绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇大学生科研能力的培养范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
1.2有利于高等教育任务的全面实现
1.3有利于大学生个人的成长成材
在科研实践中,学生要参加课题设计、文献查找、资料收集、实验操作、调查研究、数据处理、结果分析、论文撰写等工作,这有助于培养学生独立思考和自主学习的能力,有助于训练学生敏锐发现问题、深入分析问题和有效解决问题的能力。同时,通过科研活动,可以培养学生的综合创业能力和创新能力,包括观察能力、想象能力、组织管理能力、灵活应变能力、人际交往能力、获取信息能力等。总之,通过参与科研创新实践,学生的能力与素质可得到全面提升,对个人的未来发展大有裨益。
2当前大学生科研创新能力培养中存在的问题
2.1倾向于重点高校大学生科研创新能力的培养
北大、清华、复旦等国家重点高校往往拥有雄厚的科研基金、先进的科研设备、良好的科研设施、丰富的科研项目、一流的师资力量,使它们在培养大学生科研创新能力上具备得天独厚的优势,再加上重点高校本就聚集了全国最优秀的学生,他们的科研创新能力相对较强,更容易出新成果。所以,谈到大学生科研创新,人们往往就会将其与重点大学联系起来,普通院校似乎与此无缘,学校不重视,学生不热衷,呈现出一种“冷”态势。
2.2倾向于高校研究生科研创新能力的培养
当前,大多数高校都把学生科研工作重点放在硕士生、博士生上,而对本科生科研工作投入的精力、财力甚少。在本科生的培养方案中,较少看到对学生科研创新能力的训练内容,毕业时也没有科研创新学分的硬性要求。在日常的课堂教学中,教师也不注重对本科生研究思维和研究能力的培养。实践教学活动中,本科生真正参与和实际动手搞科研的机会也很少。总之,科学研究对很多大学本科生来说尚属新鲜事务。
2.3倾向于理工类专业学生科研创新能力的培养
3大学生科研创新能力培养的途径与方法
3.1创设科研氛围,让学生在科研创新上“想干”
要提高大学生科研创新能力,首先要让大学生产生科研兴趣和科研意识。大学生的科研积极性从何而来?创设良好的科研氛围很关键,如此学生才能在科研创新上产生“想干”的欲望和冲动。
3.1.1宣传引导
3.1.2奖励激励
学校以及各院系可以设立专项学生科研资助基金,对学生拟从事的科研创新活动进行申报评审,对其中较好的科研创新计划予以立项资助。对积极参与科研创新活动和在科研创新活动中取得优异成绩的学生,则可设立学生科研奖励基金,对他们的行为和成绩进行肯定和表彰,也可在奖学金评定、优秀大学生评比、推荐免试读研等中给予优先考虑。当然,也可通过授予学生“科研创新活动积极分子”、“科研创新先进个人”等荣誉称号,给学生以精神上的鼓励与激励。在社会对创新型人才日益重视的背景下,这样的荣誉证书在学生的就业资本上无疑增加了一个重重的砝码,学生对这样的精神奖励可能更加重视并去努力争取。
3.2提供科研平台,让学生在科研创新上“能干”
科研平台既包括资金、场地、设施等硬件基础,也包括制度、渠道、信息、指导等软件支撑,它将使学生在“想干”时真正的“能干”。学校应结合自身的经济实力、专业设置、师资力量、学生素质等实际情况,为学生提供相应的科研平台,推动学生科研创新活动走上常规化、正规化。
3.2.1硬件建设
高校应设立大学生科研活动专项资金,用于支持和奖励大学生的科研创新活动;同时,高校要加强图书馆、实验室等的建设或设立专门的大学生科研创新活动基地,为大学生从事科研创新提供必要的场所、设施和设备等硬件支持。
3.2.2软件建设
针对大学生的科研创新活动,高校首先应制定专门的管理制度,并设立专门的管理机构,将大学生科研创新实践纳入日常学校管理工作当中;其次,为大学生从事科研创新提供渠道和信息,如各种国家级、省市级的科技创新竞赛的信息,并积极组织学生参赛,同时高校内部也要经常举行各种形式的科技活动竞赛,这是吸引学生从事科研创新的最佳途径;再次,加强对学生从事科研创新活动的指导与帮助,如指导选题、帮助拟定研究计划和方案、为研究过程提供理论与方法指导等。
3.3深化教育改革,让学生在科研创新上“敢干”
教育教学制度上的滞后会导致教师在鼓励和帮助学生从事科研创新上的惰性,也会使学生在科研创新上不敢放开手脚,必须进一步深化教育教学改革,为他们的科研创新之路扫清障碍。
3.3.1学校管理制度改革
首先,教师的薪酬制度要体现出对教师指导帮助学生从事科研创新活动的肯定与鼓励,如对教师带队参加科技竞赛给予工作量上的补助或现金上的补贴,对取得优异成绩的大学生科技竞赛指导教师给予现金奖励和评优评先的优先地位,对教学工作中重视培养和提升学生科研创新能力且成绩较突出的教师给以表彰和奖励等;其次,在教学管理制度上应注意保持灵活性和弹性,很多时候是管理制度的僵化导致教师课堂教学模式的僵化,进而导致对学生科研意识的扼杀和科研欲望的窒息。对于教师在备课、上课、考试、实习指导等教学环节中的工作规定不能过细过死或是统一化,不同专业、不同课程的特点不同,应给任课教师足够的空间自主安排各项教学环节,使教师可以结合学生和课程的具体情况灵活决定如何讲课、如何考试、如何辅导,以便给教师在教学过程中对学生进行科研创新引导和训练提供更自由的发挥余地。
3.3.2课程考试制度改革
课程考试制度改革包括考试形式、考试内容、考试成绩评定等,通过改革使参与和不参与科研创新活动的学生以及科研创新能力强弱有别的学生在课程考试成绩上能有所区别,以鼓励学生积极参与科研活动。首先,考试形式要多样化,针对课程性质和要求的不同,灵活采取闭卷、开卷、口试、模拟操作等多种形式;其次,考试内容上要突出对学生发现、分析和解决问题能力的测试,加大对学生研究创新能力考查的成分,减少靠死记硬背就能拿分的命题;再次,课程考试成绩评定中,期末考核成绩最多只能占70%,学生课堂上和课下的表现至少应占30%,如课堂上是否专心听讲、是否认真思考、是否积极回答问题、是否勇于提出问题以及课下是否阅读教师推荐书目、是否喜爱钻研、是否勤于与老师交流学术问题等,都要反映在最终的课程考核成绩之中。
高等教育的大众化使更多的青年学生走进大学校门,但大学生“量”的增加不应导致“质”的下降。高等教育大众化时期,本科生科研能力的培养已经成为当前高等教育改革的一个重要目标,长期的观察发现,目前大学生科研训练计划存在诸多问题。
