張學麗 魏穎娜
(華北理工大學 材料科學與工程學院 河北省無機非金屬材料重點實驗室,河北唐山063210)
創新人才是國家發展的重要核心競爭力,在我國高等教育大眾化的今天,大學生就業形勢日益嚴峻,高校必須不斷深化創新創業教育改革,把創新創業教育納入人才培養的全過程,大力提升創新人才培養質量。如何以大學生創新創業訓練項目為抓手,充分利用現有實驗實訓條件,發揮區域優勢,深化教育教學改革,提升辦學質量成為許多高校的共識,也是本文探討的主要內容。
大學生創新創業訓練通常指高校大學生在導師指導下,通過各種研究方法及途徑,自主或協助展開形式多樣的創新創業探究科研項目、實踐活動以及調查活動,不斷提升科研創新能力及創業就業能力的過程。通過開展科研創新專題講座、本科生學術交流會,舉辦各類科學技術競賽,使學生廣泛了解參與大學生創新創業訓練計劃項目 (簡稱大創項目),逐漸形成國家、省、校三級訓練體系,促進了“理論教學、實踐教學和科學研究”的有機結合,使本科生盡早進入專業領域開展初步探索性研究工作,更好地進行自主學習。大創項目現已成為針對大學生群體設立的影響最大、覆蓋面最廣的項目,促進了大學生自主創業,提高了大學生創新實踐能力。
大創項目的開展雖然激發了學生自主學習的熱情,提高了創新思維和創新意識,提高了學生的綜合實踐能力,但是“大創項目”取得的成果距社會發展需求還有很大差距,實踐過程中還存在許多問題。
(1)項目實施虎頭蛇尾。許多高校將學生的創新創業教育引入到人才培養全過程,在學校層面積極宣傳營造創新校園氛圍,出臺各種激勵措施,鼓勵學生積極申報大創項目,學生申報的熱情很高,但是一旦項目獲批,又不知從哪里下手,項目如何開展感到盲目,項目進展緩慢甚至停滯不前。
(2)項目研究條件不足。隨著大創項目的廣泛開展,各學院現有實驗和實踐基地不足的矛盾更為突出,實驗室的開放程度和開放面積遠遠滿足不了迅速增多的本科生數量,一定程度上影響了項目的順利開展,使大創訓練效果大打折扣。
(3)項目研究學生主體意識弱化。一些項目參與學生缺乏主體意識,獨立研究試驗的能力較差,缺乏項目組織、開展能力,完全依賴教師指導,學生只是項目的操作者,項目研究過程中學生主體地位嚴重弱化。
綜上可見,以大學生創新創業訓練項目為抓手,充分利用大學生創新實驗平臺深化開放型項目教學改革,切實提高大學生的創新意識、創新能力,是各高校進行創新創業教育改革的重要課題。
適應國家提出的加大創新創業人才培養力度的精神,華北理工大學改變人才培養模式中“重理論、輕實踐”的觀念,充分利用現有教學資源,不斷改善創新創業實踐條件,為學生提供更豐富的學習和實踐機會,實現創新人才培養系統化、常態化,促進學生綜合素質的全面提高。
搭建具有專業特色的創新實驗平臺。材料科學與工程學院充分利用現有條件,對各級專業實驗室、實驗教學示范中心、虛擬仿真實驗中心進行整合,并與大學生學科競賽、教師科研、企業相關課題緊密結合,建設與理論教學體系既密切相關又相互獨立,多維度、開放式的創新實驗平臺,為學生開展創新實驗提供重要的儀器設備保障。根據專業設置,學院創新實驗平臺下設建筑功能材料、功能陶瓷材料、高溫結構材料和高分子功能材料四個研究方向,平臺實行學院領導下的主任負責制,實行“管理、開放、創新、指導”的運行機制,組織指導學生開展以新材料制備及性能研究為中心的科學研究活動,學生在學習基礎實驗課的基礎上,進行專業實驗項目設計、親自動手制備新型功能性材料,培養學生的動手能力和創新能力,為就業創業打下良好基礎。
