新工科背景下短學期實踐對能力培養的研究
——以科技創新類實踐為例

趙春玲，周開梅，胡愛紅，魏鵬

（湖北工業大學材料與化學工程學院，湖北武漢 430068）

新工科建設的目標是培養多元化、 創新型卓越工程人才，特別強調要培養具有創新創業能力和跨界整合能力的工程科技人才[1-3]，并且隨著人工智能的快速發展，人們開始越來越擔憂一些傳統行業會被顛覆或者取代[4-6]。在此背景下，為了適應新工科對新型工程人才培養質量的要求，高校比以往更加重視大學生能力的培養。

傳統的兩學期制存在學習周期長等問題，所以一些高校開始實行短學期制[7-9]。以往學生參與科研活動只能利用課余和周末，耗時長的連續性實驗往往無法順利開展。短學期制的優勢在于教師和學生都能夠集中精力投入到各種活動中。

該校實施短學期制改革已有數年，取得了一定的成效[10-11]。該校的短學期實踐內容主要包括科技創新、社會實踐、實習實訓等大類。其中課題研究從屬于科技創新類別，相對其他兩類實踐類別更容易開展，有利于教師全程指導和評價。因此，該文主要以科技創新類的課題研究為例，探討短學期實踐活動對大學生能力培養的重要作用。

1 以培養能力為目的，短學期實踐環節的高效設計

參加短學期實踐的方式是多樣化的，實際工作中，學生參與課題研究的方式一般分兩類：一類是直接進入教師已在進行的科研項目中； 另一類是在教師指導下獨立完成一個完整的課題。然而，如果采用第一類形式進行能力的培養，學生只是參與其中一部分，甚至做一些洗洗瓶子之類的輔助工作，很可能只有蜻蜓點水式淺層次的收獲，難以在短期內有較大的突破。

立足指導短學期實踐的經驗，總結出第二類方式即學生獨立完成一整套課題流程更為高效。當然，教師要對課題目的和相應環節提前設計，否則同樣會影響實踐效果，具體如下。

人數：每組2～5 人，一名教師指導2～3 組。流程：選題建組—查閱資料—設計方案—方案陳述—確定方案—購買試劑—實施方案—提交報告—結題答辯。周期：一個短學期為1 個單元，課題根據難易程度可在1～3 個單元內完成。

教師和學生都要共同認真地參與上述整個流程的每個步驟，而不是只參與部分環節。為了保證規范和嚴肅性，方案陳述和結題答辯的環節都要求學生采用PPT 進行正式的報告。

為了確保短學期實踐的高效設計能夠實現，特別對于首次接觸課題研究的學生，教師必須做好投入大量時間和精力的準備。

2 短學期實踐對工程類人才能力的培養

2.1 培養查閱并整合文獻的能力

教師在指導大一新生查閱并撰寫化學類課程小論文的過程中發現：學生幾乎對萬方、中國知網等數據庫一無所知。原因很明顯，高考的壓力無法給予他們接觸的機會。即使后續有查閱文獻的相關課程，也往往滯后于學生參與的各種科研活動所需。所以，如何盡早地讓大學生能夠盡快地在真實場景下接觸文獻資料，就顯得非常有意義了。

學生選擇課題后，教師面對面指導學生學會使用數據庫、書籍等電子以及紙質資源，詳細講解參考文獻的規范要求。查詢資料之后，學生需要進行思考、判斷、比較并整合，提出自己的方案，制作成PPT 并進行報告，教師以及其他小組都要全程參與交流互動。這樣，既能夠讓小組之間相互學習，也能夠提供更多的真實場景下的“觀眾”，讓做報告的人產生更大的動力和積極性。與只提供一個電子版的報告相比，現場正式的互動交流能夠更為有效地激發和展示出學生對文獻資料的凝煉、比較的能力，學生都能夠積極地提出自己的觀點。

因此，為了真實課題去查閱資料，學生就有了目標和方向，同時他們的探究精神得到了有效地激發，短學期實踐正是提供了這樣具有現實意義的契機和場景。

2.2 培養表達、撰寫以及應用計算機的能力

“臺上”的學生在每次的現場報告中都有機會闡述自己的想法，“臺下”的學生也能夠發表自己的見解。另外，學生遇到問題與教師的交流，以及學生之間、小組之間的交流，都能夠很有效地鍛煉他們的表達能力。