一、物质保障条件不到位
二、科研训练计划过程中存在的问题
选取小组成员的标准不够完善,存在很多盲点。科研训练计划是针对全校学生,还是个别有天赋的学生?选取小组成员时应该考虑哪些因素?作为学校的一分子,每位学生都应该给予这样的机会,只是在实施过程中,由于各方面的原因,选取过程过于草率,标准过于模糊,使小组成员的整体水平没有达到应有的高度,影响训练计划的进度。
大学生在校期间,曾参与科技普及性学术讲座的人数还不到三分之一,参加过科技系列赛事的学生更是不足十分之一,而有超过一半的学生表示没有参加过任何学术科技讲座和竞赛活动,即使参加活动,真正受益的学生也是屈指可数,长此以往,不免引起学生的抱怨,觉得活动过于形式化。
三、采取的措施
采取哪些措施能有效地解决科研训练计划过程中遇到的这些问题?可以考虑以下几点:
1.充分发挥高校图书馆的教育职能
首先加大网络图书的资金投入,形成现代的数字资源和传统的纸质资源相结合的复合图书馆,同时各高校之间可以考虑建立数字化共享平台,实现信息资源共享。有了这样基础性的信息资源保证,高校图书馆的教育职能才能得以充分发挥。需要强调的是:在信息飞速发展的时代,要积极引导学生运用网络图书资源。比如,针对全校学生,开展如何使用网络图书资源的讲座;对经常浏览学术网站的学生进行奖励,本校每年举行“励志读书节”活动,在活动中评选出借阅图书较多的学生行奖励,还举行全校性质的征文活动,鼓励学生多读书。
2.在教学中培养学生的科研能力
《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010―2020年)》中表明,“支持学生参与科学研究”是“提高人才培养质量”这一高等教育重要发展任务的重要组成部分[1]。各高等院校越来越重视培养大学生的科研能力。科研能力主要是指以科学的思维和方法探索未知领域的能力,反映了发现问题、认识问题和解决问题的能力。
一、培养大学生科研能力的重要性
大学生参与科研活动在我国已有一定的历史。最早是在1996年,清华大学率先借鉴美国麻省理工学院实施的“本科生研究机会计划”(UROP),创建并实施SRTP。随后,越来越多的高校在这方面做了很多有益的尝试,比如积极组织学生参加“挑战杯”、“软件设计大赛”等各种科研竞赛。大学生参加科学研究活动不仅提高了大学生的科研能力,还能提高高校人才培养质量。培养大学生科研能力的重要性如下:
2.有助于大学生全面发展。高校通过培养大学生的科研能力,还可以提高大学生的综合能力,使他们在获得专业知识的同时得到全面的发展。科研与教学相结合的培养模式,使大学生的创新和拓展能力有了施展的舞台。科研能力是指在分析问题时,有所发明创造的能力[2]。高校培养大学生的科研能力,也就增强了大学生的观察和分析解决问题的能力,激发了大学生的创新意识和创造热情,提高了他们的创新能力。培养大学生的科研能力,除了促进大学生创新能力的提高,还可以提高他们的自学能力、写作、语言表达与逻辑思维能力等综合素质。还能够培养大学生敏锐的洞察力、丰富的想象力、准确的判断力、严谨务实的科学态度、团队协作精神和组织协调能力,以满足社会经济发展对大学生不断增强的动手能力和科研创新能力的要求,为毕业后就业或继续深造打下了坚实的基础。
二、学报对培养大学生科研能力的作用
3.学报对论文写作的指导作用。大多数科研成果都以论文形式公布于众,但是目前存在部分大学生外语水平颇高,而母语的应用能力较差的问题。在语言文字能力、行文语气、语法等方面都存在诸多问题,更何况初次写作有更高要求的学术论文。初次写作者往往不熟悉学术论文特有的格式、单位、符号及图表的使用规范,缺乏对论文写作规范的理解和掌握。大学生多看学报,多受熏陶,自己写起论文来,从格式到内容都会得心应手。论文的规范深层次上是对研究态度作风的一种要求和约束,从写作初期就建立起严谨规范的科研作风,这就为他们今后的研究工作奠定扎实的基础。
三、学报提升大学生科研能力的措施
1.提高学报质量。学报是学生无声的老师,学报编辑是论文写作理论的掌握者,同时是学术期刊出版工作的标准和规范的执行者。学报论文中的观点、研究成果、研究方法以及行文规范等,给大学生提供了较好的学术蓝本。高素质的编辑队伍是期刊质量的保障。学报编辑要认真做好本职工作,增强使命感,不断提升自身素质和水平,才能创办出精品期刊。不仅使学报自身得到可持续发展,还可以促进学校教学和科研水平的提高。从而,更好地培养大学生的科研能力。
3.直接参与论文指导。随着高校扩招和教育大众化,专业教师对大学生论文的指导有些力不从心。毕业论文又是高校科研的硬性规定,学报编辑可以协助专业教师,参与大学生科研论文的指导。大学生的论文往往缺乏深度或广度,而学报编辑不仅是“专家”还是“杂家”,不仅对本校各专业有较深的了解,还广泛涉猎交叉学科和边缘学科。学报编辑往往可以一针见血地指出大学生论文的不足之处,提出修改建议。大学生作者应多与学报编辑交流,虚心接受其所提的意见建议,在与学报编辑的互动中,提高自身学术水平。
5.刊登大学生优秀论文。有的大学生参与教师的课题项目,在教师的指导下写出学术质量上乘的论文,符合学报学术水平的要求,就可以刊载到学报上,这极大地鼓舞了大学生的科研热情和积极性。每年学校都会有大量的毕业论文,可以在学报中开辟专栏,刊发优秀的毕业论文。如若版面有限,可向学校提出增加学报页码用以刊登大学生论文,这也是培养大学生科研能力工作中的一环。
6.向大学生赠阅学报。当前,学报的分发计划一般以教师科研人员和作者为主,大学生除非自己主动要求,很难有对其的分发计划。为了更好地发挥学报培养大学生科研能力的作用,分发计划在保证教师科研人员的前提下,应考虑大学生的阅读需求。随着阅读学报的大学生数量的增加,需要适当地增加学报的印刷数量,使有需要的大学生都能阅读到,扩大学报在大学生中的影响力。如果超出预算,可向学校提出相应的申请。
高校应重视学报编辑的人力资源开发利用,使其做好编辑本职工作以外,参与到学校科研与教学活动中,做到人尽其才。大学生科研能力的培养,需要学校多方面的努力与协调。学报编辑要充分发挥自身在多学科领域专业知识和论文写作方面的优势,在培养大学生科研能力方面做出贡献。
参考文献:
[1]《教育规划纲要》工作领导小组.教育规划纲要辅导读本[M].北京:教育科学出版社,2010.
