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依托教学科研团队的大学生科技活动的研究与实践

2013-09-08李绘卓李郁峰

实验技术与管理 2013年8期
关键词:教学科研科技培训

李绘卓,唐 峻,李郁峰

(西南科技大学 计算机科学与技术学院,四川 绵阳 621010)

大学生科技活动是高校人才培养的重要途径。“国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)”提出“以人为本、德育为先、能力为重、全面发展”的战略主题,明确要求“提高学生的学习能力、实践能力、创新能力,教育学生学会知识技能,学会动手动脑,学会生存和生活,学会做人做事,促进学生主动适应社会”[1]。通过大学生科技活动可以有效增强大学生创新意识,培养大学生的创新精神和实践能力。西南科技大学计算机专业开展的学生科技活动,目标是帮助学生找到将理论知识学以致用的途径,并通过科技活动,使学生掌握初步的工程开发的基本技能和科学研究的方法,提高学生对理论课程的学习热情。

1 大学生科技活动的主要不足之处

大学生科技活动的效果往往受资金投入、组织形式、实际行动等因素的影响,存在着较大差异[2]。虽然我校计算机专业的大学生科技活动已开展多年,并且进行过多次改革,如将学生科技创新活动纳入教学计划、增强活动组织形式多样性、加大企业与大学生科研的合作力度等,但总体而言,计算机专业的大学生科技活动还没有规范和连贯的管理模式,随意性较大,同时也和教师的教学科研活动脱节,未充分利用学校宝贵的教学科研资源。

现有的大学生科技活动存在3个层面的问题。

1.1 学生层面

(1)学生对科技创新活动的重要性缺乏认识,参与的积极性不高。

(2)现有的教学培养体系很难激发大学生参与科技创新。如:大一学生缺乏专业基础技能;大二学生开始学习专业课,但不知如何结合专业课的学习开展科研;大三的学生要在各类过级考证和考研上花费大量精力;大四的学生忙于考研和就业。这些情况导致教师很难寻找到合适的学生参加科研活动。

1.2 教师层面

(1)指导教师的力量不足。部分教师创新意识不强、工程实践能力不强,而教学任务繁重,所以很难对学生的科研活动进行高质量的指导[3]。

(2)指导学生科技活动的教师没有形成团队,或者团体学术交流氛围较弱,对学生科技活动的指导往往受限于教师个人水平。

1.3 科技成果层面

(1)学生科技成果突击完成得多,持续研究得少。虽然学生参加课外科技活动的人数从整体上出现逐年增加的良好趋势,但是学生科技成果却很少,且大多数学生仅是靠短时间的突击来完成科技活动项目的,持续坚持研究的学生非常少。

(2)学生参加科技活动“粗枝大叶”的多,投入的时间、精力少。这种状况从一个侧面反映出对大学生的实践能力培养方面尚欠缺有效的管理和引导措施。

另外,还存在学生科研经费投入量不足、投入不够及时、配套措施不健全等问题。

2 依托教学科研团队的大学生科技活动改革

2.1 大学生科技活动改进思路

传统的大学生科技活动基本模式是由学生自拟题目,或者从教师拟题中选择题目,然后联系指导教师实施。在实施的过程中,对于科技活动进行监督和管理的往往是教师个人,因而受教师个人水平的影响较大,而且缺乏统一、长效对学生的引导机制。

在对大学生科技活动中存在的缺点和不足进行反思后,我们大胆突破传统思路,建立了依托教学科研一体化团队的学生科技活动组织模式。该模式将大学生科技活动与教师科研团队的科研项目相结合,以科研团队为依托、以科研团队实际科研项目为驱动[4],采用新颖的过程和结果并重的考核方式,激发了学生的学习兴趣。实践表明,这一做法取得了良好的效果。

设计正交试验,选择影响白藜芦醇DPPC脂质体包封率的3个主要因素,即药物与DPPC的物质的量比为1∶1、1∶2、1∶3,DPPC与胆固醇的质量比为2∶1、3∶1、4∶1,PBS的水化时间15、30、60 min。以脂质体包封率为考察指标,根据正交试验筛选最优处方。

