李翔宇 陳榮
摘要:大學生創新性實驗計劃項目有助于提高大學生的科技創新和實踐動手能力,論文從項目選題、成員組成、實施過程等方面簡要闡述指導大學生創新性實驗計劃的一些體會,并對如何更好地完成大學生創新性實驗計劃提出一些建議。
關鍵詞:大學生創新性實驗;科技創新;培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)30-0279-02
一、大學生創新性實驗計劃項目目的
提高大學生科技創新能力和實踐動手能力一直是高等教育教學改革的重要組成部分,為此,教育部2007年在全國范圍內組織實施了國家大學生創新性實驗計劃。為了配合國家大學生創新性實驗計劃,各省教育廳、高等院校相繼推出了省級大學生創新性實驗計劃項目和校級大學生創新性實驗計劃項目,并針對獲得國家級大學生創新性實驗項目的團隊進行相關配套經費支持。大學生創新性實驗計劃項目[1]通過在校大學生自愿組隊,針對實驗教學和實踐教學中感興趣的問題提出項目申請,并指定一名或多名指導老師。項目申請書要體現項目的綜合性、創新性和設計性,明確項目具體的研究內容、技術路線、實施方案及可行性分析等環節。通過大學生創新性實驗計劃項目可以增強學生的主觀能動性,提高學生發現問題、解決問題以及協調溝通的能力,有利于挖掘學生的科技創新能力和實踐能力[2]。
二、大學生創新性實驗計劃項目指導中的體會
大學生創新性實驗計劃項目是本科生自愿組隊并在指導老師的協助下完成項目申報書填寫、開題答辯、中期檢查和結題驗收等環節,在此過程中團隊成員通過資料調研、理論分析、數值模擬、實驗設計及實施、數據處理、撰寫項目研究報告等過程的齊心協力,提高團隊之間的協作溝通能力、自主創新能力和團隊合作意識。大學生創新性實驗計劃項目的實施有助于提高學生創新和實踐能力,有助于促進高校探索創新性人才培養的新模式,推動本科教學改革。作為大學生創新性實驗計劃的指導教師,先后指導了校級大學生創新性實驗項目“拐角效應爆炸零門實驗研究”和省級大學生創新性實驗項目“橫向效應增強型侵徹體毀傷效果研究”。在指導創新實驗計劃實施過程有一些體會如下。
1.選題明確且具有可行性。實驗計劃的選題要求目標明確、思路新穎且具有創新性和探索性。學生要對項目研究方案及技術路線進行充分的可行性分析論證,能夠自主設計、自主完成,并在計劃實施過程中不斷調整、優化。以湖南省級大學生創新性實驗計劃“橫向效應增強型侵徹體毀傷效果研究”為例,橫向效應增強型侵徹體是最近提出的一種無需裝填炸藥和引信的新型彈藥,其相關問題的研究具有前沿性和探索性;作者所在的教研室一個重要的研究方向是高效毀傷戰斗部技術,在橫向效應增強型侵徹體方面有一定的研究基礎,并具有完成典型實驗的硬件設施,項目從選題、技術路線、實驗設計及其驗證等方面具有完成項目的條件,是可行的。
2.團隊協調合作。團隊成員組成是完成創新性實驗計劃項目的關鍵環節,直接決定項目的研究方案是否可行,因此本著自愿報名、擇優錄取的原則,選擇對科學研究、科學探索興趣濃厚,并具有很好實踐動手能力的大學生參加。根據這樣的要求,指導的兩個項目的課題組成員均由四名本科三年級學生組成,四名學生特長鮮明、分工明確、各司其職。一名學生成績突出并具有良好的組織溝通能力,一名學生具有較強的實驗動手能力,一名學生具有很好的理論基礎,一名學生具有很好的編程能力。從這四位學生中選出一名組織溝通能力強的學生作為組長。根據項目的研究內容和研究方法,將計劃分為理論分析、數值模擬和實驗研究,課題組成員在導師的指導下分工明確、各司其職。項目研究過程中涉及的實驗方案、實驗流程、數據處理和實驗報告等相關工作全部由團隊成員自主完成,最后由導師審閱修改。
3.實施過程合理高效。大學生創新性實驗計劃項目歷時一年,為了更好地完成計劃內容,實施過程中還需要注意以下幾個階段。導師指導階段:組織課題組成員調研文獻,完成文獻的歸類和整理,撰寫文獻綜述報告。項目進展過程中,針對項目的實驗計劃撰寫實驗進展報告和階段總結報告,并記錄好研究過程中遇到的問題、實驗的收獲和感想。導師指導階段貫穿項目的整個過程。