十二五时期是全面建设小康社会的关键时期,是深化改革开放、加快经济发展方式转变的攻坚时期。加快转变经济发展方式,最根本的是要依靠科技的力量,最关键的是大幅度提高自主创新能力。创新需要人才,人才要靠教育,高等院校作为重要的育人基地,担负着全面推进素质教育,培养高素质的创新型人才的历史使命。公安院校作为我国高等院校的重要组成部分之一,必须肩负起培养创新人才这一重任。在公安大学生中,蕴含着巨大的创新潜能,科研活动是培养和发挥这种潜能的有效途径,所以,就培养公安大学生科研创新能力问题进行探讨具有重要的现实意义。
1.培养公安大学生科研创新能力的重要意义
1.1有利于培养大学生的创新精神和创新能力,实现公安院校人才培养目标。
提高大学生的科研能力是培养公安大学生创新精神和创新能力的立足点、突破口和有效载体。科研工作就其实质来说,就是一种发现新问题、提出新见解、拟定新对策的创造性活动。而发现、分析和解决新问题的过程,正是一个人创新精神、创造性思维能力和创造能力及奉献科学精神的全面展现过程。“创新”是公安院校实现实用型、复合型人才培养目标的重要内容,培养公安大学生科研创新能力是公安院校积极探索并不断优化应用型创新人才培养模式,大力培养应用型创新人才的重要举措。
1.2有利于培养学生严谨的科学态度、良好的团队精神,全面提高公安大学生的素质。
科学研究是一种严谨的探索真理的过程,在科学研究中要实事求是,切忌弄虚作假,因而科学研究是培养大学生科学态度、科学道德和科学精神的重要手段。科研活动大多是以课题组为单位来进行的,在课题组内,大学生需要分工协作、互相配合,因此大学生的科研活动有利于培养大学生的团体精神。科学研究是一项艰苦的复杂的劳动过程,在探索过程中,需要克服许多困难,所以科学研究还有利于培养大学生坚韧不拔的意志品质和良好的进取精神。总之,在培养大学生科研能力的过程中,大学生的综合素质得到了全面的提高。
1.3有利于增强师生间的交流,促进了教学与科研的有机结合,营造浓郁的学术研究氛围,达到教学相长的目的。
学生科研创新活动是教学活动的持续和深入。通过查阅资料,收集信息,可了解到本学科最前沿的科研进展情况,接收到最边缘最新的高精尖科研信息,极大地丰富课外知识,开阔眼界;使教与学达到有机统一,充分调动教学双方的积极性和主动性,有效地解决教与学“两张皮”的现象,达到教学相长的目的。
2.培养公安大学生科研能力的途径和方法
2.1培养培养公安大学生科研创新能力,须从教学改革人手
公安院校教师要转变传统的灌输式教学模式,从单纯的传授知识倾向转向培养学生应用知识解决问题和从事专业工作的基本能力,传授学习掌握知识的方法,即常说的“授之以鱼,不如授之以渔”。结合学科特点,运用“启发式”,“双向式”等教学方法,鼓励学生敢于发表不同见解,加强师生间、学生间双向交流,打破“一言堂”,形成“群言堂”。培养公安大学生“发散性”、“求异性”思维习惯,促使公安大学生逐步形成自学和研究能力、创新能力。
2.2培养科研创新能力,必须注重科研实践
2.2.1建立激励和评价机制,为学生科研创新活动提供政策和经费支持
进一步确立学生在科研中的主体地位,激发学生积极参与科研,建立学生科研奖励机制。如公安大学设立了“中国人民公安大学大学生科研创新成果奖”,对大学生优秀科研成果进行表彰奖励。奖励等级分一等奖、二等奖、三等奖和优秀奖。对获奖成果颁发奖金和证书。学校成立学生奖励评审委员会,具体负责有关评审事宜。学生所获奖励记入个人档案,并在综合素质测评中予以相应加分奖励。
2.2.2组织科研立项、评审
为确保学生科研创新活动“多出成果,出好成果”,公安院校科研工作主管部门应认真做好学生科研课题立项和评审工作。如公安大学制定了《中国人民公安大学学生科研创新成果评奖办法》,制定了严格的项目申报程序每年12月由各专业系部教师根据学生专业学习实际情况和教学进程提供申报指南,由学生工作处向学生公布并征集意见。学生工作处根据学生所提意见对指南进行修改,并将修改后的指南报科研处公布施行。次年三月初由科研处大学生科研创新能力培养项目的立项指南,学生工作处按照项目申报通知要求具体组织完成学生申报工作。学生根据立项指南在三月底月前完成申报事项。每个项目应成立课题组,由学生担任课题组负责人,每个项目一般吸收3-6名学生参加结题验收原则上在每年4月份进行。
2.3营造科研氛围,激励科技创新
学校应通过各种渠道和途径广泛宣传学生科研创新能力培养的重要性。积极开展学术交流、学术报告活动,为大学生科研创新营造浓郁的校园氛围。
