朱欣娟,李 莉,趙雪青,石美紅
(西安工程大學 計算機科學學院,陜西 西安 710048)
本科生“第二課堂”是相對課堂教學而言的。如果說依據教材及教學大綱,在規定的教學時間里進行的課堂教學活動稱為“第一課堂”的話,那么“第二課堂”就是指在“第一課堂”外的時間進行的與“第一課堂”相關的教學活動[1]。科研“第二課堂”是指在“第一課堂”外的時間進行的與“第一課堂”相關的科研教學活動,典型的如大學生創新創業項目,這是國家層面上引導學生進入科研“第二課堂”的具體舉措。青年興則國家興,大學生群體的科技創新活動對國家的科技振興具有至關重要的作用。從教學組織形式上看,科研“第二課堂”更多地依據學生的興趣愛好自愿參加;從教學內容上看,它沒有既定的大綱條框,是課堂教學的延伸,側重培養學生的應用實踐和創新能力;此外它無需考試,但又是提升學生綜合素質不可缺少的部分。
目前,許多高校已將“第二課堂”活動融入本科生培養方案,規定“第二課堂”活動為必修,需修滿相應的學分方能畢業。學生可以通過聽講座以及參加創新創業項目、競賽、課外實踐活動等方式獲得“第二課堂”學分。調查發現,本科生對科研“第二課堂”的興趣普遍比較濃厚,但由于“第一課堂”主要學習任務的存在,這種興趣導向下的科研“第二課堂”在時間、精力等方面都需要巨大的付出,容易出現韌勁不足、“中途夭折”的現象,這與開展科研“第二課堂”時本科生自身的學習水平、意志力,指導教師的指導水平及對本科生的定位都有很大的關系[2]。目前,對于教學研究型高校的科研“第二課堂”,普遍存在教師因教學工作量大而指導時間、精力有限,指導教師積極性不高等問題,導致科研“第二課堂”不活躍。因此,如何搞好科研“第二課堂”建設是一個亟待研究的課題。基于對教學研究型高校應用型創新人才培養的研究與實踐,本文探討了科研“第二課堂”的建設方案、組織管理、存在問題和解決思路。
對于教學研究型高校來說,科研“第二課堂”應該強調創新意識和綜合能力培養,激發學生的學習和研究興趣,挖掘學生的創新潛能,培養具有扎實理論基礎、較強創新能力的高級工程應用型人才。雖然目前許多高校在課程設置上體現了通過增強實踐教學環節加強高級應用型專門人才培養的特點,但是對大學生創新精神的培養仍不夠。盡管隨著近年來國家對大學生創新創業的扶持,增加了創新創業實踐環節和學分,但是在課程設置上缺乏對大學生創新創業實踐環節的具體引導,許多學生只有到了大三以后才有機會進行此類想法和實踐。而目前的大學生科研創新活動大多是在申報科技競賽或者大學生創新創業活動時臨時組織起來進行的,一是缺乏長效機制,二是不能充分調動團隊之外學生的參與積極性。由于是臨時組建的團隊,沒有相應的知識積累,競賽完畢或者項目完成后往往自行解散,學生缺乏相應科研活動的耐心,使科技活動難以達到預期效果[3]。為此,我校(西安工程大學)計算機科學學院相關專業在科研“第二課堂”建設過程中,設計了如下科研“第二課堂”建設方案。
(1) 依據科研“第二課堂”相關的研究成果和檢索資料,調研國內外高等院校工科類專業大學生創新素質培養方式,獲得大學生創新素質培養與科研“第二課堂”建設的基礎數據。研討在學生學習過程中充分激發學生的個性發展與創造精神的具體教學措施和方法,制定初步的科研“第二課堂”運作模式。
(2) 改進科研“第二課堂”教學方法,轉變培養模式,將過去以“教師單方面講授”為主的教學方式轉變為“啟發學生對知識的主動追求”,培養學生對創新活動的興趣。通過學術講座、實驗室開放等活動,吸引優秀學生加入科研“第二課堂”,按層次組建科研團隊,按照“入門—提高—競賽/創新創業項目—科研”要求分層次培養。通過科研項目模塊的案例深入學習,使學生在創新技能上迅速提高;以已經成功的科研項目、學科競賽和大學生創新創業項目為案例,培養學生的創新意識、創新思維。鼓勵學生按照學習興趣在科研“第二課堂”組成課內研究小組,以小組為單位要求學生延伸思考并實現獨立構思的小科研項目,發表學術論文,相關成果可以參加學科競賽和大學生創新創業項目。將上述科研“第二課堂”實踐內容作為科研“第二課堂”學習考核的依據之一。
(3) 依據科研“第二課堂”的實際運行狀況與效果,改進與完善運作模式和建設方案,完善專業的實踐教學體系。
基于科研“第二課堂”的應用型創新人才培養建設方案如圖1所示。

圖1 基于科研“第二課堂”的應用型創新人才培養建設方案
為了使科研“第二課堂”受惠面大,交流充分,我們制定了由指導教師、研究生和本科生組成的“第二課堂”組織層次。指導教師按照研究方向設立若干科研課題小組,每個小組派1名研究生或高年級本科生作為負責人,小組除負責人外還包含3~5名本科生。人數的設定考慮符合學科競賽和大學生創新創業項目的人員參賽規定,以便后期參加相關項目和學科競賽。小組負責人應對研究方向和研究內容、技術路線有基本的理解,可以在導師的指導下獨立開展研究工作,起到導師和成員之間的橋梁作用。如果導師因為出差或科研任務繁忙,某段時間不能按時指導,“第二課堂”仍然可以在小組負責人的帶領下按照計劃正常運行。
