摘要:本科生實踐動手能力的提高,直接影響著本科人才培養質量和學校總體教學水平,是對學生在校期間所學知識的全面檢驗、綜合應用。本文闡述了依托科研課題開展學生動手能力培養的重要性與必要性,并結合實例,從科學選題、創新能力培養、團隊協作能力的訓練等方面提出了具體的措施。實踐證明,這些措施和建議是切實可行的,能夠有效地提高學生的實踐動手能力。
關鍵詞:科研課題能力培養
中圖分類號:G421文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0161-01
工程專業本科學生的實踐動手能力應是高校整體教學質量的一個體現,是畢業生質量和素質的重要反映。現在,高校擴招導致教學資源緊張,極大地影響了學生動手能力的培養;同時學生畢業進行工作選擇的時候,又被要求需要有一定的實際工作經驗。因此在本科三四年級的時候對學生進行實際的工程訓練就顯得尤為重要。本文闡述了依托科研課題提高本科生實踐動手能力的必要性,并從科學選題、創新能力培養、團隊協作能力的訓練等方面提出了具體的措施。
1 分解科研課題項目,確定學生的工作任務
雖然題目來源于科研課題,但由于學生的專業知識范圍相對較窄,綜合能力不夠等弱點,不可能把整個課題囫圇地分配給學生。這樣一方面會使學生對項目課題感到無從下手,另一方面也可能導致設計成果不能用于工程實際。所以就要求指導教師把課題根據學生的知識范圍,各個同學的優缺點進行盡可能的細分。在進行課題分解的時候應當注意以下三個方面的內容:(1)著眼科研實際。由于是真做實干,學生就會主動去了解和熟悉有關科研情況,學習分析解決問題的方法,使能力得到提高。例如,筆者在為2006級電子科學與技術專業的學生選題時,選擇了一些新穎的又反映當前本學科發展水平的課題,讓學生能了解國內外該研究領域的最新成果和發展動態,使學生更樂于參與到科研課題的研究中。(2)兼顧科研活動的繼承性和延續性。對于有一定研究基礎的課題,在保證學生受到全面系統鍛煉的前提下,可一題多屆,讓每屆學生的設計研究在廣度和深度上不斷提升。例如我們的設計題目“織布機米長計數裝置”,經2屆學生的努力,已經完成并投入實際的應用3)課題的難度和深度要適當。指導教師必須對實施計劃和單元方案進行可行性論證,防止出現要求太高而使學生不能按期完成的情況。例如筆者選擇“全自動節水器系統”課題時,考慮到該課題涉及了光機電等多個領域,設計工作量較大,我們將課題分為硬件和軟件兩部分,由兩位學生分工合作,最終順利完成了整個課題的設計任務。這兩位學生不但大大提高了自己的實踐應用水平,同時也順利進入了廣東某企業并成為骨干。
2 依托科研課題,培養學生科研能力
(1)激發興趣,培養學生的創新能力科研課題都來源于工程實際,學生第一次參與科研活動,會關注和研究科研與開發上的困難。例如,筆者指導的一名學生選擇了課題“簇擁機步進電機驅動系統研究”,他對“基于FPGA的可編程嵌入式處理器”這一新興嵌入式系統架構產生了濃厚的興趣,設計了幀頻可控的VGA顯示IP核。圓滿地完成了設計。
為了能讓每個學生達到適合于自已的課題,本校采用了學生教師互選的方式,即教師擬定好題目,然后由學生根據自己的能力、喜好、難度和工作量,選擇適合于自己的設計題目。當然,所擬題目的數量應超過學生人數20%。
(2)集體合作,鍛煉
多學科綜合設計,有利于學生本科階段多種知識的綜合運用訓練。可根據不同的學科,選擇325名畢業生組成設計團隊來共同完成設計。例如筆者承擔了重點課題 “多光譜成像技術研究”,從該課題中抽取了4個子課題,然后選取4名畢業生共同完成。這些子課題分別是“非制冷紅外探測器的實時信號處理技術研究”、“嵌入式多光譜成像系統的設計”、“紅外探測器的溫控電路設計”和“多光譜圖像融合算法研究”。子課題之間具有相對的獨立性和系統性,難度分別為適中和難,防止設計團隊中出現主角和配角的現象。
(3)教師精心指導,提高學生獨立解決問題的能力
教師要引導學生理清研究思路,為學生指明解解決問題的方法,協助制定出解決問題的方案。可采取了如下措施:①制定詳細的設計任務書,規定設計的工作內容②實行指導教師負責和聯合指導的機制,即導師負責選題并安排科研任務,設計過程中,其他導師指導的設計討論會均安排在一起。③任務明確,定期討論。導師在每個階段要及時對學生提出要求,必須使學生明確各階段的目標任務及完成任務的方法,強化師生交流研討。
3 結語
教學與科研是高等學校的兩大活動,通過近兩年的實踐表明,教學與科研可以在本科畢業設計教學活動中得到較好的結合。充分發揮學生的聰明才智,促進科研工作的開展;依托科研課題提高學生的實踐能力,全面培養學生的科研能力,有效提高畢業生質量。
參考文獻
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