营造浓郁的科研氛围,学校应经常向学生介绍科研信息,传播先进的科研理论,组织优秀学生参加各种学术研讨会,定期不定期请公安领域专家、学校教师开设讲座,介绍公安业务和公安研究的最新动态,指导学生科研,拓宽学生视野。在全校范围内开展学生研究成果的宣传和展览、举办优秀学生科研成果报告会,也可以在各大队学生中成立学生科研小组,定期在学生之间进行沟通、交流,籍此来营造科研氛围,丰富学生第二课堂,不断增强公安大学生的科研意识与创新意识。
2.4加强与公安实践的结合
在大众创业、万众创新的大环境下,我们更能深刻地感受到创新在社会发展中的作用以及时代赋予我们的责任。高校作为人才培养的重要机构,理所当然肩负着创新型人才培养的重任。我国在教育规划纲要中明确指出,要适应国家和社会的发展需要,必须深化教育教学改革、创新教育教学方法,从而培养更多的创新型人才[1]。另外,《国家教育事业发展第十二个五年规划》也已把加强创新型人才培养作为重要内容,强调要把握人才培养规律,加快创新型人才的培养。材料科学作为一门交叉性极强的应用性学科,在社会经济发展中扮演着将理论成果转化成实际应用的重要角色[2]。同时,由于当今社会科技发展日新月异,导致对新材料的研发、新技术与工艺的开发以及将材料本身潜在的应用价值进行开发利用等都更为复杂。由此可见,这些对高等教育在培养和提高学生的创新能力方面提出了更高的要求。
在欧美一些国家,早在上世纪六七十年代便开始尝试将实践教学融入到本科教育中来,经过数十年的探索已取得了良好的效果[3]。鉴于此,我国的很多高校也逐渐重视实践教学在本科生培养中的作用,尤其对一些理工类的学科,已采取了多种不同形式的教学改革。如增设实验类课程在教学中的比例、开展一系列模拟实践活动、根据学生的兴趣爱好搭建开放性实验平台[4]。另外,充分利用高校教师的科研平台对大学生开展有针对性的科研实践训练。在科研实践过程中,学生不仅需要动手操作、感官观测,还需要充分调动自己的思维去想象、思考、推测结论,并利用所积累的理论知识去分析、探索与解决问题。因此,通过科研实践,有利于充分激发学生的主观能动性,提高他们的动手操作能力,同时在教师的科学指导下能有效地引导他们将课本知识与生活实际结合起来,并在开展实验过程中培养他们积极探索的思维、创新意识和创新精神。尽管如此,我国在本科生教育中实施科研训练计划普遍较晚,尤其对很多普通高校而言在这方面的经验仍然十分缺乏。我们结合多年来在指导本科生科研创新项目中的经验,从选题、科学开展科研实践以及撰写论文这三个方面进行了较详细的探讨。
一、科研实践与理论教学相契合
二、科学安排与开展科研实践活动
在对大学生开展科研训练之前,他们在这方面大多仍是一张白纸,而科研实践是一个较系统的过程,需要学生掌握多方面的技能。同时,科研实践看似复杂、深奥,但也有其规律可循。因此,科学地安排与开展科研实践活动,有利于使学生在循序渐进的过程中逐渐成长为具有独立思考与创新精神的人才。针对大学生的知识储备水平与学习特点,教师在指导科研实践的过程中往往需按照以下几个方面进行科学训练。
1.文献调研与实验基本技能训练。所选取科研实践方向的重要知识点可能在理论教学中已涉及,但科学研究具有一定的前瞻性与创新性,需要研究者对所选方向的研究背景、研究意义有深刻的认识,同时对这一领域的研究现状、仍存在的关键问题有较全面的了解,另外还需要在已有研究成果的启发下寻找突破口,而这些仅仅通过对课本知识的掌握是远远不够的。因此,如何在庞大的知识库面前准确地选取所需的内容呢?这是大学生从事科研实践工作时首先所面临的问题。对材料类方向而言,尽管很多最新的研究成果都是以英文的形式发表在国际期刊上,但考虑到大学生在专业英语方面往往基础较薄弱的现实情况,指导教师可建议学生先阅读中文类的文献资料。通过阅读最近的综述性科技论文或优秀硕士、博士毕业论文,对大学生快速了解所研究领域的现状与发展动态非常有效。通过对这方面的指导可使学生掌握文献调研的基本方法,同时也只有经过充分的文献调研,才能使学生对整个科研实践工作有较全面的认识并树立起持续开展下去的信心。
三、结论
科研实践作为培养和提高大学生创新能力的一个重要途径,是一个系统而又复杂的过程,同时也跟其他培养模式一样满足一定的规律。在科研实践的过程中,合适的选题和充分发挥学生的主观能动性是有效培养其创新思维的前提,而遵循循序渐进的原则,如从文献调研、实验基本技能培训、独立设计与开展科研实践并撰写总结与实验报告步步深入是最终实现培养目标的有力保障。
[1]魏永长,宋安齐,陈雪峰,等.大学生科研创新能力培养的实践及效果分析[J].中国医学教育技术,2015,29(6):686-689.
