郭珊珊
(新疆工程学院,新疆乌鲁木齐 830091)
应用型本科院校任务是培养具有创新精神和科技创新能力的高级专门人才。由于新疆是少数民族地区,应用型高等工程教育发展相对落后,随着大学招生规模的不断扩大,新疆高校教育教学质量与全国同类院校相比有更大差距,新疆应用型本科院校大学生的科技创新能力与新疆经济快速发展的要求问题也日渐突出。主要表现在以下几个方面:
1.1 目前新疆应用型本科院校,对应用型本科定位认识不到位,沿袭过去的教学模式,不同程度地存在重知识传授、轻实践能力培养。在培养模式、专业结构、课程设置不能适应科技创新能力要求,验证性教学实验与工程生产实际联系不紧密。培养模式采用缩减版的综合型大学的培养方案和教学大纲,没有形成一套应用型本科特色的培养方案和教学大纲。
1.2 高校教师是培养大学生技术创新的主要力量,学生科技创新能力的水平与教师知识能力有密切的关系。在应用型本科院校中,中青年教师大都是从高校校门到高校校门的“双门型”教师,他们有较强的基础理论知识,但工程实践锻炼不够,缺乏现场工程经历和创新实战经验[1]。他们没有较多案例和工程实践经验与学生分享。科技创新训练的师资在数量和质量方面距科技创新教育要求的相差甚远,导致应用型本科高校科技创新教育发展缓慢。
1.3 在科技创新训练中,实验室课程实验和专业实训起着十分重要的作用。由于大学扩招,学校教学仪器设备普遍投入不够,导致应用型本科高校的生均教学仪器设备值偏低,实验室数量和面积不足,大部分仪器设备是教学验证性设备,面向工程型仪器设备缺乏,教学实验仪器陈旧老化,实验教学学时数压缩,实验开出率不达标,实验内容单一,配备实验教师不够,实验教学人员工程素质不高[2]。工程实践环节流于形式,一些学生实验和专业实习被分组“参观学习”。许多工矿企业借影响安全生产和生产秩序名义,不愿接收实习学生,使得工科院校的生产实习、毕业实习变成了“走马观花”,一些院校为了降低实习成本,让学生自己寻找实习单位,实验实训效果较差。
1.4 各高校大学生科技创新活动的平台已经初步建立,目前大学生的科技创新活动有科技竞赛、科研训练项目、参加老师的科研项目以及大学生自主开发项目等。科技竞赛是国家或地区教育部门以专业为导向、技能应用开发设计为目标的竞技活动。科研训练项目是国家和教育厅划拨专项资金,大学生在教师的辅导下以创新项目为目标,开发实物模型、机电控制装置,发表国家专利,软件设计成果的方式进行科技创新活动,每一个项目资助5千元到1万元不等[3]。但总体效果不理想,主要原因有:覆盖面小,参加学生不到学生总数百分之十,少数民族学生参与比例更低、大部分学生对科技创新活动兴趣不足,学校科技创新没有形成大氛围,学校科技创新宣传引导不够,专业教师本身课程多,教师数量不够用,教师没有过多时间进行学生科技创新的辅导,学生技术问题不能得到及时的辅导。学生科技创新缺少激励机制和评价制度,在创新实践活动中实验室没有对学生全天开放、学生有效的活动空间不够、科技创新社团类别和数量不多等方面问题,影响了广大学生创新创业的积极性和持续性。
1.5 缺乏创新思维培养和实践锻炼,应用型本科院校没有形成一套长久的科技创新的培养机制,大部分学生被动学习,学生创新动力不足,将创新思想融入专业的能力不强,大多数学生对创新理解不够,陌生感强,参与度较低,虽然学生好奇心较多,愿意尝试新鲜事物,但基础知识不够扎实,没有老师及时指导,没有形成正确的思想方法,碰到一些困难就无所适从,兴趣减退,缺乏有力的创新活动支持与推动力,没有一个良好的科研创新环境。
2.1 改革课程体系建设,夯实科技创新能力的理论基础
人才培养方案和课程体系是高校教育教学活动主要载体,是人才培养的主要内容。要改变目前重理论知识、轻工程实践的课程体系,逐步完善应用型本科教育课程体系,要满足基本的理论教学内容前提下,改革陈旧专业课程和传统的人才培养方案,建立符合创新人才培养的人才培养方案和课程体系,协调好以创新能力为核心的专业课设置、实验课,课程设计、计算机应用、各类专业综合训练的有效衔接[4]。在课程体系中构建相对独立的实践教学体系。将学生的各个实践环节进行协调,把专业实验、工程认识实习、专业课程设计、企业生产实习、毕业实习、毕业设计等,作为一个整体进行统筹安排,把教学、实训、科研、竞赛环节以科技创新为主线贯通,保证创新实践教学“四年不断线”达到创新能力由弱变强的培养目地。尽可能的增加以实践应用为背景的课程,让学生多接触行业的前言动态,明确学生专业在科研领域的位置,鼓励学生提出个人见解与看法,将课堂讨论变为教学的一个重要环节,通过教师提出问题,鼓励学生分组讨论,充分发挥自身的主观能动性,激发解决问题的能力与创新意识,开发学生的创新潜能。
2.2 开设创新性实验课程
根据学生专业开设不同的创新性实验课,可以培养和激发学生的主动性和创造性,提高大学生的创新能力和实践能力,是提高学校创新性建设的重要措施。
