零起點全程式大學生科研訓練體系的構建

零起點全程式大學生科研訓練體系的構建

隨著中國工業(yè)結(jié)構的調(diào)整和附加值，“中國制造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”，成為創(chuàng)新型國家，“人才”的概念界定也得到了更新。創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)已成為我國高等教育迫切需要解決的重大問題。大學生作為國家人才的重要來源,其創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)和訓練是高校教育的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié),對這方面的問題探討具有深遠的意義。一、自主創(chuàng)新活動中存在的問題近年來,在黨和國家、社會等各方面的努力下,大學生自主創(chuàng)新活動走過了不平凡的發(fā)展階段,取得了驕人的成績,但也存在一些問題,概括起來說,有這樣幾方面:培養(yǎng)環(huán)節(jié)的缺失,培養(yǎng)平臺的局限,培養(yǎng)機制的不長久。1.缺乏創(chuàng)新的觀念和創(chuàng)新欲望由于我國傳統(tǒng)應試教育的影響,在進入大學前,為了升學率,中小學校盲目重視學生的文化課程學習,而忽視了科技實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng),嚴重制約了學生的創(chuàng)新能力的發(fā)展,造成了培養(yǎng)環(huán)節(jié)的缺失,使不少學生在進入大學后,對科技制作無從下手、一片茫然,創(chuàng)新熱情和興趣隨之消失。缺乏創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新欲望是目前大學生在自主創(chuàng)新方面一個比較突出的問題。部分學生雖然也有創(chuàng)新的想法,但是往往由于缺乏行動的信心和堅持的毅力而半途而廢。目前大多數(shù)學生“等、靠、要”的思想比較嚴重,雖然也想到了創(chuàng)新,但是卻不知道怎樣去創(chuàng)新,把取得成果的期望更多的放到了指導教師以及學校提供的指導和條件上面,自己則缺乏主動自發(fā)的行動。2.教育普通體制導致受教育對象范圍受限近年來,國家開始重視大學生自主創(chuàng)新工作,“挑戰(zhàn)杯”等一系列大學生課外科技活動廣泛的開展起來。但由于該類活動中競技類型比率偏多,教育科普性質(zhì)類型比率偏少,這使受益人群范圍受限。學校為了保證獲獎,往往在人員選拔、項目篩選上設置了較高的門檻,而在資源投入和使用上也往往集中于優(yōu)勢項目,從而變向的成為了大學生科技訓練的“應試教育”。而且在科研團隊的組建和科研項目的設立大多數(shù)是針對某一學科競賽或某項任務而臨時成立的,任務完成后也就隨之解散了。在跨學科交流方面,也缺乏相應的平臺,更沒有長久的制度來保證交流的長期性。3.科技創(chuàng)新激勵力度不夠在大學生自主創(chuàng)新活動中,最根本的還是缺少引導和推進創(chuàng)新的長效機制。在教師指導方面,由于大多數(shù)教師本身的教學和科研工作量很大,再加上沒有相應的激勵措施,很多教師都不愿或沒有精力去指導學生開展科技創(chuàng)新活動;在資金方面,有些創(chuàng)新項目由于缺乏必要的資金支持而難以開展;在導向方面,由于相關的獎勵政策不明確、不完善,有時候?qū)W生看不到參與自主創(chuàng)新活動對自己發(fā)展的重要性而缺乏動力;在價值轉(zhuǎn)化方面,更是缺乏有效的政策與方式而不能使自主創(chuàng)新發(fā)揮出應有的經(jīng)濟和社會效益。二、加強學生科研實踐訓練,形成零起點全程式的科研創(chuàng)新訓練體系大學生思想活躍,容易接受新鮮事物,有一定的知識基礎,有強烈的實現(xiàn)自我價值的愿望,時刻走在時代潮流的前線。針對大學生的這些鮮明特征,對他們進行科研訓練教育,其關鍵是對他們的原始創(chuàng)新能力的培養(yǎng),激發(fā)他們的創(chuàng)作激情。在我們的教育當中,不能單純的依靠科技競賽來激勵學生,更應該注重科學精神的普及與提高,不能要求學生立馬做出成績,更應該鼓勵學生嘗試,允許學生失敗,循序漸進的引導學生進行科研訓練。