完善體現 “以學生為主”理念下的項目管理機制。學院加大創新實驗平臺管理開放力度,面向學院內部本科生提交的各種實驗項目,實施時間和空間上的全開放,開展實驗、測試、咨詢等各項實踐活動。本科生的基礎理論實驗和專業驗證性實驗,在教學周期內,由學生按教師約定時間進入實驗室,在約定時間內所需實驗室實行全天候開放;本科生的自選實驗 (中心審核通過以及選定的指導教師所列實驗項目)隨時約定時間,在規定的實驗周期內,時間安排一般可采用全天開放、預約開放、階段開放、定期開放等方式;充分利用現代化教學手段,加快實驗教學和實驗室管理信息平臺建設,開展網上預約、網上虛擬實驗等輔助實驗教學,拓展實驗室開放空間。
健全嚴格規范的開放型項目管理制度。開放型項目教學需要在課堂外的第二課堂進行,是課堂教學的延伸,項目開發及其相關的學科知識的學習,需要學生在課外投入較多的時間和精力。作為開放型項目教學的重要實踐基地,大學生創新實驗平臺的環境顯得尤為重要。只有良好的實驗環境,才能使學生更加積極主動地進入創新實驗室,參與項目開發和科學研究。為了維護良好的實驗環境和設備完好率,保證平臺長期穩定運轉,學院制定嚴格規范的開放型項目管理制度:選派作風嚴謹、學識水平高、實驗能力強、經驗豐富的教師擔任開放實驗室的指導教師;實驗前學生必須做好預習,準備好實驗方案;學生進入實驗室前先對其進行安全教育,并就規章制度、操作規程以及注意事項予以說明;學生嚴格遵守實驗室的各項規章制度,在教師的指導下,按實驗教學操作規程進行實驗;進入實驗室的學生有責任維護儀器設備的完好和實驗室的環境整潔;實驗完成后學生提交項目實施報告,分析項目實施效果,對項目實施情況進行反思,為下一步的項目開展做好各項準備;指導教師對項目實施報告進行評判,指出不足,提出改進建議。
當前,高等工程教育日益朝學科化發展,本科工程教育過于強調“學”,學生對真實工程環境接觸較少,缺乏解決實際工程問題的能力,使得大學培養的人才不能滿足社會需要和工程領域的不斷發展。有些教師授課照本宣科,只是單純為了完成教學任務,缺乏對學生創新能力的培養;學生層面也存在缺乏主體意識,被動學習,自主創新能力不強的情況。轉變教育觀念,依托創新實驗平臺進行開放型項目教學改革,積極探求有利于項目開展的策略和途徑,培養學生的創新能力,培養適應社會發展的高素質人才勢在必行。
開放型項目教學是將課堂內的項目教學模式拓展到課堂外的第二課堂,讓學生結合所學專業,在課余時間(第二課堂)自主的選擇項目、學習伙伴、指導教師、學習環境等,開放性項目教學不受專業培養計劃的限制,但圍繞專業培養目標以完成真實項目的方式開展教學,鼓勵創新,鼓勵學生自主完成項目,提高學生的實踐動手能力。
開放型項目教學模式基于先進的建構主義學習理論,以項目實踐為導向,學生通過參與項目的開發,解決實際問題完成學習過程。在項目實施過程中,突出學生的主體地位,教師為主導,以項目驅動引領學生自主學習,自覺地進行知識構建,把所學的理論知識與技能和實踐應用結合起來,通過師生共同實施項目內容進行教學活動,激發學生的學習興趣,培養學生協作能力和創新精神。同時學生通過參加校內外學科競賽、科技創新大賽、大學生創新創業訓練項目等方式完成自己的項目,可以將課堂所學的專業知識學以致用,全面提高自己各方面的綜合能力。
理論知識是項目教學的最基本環節,也是項目順利開展的重要保證。在第二課堂,創新實驗平臺為開放型項目教學提供了新環境,使來自各個專業的學生擺脫專業培養計劃的束縛,實現以項目為導向,知識與項目緊密結合,理論知識完全圍繞項目需求設計的項目化人才培養模式成為可能。