如图1所示。该模式下,在培养学生科技活动能力的过程中,一是突出团队的教学能力,培训学生科研基础知识及技能;二是突出团队的科研能力,开展以团队科研方向为主的学生科研活动。

图1 依托教学科研团队的学生科技活动开展方案

该模式以科研团队为单位,根据团队科研方向,对参与科技活动的学生进行相关专业培训,培养学生扎实的基础知识。通过小项目的实践,培养学生自主策划能力、实践能力,提高学生创新性思想和实际动手能力,并将创新思路转化为出色的科研成果[5]。围绕团队科研方向,学生的钻研创新能力将得到很好的锻炼。

该模式在培训加创新的框架下,改变了过去学生科技活动指导工作依赖于指导教师“单打独斗”的状况,把学生科技活动置于科研团队的平台下,由团队结合科研项目的情况,统一安排和指导学生科技活动。该模式充分利用了我院的教学科研团队的科研资源,并充分利用了科研团队的教学科研优势。

2.2 依托科研团队的学生科技活动的组织形式

根据“依托团队,科研普及,重点开展”的原则,我校从教师个人招揽学生参与研究项目的模式,改变为由科研团队统一组织,并依据科研团队的研究方向对学生展开宣传。同时在教学中也加强对学生的宣传,如在新生入学教育、专业导论教育中融入科研活动的宣传,开展高年级学生交流活动、在校生的成果作品展示。通过依托团队的统一宣传,有效地激发了学生的参与科技活动的热情。

学院还根据学生的实际情况进行基础培训和项目训练。在历年的学生科技活动中,学生往往因为基础技能的缺乏而在科技活动中屡受挫折,失去对科技活动的信心和热情,而以教师个人的力量很难系统地组织相关培训。为避免这种情况的发生,利用教学科研团队本身具有的较全面的教学实力,开展基于团队科研方向的基础理论知识培训课程,同时增设小项目实践活动,培养学生的实践能力,使学生能具有解决基础问题的实力,从而增强了学生开展科技活动的信心。

根据科研团队的研究方向组织学生的科技创新活动。相对于过去按照教师个人的研究方向组织学生开展科技活动而言,依托科研团队可以更加系统地根据学生个人的能力和特点,结合团队在研项目,组织学生开展科技活动。这种组织形式的优势在于可以让学生以实际项目作为科技活动内容,比自拟或者虚拟课题更有训练价值,同时也可以为教师科研团队遴选研究人才,形成了学生和科研团队双赢的良好局面。

基于该组织模式,学生在科技活动中实践能力普遍提高,科研氛围变得浓厚,有潜力的学生也得到重点培养。在师资力量的分配上,也可以做到有的放矢,结合各位教师的教学和科研优势,形成完善的培养体系。该体系下,可使学生增强参加科技活动的自信心,打好理论与实践基础,并最终取得好的科技活动成果。

2.3 学生科技活动方案工作重点

依托团队的科技活动方案将最大限度地利用科研团队的教学科研软、硬件资源,将学生科技创新纳入科研团队体系。此种方式将有效地提高学生的实践能力,营造良好的科研氛围,力图经过较长时间的科研培训,使学生具有一定科研和项目开发能力。为建立长期、稳定的科技活动机制,需要重点进行以下工作。

2.3.1 结合团队科研方向,建立长期基础培训机制

在学生中建立长期的基础培训课程机制,广泛宣传团队科研内容,尽可能地激发学生的科研兴趣。结合团队科研方向,集中团队优秀的教学实力,开展集中培训活动,培养大学生的科技创新意识,激发大学生的科技创新精神,同时维持科技活动持续发展。公布各个团队培训计划,学生可自主选择培训内容。

在课程体系的设计中,应涉及团队学科专题的技术培训、基本研究方法、调研方法、文档撰写等理论辅导。在培训过程中可以适当开展团队拓展,锻炼学生的交流沟通能力,提升学生对自身潜能的认识,增强自信心,磨炼战胜困难的毅力;启发想象力与创造力,提高学生解决问题的能力;提升团队协作能力。

