胡煜寒
(遼寧科技大學 理學院,遼寧 鞍山 114051)
在面臨百年未有之大變局的當今世界,新冠疫情肆虐,世界各國的經(jīng)濟發(fā)展普遍遇到了很多困難,提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展的競爭力是當務之急。而科技創(chuàng)新則是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐。對中國而言,為了促進經(jīng)濟社會更好發(fā)展,必須堅持走中國特色的自主創(chuàng)新之路,積極實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略[1]。所謂創(chuàng)新驅動,在本質(zhì)上其實主要是人才驅動。人才資源是創(chuàng)新活動中最為活躍最為積極的因素,是實現(xiàn)提升創(chuàng)新力、促進經(jīng)濟持續(xù)增長的重要源泉[2]。
作為培養(yǎng)高科技人才的主渠道,高等院校承擔著打造創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地的重要使命。當前,順應國家發(fā)展戰(zhàn)略,許多高校紛紛向應用型轉變,逐步形成應用型人才培養(yǎng)的辦學定位以及分類發(fā)展思路,積極主動為地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展輸送大量的應用型人才[3]。但在辦學實踐中,這些高校在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面還存在不同程度的問題,需要進一步完善[4-6]。研究生教育是創(chuàng)新人才的主要培養(yǎng)渠道,提高研究生的科研能力是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要抓手。為此,以促進研究生科研能力培養(yǎng)為目標,結合多年教學實踐經(jīng)驗,從實施以創(chuàng)新技術為導向的教學模式改革、構建深度教研融合的實踐教學體系、打造“教-學-研-創(chuàng)”的多元協(xié)同培養(yǎng)模式等三方面著手,最終提出了“創(chuàng)新主導多元協(xié)同教研融合”的應用型人才培養(yǎng)模式,為增強研究生的創(chuàng)新意圖、提升研究生創(chuàng)新實踐能力,以及支持研究生在創(chuàng)新實踐活動中的個性化思維起到了一定的作用。
以培養(yǎng)研究生創(chuàng)新實踐能力為目標,以增強研究生動手能力為載體,積極實施以創(chuàng)新技術為導向的教學模式。主要做法包括:在相關專業(yè)課程中大力加強Python等最新流行的編程軟件的訓練和使用,提高學生的編程能力;在數(shù)值計算機仿真模擬等環(huán)節(jié),加強MATLAB、Mathematic等數(shù)學軟件的學習,提高學生利用數(shù)學軟件解決復雜問題的計算能力;在論文寫作環(huán)節(jié)加強學生對Visio等畫圖軟件等工具軟件的熟練掌握;在小組交流討論答辯等環(huán)節(jié)注重學生制作PPT等基本技能的提升。通過這些與教學科研環(huán)節(jié)密切相關的工具軟件教學和使用鍛煉,鞏固研究生所學基礎知識和基本技能,溝通理論教學與實踐應用的橋梁,切實培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和實踐動手能力的應用型人才。
整合專業(yè)課程的實驗環(huán)節(jié)、實習實訓環(huán)節(jié)以及課外的科研競賽等社會實踐環(huán)節(jié),構建一個“課內(nèi)課外相結合、理論與實踐應用相統(tǒng)一”的全方位多層次深度融合的實踐教學體系。主要做法包括:加大理論課配套的上機實驗操作訓練,鍛煉研究生的動手能力;加強研究生參加各類學術競賽、論壇、會議等活動的頻率,提高研究生的學術視野;加大與企事業(yè)單位的橫向合作,讓研究生盡早參與實際工作,鍛煉研究生面向實際需求、理論聯(lián)系實際、分析解決問題的能力。通過這些方式,強化研究生對專業(yè)理論知識的理解與應用,增強研究生的理論應用能力,在整個實踐環(huán)節(jié)全鏈條培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
