零起点全程式大学生科研训练体系的构建

零起点全程式大学生科研训练体系的构建

随着中国工业结构的调整和附加值，“中国制造”转变为“中国创造”，成为创新型国家，“人才”的概念界定也得到了更新。创新型高素质人才的培养已成为我国高等教育迫切需要解决的重大问题。大学生作为国家人才的重要来源,其创新素质的培养和训练是高校教育的重要内容和环节,对这方面的问题探讨具有深远的意义。一、自主创新活动中存在的问题近年来,在党和国家、社会等各方面的努力下,大学生自主创新活动走过了不平凡的发展阶段,取得了骄人的成绩,但也存在一些问题,概括起来说,有这样几方面:培养环节的缺失,培养平台的局限,培养机制的不长久。1.缺乏创新的观念和创新欲望由于我国传统应试教育的影响,在进入大学前,为了升学率,中小学校盲目重视学生的文化课程学习,而忽视了科技实践环节的培养,严重制约了学生的创新能力的发展,造成了培养环节的缺失,使不少学生在进入大学后,对科技制作无从下手、一片茫然,创新热情和兴趣随之消失。缺乏创新观念和创新欲望是目前大学生在自主创新方面一个比较突出的问题。部分学生虽然也有创新的想法,但是往往由于缺乏行动的信心和坚持的毅力而半途而废。目前大多数学生“等、靠、要”的思想比较严重,虽然也想到了创新,但是却不知道怎样去创新,把取得成果的期望更多的放到了指导教师以及学校提供的指导和条件上面,自己则缺乏主动自发的行动。2.教育普通体制导致受教育对象范围受限近年来,国家开始重视大学生自主创新工作,“挑战杯”等一系列大学生课外科技活动广泛的开展起来。但由于该类活动中竞技类型比率偏多,教育科普性质类型比率偏少,这使受益人群范围受限。学校为了保证获奖,往往在人员选拔、项目筛选上设置了较高的门槛,而在资源投入和使用上也往往集中于优势项目,从而变向的成为了大学生科技训练的“应试教育”。而且在科研团队的组建和科研项目的设立大多数是针对某一学科竞赛或某项任务而临时成立的,任务完成后也就随之解散了。在跨学科交流方面,也缺乏相应的平台,更没有长久的制度来保证交流的长期性。3.科技创新激励力度不够在大学生自主创新活动中,最根本的还是缺少引导和推进创新的长效机制。在教师指导方面,由于大多数教师本身的教学和科研工作量很大,再加上没有相应的激励措施,很多教师都不愿或没有精力去指导学生开展科技创新活动;在资金方面,有些创新项目由于缺乏必要的资金支持而难以开展;在导向方面,由于相关的奖励政策不明确、不完善,有时候学生看不到参与自主创新活动对自己发展的重要性而缺乏动力;在价值转化方面,更是缺乏有效的政策与方式而不能使自主创新发挥出应有的经济和社会效益。二、加强学生科研实践训练,形成零起点全程式的科研创新训练体系大学生思想活跃,容易接受新鲜事物,有一定的知识基础,有强烈的实现自我价值的愿望,时刻走在时代潮流的前线。针对大学生的这些鲜明特征,对他们进行科研训练教育,其关键是对他们的原始创新能力的培养,激发他们的创作激情。在我们的教育当中,不能单纯的依靠科技竞赛来激励学生,更应该注重科学精神的普及与提高,不能要求学生立马做出成绩,更应该鼓励学生尝试,允许学生失败,循序渐进的引导学生进行科研训练。因此在实际工作中,我们本着普及和选拔相结合、理论和实践相结合、继承和创新相结合,坚持有梯度、有层次、有重点的培养思路,提出了零起点全程式的科研创新训练体系。通过优化整合资源,根据学生个人能力和特点,依靠零起点培养方式,逐步对学生进行科学研究以及科技论文的写作给予入门指导,结合专业特色实行全程式培养模式,保证了创新教育的连续性和系统性。三、学生自主创新培训模式的实践研究1.第二,充实了学校的科研资源第一,充分发掘和合理利用学院雄厚的师资力量和科研资源建立大学生科研实践基地,搭建创新训练的硬件平台。我院教师数量比较多,师生比大约在1:10左右,教师科研课题丰富,给本科生提供了参与科研的机会。教师在实际工作中有许多额外的想法与思路,但自身没有时间去验证与解决,他们将此设置成课题,提供科研指导和一定的设备与经费。