李江怀,蔡俊宇,王若羽,刘萍
(1.西南交通大学 土木工程学院,四川 成都;2. 西南交通大学 教务处,四川 成都)
“新工科”理念是当前高等教育改革的方向,以“新工科”建设为主体的高等工程教育改革进入新阶段,尤其是为高校的人才创新实践能力培养提出新的要求[1]。具体来讲,强调“新工科”的战略性和实践性又要培养学生的工匠精神和探索意识[2-5]。因此,构建高校大学生科创能力培养体系显得尤为重要,但目前各大高校的大学生创新培养体系大多基于专业教师指导的培养体系,并没有充分发挥大学生“自我管理、自我服务、自我提升”的作用。
本文以西南交通大学土木工程学院为例,具体介绍基于科创类社团的大学生创新能力自主培养体系的主要内容,并阐述基于科创类社团的大学生创新能力自主培养的初步成效。
学科竞赛已经成为培养大学生综合素质和创新精神的有效手段和重要载体,通过学科竞赛可以提高大学生创新意识和创新能力,培养实践动手能力和专业技术应用能力,反过来又能推动课堂教学质量的提升[6]。目前,西南交通大学土木工程学院已经组织各类学科竞赛29项,其中专业强相关的学科竞赛11项,以2019-2020学年为例,学院参与专业强相关学科竞赛人数达到516人,具体内容如表1所示。
表1 土木工程学院参与专业强相关学科竞赛情况
学生参加科创竞赛存在“三分钟热度”。主要体现在报名的时候非常积极,一旦提出“赛前培训”“教师指导”等要求后寻找理由推脱。在校级比赛中,由于比赛门槛低,报名队伍越来越多,但完赛比例越来越低。由于参加校内比赛不收取报名费,学生弃赛后不存在任何后果。这也导致一些无法坚持的同学容易选择放弃比赛。
对此土木工程学院在学院主办的比赛中采取“押金制”,即免收报名费,但参赛队需要交纳押金,顺利完成比赛的队伍无论结果如何,都将退还押金。这既是一种激励手段,也是一种对比赛顺利进行的保证。
学生参加科创活动的技术水平不高。一是因为学生知识水平不足,部分同学选择在低年级时就参加相关科创竞赛,此时尚未完全接触专业知识,只能凭借生活经验和参照其他工程实例进行参赛方案设计。二是因为所学知识和工程实际仍然存在差距。目前所学知识都是基于理想情况,学生参与竞赛存在一些不确定因素,学生在这方面的知识不够扎实。但是在竞赛培训中,并没有形成良好的培训体系来解决这些问题。
现行的科创培训体系为“自行选拔,指导教师指导”,没有较为标准的选拔流程,也没有组成专业的竞赛支撑指导团队。选拔出的队伍没有经过专家团队的认可,单一指导教师付出的努力也是有限的。这导致选拔出的队伍可能是较强的队伍,但不一定是最具发展前景的队伍。
现阶段,学生的科创行为实现大多依靠学校学院相关平台,专业老师指导、教学,学生自主培养不够突出。因此,建立合适的科创类社团和科学健全的制度尤为重要。
一方面,要利用科创类社团作为监督、陪伴、协调的角色实现学生自己的科创能力培养;另一方面,也要利用包含目标任务、思维培养、物质保障、激励体系、考核评价等制度来为有效开展科创提供相应保障。这些能够更好地激励学生的自主创新意识。
在“新工科”背景下,进一步提升大学生科技创新能力,提高创新型工科应用型人才的培养质量,最终构建了“自主性培养—资源保障—基石”框架的大学生科创能力自主培养体系,如图1所示。
图1 大学生科创能力自主培养体系
在科创竞赛过程中,教师和学生都是创新实践与行动的主体,是共同构成学生科创能力培养体系的重要环节。通过对其他高等院校的调研,目前存在学生报名积极性低、弃赛率高、专业教师竞赛指导积极性不高等问题。因此,建立一系列行之有效的制度,显得尤为关键。
(1)奖惩结合,建立科创竞赛良好风尚
如何让学生积极报名参与并且能全程参与完成科创竞赛成为对学生科创能力培养的第一步。以土木工程学院为例,建立《学生综合表现加分制度》《学生参加科创竞赛管理办法》来鼓励和规范学生参与科创竞赛。《学生综合表现加分制度》规定学院对于参与科创竞赛并取得突出成绩的同学,予以奖励加分,从而可以以更为优异的成绩参与学院评奖评优。同时为保证学生能全程参与科创竞赛,提升学生综合素质,锤炼学生有始有终的优异品质,《学生参加科创竞赛管理办法》规定,对于无故退出科创竞赛,并造成严重后果的,取消其明年参与该赛事资格。
(2)同工同酬,形成竞赛指导良性循环