根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》,教育部决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划[1]。通过实施国家级大学生创新创业训练计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才[1]。而数学实验课程正是培养学生创新能力和实践能力的一门重要课程。在当前高等教育大众化的背景下,在数学实验课程中全面实施素质教育、开展研究性教学,对于提高大学生的创新能力和实践能力,促进大学生全面、可持续发展有着十分重要的意义。
随着计算机的出现,数学实验的内涵得到了丰富和发展,数学实验方法的水平达到了一个新高度,数学家的工作方式也得到了极大地改变,数学的性质正在被计算机改变;数学正在成为一门实验科学[2]。随着计算机技术的完善和普及,各种功能强大的数学软件平台随之出现,如:Matlab、Mathematica、MathCAD等,这些软件不但可以基于函数作图,进行符号代数运算,而且可以发现问题、探索问题,为数学实验提供了强大的技术基础。
在国外,1989年,美国MountHolyokeCollege的数学系开设了当时称为数学实验室的数学实验课,并经过多年的教学实践,于1997年出版了《数学实验室》一书。这本书很好地体现了用数学实验进行数学教育的指导思想。1991年《实验数学》季刊的问世也推动了数学实验的发展。
在国内,1995年在国家教委“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”中“理科非数学类专业的数学课程体系和内容改革项目”的总体构想报告中把数学实验列为高校非数学类专业的数学基础课之一。在这样的背景下,国内一些高校如中国科技大学、清华大学、北京大学、北京师范大学等积极创造条件,准备开设数学实验课,将这项改革付诸实践[3,4]。2000年,在教育部高教司主持编纂出版的《高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划系列报告》的《高等数学改革研究报告》中,把数学实验列为高校理科类专业的基础课之一,并明确指出了数学实验在数学教学体系中的作用和地位等[5]。实践证明,越来越多的人认识到了数学实验在数学教育,特别是数学素质教育中的重要地位,越来越多的人接受了数学实验这种新的数学学习及研究方法。
一、数学实验的教学状况及现存问题
目前,数学实验课程教学在培养学生科研创新能力方面至少还存在以下亟待解决的问题。
1.在教学理念上,学校普遍比较重视传授基本知识和技能,而不够重视数学实验课程在拓展素质教育、培养学生科研创新能力方面所起到的作用。学校往往把数学实验课程看作是次要课程或理论课程的练习版,而忽略了其在人才培养中的地位和作用,更谈不上制定其对学生科研创新能力培养的总体目标和要求,所以数学实验课程对学生创新精神和实践能力培养的作用得不到充分体现。
2.在教学内容上,主要以基础实验、验证性实验为重点,对探究性实验、应用性实验以及拓展性实验的学习课时少;普遍强调对程序语言、程序内容、程序步骤的细节性描述,很少有程序思想、程序设计思路等内容。
3.在教学方法上,主要针对基础实验、验证性实验,学生普遍在教师示范下进行数学实验,或者根据教材自我练习。学生练习过程中缺乏独立解决问题的意识与能力,缺乏学习的主动性,教师往往直接传授解决办法,而缺乏引导,这样,数学实验课程对学生创新实践能力培养的作用和效果就无法体现。另外,数学实验教学中缺乏教与学的自由度,过分强调教学要求的统一性,忽略学生的个性发展,从而制约了学生主动性的发挥和创新能力的表现,一些学生的创新设想很难实现。
二、培养大学生科研创新能力的数学实验课程教学改革
1.改革教学内容。兴趣是学生学习的动力,而创新是学生对知识深度和广度的进一步拓展,兴趣与创新互为因果,相辅相成。因此,在国家号召大学生进行创新创业训练的大环境下,我们在讲授基础实验、验证性实验的基础上,应让学生重点学习探究性实验、应用性实验以及拓展性实验,即在讲授程序语言、程序内容、程序步骤的基本知识的同时,注重程序思想、程序设计思路等内容的引导。我国大学生科研创新活动的形式主要有参与教师的科研项目、大学生课外科技活动、大学生自主申请的研究项目三种。为了培养大学生的创新精神和创新能力,需要把数学实验课程与大学生科研创新活动紧密结合。把大学生创新创业训练计划项目引入探究性实验,把数学建模竞赛赛题引入应用性实验,把教师的科研项目引入拓展性实验,引导学生开展自主、开放、探究、合作式的研究性学习,培养学生的科研创新能力。
近两年,我校理学院每年近90%以上的二年级学生踊跃报名参加了校级数学建模竞赛,选拨出的优秀学生参加全国大学生数学建模竞赛,其中国家奖的获奖率以及总体获奖率在逐年上升并连续创历史新高。每年大学生创新创业训练计划项目的申报数量也在逐年上升,并且省级大学生创新创业训练计划项目以及国家级大学生创新创业训练计划项目的获批项数也在逐年上升。另外,部分学生会积极主动参与本科生导师的科研项目研究,在更高层次上锻炼自己的创新能力、书面表达能力,以及与他人分工合作能力等,提高自身的就业竞争力。
针对数学实验课程的特殊性,我们重新全面确立课程考核体系,使课程考核从单纯对课堂教学过程的考核,向既考核教学过程又考核第二课堂过渡,从单纯考核知识掌握的程度,向既考核知识又考核能力的综合性考核过渡。目前,我们的学生学习评价体系由三部分组成,第一部分是笔试成绩,第二部分是实验考查与创新设计,第三部分是课外科研创新活动,此部分属于附加分值,在总成绩的基础上直接加分,即参与大学生数学建模竞赛、大学生创新创业训练计划项目以及导师的科研课题等,根据参与程度与级别直接加分。这样强化了学生科研创新活动的奖励机制,增强了学生创新的原动力,而且突出了学生的主体地位,从另一方面扩展了学生科研创新活动空间,学生可以根据自身自由选择科研创新活动的内容。实践证明,这种改革让学生不会只对书本知识进行机械记忆,而是普遍认识到数学素质、数学应用能力以及创造力培养的重要性。
[1]教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知[Z].新华网,2012.
[2]郑毓信,王宪昌,蔡仲著.数学文化学[M].成都:四川教育出版社,2001.
