郝小忠 李迎光 劉長青
摘要:如何開展本科生創新人才的培養和吸引優秀創新人才是研究型大學教學科研團隊面臨的兩大難題,科研助理機制是解決這兩大難題的有效的途徑。本文針對現有科研助理機制針對性不強、教師積極性差等問題,提出了教學科研團隊主導的科研助理機制,論述了其必要性、培養模式和運行機制,建立了科研助理實踐平臺,形成了一套適合航空制造業拔尖創新人才培養的科研助理機制,解決了長期困擾團隊的創新人才培養和吸引問題。
關鍵詞:科研助理;教學科研團隊;創新人才
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)52-0139-03
一流大學的發展以一流的本科教育為基礎。高校培養的具有創新精神的高水平人才是我國經濟社會快速發展的先決條件,是全面建設小康社會的客觀需要,是建設創新型國家發展戰略的重要力量[1]。
隨著我國民用大飛機C919、新型軍用飛機等的密集研發,航空航天制造企業對高水平行業特色大學培養拔尖創新人才的需求更為強烈[2]。本教學科研團隊從事航空復雜零件智能制造的教學與科研,是江蘇省青藍工程優秀教學團隊,團隊負責人李迎光教授為教育部航空宇航制造學科長江學者特聘教授,為航空行業培養高水平拔尖創新人才是團隊的責任。科研助理培養模式為培養高水平拔尖創新人才提供了新的途徑,基于此,本團隊對科研助理機制進行了研究和實踐。
一、必要性分析
大學生科研助理起源于歐美高校中的科學獎學金制度,在校大學生通過參與科研團隊執行一定的科研項目,教師根據學生的工作質量給予一定的科研補助[3]。為了培養大學生的創新精神、科研水平和實踐能力,我國很多高校也先后啟動了大學生科研助理制度,取得了很好的效果,培養了一大批在本領域創新能力強的大學生[4-7]。
現有大學生科研助理模式以學校為主導,注重大學生的培養效果,形成了科研成果向教學資源的初步轉化,但難以形成教學對科研的反哺,指導教師的積極性有待進一步調動,同時由于針對性不強,實施效果有待進一步提高。
教學科研團隊是高水平研究型大學從事高水平科研和高質量教學的主體,當教學科研團隊發展到一定的階段,培養大學生的創新能力的同時吸收優秀人才加入團隊進行高水平的科研成為團隊發展的必然,學校主導的科研助理制度已很難適應高水平教學科研團隊對優秀人才的培養,因此,建立教學科研團隊主導的科研助理機制十分必要。
二、培養模式
科研助理的培養模式采用多元化分類培養模式,針對大學生的不同階段、不同載體、不同目標制定不同的培養手段,如圖1所示,逐步形成了貫穿本科四年的多元分類科研助理培養模式。針對大一新生的以新生研討課為載體的技能訓練科研助理,強化對航空制造的認識與體驗,提升科研技能水平;針對大二學生的以學科拓展課為載體的專業拓展科研助理,拓展學生的專業廣度,提升跨界科研的視野;針對大三學生的以暑假科研體驗營或大學生創新基金為載體的綜合科研助理,加深學生對科研的理解和參與高水平項目研究的經歷;針對大四學生的以畢業設計或研究預科生為載體的科研研習科研助理,增強學生的就業競爭力和培養讀研的興趣,提升綜合競爭力,同時實踐過程根據學生的科研潛質靈活調整分類,使得大學生深度參與到團隊的科研中。
多元分類科研助理培養模式實施的前提是從高水平的科研項目中分解出既適合本科生又能促進科研項目的研究內容,這是實施教學科研團隊主導科研助理機制的核心,只有做到教學科研團隊、團隊研究生、本科生助理三方同時受益,才能建立培養模式的長效機制[8]。