作为培养体系中的重要一环,竞赛指导教师承担着赛题分析以及竞赛过程中答疑解惑的重要任务,以达到培养学生科创能力的目的。虽然指导教师对参赛工作存在热情,但由于自己教学和科研工作繁重,同时由于学校缺少一整套激励机制,对表现优秀的教师缺少名誉和物质上的奖励,对获奖的比赛作品只奖励学生,不给或很少给予教师奖励,指导教师只能依靠自己的职业素养和奉献精神坚持指导工作[7]。基于以上情况,土木工程学院专门制定了《专业教师参与学科竞赛的工作量认定办法》,将专业教师指导本科生参加各级大学生竞赛所产生工作量作为教学工作量,从而提高专业教师指导学生竞赛的积极性。
学生科创能力的培养,绝非教师、团委、实验室等一方能完成的。竞赛报名工作需要团委来组织,竞赛指导老师需要各系教研室的专业老师来担任,竞赛实验场地需要实验室来提供。以土木工程学院为例,学院团委专门建立了两个科创类团学组织——大学生科创中心、ASCE协会(美国土木工程师协会),组织报名以及为参赛同学提供相应的服务;同时,设有6个系、4个教研室、4个研究中心能为学生参加与专业相关的竞赛提供足够的竞赛指导老师;最后,学院构建了高水平“123”重点科研平台体系与“2+1”国家实验教学平台体系。即1个国家级研究平台——“陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室”;2个教育部平台——“高速铁路线路工程教育部重点实验室”和“交通隧道工程教育部重点实验室”;3个四川省重点平台——“抗震工程技术四川省重点实验室”“道路工程四川省重点实验室”和“风工程四川省重点实验室”。2个土木工程国家级实体教学中心——“土木工程国家级实验教学示范中心”和“西南交通大学—中铁二院国家级工程实践教育中心”;1个土木工程国家级虚拟仿真实验教学中心为学生竞赛实验提供足够的场地保障。
鼓励学生参加科创竞赛,其最终的目的是让学生的综合能力得到锻炼、专业知识得到丰富、自主学习积极性得到提升。因此,T学院提出了“211”模式,即2W1H1R。
2W分别为Why(为什么)、What(学什么),首先需要让学生明确为什么要参加科创竞赛以及通过竞赛能学到什么。我们希望学生通过参加科创竞赛提升综合能力,同时在过程中通过调研学习能接触到专业领域的最新研究成果。1H为How(怎么学),自主学习、专业教师指导、往届经验分享都是学习的方法,特别是对于刚接触的科创竞赛的学生,好的学习方法往往能事半功倍。1R为Result(结果),学生往往只关注竞赛有没有获奖,但是竞赛对学生综合能力的提升、专业知识的丰富、自主性的培养才是影响更深远的。
科创类社团作为大学生实现自我管理的组织,在沟通协调教师科研需求及学生科技创新素养拓展诉求方面,具有高灵活性、高运行效率的先天优势[8]。本文主要从举办高水平科创竞赛、搭建创新英才育人平台,来阐述科创类社团在大学生创新能力自主培养体系重要作用。
以知识覆盖面广、创新实践能力要求高的高水平科创竞赛是提高学生综合素质能力、丰富专业知识、培养学习自主性最有效手段之一。近三年来,土木工程学院大学生科创中心、ASCE协会(美国土木工程协会)高校分会积极主办承办校级竞赛33项、省部级赛事2项、国家级赛事2项、国际级赛事1项,参与学生人数达到3832人次。协会积极收集国内外与专业相关的高水平科创竞赛的相关信息,并积极组织本校学生参加,同时由协会为参赛同学提供报名、物资准备、信息对接等多方面的帮助。截至2021年9月,列入每年固定参与的省部级学生科创竞赛有27项,完全覆盖学院下设所有专业。
2019年以来,土木工程学院以“自我管理、自我服务、自我提升”为导向构建基于科创类社团的大学生创新能力自主培养体系以来,学院承办各类比赛38项,参与科创竞赛学生达到3832人次,学生竞赛参与率达到37.1%;其中获奖人次达到2410人次,平均获奖比例达到62.8%。
2019年来校级、省部级以上比赛参与人数及获奖人数如表2、表3所示。
表2 校级学科竞赛参与人数及获奖人数
表3 省部级以上学科竞赛参与人数及获奖人数
为了解决“新工科”背景下,对高校大学生创新能力培养体系的提出的更高要求,探索构建一种新的基于科创类社团的大学生创新能力自主培养体系,介绍了科创类社团的工作内容,详细地阐述了基于科创类社团的科创能力自主培养体系主要内容。并以西南交通大学土木工程学院为例,展示了近三年来基于科创类协会的创新人才培养的成效。虽然成果显著,但目前这种培养体系还存在学生科创竞赛参与比例不高、高水平获奖等级不够高等方面的问题,还值得进一步的探索。