對科研“第二課堂”活動實行“六定”的管理辦法:(1)定學生。組織學生報名,確定人員,落實人數,建立學生花名冊,按照科研課題小組創建QQ或微信活動群。(2)定指導教師。每個科研課題小組指定1位指導教師,在一學年里不變化,指導教師要充分做好年度的指導計劃和安排,保證指導質量。(3)定時間。各個項目活動小組建立后,指導教師或小組負責人每周要組織組員按時參加活動。(4)定地點。協調好各科研課題小組的活動場所,盡力排除外界干擾,保持舒適的學習與科研環境。(5)定目標。每學期指導教師進行總結,項目小組進行成果展示和匯報,作為小組活動評價依據。(6)定項目。每個項目小組必須參加大學生創新創業項目和學科競賽,這樣學生也可以申請到項目活動經費并獲得相應“第二課堂”學分,充分調動學生的積極性。
科研“第二課堂”本身屬于松散的組織,沒有考試環節和必須上課等某些強制性的規定,屬于興趣導向。同時與其他形式的“第二課堂”相比,指導教師和學生在時間、精力等方面都需要巨大的付出,容易出現韌勁不足、“中途夭折”的現象。如何充分激發學生的學習興趣,調動學生的積極性,變“要我學”為“我要學”,是科研“第二課堂”進入良性發展的關鍵。
對此我們的經驗主要有兩點:一是以以往成功的科研項目、學科競賽和大學生創新創業項目為案例,編制了自學教材,開放項目資源(包括文檔、代碼等),通過深入學習科研項目模塊的案例,使學生在創新技能上迅速提高,快速上手。二是科研課題小組必須由具有一定基礎的研究生或高年級本科生擔任負責人,起到帶頭和核心作用,其他成員分工協作,齊頭并進。研究生做論文,本科生參加大學生創新創業項目或學科競賽,調動各方積極性。小組成員構成有層次,項目有分工、有協作,人人獲益。這樣科研課題小組的活動就能夠迅速有成效,使學生獲得成就感,從而激發他們的創作靈感,主動要求教師指導或采用微信提問,變被動為主動。學生提問題,教師給思路,引導啟發,循序漸進,進入良性循環。另外,學生認為他們在科研“第二課堂”能夠學到東西,為將來就業或考研積累經驗,就愿意積極主動投入時間和精力。
在科研“第二課堂”建設中,指導教師起到至關重要的作用。有個人魅力的教師應該是學識淵博、科研能力強,這就要求指導教師不斷學習,更新和豐富已有的知識體系,促使自己不斷提升教學水平和科研能力[4]。然而這些教師往往工作繁忙,而學校給的科研“第二課堂”指導工作量極少,如何激發教師指導學生的動力是值得關注的問題。經過實踐,我們認為動力主要來自兩方面:一是對指導教師的科研工作有幫助,通過科研“第二課堂”,可以促進師生接觸,為選拔研究生好苗子做準備。在目前高校考核壓力較大的情況下,優秀的研究生資源對導師具有相當的吸引力。二是通過科研“第二課堂”,帶領學生參加大學生創新創業項目及學科競賽,提高自身的教學水平和工作業績。只有兼顧教師和學生雙方利益的科研“第二課堂”才能進入良性循環。
擴大學生受惠面的有效措施是做好科研“第二課堂”的組織層次管理,引入研究生或高年級本科生做中間層。引入中間層可以將指導教師的作用放大3~5倍,充分擴大學生受惠面。中間層要有一定的科研思維基礎,這樣教師將其引進門并稍作指導,科研課題小組就能夠自動運轉。小組內不同專業、不同性別成員搭配組合,在組織管理上教師要充分了解學生特點,讓每個學生都發揮專長、獨當一面。
目前許多高校都建立了新校區,教師為趕校車時間點,上完課就走的現象比較普遍,學生與教師之間缺乏穩定、有效的聯系機制。學生難以找到自己的興趣點和理想的指導教師,而教師也難以接觸到學生,這是目前開展科研“第二課堂”存在的主要問題。實踐表明,這個問題可以通過科研講座解決。每學期召集科研“第二課堂”指導教師給學生做1~2次學術報告,介紹教師的研究方向和研究課題,增加教師和學生的互動,吸引有興趣的學生加入科研“第二課堂”。
我校計算機科學學院自試行科研“第二課堂”方案和管理方法以來,極大地激發了學生的參與熱情,指導教師團隊積極開展科研“第二課堂”研究實踐,一年來先后為本科生舉辦科研講座9人次,受惠學生約3 000人,篩選吸收30多人參加科研“第二課堂”,指導了多項大學生創新創業項目和學科競賽。2018年獲批國家級大學生創新創業項目8項,指導學生在2018中國計算機設計大賽(西北賽區)榮獲一等獎3項、二等獎3項、三等獎1項,全國總決賽榮獲二等獎1項、三等獎2項。此外,科研“第二課堂”講座和日常活動也增強了學院的學術氣氛,收到了預期的效果。由于科研“第二課堂”屬于松散型組織,對于師生雙方都沒有強制性約束,為了使其走上良性循環發展的道路,就要使課堂主體的師生雙方達到互惠互利。因此,教師對科研“第二課堂”的組織管理和學校層面的支持非常重要。在今后的實踐活動中我們也將持續關注和深入研究這方面的課題。