進入創新實驗平臺的實驗項目內容,應根據指導教師對實驗的要求和學生個性發展的需要確定,以創新型、研究型、綜合型實驗項目為主,兼顧課外小發明、小制作、小論文以及學生自擬實驗課題等科技實驗活動。
在開放型項目教學改革過程中,應以項目為引領,完全圍繞項目重新組織理論知識體系。首先項目確定后應對項目進行分析,列出完成項目所需要的知識清單,然后把這些知識和以前學過的相關課程內容進行比較、篩選;以項目實施過程為主線,將各部分知識組織成一個基于項目的完整體系,同時增加一些課本中沒有的而實踐中常用的內容,特別是一些零散的經驗型、技巧性的知識,還有一些具有啟發性的實踐案例,和相應的理論內容對接;最后將項目實施所需知識分為:基本概念、實踐案例、調研方法、方案設計、實驗設計、項目組織和實施、數據處理和分析以及報告撰寫等幾部分。對于一些大型案例和無法找到對應理論內容的知識,集中編排在實踐指導書中。通過創新實驗平臺建設,不斷完善大學生創新創業知識結構,培養學生創新思維。
要發揮項目教學的獨特作用,教學項目必須真實,同時應具有直觀性、技術性和應用型特征,項目教學的內容還要及時更新,使其能夠反映近期發展現狀或遠期發展趨勢,適應社會發展和專業前景對人才的要求。但現在,在連生產實習都很難找到企業接收的情況下,要想獲得持續的項目來源并不容易,從而導致許多課程項目不真實,制約項目教學改革效果,這就要求高校與企事業單位緊密合作,共同培養學生。學院積極在以下幾個方面進行校企聯合培養學生工作:
(1)項目來源于企業,使項目教學更有實踐意義,有利于學校培養符合企業工程實踐需求的、具有高度工程實踐能力的學生,形成互惠互利。
(2)實施項目指導“雙導師”制。引入項目式教學對教師提出了新的要求,教師不僅要具備相應的理論知識,還要具備相應的工程實踐能力。但是現階段,高校教師普遍還較為缺乏工程實踐能力,這種現狀使得項目教學無以為繼,因此需要從企業聘任一些理論素質高,實踐經驗豐富的兼職導師,與大學教師導師形成互補,從而有效實現項目教學理論與實踐的結合。
(3)建設校外實踐基地。校外實踐基地是高校人才培養的重要陣地,是深化大學生創新創業教育重要的實踐平臺。高校應加強與企事業單位合作,在互利雙贏的基礎上建設校外實踐基地,探索校企聯合培養人才的新機制,推進社會資源與項目研究的有機結合,為項目教學的開展獲得更多的支持。在基地的建設過程中,應充分利用基地的教學資源,進行教學觀摩、見習、實習等實踐活動,鼓勵學生和企業合作參與開發大創項目,使學生在全真的環境中實踐鍛煉,提高學生的實戰經驗。
開放型項目教學模式構建以來,學院在無機非金屬材料專業、材料化學專業和高分子材料與工程專業進行了廣泛實踐。隨著創新實驗平臺的不斷規范和“大創”項目的深入開展,進入平臺參與項目的學生越來越多,創新和科研成果也越來越豐厚。學院在構建大學生創新平臺,實施項目教學實踐三年來,參與 “大創項目”學生300余名,占學院學生總數的40%以上,學生參與積極性越來越高,申報項目數逐年增多,院級培育項目100余項,獲國家級、省級和校級大學生創新創業訓練計劃項目42項,共發表科研論文40余篇,獲“挑戰杯”省級一等獎、三等獎各一項,學生獲得省級、校級競賽獎100余項,極大提高了學生的科技創新能力,增強了就業競爭力。
開放型項目教學是針對培養高質量工程應用型人才而提出的一種新型教學模式,大學生創新實驗平臺作為開放型項目教學實踐基地,大大緩解校外實踐教學基地的不足,提高校內教學資源的利用率,為學生提供了自主、合作學習的新環境,為培養學生創新精神和實踐能力,提高人才培養質量提供了新途徑,成果顯著。