1 构建学生创新能力培养模式的现实背景及意义
21世纪的高等教育以创造教育、创新教育和创业教育为根本和特征。地方性一般高校理工类专业培养具有扎实的基本理论、基本实验技能的应用型人才, 要求学生具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和创新的基本技能。为达到这个目标, 本科阶段创新能力的培养至关重要, 而科研项目的实验研究在能力培养中具有重要地位。以科研项目为依托构建多层次学生科研创新能力培养, 旨在给大学生提供科研训练机会, 使大学生尽早进入专业领域, 接触学科前沿, 明晰本学科发展动态;培养大学生的独立性、合作精神、创新精神、创新能力、应用知识和自我学习的能力、严谨的科学态度, 造就不同学科交叉复合的研究氛围。
作为地方性普通高校, 台州学院一直坚持以“地方性、应用性、高教性、综合性”为办学定位, 以培养服务地方经济产业的创新性应用型人才为目标。新材料产业是浙江省及台州市着力发展的支柱产业, 也是我国正在大力发展的高新技术产业之一。目前, 台州市已形成了包括新型材料、汽摩配、家用电器、塑料模具、五金机械等在内的九大支柱产业, 同时也形成了化工原料、模具、缝纫机、汽摩配件和家用电器等五大国家级工业基地, 临海杜桥还是全国三大眼镜研发与生产基地之一, 这些产业都与多种新型材料有着密切的联系。
材料物理作为一个新专业, 如何在教学过程中, 探索培养创新性应用型人才, 更好地服务于地方经济, 向企业输送对口的材料工程科技人才, 是摆在我们面前的一个紧迫问题。探索以教师科研为依托, 构建材料物理专业创新性应用型人才培养模式, 无疑是一个非常有意义的课题。
2 国内外关于同类课题的研究现状
21世纪是一个以创造、创新、创业为特征的时代, 知识经济将占世界经济的主导地位, 人才评价也从技能转向创新。《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出, 素质教育的重点就是“培养学生的创新精神和实践能力”。近年来, 国内许多高校在培养创新应用型人才方面的做了积极的探索, 主要集中在以下几个方面。
2.1 转变观念, 确立创新性人才的培养模式
创新性人才一般具有强烈创新意识、创新精神, 有良好的创新思维和很强的创新能力, 并能在实践中获得创造性成果。要培养创新性人才就要改变原来的教育模式, 拓宽学生的专业面, 强调基础和学习方法的教育, 重视课程体系的整体优化;重视实践教学的载体地位, 强化学生实践能力的培养;重视第二课堂的教学拓展地位, 全面提高大学生的综合素质, 为学生个性发展和创新精神培养提供了良好的教育教学环境和多规格的人才培养模式。
2.2 创新教育, 改革课程体系与教学内容
培养创新人才必须与时俱进, 创新教育, 改革专业设置、课程体系和教学内容, 使之与知识经济和科学技术的发展相适应, 与社会对人才的客观需求相适应, 与创新人才培养模式相适应。
2.3 强化实践, 培养学生实践动手能力
实践教学是培养创新人才的重要环节。为此, 许多高校根据各专业特色, 初步构建了集基础实验训练、实践能力培养和创新能力拓展为一体的的实践教学体系, 形成了理论教学—实践教学相互渗透的人才培养机制。培养学生基础实验实践能力和基本技能的基础教学层, 对学生综合实践和创新基础能力进行系统培养的提高教学层, 培养学生综合实践能力和创新能力的综合教学层;“两结合”则是实践教学与科学研究的结合, 实践教学与课外科技文化活动的结合。
3 以教师科研为依托构建学生创新能力培养模式的探索与实践