因此在實際工作中,我們本著普及和選拔相結(jié)合、理論和實踐相結(jié)合、繼承和創(chuàng)新相結(jié)合,堅持有梯度、有層次、有重點的培養(yǎng)思路,提出了零起點全程式的科研創(chuàng)新訓練體系。通過優(yōu)化整合資源,根據(jù)學生個人能力和特點,依靠零起點培養(yǎng)方式,逐步對學生進行科學研究以及科技論文的寫作給予入門指導,結(jié)合專業(yè)特色實行全程式培養(yǎng)模式,保證了創(chuàng)新教育的連續(xù)性和系統(tǒng)性。三、學生自主創(chuàng)新培訓模式的實踐研究1.第二,充實了學校的科研資源第一,充分發(fā)掘和合理利用學院雄厚的師資力量和科研資源建立大學生科研實踐基地,搭建創(chuàng)新訓練的硬件平臺。我院教師數(shù)量比較多,師生比大約在1:10左右,教師科研課題豐富,給本科生提供了參與科研的機會。教師在實際工作中有許多額外的想法與思路,但自身沒有時間去驗證與解決,他們將此設置成課題,提供科研指導和一定的設備與經(jīng)費。學生若對此感興趣可以承擔該課題,完成該課題將結(jié)果反饋給老師,老師則可集中精力加強自身的科研。學院不但有強大的國防氣動實驗室、仿真中心等大型科研機構作為學生科技實踐平臺的科研后盾,而且還提供了如發(fā)動機拆裝實驗室、熱工綜合實驗室等豐富的學生實驗基地。學院還建立了學院學生科技實驗實習基地,占地面積約40m2,配備電腦,工具等各項軟硬件設施。第二,充分利用學院的優(yōu)秀教師資源以及與相關科研院所的良好關系,定期邀請院士、長江學者和科研院所經(jīng)理、工程總師等對學生進行航空情懷教育,開闊學生的視野,增加航空工業(yè)的了解,激發(fā)學生對科學的創(chuàng)新激情。第三,針對不同年級的學生,定期安排赴相關科研基地與科研場所進行參觀與生產(chǎn)實習,使學生對航空科學由感性認識向理性認識的轉(zhuǎn)化,在科研生產(chǎn)的第一線培養(yǎng)學生科研實踐的能力,夯實學生的創(chuàng)新基礎。2.“零起點培養(yǎng)”—項目優(yōu)化第一,提出了科技實踐三層次培養(yǎng)計劃。為了進一步提高學生科技實踐項目的成功性和可延續(xù)性,我院努力建設了學生科技作品的數(shù)據(jù)庫,加強了項目的科學管理,根據(jù)項目自身的成長規(guī)律和時間特點提出了“三層次培養(yǎng)計劃”即項目孕育期、項目發(fā)展期和項目成果期,大大提升了項目的傳承性和延續(xù)性,提高了學生科技作品的含金量。項目孕育期指的教師或?qū)W生提出自己的想法,供雙方選擇,當想法成熟可行時,可由學生開始進行科研,當項目不可行時,將存在數(shù)據(jù)庫中,等待科技的進步或時機成熟,繼續(xù)供后續(xù)學生選擇,此外在其他階段失敗或是成功的項目也將存在數(shù)據(jù)庫中,可供后續(xù)老師、學生查詢以便加以改進和提高。項目發(fā)展期則是進行實踐科研訓練的過程階段,而項目成果期則是項目成功后的總結(jié)與提升。第二,零起點培養(yǎng)計劃。該培養(yǎng)方案針對我國初等教育中應試教育缺乏對學生自主研究能力的培養(yǎng)的現(xiàn)象,而從零開始,循序漸進,培養(yǎng)學生的自主研究能力,激發(fā)學生的科學創(chuàng)造潛力。學生根據(jù)自己對某一現(xiàn)象的興趣、疑問、愛好擬定課題,進行研究,如果需要經(jīng)費可申請資助。撰寫的論文,學院安排優(yōu)秀教師組建的指導組進行審評,合格者給予獎勵?！傲闫瘘c培養(yǎng)”分為四個層次,學生可以根據(jù)自身情況,選擇進行。具體情況如下:零起點題目:利用學校的信息資源、多媒體手段,獲得前人對所立題目的觀點、研究方法以及主要結(jié)論,將其總結(jié)提出個人見解,完成一篇文獻綜合。一級題目:利用學校的信息資源、多媒體手段,說明前人對所立題目在某一點上的研究不夠完善,尚需進一步研究;提出個人見解,有論證,有簡單的計算分析,完成一篇文獻研究。二級題目:在總結(jié)前人的基礎上,根據(jù)學院、學校現(xiàn)有實驗設備、手段、條件,提出自己的研究方案并實施。三級題目:在研究中發(fā)現(xiàn)新問題,提出新觀點,并綜合利用信息資源、計算手段和實驗條件去證明、實現(xiàn)。第三,全程式教育。