(山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院,山東 淄博 255049)
創(chuàng)新人才培養(yǎng)已成為我國(guó)高校教育的聚焦點(diǎn),培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新求異復(fù)合式人才成為高等教育的迫切要求。近年來,我國(guó)在高校大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得了顯著的成果,形成了一些行之有效的大學(xué)生科技創(chuàng)新組織模式。但是,我國(guó)應(yīng)試教育培養(yǎng)模式束縛了學(xué)生的創(chuàng)新能力提高,傳統(tǒng)的重理論、輕實(shí)踐的傳統(tǒng)教育模式造成大學(xué)生普遍存在科研創(chuàng)新與動(dòng)手實(shí)踐能力弱化的問題。首先,大部分學(xué)生還沒有走出應(yīng)試教育的束縛,習(xí)慣于填鴨式教育模式,個(gè)性發(fā)展還不充分,習(xí)慣于記憶和認(rèn)同書本上的結(jié)論與教師的講授,缺少提出新問題的動(dòng)機(jī)和能力,更加缺乏對(duì)問題進(jìn)行批判與質(zhì)疑的意識(shí),提出問題、分析問題和解決問題的積極主動(dòng)性還比較欠缺。其次,標(biāo)準(zhǔn)式考核模式營(yíng)造了單一思維訓(xùn)練的氛圍,趨同避異思維限制了學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展,求異思維不夠敏銳。大學(xué)生考核評(píng)價(jià)體系注重卷面考核,對(duì)學(xué)習(xí)過程考核較少,而實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力考核由于考核模式復(fù)雜,還存在考核成本較高的問題,而被忽視。再次,高校大學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏自主性、社會(huì)適應(yīng)性,教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐的脫離制約了大學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展[1][2][3]。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)包含創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和創(chuàng)新素質(zhì)的提高兩部分,特別是創(chuàng)新實(shí)踐能力的拓展,這一方面需要課堂理論教學(xué)來傳輸和訓(xùn)練,還需要借助科技創(chuàng)新平臺(tái)來提高。例如在完成挑戰(zhàn)杯一類創(chuàng)新項(xiàng)目時(shí),學(xué)生的創(chuàng)新能力能得到極大的鍛煉和提高。大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽平臺(tái)作為學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新的重要實(shí)踐場(chǎng)所,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和綜合動(dòng)手能力起著關(guān)鍵作用。人才培養(yǎng)是建立于科學(xué)頂層管理設(shè)計(jì)的系統(tǒng)工程,在構(gòu)建科技創(chuàng)新平臺(tái)的同時(shí),將創(chuàng)新意識(shí)滲透到每一個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐教育環(huán)節(jié)中,通過實(shí)踐性教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,而且要不斷鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類學(xué)科競(jìng)賽和科研活動(dòng),通過創(chuàng)新項(xiàng)目的開展,使學(xué)生跳出書本求知,從被動(dòng)適應(yīng)到真正學(xué)以致用,培養(yǎng)他們自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[4][5][6][7]。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代大學(xué)生能力發(fā)展要求,利用網(wǎng)絡(luò)的快捷性和即時(shí)性特點(diǎn),搜尋最新科技熱點(diǎn)問題,注重培養(yǎng)大學(xué)生參與科技創(chuàng)新的動(dòng)機(jī),培養(yǎng)持久而堅(jiān)韌的研究興趣,激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)和創(chuàng)新知識(shí)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。建立大學(xué)生科技創(chuàng)新多重獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)體制,通過比賽獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)大學(xué)生參加比賽的熱情,提高其參賽的積極性;將大學(xué)生科技生產(chǎn)創(chuàng)新活動(dòng)作為學(xué)分學(xué)習(xí)的一部分,提高大學(xué)生科技創(chuàng)新參與度。通過選擇創(chuàng)新性課題,鼓勵(lì)學(xué)生走出書本,進(jìn)入第二課堂,以學(xué)以致用為目的,培養(yǎng)善于發(fā)現(xiàn)問題、善于思考和學(xué)用結(jié)合的創(chuàng)新思維習(xí)慣,以課題為中心,選拔科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