台州学院坚持以地方经济社会服务为己任, 以“地方性、应用性、高教性、综合性”为办学定位。从台州产业结构和人才需求出发, 建立了浙江省第一个材料物理专业, 并于2007年成为省级重点专业, 旨在培养材料工程及其相关领域的具有实验、实践技能, 能从事材料制备与测试、材料性能改进、产品开发与应用研究的材料工程技术专门人才, 以满足台州产业发展需要。为了达到这个目标, 本科阶段学生创新能力的培养至关重要。探索以教师科研为依托, 构建材料类专业创新性应用人才培养模式, 这无疑是一个非常有意义的课题。我们台州学院物理与电子工程学院在这方面做了一些尝试与探索, 并收到了较好的效果。
3.1 将科研项目的实验研究部分列为开放创新实验, 实行科研项目实验研究与实验教学相结合
台州学院物电学院现有省科技厅科技计划项目、市科技计划项目、校重点项目等在研项目多项, 在项目的实施过程中, 将科研项目的实验研究部分列为开放创新实验, 将科研项目的实验研究部分列为开放创新实验、研究型实验或本科毕业论文课题, 目的是正确引导学生的科研入门以及培养和锻炼其独立的科研能力与创新能力。在安排老师值班指导的情况下, 定期开放部分实验室, 主要完成学生院立项目、校立项目、省“新苗人才计划项目”等项目, 期间可以通过开设功能材料系列讲座等措施, 拓宽学生的知识面, 培养学生们良好的科学素质和创造潜能, 并适当安排老师进行指导, 项目完成后, 要求学生按照科研论文的形式完成报告, 报告着重对实验方法和结果做出自己的分析、总结和讨论, 而不一定要求结果的完美和分析的准确。上述活动中, 通过学生参与科研项目的实验研究, 提高了学生的学习兴趣及学习的主动性。在项目的完成过程中, 学生经历了查阅文献资料, 自己确定实验方案, 完成实验报告等系列阶段的锻炼, 培养了独立思考, 勤于动手, 集体协作的精神和创新意识。
3.2 将科研项目实验研究作为课堂, 提高“设计性、研究型实验”的建设
“设计性、研究型实验”为业余时间有志对实验作较深层次研究的同学提供“第二课堂”, 设计性、研究型实验其中一个重要来源为科研项目的实验研究。物电学院学院教师现有省科技厅重大项目、台州市科技计划项目、校立项目等各类在研项目多项。在项目的实施过程中, 组建了以年轻老师为指导教师, 学生为主体的研究项目小组。每个研究项目组由1名教师指导4~6名学生共同完成, 由指导教师提出一个符合学生实际能力的、与之有关联的题目, 这些实验项目是教师科研实验的一部分, 同时具有科学性、新颖性等特色;学生通过阅读相关文献并开展讨论, 然后自己设计实验方案, 然后制定出详细的实验计划。实验期间大型仪器实验室对本专业学生部分开放, 以便使学生早期介入科研, 让每个学生了解从事科研的一般规律和方法。
指导老师在指导学生进行科研的过程中可以积累指导学生进行科研活动的经验, 并在实验过程中收集部分具有设计性、研究性的实验项目, 为“设计性、研究型”实验打下基础。学生在整个实验过程中不断地面对新的问题, 需要独立思考问题和解决问题, 同时由于实验具体内容和科研项目紧密结合, 学生在参与课题研究过程中, 通过阅读最新文献建立自己的实验方案, 并在实验过程中不断进行优化和完善, 因为学生参与科研的整个过程, 从而对本专业有了更深入的了解。通过我们的实践发现, 学生普遍对科研活动热情比较高, 此项活动不仅开拓了学生视野, 而且对他们今后的专业学习也是大有好处的。
3.3 以教师科研为依托, 组建学生科研创新团队, 申报学生科研项目
