以学科竞赛为依托的学生创新能力培养研究

宋相伟,纪世新,王炀坤,陈浩杰,范馨丹,倪秀珍

(长春师范大学,吉林 长春 130032)

社会的发展和科技的不断进步需要具有创新意识和创新能力的人才[1]。但是,目前高校的理论教学和实验教学多以教师课堂讲授为主,学生学习积极性不高,所学的理论知识无法与实践相结合,创新能力不足[2-3]。培养具有创新精神和实践能力的创新型人才,是当前高等教育改革的重中之重。目前,高等学校教学改革均围绕着提高学生创新创业能力开展,包括创新创业课程体系构建、创新工作室、创新创业实践实训等,这些教学改革方法均可以提高学生创新意识[4-6]。创新创业课程体系构建是指在课程设置方面以需求为导向,改变原来的“学以致用”思想,用“按需治学”思想指导课程体系的构建,并根据社会和市场的需要进行调整。设立创新工作室、建设创业实践实训基地等均可以提升学生创新意识。

近年来,各级各类与大学生创新创业相关的项目和高水平学科竞赛纷纷涌现,为促进大学生创新创业能力的培养增强了驱动力[7]。竞赛可扩展学生的知识面,激发学生对专业相关问题的发现与探索欲望,提高学生的创新思维和综合能力[8-9]。本文依托国家级和省级学科竞赛,培养学生的创新实践能力,并探索常态化、模式化的创新能力培养模式,通过多种途径对学科竞赛进行宣传,创建灵活多样的竞赛团队组队形式,建设线上学习资源,多角度培育优秀创新团队,培养全面发展的创新型人才。

1 以学科竞赛为依托培养学生创新能力的具体措施

1.1 通过多种形式宣传学科竞赛,激发学生参与热情

激发学生自主创新兴趣,营造良好的科技竞赛氛围,对培养学生创新能力至关重要。提高学生对学科竞赛的参与度是提高学生自主创新实践能力的必要条件。如果学生对学科竞赛知之甚少,对生物竞赛信息、途径不够了解,将严重降低学生的参与度。因此,需通过多种途径宣传学科竞赛内容、形式、时间节点等,并向学生介绍参赛模式、组队形式以及培训方案。同时在宣传中展示历届学生的优秀作品,邀请优秀科技创新标兵进行经验分享,激发学生的参与热情。同时,在宣传学科竞赛的过程中,将学科竞赛成绩视为评优条件之一,根据学生参与情况以及获奖情况进行加分。

1.2 通过双选方式组建参赛队伍,激发学生组队热情

以往高校常将学科竞赛当成临时性工作来进行,经常出现学生和教师不了解如何参加赛事、选拔的学生不适合、赛事准备时间不充分、提交作品质量不高等问题,难以达到提高学生自主创新能力的目的。针对不同赛事制定不同的组队流程,对指导教师和学生了解赛事概况、提前做好赛事安排具有重要意义。

学生可以自主确定科研课题,自主选择指导教师,通过师生互选完成组队。也可以由有意愿参加赛事的指导教师提供研究方向,学生自由组队,根据兴趣选择研究方向,最后通过师生互选完成组队。以上两种组队形式相比于传统的组队形式更加灵活,学生可以根据自己的兴趣选择科研课题,充分锻炼独立思考的能力。同时,学生可以自己选择团队成员,成员间的默契程度也会大幅度提升。总之,两种方式均有利于培养学生的创新精神与合作能力,激发学生学习热情。学生在指导教师的引导下参与学科竞赛,可以激发学习兴趣,锻炼学习能力、创新能力、实践动手能力,促进人才培养质量提升。

1.3 通过线上学习资源激发学生创新意识

传统的学科竞赛辅导模式大多是教师在线下对学生进行指导,学生只能在课间向教师请教问题,遇到问题不能及时解决而影响实验进程是学生参与学科竞赛过程中的一个重要难题。因此,教师可以利用已有慕课与自制课程实验视频、往届竞赛视频与申报材料等资源建立线上资源库,并充分利用各种教学平台和软件,为学生提供多元化的学习资源。同时,设置“师生讨论区”方便学生提出问题,教师在看到学生提出的问题后及时进行解答。

1.4 通过培育优秀创新团队培养学生终身创新意识

在以往的学科竞赛中,竞赛团队经常会出现以下问题:分工不明确;队伍组建与职能管理欠缺,只有小组核心同学在竞赛过程中得到各项能力的锻炼与提升,其他同学的能力成长极其有限,未达到团队合作目的;参赛作品质量欠佳。因此,培育一个优秀的竞赛创新团队,以达到通过赛事获得自主创新的能力是自主创新能力培养模式研究的重要部分。