大学生德育素质与创新能力的融合是时展的需求,是21世纪高等教育的必然趋势。高校科研平台作为推动我国科技发展的重要研究基地,吸引、培养人才的基地和国内外学术交流的中心,它具有技术集中、人才集中、课题集中多种特点和优势;同时,其工作性质决定其研究与自然、社会距离更近,教师与学生之间距离更近,是对大学生德育素质与创新意识、创新思维和创新能力融合培养的最佳场所。近年来,我们依托天然产物研究与利用湖北省重点实验室(三峡大学)科研平台进行了实施大学生素质教育与创新能力的研究与实践,通过近三年的实施取得了较好的效果,现总结如下:
一、明确平台功能,树立德育素质与创新能力培养相互渗透新理念
当前本科教育中德育素质与创新能力的融合缺少有效载体,是导致当前高等教育中创新能力与德育教育失衡的主要原因。高校科研平台以其科技、人才和社会资源优势在本科生创新能力与德育素质培养中彰显其独特的魅力。在实施过程中,我们打破传统教育模式,依托科研平台,建立了全程参与,整合培养新体制。通过平台教师全员参与对学生的管理,做到全方位育人、全过程育人、全心身育人;通过召开大会、老教师和学生自我介绍、参观实验室、学习实验室规章制度、面对面谈心等建设良好的师生关系。平台教师除了负责指导学生的具体科研项目外,从学生的思想动态、科研设备分配、学术讲座、文体活动、后勤生活等各个方面都安排专人负责,做到教师人人培养学生,学生事事有人培养。通过团队统一管理,教师与学生、教师与教师、学生与学生犹如在一个大熔炉里相互交融,德育素质与创新能力在管理活动中达到了共生互动,相同互通,相异互补。
二、开辟新渠道,促进德育素质与创新能力培养的相互渗透
三、构建科研平台内部考核与社会评价结合的机制
四、依托科研平台培养大学生德育素质和创新能力的培养效果
近3年来,我们通过“科研平台―团队统一管理为主导―创新能力与德育素质教育并重―活动式教育为载体―内部考核与社会评价结合”的综合素质培养模式,先后培养本科毕业生38人,有7人获得湖北省优秀学位论文,发表研究论文20篇,其中SCI论文2篇;接受大学生科技创新小组17个,培养科技创新学生45人,培育出科技创新团队8个;指导的学生先后获得了湖北省大学生化工设计创业大赛、湖北省“挑战杯”大学生创业计划竞赛、湖北省人福科技“挑战杯”大学生创业计大赛、三峡大学“挑战杯”创业计划大赛等诸多奖项;学生参与申报成功国家级项目2项,省级项目3项。申报专利5项。协助完成课题鉴定3项,获得湖北省科技进步三等奖2项;通过主体活动提高了学生的综合素质。毕业生在社会各岗位的综合实力和竞争力及用人单位满意度明显提高。
五、体会
通过开展“科研平台―团队统一管理为主导―创新能力与德育素质教育并重―活动式教育为载体―内部考核与社会评价结合”的大学生综合素质培养模式的实践活动,使我们深刻认识到提升当前大学生的德育素质和创新能力的重要性和紧迫性;高校的科研平台对培养大学生的综合素质和创新能力有着不可替代的优势和作用。
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随着国际形势的变化,国家对创新型人才的需求越来越大。在高等院校、科研院所培养学生创新能力的过程中,科研起着关键的作用。因此,立足创新培养目标,重整科研资源,完善学生科研工作框架,用科研推动创新已成为新时期我国高等院校的重要任务。
一、学生科研工作
二、科研工作环境的SWOT分析
全面了解现有的科研资源,对科研工作环境进行有效分析,是构建合理的学生科研工作体系的重要前提。SWOT分析法最先被用于企业竞争态势因素的分析中,是一种能较为客观和准确地分析被研究对象实际情况的科学方法,该方法将研究对象主要的内部优势(Strength)、劣势(Weakness)和所面临的机会(Opportunity)、挑战(Threat)四大因素按矩阵的方式罗列,具有一定的结构和系统性,由于其具有明显优势而被广泛运用到区域的规划研究中。以石家庄经济学院为例,对学术科研工作环境进行SWOT分析如下。
优势(S):一是石家庄经济学院依托自身优势地质学科发展科研项目,经过几十年的发展,目前的教师科研工作较为繁荣,于此相应的校内科研资源较为丰富,学校除拥有各专业任课教师外,设有专门的科研工作人员,对教师科研工作进行相应的管理,教师科研工作的发展在很大程度上为学生科研工作的发展奠定了良好的基础,提供了宝贵的经验;二是就本校学生而言,随着校内科研氛围的加强,学生
三、学生科研工作框架的构建
四、学生科研工作框架运行机制
学生科研工作框架的构建包含多平台、多层次建设,涉及校内外多部门、多主体的参与,是一项复杂的系统工程,因此,在学生科研工作框架构建的基础上特建立运行机制,以保障系统内各部分、各因素相互协调,相互配合,充分发挥学生科研工作框架的有效功能及作用。
1.营造良好的校园科研氛围。外在环境对其内部系统的运行具有重要的影响作用,学生科研工作框架的主体为在校学生,受校园整体学术氛围的影响较大,因此在全校范围内营造一种良好的、积极向上的学术氛围对于引导、激励学生主动参与各类科研活动具有重要意义。首先可从科研教师层面入手,以教师科研带动学生科研,以教师科研氛围影响学生科研意识,层层扩展,从而逐渐扩大学生科研氛围的影响范围;其次是从课堂入手,由教师引导学生进行科研探索,启发学生科研思想,进而逐渐形成学生层面的科研氛围;最后校内主要的科研组织,应积极举办各类丰富多彩的科研活动,吸引学生参与到科研活动中,体验科研魅力,从而在组织活动层面形成一定的学生科研氛围。