以團隊承擔的國家科技重大專項項目“飛機復雜結構件制造特征技術”為例,在研究過程中發現飛機復雜結構件種類多、結構復雜、特征各異,缺少統一的標準模型。建立飛機復雜零件標準模型需要進行大量的零件建模分析和航空企業的實地調研工作,如果由團隊教師或研究生獨立完成,工作量大,會對項目研究進度造成一定的影響。通過科研助理機制,將本項工作進行了分解,本科生協助完成了零件建模、調研統計分析、標準模型方法研究等內容,通過半年研究與實踐,本科生對飛機結構件的制造有了深入了解,提高了創新能力,同時建立了具有航空特色的飛機復雜零件標準模型,標準模型現已廣泛應用科研和教學中[9]。
三、運行機制
科研助理的運行機制主要針對以高水平科研團隊發起的科研助理運行機制的研究,高水平團隊發起的科研助理運行機制由科研團隊負責其運行,指定專人負責其實施,制定本科生科研助理管理辦法、本科生科研助理崗位職責、科研助理選聘辦法、科研助理實施、評價與資助辦法等運行規章制度,并在實施過程中逐步完善,做到有章可循,在保證本科生正常課程學習的前提下,通過高水平科研項目的高強度歷練,使本科生具備科研創新的能力。團隊提出并實施的科研助理制度已成為高水平科研平臺支撐拔尖創新人才培養的有效途徑,具體運行機制如圖2所示。
四、科研助理實踐
科研助理實踐采用先行先試的方法,在實踐中掌握科研助理的制度的優勢及問題,通過不斷實踐完善該制度,首批吸引5名同學加入科研助理的崗位。同時發揮學生的作用,學生是科研制度的主體,學生通過參與體驗,提出問題并找出解決的辦法,不斷完善科研助理制度后再逐步推廣。
同時,課題充分發揮前期團隊在教學和科研方面的經驗,提高科研助理實施效果。團隊結合在航空制造的兩個研究方向——基于特征的智能數控加工技術和復合材料微波高壓固化技術的積累實驗室的基礎上,建立了智能數控加工和復合材料固化實驗室,如圖3和圖4所示。
從在研的實際科研項目中策劃適合研究點、實驗點、體驗點、項目段、研究專題等,結合團隊導師和研究生資源,構建科研助理實踐的平臺,提升進入科研助理實踐平臺的本科生的創新能力和實踐能力,同時也為團隊吸引了大量的優秀的科研人才。
通過科研助理的實施培養了諸如吳曉春、袁蕾、劉舒霆等一大批優秀人才。吳曉春、袁蕾是2010級本科生,劉舒霆是2011級本科生。吳曉春本科畢業后,受團隊科研氛圍的熏陶,決然從其他專業跨學科保研到團隊。由于較早地受到了團隊科研能力的培養,研究生期間,吳曉春作為碩士研究生發表SCI論文3篇,申請國家發明專利4項,獲得了碩士研究生國家獎學金、三好研究生標兵、三好研究生、科研創新先進個人等一系列獎勵。袁蕾負責的“基于電磁場固化技術的復合材料機翼成型工藝研究與應用”獲得國家級創新項目優秀結題,并獲得HyperWorks復合材料機翼優化設計大賽“優秀團隊獎”。劉舒霆負責的“先進復合材料微波外場快速修復設備技術研究”獲得國家級創新項目優秀結題。在此基礎上,劉舒霆本科畢業后進一步在團隊碩博連讀。因為突出的研究成果,劉舒霆研二時就獲得了一項國際、兩項國家級競賽大獎,以及三好研究生標兵、三好研究生等獎勵。
科研助理制度的實踐,尤其是以科研團隊為主導的科理助理制度的實施,對團隊教師的要求很高,通過科研助理制度的實施,教師的綜合能力會得到很大的提升,尤其對高水平科研與高質量教學相互促進方面的認識會達到一個新高度。
五、總結
以南京航空航天大學航空復雜零件智能制造教學科研團隊的最新科研成果為基礎,形成優質的教學資源和實踐環境,開展本科生科研助理機制的研究和實踐,促進拔尖創新人才的培養,使教師從知識的傳播者轉變為知識的創造者和引導者,使本科生從知識的學習者轉變為知識創造的見證者、體驗者和主人翁。在實踐中對培養模式不斷完善,形成了一套適合航空制造業拔尖創新人才培養的“科研助理”機制,為其他專業創新人才培養提供參考。
參考文獻:
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[9]劉長青,李迎光,郝小忠.飛行器制造工程專業航空特色教學案例設計[J].高教學刊,2016,(20):60-61,64.