實驗計劃實施:一個實驗項目的研究包括理論分析、數值模擬、實驗設計、方案實施、驗證實驗、結果分析與處理等過程,因此要求團隊成員需要具備一定的理論分析能力,能夠掌握常用的諸如Office、Autocad、SolidWorks等辦公軟件和Ansys、Fluent等數值模擬軟件,具備一定的實驗動手能力、組織協調能力以及良好的語言描述能力。研究過程中,針對各成員的特長與工作能力,分配相應的工作任務。同時,注重團隊配合意識,集中突破整體階段性任務。項目開展過程中,成員都要按時按量地完成各自負責的理論分析、數值模擬或實驗設計等任務,并在理論分析、數值模擬和實驗設計三者之間相互溝通、相互佐證,確保實驗設計及實施方案是合理可行的,通過成員間的精誠合作一定程度地豐富了個人綜合技能,提高了隊員的綜合素質。
整理成果和撰寫項目研究報告:團隊成員根據項目實施方案進行了相應的驗證實驗,對實驗結果進行分析處理之后,撰寫實驗報告和項目結題驗收報告,結題驗收報告中應給項目實施過程中成員分工、研究內容完成情況、項目創新性成果等環節進行總結分析。在指導老師的幫助下,制作匯報課件、組織團隊成員或者邀請其他老師或同學討論交流,對整個實驗項目進行集中討論分析,總結經驗和不足,提出解決方案。同時,積極整理實驗結果,以專利、論文或參加諸如“挑戰杯”等競賽形式呈現科研成果。作者所指導的學生以大學生創新性實驗計劃為主要內容,授權實用新型專利1個,發表學術論文2篇,充分體現了學生通過創新性實驗計劃項目的鍛煉后,科技創新能力和實踐動手能力大大提升。
三、大學生創新性實驗計劃項目指導中的建議
基于大學生創新性實驗項目指導經驗,提出兩個方面的建議。
1.建立良好溝通習慣是實驗計劃順利開展的基礎。首先,指導老師和本科生團隊應建立良好的交流溝通機制,老師和學生之間建立平等、和諧、融洽的關系,這樣才能提高學生發現問題、提出問題以及解決問題的主觀能動性。指導老師應及時把握項目研究進展、了解項目研究過程遇到的難題,要與學生經常溝通討論,確保項目按照計劃順利進行。其次,指導老師應多多鼓勵學生,充分肯定學生的創新性思維和成果,使學生能夠感覺到自己的想法得到認可,進一步提升學生完成該項目的自信心。最后,指導老師應成為學生朋友,理解學生,針對學生在科研、日常生活中遇到的問題進行心理疏導,從思想上放下包袱,以良好心態迎接學習和生活。
2.充分發揮本學科的學科優勢是實驗計劃順利完成的有效保障。為了培養大學生的科研創新能力和實踐動手能力,創新性實驗項目必須與科研項目密切相關,特別是國家自然科學基金類注重科技創新能力的項目。從我指導的兩個大學生創新性實驗項目看,一個來源于國家自然科學基金項目,一個來源于武器裝備探索項目,應積極組織學生參加到科研項目研究過程中,并組織學生參加與本科專業、項目研究方向有關的學術講座和學術交流,開拓學生思維、知識與視野。另外,組織本學科的高年級研究生和項目成員結成互幫小組,制定詳細的傳幫帶計劃。在研究生的帶領下,學習規范的實驗技能操作,讓本科生親身體會科研學術氣氛,培養動手能力和科研的思維。
四、結束語
大學生創新性實驗計劃是教育部為推動創新型人才培養工作的一項重要改革舉措。在項目實施過程中,項目選題要目標明確,技術路線和研究方案可行;課題組成員要分工明確、各司其職,通過成員間合作,培養學生的專業綜合能力和團結協作精神;分階段分層次總結研究成果。通過大學生創新性實驗計劃的實施,使大學生理論結合實際,培養了學生的創新能力,有利于進一步深化中國高等教育教學改革。
參考文獻:
[1]高等教育改革和科學管理模式研究課題組.中國特色高等教育管理模式大學生創新性實驗專題訪研——力行創新學會做事[J].管理觀察,2010,(20):70-72
[2]楊威.依托科技競賽和創新性實驗計劃培養大學生科技創新能力的研究[J].思想政治教育研究,2010,26(4):114-115.