2.塑造合理的管理环境。学生科研工作框架涉及校内多部门、多主体,只有各部门积极配合,各尽其责,形成一种良好的管理环境,才能确保整体框架的顺利运行。在此过程中,校领导需要自上而下做好引导工作,领导各部门各司其职,提高工作效率,避免出现部门间相互推诿的现象,一切工作应以推动学生科研工作发展为立足点和出发点,对于部门所主抓工作应主动实施,对于合作部门应给予积极的配合。还应对工作人员应进行一定的培训与学习,以确保对整体工作及自身工作的全面了解,并从管理的角度进行一定的配需,提高其管理素养与工作效率。
4.提供个性化的发展空间。学生科研工作的出发点在于培养学生的创新思维,提升学生创新能力,而创新意味着不循规蹈矩,意味着突破,因此在学生科研工作中需要为学生提供一定的个性发展空间,对学生感兴趣的科研方向,导师应给予积极的引导,对学生提出的问题应及时解答。学生科研管理工作要具有一定的弹性,要能够为具有个性化创新思维的学生提供便捷的资源与设备等,做好发展服务工作。
5.保障切实的资金需求。资金保障是学生科研工作建设的基础和物质关键,无论是各项平台的硬件设施建设,还是各项科研活动的举办,都需要学校资金的支持,因此,学校应做好经费预算工作,开源节流,既要为学生科研建设提供足够的资金,也要做好财务人员工作,提高资金利用率,避免资金浪费。还可利用相应的平台如产学研平台,实现科研成果的有效转化,为学校提供自己供应渠道,做活资金供应链。另外,作为学生科研工作人员及科研学生,都需要树立一定的资金意识,在保证资金供给的同时,要物尽其用,减少不必要的浪费,
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二通过学生科研立项培养大学生创新能力的策略
1团队建设优势互补,社会网络资源共享,协同创新
2科研立项从“小”入手,贴近生活,有创新就有应用
对于大部分申请立项的大学生来说,他们清楚地知道自己擅长的技术,却不知道具体该做些什么,很少有完整的作品,学生对自己技术的掌握情况也不是十分明了,更不知道要选择什么样的项目。这就要求指导教师培养大学生的观察能力和分析能力,计算机作为各行业的辅助工具,广泛地应用在生活的各个角落。我们从“小”入手,观察身边的计算机使用情况,发现问题;我们贴近生活,寻找易于完成又能应用于实际工作的项目。如开发小学生数学自动出题系统,用于解决低年级学生家长每天为孩子出数学计算题的重复性劳动问题;再如开发美发店等小店面的会员管理系统等,此类开发涉及的软件少并且简单,技术难度小,学生不会被技术难关吓倒;最重要是有实际的应用价值,开发的成果能够直接应用到社会生产中,使实践创新后的项目组成员很有成就感,从而激发进一步科研实践的兴趣。循序渐进提高科研难度,使学生既感受到挑战,又能体会到成功的喜悦。如果所立项目难度大工作量大,难于完成又不能直接应用到实践中,就会大大挫伤学生科研的积极性,甚至可能会让项目团队夭折。
3轻“教”“学”,重指导,项目指导讨论式,激发灵感和创新
对学生项目而言,指导老师的责任在于指导,而非“教”;学生在项目中要不断创新,而非“学”。在指导项目的过程中,将讨论式教学法的思想应用到指导学生项目的实践中,教师抛出一个问题后引导学生自主思考,在讨论的过程中激发灵感,确认目标以后,寻求问题的多个解决方案,这也正是计算机学科的特点:解决问题的办法通常都是不唯一的。在讨论的过程中必定会遇到很多思想和技术上的难题,要放手让学生自己去解决。项目组成员在分工之后,通过互联网和社会网络寻找各种办法,再次集中讨论时会迸发出更多创新的火花,寻找到的答案也使得项目组成员拥有成就感。
4勤沟通,多鼓励,将创新的思想进行到底
总之,通过科研立项促进对大学生创新能力的培养,无论是对于参与项目的学生,还是对于指导学生项目的老师,都是一个不断实践、反思和进步的过程。学校也在积极探索鼓励师生科研创新的体系和机制。在指导学生项目和培养创新能力的过程中,在学生科研团队的建设中注意优势互补和资源共享,使各成员的社会网络资源发挥最大的能量,团队成员间协作创新,并获得持续性发展;在立项选题上从小处入手,难易适中又贴近生活,使得有创新就有应用;在科研指导工作中引导学生讨论产生创新的思想和项目解决方案;不断鼓励学生坚持和团队协作,使创新思想能最终形成作品;项目完成后应用于社会生产实践的成果又进一步激发学生创新的热情。以上措施为更好地通过科研项目培养学生创新能力提供了保障。
参考文献
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1.大学生科技创新问题
培养大学生科技创新能力是我国高等教育的一项重要任务,虽然国家组织了大学生“挑战杯”,各省也有专业设计大赛,大学生科技创新活动取得了丰硕的成果,但应该看到其成果存在利用率不高、难以市场化、科技含量低等问题。我国大学生科技创新中主要存在以下几个难题:
(1)大学生缺少企业背景下的导师指导
很多大学生创新活动都是自己独立进行,缺少导师的指导,特别是有企业背景导师的指导,使得大学生科技创新活动处于无序状态。导致成功率低下及科技含量低,往往出现创新设计的产品产业化程度低。
(2)缺乏资金物资的支持
任何国家科技创新都需要相应的财力投入,而大学生还是消费者,不可能对科技创新进行资金投入,而科技创新又必须有资金物资的保障才能进行,因此很多有创意的科技创新项目因得不到资金的支持无法开展或半途停止。
(3)科技创新的市场背景观念不足
很多大学生只是依靠自己的兴趣爱好或现有设备进行相应的改进创新,缺少市场调查和实际需求分析,造成大学生科技创新项目与社会、市场联系不够紧密,产生的成果难以被市场接受。
通过走访调查发现很多在校大学生的科技创新设计停留在“别人会,我也能搞”,“简单改进”,“不符合市场需求”的水平上,缺乏应用的附加值,因而市场化或产业化的价值不高。有些科技创新成果,只是稍微改进,并无明显的创新;有些成果,制作简单,不能在实际生活中应用。
2.大学生科技创新环境分析
大学生创新能力的形成与发展,离不开社会环境和校园环境,而校园环境对创新能力影响尤其重要。