開展集專業(yè)知識教授、專業(yè)技能學習、引導學術研究、實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育于一體的多元協(xié)同培養(yǎng)模式,實現(xiàn)課程、平臺、師資交叉融合、協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展,形成“教-學-研-創(chuàng)”多元協(xié)同的應用型人才培養(yǎng)模式。以研究生為中心,以導師為引導主體,以學科團隊為依托,全方位整合教師、研究生、校外導師的力量,全流程實現(xiàn)課內(nèi)外教學實踐環(huán)節(jié)的無縫鏈接,達到全員育人、全方位育人、全程育人。讓研究生在課堂中學習創(chuàng)新所需的理論基礎知識,在實踐中體會感受參與創(chuàng)新的魅力,在畢業(yè)后能夠擁有獨立創(chuàng)新的信心和能力。在研究生的整個培養(yǎng)環(huán)節(jié)和氛圍中,整合各種資源和力量,從多維度多層面培養(yǎng)創(chuàng)新應用人才,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
數(shù)學建模是溝通現(xiàn)實問題和理論方法的橋梁和紐帶。在研究生培養(yǎng)過程中,尤其是理工科研究生的培養(yǎng)過程中,必須重視數(shù)學建模思想及能力的培養(yǎng)與鍛煉。本校近年來十分重視研究生的數(shù)學建模能力培養(yǎng),不但開設了面向全校所有研究生的《數(shù)學建模創(chuàng)新實踐》選修課程,而且積極支持研究生參加中國研究生數(shù)學建模競賽,支持老師從事研究生數(shù)學建模教學改革。在數(shù)學建模創(chuàng)新實踐班授課和數(shù)學建模競賽培訓時,針對不同專業(yè)的研究生,采用不同的案例來教學,使得研究生能結合專業(yè)實際,更好地理解數(shù)學建模掌握數(shù)學建模思想和方法,并增加了運用數(shù)學知識解決專業(yè)問題的能力,促進了專業(yè)學習和科研進展。與傳統(tǒng)的講授教學法相比,案例教學是一種創(chuàng)新型教學方法,通過生活中的案例,拉近與學生的距離,實現(xiàn)師生互動、生生互動的教學效果,顯著提高研究生學習數(shù)學建模的積極性,增強學生的數(shù)學建模能力。通過以數(shù)學建模為代表的“課程+競賽”雙輪驅動方式,切實貫徹理論聯(lián)系實際的方法,激發(fā)研究生創(chuàng)新思維,增強研究生分析問題、解決問題的實踐能力。
以創(chuàng)新技術為導向的教學模式重在培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,充分調(diào)動研究生學習的獨立性、自主性和主動性。結合案例教學和實踐教學的內(nèi)容,綜合運用實習教學法、實踐教學法、討論教學法、情景教學法等,將案例教學作為基礎,將數(shù)學建模競賽及活動實踐作為載體,以提高基礎知識和基本技能為目的,激發(fā)研究生的創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,促進團隊合作意識和應用能力階段性、螺旋式上升,逐步形成以創(chuàng)新技術為導向的教學模式并充分運用于課堂中。通過這些方式,改變了傳統(tǒng)的研究生培養(yǎng)過程中單純理論教學與實踐脫鉤,導致學生學習興趣不大、學習效果不佳、科研創(chuàng)新能力不足的缺點,讓學生既有興趣有動力,又有方法有措施,還能很快獲得良好的效果反饋,形成了“興趣-結果-反饋-激勵-興趣”的良性循環(huán)。
多種方法交叉融合,才能有效激發(fā)學習者的興趣,提高學習效果。另外,不同專業(yè)的研究生有不同的強項,將不同專業(yè)的研究生進行組合,采用案例教學等多種教學方法,讓研究生在學習主修專業(yè)的同時,多學習了解相關學科專業(yè)知識,無疑有利于研究生科研能力的整體提升。為此,在數(shù)學建模創(chuàng)新實踐班的教學中,將不同專業(yè)研究生進行分組合作,在小組合作中將每個人的優(yōu)勢發(fā)揮出來,增強相互之間學習、溝通能力,提升科研創(chuàng)新能力。此外,通過開展專業(yè)知識教授、專業(yè)技能學習、引導學術研究等一系列活動,實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育一體化的培養(yǎng)模式,著力構建“教-學-研-創(chuàng)”多元協(xié)同的應用型人才培養(yǎng)體系,以此作為培養(yǎng)具有實踐能力的應用型人才的平臺和依托。
培養(yǎng)應用型人才,需要讓研究生在實際參與的科研課題中主動分析問題、研究問題并解決問題,使研究生形成自主創(chuàng)新思維、掌握創(chuàng)新方法、提高動手創(chuàng)新能力。在指導自己的研究生時,讓研究生參與自己的橫向、縱向課題,帶領研究生分析課題,解決研究問題,發(fā)表相關論文,撰寫結題報告等,通過一個完整的從申請到結題的環(huán)節(jié),讓研究生初步了解科研課題的研究過程,為以后從事科研工作做好準備。研究生參與教師的科研課題,師生共同探討問題,能夠增加師生之間雙向互動,促進教學相長。在這個過程中,教師要積極鼓勵研究生提出質(zhì)疑和發(fā)表自身見解,以此來培養(yǎng)研究生的科研探索精神和獨立思考能力。同時,教師要圍繞著教學需要開展相關科研。
