,蔡萍,刘娟,王堃
(重庆科技学院 机械与动力工程学院,重庆)
人类社会靠文化传承而延续,靠文化创新而发展。创新是一个民族进步的灵魂,创新是一个国家国民经济持续发展的基石。科技创新更是一个国家兴旺发达不竭动力,体现国家经济实力,是社会生产力发展的源泉,拥有大量科技创新能力的高素质人力资源,就具备了发展知识经济的巨大潜力。培养具有科技创新意识和科技创新能力的大学生成为高等教育研究的重点课题。
“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”是教育部高等教育司主办的具有重大影响的全国大学生课外科技作品竞赛。 竞赛包括社会实践和科技两类作品,以“培养普及节能减排意识,提高科技创新能力”为宗旨,对提高我国大学生节能减排意识、培养创新意识和科技创新能力具有非常重要的作用[1]。
全国节能减排竞赛每年举办一届,竞赛自2008年至2019 年已成功举办十二届,竞赛覆盖包括港澳台在内的全国所有高校(包括清华大学、北大等知名“985”高校)报名参赛,从2013 年开始组委会还邀请了海外知名高校参展观摩。参赛作品从第一届88所高校、505 个作品参赛,到第十二届发展至410 所高校、4102 个作品参赛。参赛作品经资格审查、网络评审、会议评审,最终入围决赛作品再由两院院士、长江学者、973 首席科学家等百余人担任的决赛委员会及评审专家评审。竞赛要求参赛作品体现“低碳、高效、节能”理念和科技创新能力,参赛竞争激烈。以第十二届为例,三等奖669 个、获奖比例16.31%,二等奖117 个、获奖比例2.85%,一等奖72 个、获奖比例1.76%,特等奖10 个、获奖比例0.24%。
竞赛评审参赛作品非常重视创新性和实践性,基于竞赛的参赛作品制作过程和参赛作品申报书、说明书撰写过程,以及教师对参赛学生的指导过程,对于培养参赛学生创新意识和科技创新能力都具有非常重要意义。大赛的主要目的就是培养出具节能减排意识的创新型人才,为国家的发展做出推动性贡献。
我们团队的老师带领学生从2008 年第一届至今参加全国节能减排竞赛,经过逾十年教师和多届学生的艰苦努力共获得特等奖一次(此次全国决赛共设特等奖8 个)、一等奖一次、二等级一次、三等奖六次的好成绩,培养了许多具有科技创新意识和科技创新能力的优秀学生。我们在组织和指导学生参赛过程中积累的经验和体会对后期进一步提高大学生科技创新能力具有一定的参考意义[2]。
我们每年组织动员学生先参加校内节能减排竞赛,遴选参加全国决赛,首先指导学生选题,要求学生查阅大量科技文献,查新相关科研资料,更新知识,开阔眼界,提高学生对科研资料整理的能力,培养了学生自主学习新知识的能力,同时把握了选题最关键的一步。学生想到题目有时看似很好,实际别人几年前就已经做过了,这样的题目做下去只能浪费时间,通过查新就不会犯这种闭门造车的错误。其次,确定参赛作品研究方案和实施计划,需要每个参赛学生自己动手刻苦钻研、主动思考探索,去发现问题、分析问题,并最终解决问题。从参赛选题开始到最终完成全国决赛的整个阶段,是参赛学生需要不断学习、不断完善的过程。通过培养学生自主学习能力、知识整合的能力,及时更新知识,进而激发学生的科技创新思维。
指导教师指导学生完成竞赛作品三维建模、模型制作、实物制作、解说视频录制、PPT、最后完成申报书和说明书,展板制作、答辩PPT 等整个过程都要求学生要自己动手制作完成,科技类参赛作品还需要学生动手做实验,做实验过程非常辛苦、枯燥,学生要具备克服困难的勇气和坚持不懈的毅力,从无数次实验失败中总结经验教训,学生不仅掌握了实验操作技能,而且培养了自己的科研素质,将理论付诸实践操作,在实践中真正理解并运用所学理论知识解决实际问题,实践是科技创新的根本,培养动手实践能力是培养学生科技创新能力的关键[3]。
我校参加竞赛学生开始主要是能源动力专业学生,学生的思维容易被固化于能源动力领域,思维发散性不够,我们在校内宣传节能减排竞赛,鼓励全校更多专业学生来参加竞赛,现已经发展到能源动力、机械类、石油、冶金、安全等多专业学生组建团队,多学科融合与交叉,为学生提供了相互学习的平台,利用各专业的知识、多种思维去完善参赛作品,丰富了参赛作品内容,拓宽参赛学生的思维,有助于培养和提高学生的科技创新能力。
节能减排竞赛组委会规定:“参赛者必须以小组形式参赛,每组不超过7 人,可聘请指导教师不超过2 名”。组队参赛需要学生具备团队协作意识和良好的沟通能力。参赛小组中每位学生发挥各自特长与优势,分担不同的任务,小组学生通过协作学习、协作研究、协作实践、协作分享,感受到分享集体智慧的快乐,学会了与指导教师及其他专业同学的沟通交流,同时教师要与学生成为友好的合作伙伴,允许学生个性发挥,营造一个轻松和谐的环境,这样的团队才利于学生聪明才智的发挥、科技创新能力的培养。
小组组长按实施计划检查组员的完成情况并督促组员按时完成任务,指导教师定期召集学生,组织学生进行阶段性汇报,同时安排各组之间进行交流分享,在交流分享中各学科知识融合会解决一些关键问题,学生会有意想不到的收获,体会到“1+1>2”的结果,协作进步、协作成长,团队协作能力的培养和训练,有助于学生科技创新能力的提高[4]。
本科学生欠缺专业知识、实践经验,他们接触科研项目非常有限,参加节能减排竞赛如果缺少教师的正确指导,会走很多弯路。学生的参赛题目是否能够顺利推进到能否完成参赛作品,教师的指导起决定性的作用。
首先竞赛题目的选择、研究方案的确定,指导教师的意见都十分关键,对学生起引领作用,决定了学生后面参赛作品制作的成败。学生竞赛作品研究、制作过程中遇到困难,需要指导教师为学生答疑解惑,启发学生进一步的学习和思考,直到解决问题为止,这就要求指导教师具有足够的专业知识、丰富的实践经验、良好的科学研究和科技创新能力、良好的与人沟通相处的能力。指导教师要注重自身综合素质的不断提高,不断更新知识,积极主持、参与科研项目,教师之间相互交流沟通、总结提高。指导教师的科研项目成为学生知识获取和拓展最好的实践途径,为学生科技创新能力的提高搭建了平台,提高指导教师科研素质是提高学生科技创新能力的保障[5]。
教师通过组织、指导参赛学生完成全国节能减排竞赛参赛作品的过程,对提高参赛学生节能减排意识、培养和提高参赛学生创新意识、科技创新能力具有非常重要的作用。
参赛学生通过竞赛提高了科技创新能力,提高了综合素质,为学生今后科研工作以及学生进一步的深造发展打下了良好的基础。我们指导的参赛学生竞赛结束后绝大多数选择了考研继续深造,他们中有的考上了985 重点大学研究生,还有的成绩优秀公派远赴国外读博士。他们毕业后都选择从事科研工作,成为了各行各业的技术骨干。
欣喜的看到学生的进步、成长是为师最大的满足。我们将不断总结经验教训,争取在全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、培养学生科技创新能力方面收获更多,利用好节能减排竞赛实践平台,为国家培养具节能减排意识和科技创新能力的人才做出贡献。