(1)校园环境
大学校园环境对创新能力的培养起着深刻的促进作用,大学校园一直以来秉承学术自由、重视知识的内在价值,使大学生的创新能力有更完善的理论基础、知识体系、思维模式。大学自由的学术环境是大学追求真理的基础,是大学生创新能力发展的保障,同时可以使大学免受外界社会力量的束缚,使创新的精神不至于被政治、经济和社会生活淹没,同时,它还可以使创新活动免受知识机构自身的威胁,促进创新活动的发展与繁荣。
(2)课堂环境
课堂不仅是教师传授知识的舞台,也是师生之间交往、互动的舞台,更是培养学生创新能力的舞台。课堂环境是引导学生创新能力发展的场所,是探究知识的场所,是校园底蕴充分展现的场所。
重新认识了课堂环境的重要性,也就重新认识了学生创新能力发展的重要性。只有从观念上发生改变,课堂上的行为才能从根本上发生改变。我国一些高校的课堂教学进行改革,帮助每一个学生在学习中发展最大潜能,培养学生的创新的精神,提高自主学习能力和创新能力。每个学生都参与问题的分析、讨论,甚至争辩,其目的是主动发掘学生潜能,培养学生独立思考、解决问题的能力。鼓励学生充分表现自己,增强自信,发挥创造性思考。
(3)宿舍环境
3.大学生科技创新能力培养方法
创新践能力不是由教师教出来的,而是通过教学活动培养出来的,大学生实践活动主要有课堂教学、实践教学,其不仅是向学生传播知识的主渠道,也是培养学生创新能力的主渠道,
(1)课堂教学创新能力培养
大学生的专业知识85%是来自课堂讲授,课堂教学是影响学生创新能力的一个不可忽视的因素。而我国大学的课堂教学,一般采用灌输教育方法,以教师上课讲解为主,学生自学为辅,又怎能培养学生的创新能力呢?在大学期间,我们都希望学生学好专业知识,服务将来工作所遇到的专业问题,而忽视对创新能力的培养,因此从课堂教学入手,在课堂教学中培养学生的创新能力非常重要。下面介绍两种在课堂教学活动中培养大学生创新能力的方法。
①讲授启发式
②研究引入法
教师把自己研究的课题直接或间接引入教学实践过程,使教学的整个过程变成教师指导下对某个问题的研究探索。教学过程中不仅要向学生传授专业技术知识,而且要介绍该科目的研究现状、最新发展动态及创新研究的方向等。通过布置作业、组织竞赛等形式进行基本的创新科研训练,让学生通过自己搜索有关资料,在吸收前人成果的基础上通过归纳整理,提出自己的观点,并能够说明该观点成立的依据,使学生在动手动脑的研究活动中逐步培养和提高自己的科研创新能力。
(2)实践教学创新能力培养
实践教学是整个教学过程中的一个重要环节,也是培养大学生创新能力的重要环节。实践教学活动主要包括实验、实习、毕业设计、课程设计等环节。
实践教学与产学研相结合,通过社会、市场的作用促进大学生的创新能力发展。通过产学研校企合作,可建立稳定的实践教学基地,为学生应用所学的专业知识提供真演实练的战场,从而使学生发现问题、解决问题,并达到真正动手操作的目的,进一步培养学生的创新能力。校企合作为学生的创新活动提供了密切联系实际的选题,这样的题目具有实用性、针对性的特点,并且企业能够提供相应的资金物质保证。
4.结语
大学生科技创新能力的培养对加强大学生就业、创业具有积极的促进作用,已经成为提高大学生素质的重要指标。本文主要对高校大学生的创新环境和创新方法进行研究,首先分析了影响大学生科技创新能力的环境因素;其次提出大学生科技创新能力培养方法及实际措施。本文中提出的大学生科技创新能力培养方法,对大学生科技创新能力培养工作具有很好的借鉴意义。
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同志向全党发出“提高自主创新能力,建设创新型国家”的号令。同志曾讲过:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”“大学应该是培养和造就高素质的创造性人才的摇篮。”
大学生的科研活动又称为“科研训练”,是高校主动适应社会对高素质创新性人才需求,完成自己的使命而实施的一项措施,旨在给大学生提供科研训练机会,形成创新意识,树立创新精神,培养创新能力。因此“科研训练”有别于专职研究人员所从事的科研活动:它产出的不是“科研成果”,而是“创新能力”。
良好的创新素质只有在良好的科学研究氛围和环境中才能得到熏陶和培养。大学生具有无限的研究与创新潜力,开发这种潜力是研究性教学的最终目标。辽宁科技大学和许多大学一样实施了大学生科研训练计划。本课题组也作为指导教师参加了学校的历届大学生科研训练活动,从中感悟到“科研训练”在培养大学生创新能力中所占的重要地位。
一、科研训练是培养创新性人才的重要载体
二、科研训练培养大学生的创新自信心
在不少大学生的心目中,谈到创新,首先想到的是瓦特发明蒸汽机、陈景润攻克数学难题、爱因斯坦发现相对论,从而把创新想得很神秘,高不可攀,一般人难以达到。其实,这种理解是片面的、狭隘的。创新在生活中无处不在,创造力是多元化的,生活化的,它不
是少数天才人物的专长,不是只有著名数学家和发明家才能具备的特殊才能。现实中,创新的体现形式是多方面。从大的方面讲,有思想的创新,体制机制的创新;具体到某个领域,有内容的创新,结构的创新,形式的创新,角度的创新,方法和手段的创新,程序的创新,颜色的创新,包装的创新,等等。我们可以通过努力,在其中任何一个方面,或者几个方面产生创新。我们每个人身上都隐藏着丰富的创新潜力,只要我们尊重它,培养自己的独立人格,积极思考,不断实践,勤于反思和总结,就能使自己身上的创新潜能像流水一样涌现出来。创新源自生活,创新源自实践,创新源自学习。
三、科研训练提醒大学生创新应具备的基础
四、科研训练是培养创新能力的良好平台
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