教師積極尋找并發(fā)揮各種資源優(yōu)勢,促進學科交叉融合,帶動研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。首先,結合所在高校自身實際,遵循科學發(fā)展規(guī)律,將知識創(chuàng)新作為主要陣地,建立以多學科交叉相融為基礎的學術交流平臺,通過開展各類學術沙龍、學術研討會、學術講座等,定期舉辦跨領域的學術交流活動。其次,不定期邀請校內(nèi)外專家和不同學科的專家,拓寬自身眼界,突破自身受到的思維局限,將國內(nèi)外優(yōu)秀的理念和方法融會貫通、學以致用,從而營造良好的學術交流氛圍。第三,利用好網(wǎng)上資源,積極組織研究生參加各類線上會議、線上論壇、線上培訓等,充分使用好線上資源,是一種經(jīng)濟高效的培養(yǎng)研究生科研能力的好方式。
積極組織研究生參加各級各類科技競賽,“華為杯”中國研究生數(shù)學建模競賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽、校級的研究生學術創(chuàng)新項目,讓研究生在各類競賽氛圍中體會創(chuàng)新的樂趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,增強競爭力,激發(fā)自身創(chuàng)新潛能。通過與全國高校研究生一起同臺競技,能夠使得研究生了解自身的現(xiàn)實水平,激發(fā)積極奮進的動力,克服自滿心理,不斷提高自己的科研能力和水平。
創(chuàng)新素質(zhì)不是一朝一夕可以養(yǎng)成的,人才創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)需要盡早開始,為研究生提供更多的學術交流機會是最基礎的途徑。應用創(chuàng)新主導教學和多元協(xié)同研究相結合的深度教研融合培養(yǎng)方式,在周末、寒暑假開展集中創(chuàng)新培訓,在競賽前夕通過指導老師一對一個性化輔導,邀請國內(nèi)知名專家開展學術報告,舉辦數(shù)學建模等與創(chuàng)新活動密切相關的學術講座,使研究生創(chuàng)造出更多有價值的科研成果,激發(fā)研究生的創(chuàng)新熱情和執(zhí)著的探索精神。研究生在《Nonlinear Dynamics》《Information Science》《Physical A》等SCIQ1、Q2區(qū)發(fā)表高水平學術論文5篇,獲得“華為杯”中國研究生數(shù)學建模競賽二等獎、三等獎2項,獲得“東北三省數(shù)學建模聯(lián)賽”研究生組一等獎1項。
提高學生創(chuàng)新實踐能力的根本目的是讓學生能夠正確合理的運用已學知識解決生活中的實際問題,將知識牢牢掌握并靈活應用。項目組成員根據(jù)生活實際結合教學需要,開展與社會息息相關的科研課題研究,引導學生積極參與,讓學生在創(chuàng)新實踐的過程中感受學科的魅力,激發(fā)了研究生對社會問題的研究與探討。同時能夠顯著提升研究生參與社會實踐的興趣,通過分析解決社會實踐中的真實問題來檢驗自己的理論學習效果,提高了研究生的實踐能力。研究生紛紛表示,自己通過實踐活動,真正感到學有所用、學有所得。
近幾年來,作者一直在從事有關創(chuàng)新驅動方面的相關研究,先后主持了遼寧省社科基金項目1項、遼寧省教育廳項目2項、鞍山市社會科學課題5項,對創(chuàng)新驅動問題做出了一定的研究成果,受到了鞍山電視臺、鞍山日報、千華網(wǎng)等地方媒體的采訪和報道。同時,在教研方面,也一直重點關注“創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”這一時代賦予高校的人才培養(yǎng)主題,把創(chuàng)新作為教育的內(nèi)涵,從創(chuàng)新主導教學這一角度出發(fā),結合多學科交叉融合的培養(yǎng)模式,把教學與研究融合為一體,深入分析創(chuàng)新型、應用型人才培養(yǎng)的意義、途徑、機制、模式等相關主題,集中撰寫了9篇緊扣主題的教研論文,起到了一定的示范與輻射作用。
以高校轉型發(fā)展為出發(fā)點,確立加強學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標,順應了當今“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的時代背景。在長期的數(shù)學建模培訓、競賽、實踐等過程中,構建了“教-學-研-創(chuàng)”一體化的創(chuàng)新型、應用型人才培養(yǎng)機制,形成了“創(chuàng)新主導多元協(xié)同教研融合”的研究生應用型人才培養(yǎng)模式,這一模式可供國內(nèi)同類應用型大學在進行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)時參考和借鑒。