為了提高創(chuàng)新教育的連續(xù)性和系統(tǒng)性,不但普及提高學生創(chuàng)新能力,同時積極選拔培養(yǎng)并向國防系統(tǒng)輸送創(chuàng)新型領軍人才,我們構建了全程式培養(yǎng)選拔模式。當新生入學后我們將安排“零起點培養(yǎng)計劃”,學生根據(jù)自身的能力基礎和興趣選擇適合自己的培養(yǎng)課題。對學生進行科學研究以及科技論文的寫作給予入門指導。隨后開展航模制作飛行比賽和團隊頭腦風暴競賽,通過實際動手制作航模,提高學生的實際動手能力,開展團隊頭腦風暴,則是通過開放性問題,提高學生團隊合作能力。大二、大三將積極引導學生參與“三層次培養(yǎng)計劃”的科技制作項目,并從中選拔優(yōu)秀項目和學生進入學校主導的大學生科研訓練計劃,大大提高了學生的科研實踐能力。大四將允許部分優(yōu)秀學生將一些優(yōu)秀潛質(zhì)項目作為本科生畢業(yè)設計課題來研究,提高項目的研究價值,進一步發(fā)掘?qū)W生的科研能力,培養(yǎng)創(chuàng)新型拔尖人才。第四,立足于專業(yè)特色,加強專業(yè)教育。我們提出的大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是立足于學院航空發(fā)動機的專業(yè)特色,結(jié)合課堂教學而開展的。近五年來我們先后成功制作了脈沖爆震發(fā)動機、航模發(fā)動機試車臺、小型發(fā)動機高效燃燒高能點火器、微型渦輪噴氣式發(fā)動機、生物燃料發(fā)動機和無曲軸凸輪發(fā)動機等多項發(fā)動作品,尤其是無曲軸凸輪發(fā)動機是在02級、03級、04級、05級共計4屆學生不斷的堅持努力下,成功點火運轉(zhuǎn),是我院創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系中“三層次培養(yǎng)計劃”的典型成功案例。科技制作的成功還大大加強了學生對專業(yè)的喜愛,是一種行勝于言的出色的專業(yè)教育,同時科技制作的影響直接反饋了了學生的課堂學習效率,大大提高了我院的《流體力學》、《工程熱力學》、《航空發(fā)動機結(jié)構》等專業(yè)課的學習效果。3.建立全方位的指導機制第一,組建管理機構。由學院領導班子牽頭成立項目管理四大組織,保障學生科技實踐的有力開展,鑒于航空專業(yè)的復合型,集成性的特點,特別成立了多學科指導小組,對學生科技項目進行全方位的指導。項目管理組織分別如下:動力學院學生科技工作領導小組———負責學生科技實踐的總體協(xié)調(diào)、日常管理、項目上報、項目審查和資金管理。動力學院學生科技工作評審組———邀請學院有經(jīng)驗的知名教授和優(yōu)秀指導教師擔任院內(nèi)評委,負責全部項目的初中末期的評審和建議,為組委會直接提供項目等級別建議,對各類項目提出評審和修改意見。動力學院學生科技工作指導組———由各項目的指導老師和不同專業(yè)的老師組成多學科復合指導小組共同負責各項目的定期全方位指導與檢查。動力學院學生科技工作項目組———由學生工作辦公室專門輔導員負責,負責學生項目協(xié)調(diào)和咨詢,項目的進度控制和資金管理。第二,提高項目規(guī)范化和專業(yè)化。對于學生申請的每一項項目都進行立項,并定期進行正規(guī)的答辯評審,使每一位作者都認真對待自己的項目,及時定期地與指導教師交流,在項目進行的全過程中有所收益:第三,完善獎勵機制。加強對于教師工作考核評比,每學年評選一次工作成績突出的優(yōu)秀導師,在院級會議上表彰并給予獎勵,而且每位指導教師的工作年度考核結(jié)果,將作為教師年度工作考核內(nèi)容之一計入本人業(yè)務檔案,作為職稱晉升、崗位聘任、評優(yōu)評模的條件。對于參與科研訓練體系的學生,可作為選修課學分計入學生總學分;對于表現(xiàn)優(yōu)秀并獲得成績的學生,學院設立相關獎項,并將給與一定的物質(zhì)獎勵。同時在獎學金評定、免試推薦研究生中給予一定的優(yōu)惠政策。四、加強了學生上思率和上研率的訓練,促進了職高生的成長和發(fā)展零起點、全程式科研訓練體系嘗試運行已經(jīng)四年多了,參與該體系的學生近800人,從2004—2008年獲得全國挑戰(zhàn)杯科技競賽一等獎1項,北航馮如杯科技競賽一等獎4項;經(jīng)過培訓體系訓練的學生上近三年上研率一直保持在80%以上(全院