2.3.2 提炼适合学生水平的训练项目

结合基础培训课程和科研团队在研项目,精心设计科技活动项目,并由学生自主组队、自主策划、自主实践参与相应训练项目。在该阶段,科研团队应以项目管理的方式组织学生开展项目研发过程,目的是使学生掌握一定的项目开发的工程经验。同时应该发掘学生中的优秀成员,便于后期进行专项培养,使之参与到后期的科技创新活动中。

2.3.3 结合团队纵、横向科研开展学生科技活动

通过基础训练,扩大了学生的视野、大幅度提高了学生的基础科研能力和实践能力,学生科研题目的科技含量、创新力度也得到了进一步提升[6]。由于科技创新题目是在科研团队的基础上提出的,在对学生科技活动的指导、经费投入、配套措施等方面,都能有更好的支持,更有利于对大学生创新精神和实践能力的培养。我校以学生科技活动为基础,组织学生参加各类竞赛和省级以上级别的科研活动等,已形成学生科技活动持续滚动发展的态势。

3 大学生科技活动改革效果

西南科技大学学生科技活动的教学改革方案已实行了3届。以计算机科学与技术学院机器视觉教学科研团队为例,团队于2010年暑期首次开展了“基于OpenCV的图像处理小游戏开发”课程培训,参培人员达到31人,其中大二学生22人、大三学生9人。该培训分2阶段:第一阶段为基础课程培训,第二个阶段为小项目实践。所有学生均完成了2个阶段的培训。

在基础课程培训中,以教师讲解为引导、重点培养学生的自学能力,教会学生如何利用现有资源解决问题,其中包括如何查阅图书馆资料、如何使用百度文库、Google学术搜索等网络资源。培训结束时,共有20名学生在暑期留校组成5队申请了学院的暑期科技活动。在科技活动中,共有4个小组的学生获学院的暑期科技活动奖,其中一等奖2个,二、三等奖各1个。同年,80%的学生加入了机器视觉教学科研团队,参与团队的科研课题研究。团队教师一致反映学生实践能力较好,科研项目入手较快,减少了单独培养的投入。在参加培训的学生中,90%大二学生通过考核加入了学院的教学实验班“卓越工程师”班。该活动的成功开展,为后续开展此类活动奠定了良好的基础。同年,团队带领学生共申报3项四川省苗子工程项目,且成功申报“光束质量”苗子项目。第二届培训活动共有58人参加,该活动模式进一步推广到其他教学科研团队。

该方案体系在学生中也产生了良好的反响(见表1),学生也取得更好的成绩。通过逐步建立稳定的基础培训机制,形成了长期基础培训课程体系。

表1 大学生科技活动效果数据比较

4 结束语

传统的教师个人自主拟题,学生从中选题,再由教师个人指导开展科技活动的效果并不理想。通过对大学生学习心理的充分分析与探索,西南科技大学引入了以依托科研团队指导大学生科技活动的模式,该模式可以有效地提高大学生参与科技创新活动的兴趣,并在科技活动开展中得到了大量锻炼机会,提高了实践能力、增强了自信心、取得了良好的效果,实现了大学生科技活动由学生组织自发型向学生全员自觉性转变、由组织形式竞赛型向全员普及型转变、由短期突击型向长期专研型转变。总体而言,取得了良好的效果。

(References)

[1]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[M].北京:人民出版社,2010:16-19.

[2]王烨,李姝丽,苗洁.大学生课外科技活动情况研究[J].西安文理学院学报:自然科学版,2011,14(1):44-48.

[3]赵琴霞.论工科大学生创新精神与实践能力培养[J].辽宁科技学院学报,2009,11(1):70-71.

[4]赵临龙.以科技活动为载体培养大学生的创造能力[J].继续教育研究,2010(6):129-131.

[5]祖国胤.提升工科本科生创新能力的科研技能培训[J].实验技术与管理,2011,28(1):22-24.

[6]李郁峰,陈念年.建设计算机实验教学中心 培养应用型人才[J].实验科学与技术,2008(增刊):172-174,230.

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