大学本科生在校期间的创新能力培养仅仅依靠实验室是不够的。充分发挥校内科研机构和科研实验室, 发挥科研教师的指导力量, 是实现本科生创新实践能力培养的最佳途径。物电学院学院教师现有省科技厅重大项目、台州市科技计划项目、校立项目等各类在研项目多项。为了培养学生的科研创新能力结合我校实际, 我们实施了以教师科研为依托, 组建学生科研创新团队, 以科研项目负责人为指导教师, 指导学生阅读文献, 并让学生参与部分实验, 并定期开展组内讨论会, 让学生参与科研的全过程。并指导学生总结部分实验结果, 鼓励学生依托教师科研项目, 申报院立科研项目, 并给予一定的经费支持。学院组织学院学术委员会对学生申报项目进行初选并报学校教务处审批;同时学院组织老师对已经立项的学生科研项目进行中期检查、结题答辩汇总等工作, 并报学校教务处验收, 对完成情况较好的学生进行表彰, 并以此为基础组织进行省“新苗人才计划”项目申报。学校也根据学生科研立项情况, 制定了相关政策, 将学生创新实践学分纳入教学计划, 将学生参与科研项目纳入创新实践学分的项目, 并对指导教师给予一定的工作量补贴。
我校作为一所地方高校, 在为地方培养所需人才的同时, 教师同时也承担了为地方企业提供技术服务的义务, 因此教师在教学工作之余需要投入较多精力进行调研、实验研究等。由于我校还没有硕士点, 教师科研基本上依靠教师自己来进行, 效率较低。通过学生参与教师科研项目以后, 部分实验内容可以交给学生来完成, 这样既提高了学生的动手能力, 解决问题问题的能力, 同时也可以让教师腾出更多的时间和精力从事更深入的研究。
3.4 结合地方企业需求, 搜集部分与地方企业需求相吻合的课题作为毕业论文选题
作为台州市唯一的一所地方本科高校, 我校坚持以地方经济社会服务为己任, 以“地方性、应用性、高教性、综合性”为办学定位。以材料物理专业为例, 学院经常组织教师赴企业调研, 调节企业的需求, 通过调研发现, 材料类相关企业多为生产型企业, 缺乏相关分析设备, 因而对于金属材料热处理、材料失效分析、组分分析、结构分析等方面有较多的技术需求。而我们的人才培养计划里均有相关课程的教学, 但实践环节不足, 而我们学院拥有X射线衍射仪、金相显微镜、热处理炉等相关仪器设备, 可以结合企业技术需求以及自身条件, 适当地为企业提供一些技术支持, 这也是我们教师科研的一部分。
由于本科生做毕业论文时间较长, 并且相对集中, 因此, 我们可以精选部分难度不太大, 可操作性强的实际问题作为本科生毕业论文选题, 在老师的指导下做到真题真做, 学生对这一类型的直接来源于企业的实际问题也都比较感兴趣, 积极性高。具体做法为:教师深入企业调研, 了解企业的相关技术需求, 结合自身条件, 选择部分难度不太大, 可操作性强的一些实际技术问题作为本科生毕业论文选题, 在教师的指导下, 学生可以查阅相关文献资料, 并制定相关实验方案, 然后在实验教师的指导下进行实验, 最后分析实验结果并完成总结报告。例如, 可以帮助金属加工企业对产品或原材料进行金相分析, 物相分析, 成分分析等技术帮助。这样不断可以激发学生学习兴趣, 也可以提高学生的动手能力, 培养学生的创新能力, 也为学生就业打下基础。
总之, 创新人才是自主创新能力的主体, 创新性人才培养是一种全新的人才培养模式, 针对不同的专业有不同的要求, 只有结合本专业以及本校实际, 不断探索、不断实践、不断完善, 才能真正培养出一大批适应现代化社会发展, 适应时代要求的创新性人才。
摘要：创新人才是自主创新能力的主体。贯彻以人为本、培养创新精神和创新能力的人才培养目标, 充分利用学校的科研资源, 实施学生参与教师科研项目实验, 以教师科研促进本科生创新能力, 取得了较好的效果。对我校材料物理专业以教师科研为依托构建学生创新能力培养模式进行了初步探讨。
关键词：创新能力,培养模式,科研
参考文献
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