创新团队要注重内涵建设,使团队具有生命力、凝聚力、创造力。首先,创新团队要有核心,即要有核心队员作为创新团队的负责人,在赛事准备过程中负责团队的工作安排,进行流程管理,引领队员。其次,创新团队成员要有分工,让每个队员都有任务,发挥各自优势,互相协作。最后,创新团队要有传承,以老队员为核心,不断补充发展新人,以老带新,充分发挥“传帮带”的作用,形成若干支有战斗力和凝聚力的竞赛队伍。在每一次比赛后进行总结归纳,并形成文字材料,为开展长期的创新创业实践培训做准备[10]。一个有核心、有分工、有传承的竞赛团队对培养学生动手实践能力、团结协作能力以及创新能力是至关重要的。

1.5 通过培训学生科研素养锻炼学生综合能力

对学生科研素养的培训可以从以下几个方面展开。(1)实验操作技能训练。如纠正学生不良实验习惯,向学生普及生物实验相关安全知识。(2)信息素养能力训练。培养学生知识收集及甄选的方法与能力,享受信息时代给专业领域带来的方便快捷。(3)论文写作技能训练。从科学符号到文献引用,严格按照科技论文写作的要求对学生进行培训。(4)PPT汇报训练。组织经验丰富、责任心强的教师组建决赛评审小组,利用课余时间模拟决赛现场。评审教师对参赛作品进行评价、提问和总结,提高参赛作品的质量。对学生进行全方位的科学素养培训,可以锻炼学生独立思考能力与动手实践能力。培训对学生来说是受益终身的,对培养创新型人才也具有重要意义。

2 学科竞赛对创新型人才培养的成效

2.1 学生的学科竞赛参与度提高

通过学科竞赛颁奖、获奖学生经验分享会以及各类学科竞赛介绍等活动形式的开展,长春师范大学生命科学学院各专业学生对学科竞赛有了深刻认识,自由组队的灵活形式也使学生更加愿意报名参赛。2018—2020年,学院参加学科竞赛的人数占全院人数的比例分别为37.8%、64.7%、69.0%,参加学科竞赛的学生人数不断升高。上述结果说明,我院的各个举措对呼吁学生参加学科竞赛起到了明显的效果。

2.2 学生创新精神得到激发,自主学习能力得到提升

自我院建设线上学习资源平台以来,学生在线观看视频教学的效果较好,多数学生表示在观看视频的过程中获得了学科竞赛的科研灵感。说明学生观看视频教学热情高,自主学习能力增强,并且创新意识得到激发。在线上平台的师生讨论区中,学生踊跃提出在实验过程中遇到的各种难题,教师及时对学生进行指导,学生之间也相互讨论、互帮互助,学习氛围浓郁。建立线上学习资源平台,不仅可以激发学生创新意识,而且可以提升学生独立思考问题能力以及自主学习能力。

2.3 学生科研素养与学习能力得到提升

自开展学科竞赛以来,学生的科研素养得到整体提升,学生分析问题、解决问题的能力得到加强。在培育优秀团队和培训学生科研素养的过程中,不仅锻炼了学生在学科竞赛方面的能力,而且锻炼了学生终身学习的精神以及克服困难的能力。具体表现为,参加过学科竞赛的学生有较好的文献阅读整理能力,在撰写论文时思路更加清晰,毕业答辩时PPT的制作、汇报均具有较好表现,学生考研录取率逐年升高。

2.4 学生竞赛团队获奖项目增多

近年来,本学院组建多个创新团队参加生物化学学科竞赛,参加学科竞赛的团队通常由4～6名学生和1名或多名指导教师构成。其中,学生按照指导教师提供的研究方向,在指导教师的带领下参赛组队的形式占60%;学生自己确定科研课题,自主选择指导教师组队的形式占40%。两种形式在培养学生创新能力方面都取得了良好的效果。

在指导教师的带领下,我院学生参加了各类生物化学学科竞赛:全国大学生生命科学创新创业大赛、全国青年科普创新实验大赛、吉林省“精科杯”生物技能大赛、吉林省大学生生命科学竞赛、吉林省大学生生物与医药创业计划大赛等。作为指导教师,笔者带领过9组创新团队参加各类生物化学学科竞赛,参加竞赛的学生团队共获得国家级一等奖1项,国家级二等奖3项,国家级三等奖2项,省级一等奖2项,省级二等奖2项,省级三等奖2项。通过参加国家级、省级学科竞赛,学生受益颇深,不仅巩固了专业基础知识,还锻炼了动手能力。

3 结语

学科竞赛对培养学生的实践能力、创新能力和合作能力发挥着至关重要的作用。本文建立的学科竞赛平台能激发学生的学习热情,拓展学生的知识面,提升学生的科研素养,从而全面培养创新型人才。从竞赛过程看,学生参与学科竞赛积极踊跃,师生互动率高,学生自主学习能力增强。从竞赛结果看,学生团结协作,多次获得国家级以及省级竞赛奖。从竞赛影响效果看,参加过学科竞赛的毕业生在毕业答辩时和考研复试时均表现十分出色,考研升学率大幅提高。然而,培养创新型人才任重道远,还需不断探索学科竞赛的新途径,采取新举措,真正做到“以学生为中心”,使学生成为全面发展的创新型人才。