打好科技創(chuàng)新基礎(chǔ)。遵循終身教育的理念,根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),改變課堂教學(xué)的組織形式。按照專業(yè)應(yīng)用特點(diǎn),充分利用學(xué)?,F(xiàn)有資源,以科研項(xiàng)目實(shí)施、學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目開發(fā)、專利和論文寫作等作為實(shí)踐教學(xué)組織的出發(fā)點(diǎn),開設(shè)各類與專業(yè)競(jìng)賽相關(guān)的選修課程,創(chuàng)新能力培養(yǎng)與科研訓(xùn)練、課內(nèi)理論教學(xué)與課外實(shí)踐融為一體,開放性實(shí)驗(yàn)與課堂實(shí)驗(yàn)相融合,為課外創(chuàng)新項(xiàng)目提供實(shí)踐平臺(tái)及導(dǎo)師指導(dǎo)環(huán)境,滿足學(xué)科交叉背景下寬口徑專業(yè)教育的需要,提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)前期掌握的各種專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通[4]。
知識(shí)遷移能力培養(yǎng)??萍紕?chuàng)新比賽項(xiàng)目往往涉及多學(xué)科知識(shí),超出了學(xué)生學(xué)習(xí)范圍,因此學(xué)習(xí)新知識(shí)就成為科技創(chuàng)新的迫切要求。遷移能力培養(yǎng)是一個(gè)自主學(xué)習(xí)的程序化過程。首先,讓學(xué)生具有某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的完整知識(shí)結(jié)構(gòu),從該知識(shí)點(diǎn)出發(fā),遷移到與該知識(shí)點(diǎn)具有類似知識(shí)結(jié)構(gòu)的新的知識(shí)區(qū)域的學(xué)習(xí)。其次,要指導(dǎo)學(xué)生了解新舊知識(shí)間的聯(lián)系,由已知知識(shí)去學(xué)習(xí)新知識(shí),降低學(xué)生理解的門檻,提高學(xué)習(xí)效率。最后,還要明確新舊知識(shí)間的區(qū)別,避免機(jī)械遷移的發(fā)生,做到舉一反三,而不是機(jī)械地照貓畫虎。知識(shí)遷移能力培養(yǎng)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在教學(xué)過程中,一方面要注意遷移前知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面深入的學(xué)習(xí),讓學(xué)生熟練掌握和理解;另一方面教學(xué)過程要按照提出問題、分析問題、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論和應(yīng)用推廣的認(rèn)知規(guī)律展開。在指導(dǎo)過程中,要按照大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目知識(shí)體系選擇合適的教學(xué)主線索;講清各個(gè)知識(shí)點(diǎn),從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)發(fā)散聯(lián)想到另一個(gè)知識(shí)點(diǎn),找出知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別;幫助學(xué)生建構(gòu)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò);使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)做到層次分明、脈絡(luò)清晰,并能根據(jù)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)喚醒與新授知識(shí)相關(guān)的內(nèi)容,從而幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)的正遷移,提高學(xué)習(xí)的效率[8]。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)。創(chuàng)新能力是一種復(fù)雜的能力結(jié)構(gòu)。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中創(chuàng)新思維處于最高層次,它是創(chuàng)新能力的重要特性。創(chuàng)新能力實(shí)質(zhì)就是創(chuàng)造性解決問題的能力。在科技創(chuàng)新活動(dòng)中布置學(xué)生經(jīng)常有意識(shí)的思考項(xiàng)目關(guān)鍵問題,學(xué)習(xí)一些創(chuàng)新理論和技法,經(jīng)常進(jìn)行發(fā)散和集中思維訓(xùn)練,嘗試用創(chuàng)造性的方法解決實(shí)踐中的問題。越是積極地從事創(chuàng)新實(shí)踐,就越能積累創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),鍛煉創(chuàng)新能力,增長(zhǎng)創(chuàng)新才干。創(chuàng)新是通過創(chuàng)新者的活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,任何創(chuàng)新思想,只有付諸行動(dòng),才能形成創(chuàng)新成果。因此重視實(shí)干、重視實(shí)踐是創(chuàng)新的基本要求[9]。
以比賽作為媒介鍛煉大學(xué)生的選題能力、動(dòng)手制作能力和協(xié)作能力,通過老師、同學(xué)間問題互動(dòng)、螺旋式討論學(xué)習(xí),能夠較快把握住項(xiàng)目的科學(xué)問題,找準(zhǔn)項(xiàng)目運(yùn)作過程中的關(guān)鍵問題,針對(duì)性的提出解決問題的研究方案,通過理論分析、數(shù)值仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證等方式解決問題,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的制作,參加各級(jí)各類大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽,力爭(zhēng)取得好的名次和獎(jiǎng)勵(lì)。貫徹理論指導(dǎo)實(shí)踐的教育思想,項(xiàng)目的實(shí)施過程注重專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),同時(shí)更注重思維能力訓(xùn)練。