创新性实验课要求学生根据实验要求查阅资料,明确设计中关键技术和技术路线,自主设计并完成总体方案,搭建实验平台,对实验结果进行分析和处理[5]。在整个实验中,以学生为主老师为辅,最后老师对学生的实验结果和实验报告作出评测。这种方式培养了学生收集资料的能力,提高了从图书馆和网络中汲取新知识的水平,使得大学生获得独立运用科学严谨的思维和研究方法。同时开设与工程素质与能力训练有关的选修课或专题讲座,使学生掌握必备的系统知识,如工程技术方法、工程设计学基础、实用创造学与方法论、产品检验与测量技术等[6],介绍工科学生必备的工程知识和工程方法,加强学生分析并解决工程问题的能力,全面提高大学生的创新能力及实践能力。
2.3 充分利用信息技术,完善人才培养模式
传统教学以专业班级为教学单元,以课堂授课为主要方式的教学模式,以创新能力核心的教学要改变教师一言堂的教学模式。应用计算机仿真、VR、大数据、微课、远程教学等先进的教学手段,适当开展灵活教学,开放教学、现场教学。适应信息技术的快速发展,拓宽大学生专业发展视野,全面提高大学生的学习兴趣[7]。
2.4 建立大学生四级竞赛机制
在高校大学生科技创新活动的平台和大学生社团基础上,开展例如“大学生机器人设计竞赛”、“挑战杯竞赛”,“飞思卡尔电子竞赛”等具有专业特点的系部级竞赛、学院级竞赛、自治区教育厅级竞赛、国家级别竞赛的金字塔式选拔的四级竞赛活动,从大学二年级开始比赛,层层选拔,企业参与,课题由虚到实,由粗到精,由易到难,水平由低到高,参赛学生由多到少,覆盖面广,选拔优秀学生,老师带学生,老生带新生,逐级总结表彰,科技创新影响越来越大,延续发展,人人参加,人才辈出。组成学生竞赛团队,团队以年级梯队方式为主,团队以大一、大二本科生学生为主,年级高的本科生为年级低的学生组成结对子,一对一辅导,高年级的竞赛队员当项目负责人,学生团队可以为非参赛学生提供锻炼平台,另一方面可以扩大影响面最大地调动学生参赛的积极性,培养学生科学创造的热情。在志愿的前提下,采用双向选择的原则,以个人兴趣为导向,考虑专业成绩和综合素质择优选拔,补充新鲜血液,团队以年级梯队方式进行运作,团队可以为学校科技竞赛源源不断地输送参赛队员。
2.5 构建合理的大学生科技创新体制和评价、激励机制
要形成大学生科技创新活动的壮大和可持续发展,为营造长期的大学生科技创新氛围,构建合理的大学生科技创新体制和评价、激励机制十分必要,大学生科技创新活动目的是提升大学生素质和能力,以大学生爱好兴趣切入点,教师科研项目为平台,激发大学生积极参与科技创新活动,保障大学生科技活动扎实开展。科研项目是以教师为主体,学生提供帮助,教师在科研项目指导大学生进行科技创新,可以为学生提供技术和方法的支持,形成教师与学生的有效科技创新形势,教师可以分解一些项目的子课题给学生,让学生得到锻炼和提高。根据学生个性化的特点设计包括论文、专利、产品设计等项目让学生得到锻炼和提高。大学生的科技项目不仅提高了大学生的创新能力,也减轻了高校教师的科研工作量,为教师提供必要的支持,推进教师科研的进展。如图一所示,形成大学生科技创新体系,形成良性互动。大学生经过几年的理论学习和专业训练,部分高年级学生具备了科研工作的基础能力。让这些学生参与教师的各类科研项目,当教师的“科研小助手”,分担教师搞科研的压力,使学生掌握做科研项目的基本步骤,发明创造方法,培养学生发现问题、思考问题并自主解决问题的能力[8]。
合理的评价和激励机制是培养学生创新能力的制度保障。首先在教育评价上,建立一套综合评价体系,将学生的考试成绩、实习实践能力、大学生竞赛成绩,获得国家专利情况、科研训练项目成绩,创业创新成果,参加教师科研项目情况,发明获奖等都纳入评价体系中,进行综合全面的考核和评价;通过奖学金加分、创新奖励加分、素质拓展学分加分,年度优秀学生表彰大会、新生入学教育,获奖专栏等多种措施鼓励、表彰和奖励大学生的创新取得的成绩。并对科技创新活动的优秀指导教师进行表彰奖励[9]。在学校创设人人创新的氛围,加强宣传,对于获得发明专利和在科技创新取得好成绩或者在科技比赛中获奖的学生,在学校的广播、媒体、网络进行多种形式的宣传及奖励。形成人人爱科研,人人钻科研、比学赶帮的氛围。
图一 高校大学生科技创新体系结构示意图
2.6 加强大学生创新科研团队建设
大学生科技创新应该有一支稳定的科研团队,吐故纳新,每年在新生招生季和毕业季节,进行换届选举,选出新一届的团队负责人,广泛宣传,并吸引更多的对科研感兴趣的学生加入,以老带新形成可持续发展。
文章提出了在大学生专业培养计划中构建相对独立的科技创新实践教学体系。把专业实验、工程认识实习、专业课程设计、企业生产实习、毕业实习、毕业设计等实践活动贯穿科技创新思想和内容,作为一个整体进行协调。把教学、实训、科研、竞赛环节以科技创新为主线贯通,保证科技创新实践教学“四年不断线”达到创新能力由弱变强的培养目地。科技创新能力的培养是高校落实素质教育、培养创新型人才的首要任务。新疆应用型本科高校是为新疆培养科技创新型人才的摇篮。培养和提高大学生的科技创新能力,不仅需要加强大学生基础教育的内涵建设,同时也要构建科技创新的课程体系。应用型本科高校建设要从新疆经济发展要求出发,大胆尝试和改革,在大学生科技创新能力培养模式上不断探索与创新,为推进新疆知识经济及创新型社会发展贡献力量!