在整個短學期周期內，學生需要制作文獻查閱和方案設計的PPT、在校友邦上要提交日志、周志及實習報告，最終還需要制作結題答辯的PPT。學生的撰寫能力在這一系列密切相關的環節中能夠得到很大的鍛煉。

課題研究過程中，為了整合文獻資料，撰寫電子版的相關材料，學生需要學會使用Office 等相關軟件，這樣不僅能夠提高學生使用計算機的能力，也能夠吸引學生更多地去關注學習類軟件的應用，可以在一定程度上起到防止沉迷網絡的作用。

2.3 培養主動解決問題和應變的能力

短學期實踐中發現，初次接觸課題研究的學生一般存在以下幾種問題：

第一種，“照搬式”。認為自己理論知識非常扎實，覺得做課題只不過是照搬書本上的操作步驟而已，但實際操作時才發現一切都不那么簡單。

第二種，“畏懼式”。擔心自己出錯而不敢甚至是無法動手，或者把課題研究看作是一件極其復雜的事情，認為根本不可能完成。

第三種，“點菜式”。例如，有學生在實驗準備階段，說我要一瓶濃度0.2 mol·L-1的某酸溶液，或者說我要一臺某種大型儀器。

第四種，“人云亦云式”。缺乏對事情的判斷力，特別是遇到困難的時候，習慣依靠并聽從他人意見，做事缺少積極主動性。

通過參與真實課題的每個環節，尤其是在接觸到實際樣品之后，學生懂得了不能照搬實驗教材、懂得了實驗方案必須是現實可行的、 懂得了實驗前的準備工作是需要自己積極主動參與才能完成的。而且，隨著課題的不斷進展，那些曾經顧慮重重的學生也明白了科學實驗并不是遙不可及的空中樓閣，只要腳踏實地去做，總有收獲從而自信心大增。

2.4 培養抗壓和團隊合作的能力

一般來說，大學生課內交流并不多，而且真正能實現專業領域內合作的場合有實驗室、校外實習企業等，校外企業來去不方便，所以利用好短學期實踐這樣的校內合作機會就顯得更加難得。

科研類活動有其特殊性，不僅包含腦力勞動，還需要大量重復性的體力勞動，個人難以完成，非常需要團隊合作。實踐中，學生共同經歷大量艱辛的勞動，建立了非常良好的合作關系； 完全不同于一開始合作時過于自我的狀態。

課題研究的過程中，學生會遇到各種各樣預想不到的困難和失敗，但是不管怎么樣，當他們最終能夠在教師的幫助和鼓勵下，戰勝自我的時候，抗壓能力就得到了很大鍛煉。

2.5 培養學科交叉和就業創業的能力

短學期制和傳統學制在時間安排上相比具有明顯的優勢，因為前者為不同專業的學生共同完成課題研究提供了時間保障。實踐證實，不同專業的學生，如輕化、環境、食品、制藥、生工、材料、化工等，年級從大一到大三，都能夠較為順利地進行合作。而且不同專業的學生在一起進行課題研究，會產生更為積極的效果。

綜合性強涉及專業多的課題，能夠最為直觀地讓學生感受并體驗到學科交叉，甚至即使是簡單的小課題，教師的指導策略不同，會直接影響學生以何種心態去面對。教師應該強調側重方法和策略，而不是強調具體內容的差別，這樣培養的學生具有更為開闊的視野和適應能力。課題研究是一個比較艱辛又富有挑戰的過程，能夠在很大程度上促使學生清晰地認識到終身學習的重要性，從被動轉向積極主動學習，為未來去創業奠定了基礎。

在短學期實踐中得到切實鍛煉的學生，不僅能夠在找工作以及考研面試中，展示出良好的心態和綜合素質，而且就業后能夠更快更好地勝任所承擔的工作。

3 結語

綜上所述，為了順應新工科背景下，培養實踐能力強、具備創新素質和創業能力的新型過程人才，立足實際工作，探討了短學期實踐的最有效形式和方法，即學生在教師指導下，在一個相對較短的時間內完成一整套的課題研究任務，將培養大學生各方面能力的任務落到了實處。短學期實踐提供了切實的機會，讓原本潛在的問題能夠凸顯出來。不僅是學生，教師也會發現自己的不足，真正實現了師生共同進步。尤其是學生從一開始的小白到后來的各種技能的熟練掌握，進步快、轉變非常大。當然，該校短學期實踐在培養大學生能力方面的作用還需要不斷強化，比如，以沙龍的形式增加不同專業之間的交流與互相學習的機會。同時，進一步加大對師資的投入和培養。