根據(jù)學(xué)校相關(guān)政策將課外創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)納入專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃,鼓勵(lì)支持學(xué)生參與各種學(xué)科項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽的研究,引導(dǎo)學(xué)生參與各級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè),參與各類基于項(xiàng)目的訓(xùn)練活動(dòng)以提升自身創(chuàng)新實(shí)踐能力,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)過程中科研與教學(xué)的互動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生的專業(yè)才能,多角度、多層次培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和工程意識(shí),滿足學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)的需求,實(shí)行開放式的實(shí)踐教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的提升奠定良好基礎(chǔ)。
開展多層次的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)。第一層次,進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的制作,參加各級(jí)各類大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽,力爭(zhēng)取得好的名次和獎(jiǎng)勵(lì)。緊扣當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求,選擇切實(shí)可行、帶有一定科技含量的題目。第二層次,激發(fā)大學(xué)生科技創(chuàng)新的熱情,幫助學(xué)生在科技制作過程中產(chǎn)生新思想、新方法和制造新的裝置,申請(qǐng)發(fā)明專利。第三層次,對(duì)科技制作過程的新思想、新方法進(jìn)行提煉總結(jié),以科技論文的形式來概括項(xiàng)目制作創(chuàng)新過程中的完整性成果。團(tuán)隊(duì)由本科生和研究生組成,高年級(jí)學(xué)生指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生,研究生側(cè)重理論研究,本科生側(cè)重實(shí)驗(yàn)探索的梯度幫帶互學(xué)模式與不同專業(yè)知識(shí)互補(bǔ)的模式相結(jié)合,促進(jìn)知識(shí)和思維模塊的整合和集成,發(fā)揮知識(shí)整合的放大效應(yīng),提高學(xué)生科技創(chuàng)新的層次。
第一,在科技創(chuàng)新項(xiàng)目運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在畏難情緒,缺乏思考問題和解決問題的主動(dòng)性和積極性,對(duì)老師依賴性強(qiáng)的特點(diǎn)。這表明學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí),不能把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用。
第二,正常的專業(yè)課程培養(yǎng)體系、課程教學(xué)方案不適用于學(xué)生的科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)。很多專業(yè)課開課都比較晚,要參與科技創(chuàng)新項(xiàng)目就必須提前學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練掌握有關(guān)知識(shí),還要學(xué)習(xí)很多項(xiàng)目中要用到的,學(xué)生本專業(yè)不會(huì)開設(shè)但其他專業(yè)會(huì)開設(shè)的課程內(nèi)容。上述情況使得學(xué)生的專業(yè)知識(shí)量、深度和廣度、能力培養(yǎng)方面有很大的局限性。
第三,學(xué)生的動(dòng)手能力、專利、論文寫作能力強(qiáng)弱不均,參與各類項(xiàng)目時(shí)能力得不到有效發(fā)揮。
第四,由于學(xué)生各方面能力發(fā)展不平衡,存在動(dòng)手能力強(qiáng)弱不均、組織協(xié)調(diào)能力有強(qiáng)有弱、知識(shí)水平不均衡等問題。在工作分工不當(dāng)?shù)那闆r下,團(tuán)隊(duì)成員各項(xiàng)工作往往不能協(xié)調(diào)一致,團(tuán)隊(duì)成員間存在磨合期較長(zhǎng)的問題。
第五,科技創(chuàng)新小組成員還存在上課時(shí)間與課余制作時(shí)間分配不當(dāng)?shù)膯栴},有的學(xué)生課余科技制作時(shí)間占用較多,導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)受到影響,存在考試成績(jī)下降的問題。
針對(duì)以上問題,指導(dǎo)老師應(yīng)該多做工作、做好工作,了解好項(xiàng)目的可行性,避免因選題過難、技術(shù)含量過高而出現(xiàn)制作難度太大、打擊學(xué)生的參與積極性的問題,還要深入了解學(xué)生的能力情況、性格情況,合理分配工作任務(wù),選好項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,發(fā)揮每個(gè)成員的特長(zhǎng),還要注意團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng),增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的凝聚力。
科技創(chuàng)新平臺(tái)借助學(xué)?,F(xiàn)有資源,實(shí)行教師全程指導(dǎo),以創(chuàng)新課程教育為先導(dǎo),通過典型小項(xiàng)目制作、參與各類科技創(chuàng)新競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生掌握科研思維方法。以學(xué)科競(jìng)賽和工程項(xiàng)目為助推器,由點(diǎn)到面、從小到大、從局部到整體地逐次提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,多方位訓(xùn)練學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。
1.加強(qiáng)宣傳,營(yíng)造濃厚的氛圍。為提高學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性,一方面不斷進(jìn)行教學(xué)方式創(chuàng)新實(shí)踐,鼓勵(lì)教師采用討論式教學(xué)、問題教學(xué)、案例教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面讓參加科技創(chuàng)新活動(dòng)并能夠完成相應(yīng)項(xiàng)目任務(wù)的學(xué)生參與評(píng)獎(jiǎng)、評(píng)優(yōu)等工作,激發(fā)學(xué)生參與的熱情。
2.組建各類科技創(chuàng)新實(shí)踐小組。由相關(guān)專業(yè)教師負(fù)責(zé)小組的指導(dǎo)教學(xué)工作,每年通過各類獲獎(jiǎng)作品參觀、科研講座等活動(dòng)進(jìn)行廣泛宣傳,以創(chuàng)新小組方式招收新成員。各小組定期舉行基于項(xiàng)目的主題討論活動(dòng),盡快讓新成員熟悉實(shí)踐小組的創(chuàng)新內(nèi)涵,采用教師指導(dǎo)學(xué)生、高年級(jí)帶動(dòng)低年級(jí)的模式,同時(shí)配合相關(guān)創(chuàng)新性實(shí)踐課程訓(xùn)練,培養(yǎng)低年級(jí)新成員的專業(yè)知識(shí)量、科研思維和創(chuàng)新意識(shí)。
3.積極動(dòng)員一批既有理論教學(xué)水平,又有實(shí)踐教學(xué)能力的學(xué)術(shù)帶頭人和優(yōu)秀骨干教師加入科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中,直接指導(dǎo)科技創(chuàng)新教學(xué)。
4.指導(dǎo)項(xiàng)目選題,抓好項(xiàng)目篩選。選題要求思路清晰,目標(biāo)明確,具有創(chuàng)新性、探索性和可行性;選題可以是理論延伸、實(shí)驗(yàn)研究、發(fā)明創(chuàng)造和社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域的對(duì)策研究等。要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思維,多想金點(diǎn)子,多出好主意。鼓勵(lì)學(xué)生選擇跨學(xué)科、跨專業(yè)體現(xiàn)學(xué)科交叉的項(xiàng)目,這樣可以開闊學(xué)生視野,學(xué)習(xí)不同學(xué)科專業(yè)的知識(shí),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力。
5.鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新活動(dòng)。通過嚴(yán)格選拔、分類訓(xùn)練與指導(dǎo),組織一部分動(dòng)手能力較強(qiáng)、具有創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽等,抓好傳幫帶,用實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)教學(xué)效果;寫作能力較強(qiáng)的學(xué)生則被鼓勵(lì)參與專利寫作、論文寫作和職業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練等活動(dòng),滿足各類學(xué)生的不同需求,使得各層次學(xué)生的實(shí)踐能力得到不同的提升[4][10]。
6.制訂科技創(chuàng)新培養(yǎng)活動(dòng)的保障措施,促進(jìn)創(chuàng)新平臺(tái)項(xiàng)目有效開展。讓科技活動(dòng)成為教學(xué)體系一個(gè)重要的組成部分,進(jìn)行科技創(chuàng)新彈性學(xué)分認(rèn)定,各類課外科技項(xiàng)目如果符合學(xué)生全面發(fā)展要求,活動(dòng)內(nèi)容可以延伸到相關(guān)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì),作為自選項(xiàng)目得到教師指導(dǎo),爭(zhēng)取取得工程價(jià)值較高的科技創(chuàng)新成果;多方面爭(zhēng)取科技創(chuàng)新經(jīng)費(fèi),從學(xué)校和企業(yè)獲取資源支持,提高科技創(chuàng)新的針對(duì)性和實(shí)踐性,例如,科技創(chuàng)新平臺(tái)經(jīng)費(fèi)由學(xué)院或者企業(yè)承擔(dān),資助方根據(jù)參與人數(shù)、項(xiàng)目執(zhí)行情況確定當(dāng)年預(yù)算,預(yù)算內(nèi)經(jīng)費(fèi)由平臺(tái)負(fù)責(zé)人掌控,確保創(chuàng)新項(xiàng)目的有效開展[4][9]。
項(xiàng)目實(shí)施范圍以本科生為主,兼顧研究生,以高年級(jí)學(xué)生帶低年級(jí)學(xué)生。研究生側(cè)重理論,本科生側(cè)重實(shí)驗(yàn)的梯度幫帶互學(xué)模式和不同專業(yè)知識(shí)互補(bǔ)的模式相結(jié)合,進(jìn)行知識(shí)和思維模塊的整合與集成,充分發(fā)揮知識(shí)整合的放大效應(yīng),提高學(xué)生科技創(chuàng)新的層次。
以動(dòng)機(jī)引導(dǎo)、興趣培養(yǎng)為導(dǎo)向的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)選拔模式能選拔出有熱情、肯鉆研和能吃苦的學(xué)生,這些學(xué)生能很快融入創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),明確任務(wù)分工和責(zé)任,充分利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行科技制作和科技攻關(guān),短時(shí)間就能夠制作出高科技含量的比賽樣機(jī),研究了科學(xué)問題的提煉方法和關(guān)鍵問題突破策略,提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。夯實(shí)基礎(chǔ)—注重遷移—鍛煉創(chuàng)新的三位一體的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)梯隊(duì)培養(yǎng)模式能全方位鍛煉學(xué)生,提高學(xué)生解決問題的綜合能力,達(dá)到能解決復(fù)雜工程問題的目的。