学生若对此感兴趣可以承担该课题,完成该课题将结果反馈给老师,老师则可集中精力加强自身的科研。学院不但有强大的国防气动实验室、仿真中心等大型科研机构作为学生科技实践平台的科研后盾,而且还提供了如发动机拆装实验室、热工综合实验室等丰富的学生实验基地。学院还建立了学院学生科技实验实习基地,占地面积约40m2,配备电脑,工具等各项软硬件设施。第二,充分利用学院的优秀教师资源以及与相关科研院所的良好关系,定期邀请院士、长江学者和科研院所经理、工程总师等对学生进行航空情怀教育,开阔学生的视野,增加航空工业的了解,激发学生对科学的创新激情。第三,针对不同年级的学生,定期安排赴相关科研基地与科研场所进行参观与生产实习,使学生对航空科学由感性认识向理性认识的转化,在科研生产的第一线培养学生科研实践的能力,夯实学生的创新基础。2.“零起点培养”—项目优化第一,提出了科技实践三层次培养计划。为了进一步提高学生科技实践项目的成功性和可延续性,我院努力建设了学生科技作品的数据库,加强了项目的科学管理,根据项目自身的成长规律和时间特点提出了“三层次培养计划”即项目孕育期、项目发展期和项目成果期,大大提升了项目的传承性和延续性,提高了学生科技作品的含金量。项目孕育期指的教师或学生提出自己的想法,供双方选择,当想法成熟可行时,可由学生开始进行科研,当项目不可行时,将存在数据库中,等待科技的进步或时机成熟,继续供后续学生选择,此外在其他阶段失败或是成功的项目也将存在数据库中,可供后续老师、学生查询以便加以改进和提高。项目发展期则是进行实践科研训练的过程阶段,而项目成果期则是项目成功后的总结与提升。第二,零起点培养计划。该培养方案针对我国初等教育中应试教育缺乏对学生自主研究能力的培养的现象,而从零开始,循序渐进,培养学生的自主研究能力,激发学生的科学创造潜力。学生根据自己对某一现象的兴趣、疑问、爱好拟定课题,进行研究,如果需要经费可申请资助。撰写的论文,学院安排优秀教师组建的指导组进行审评,合格者给予奖励。“零起点培养”分为四个层次,学生可以根据自身情况,选择进行。具体情况如下:零起点题目:利用学校的信息资源、多媒体手段,获得前人对所立题目的观点、研究方法以及主要结论,将其总结提出个人见解,完成一篇文献综合。一级题目:利用学校的信息资源、多媒体手段,说明前人对所立题目在某一点上的研究不够完善,尚需进一步研究;提出个人见解,有论证,有简单的计算分析,完成一篇文献研究。二级题目:在总结前人的基础上,根据学院、学校现有实验设备、手段、条件,提出自己的研究方案并实施。三级题目:在研究中发现新问题,提出新观点,并综合利用信息资源、计算手段和实验条件去证明、实现。第三,全程式教育。为了提高创新教育的连续性和系统性,不但普及提高学生创新能力,同时积极选拔培养并向国防系统输送创新型领军人才,我们构建了全程式培养选拔模式。当新生入学后我们将安排“零起点培养计划”,学生根据自身的能力基础和兴趣选择适合自己的培养课题。对学生进行科学研究以及科技论文的写作给予入门指导。随后开展航模制作飞行比赛和团队头脑风暴竞赛,通过实际动手制作航模,提高学生的实际动手能力,开展团队头脑风暴,则是通过开放性问题,提高学生团队合作能力。大二、大三将积极引导学生参与“三层次培养计划”的科技制作项目,并从中选拔优秀项目和学生进入学校主导的大学生科研训练计划,大大提高了学生的科研实践能力。大四将允许部分优秀学生将一些优秀潜质项目作为本科生毕业设计课题来研究,提高项目的研究价值,进一步发掘学生的科研能力,培养创新型拔尖人才。第四,立足于专业特色,加强专业教育。我们提出的大学生创新能力的培养是立足于学院航空发动机的专业特色,结合课堂教学而开展的。近五年来我们先后成功制作了脉冲爆震发动机、航模发动机试车台、小型发动机高效燃烧高能点火器、微型涡轮喷气式发动机、生物燃料发动机和无曲轴凸轮发动机等多项发动作品,尤其是无曲轴凸轮发动机是在02级、03级、04级、05级共计4届学生不断的坚持努力下,成功点火运转,是我院创新能力培养体系中“三层次培养计划”的典型成功案例。科技制作的成功还大大加强了学生对专业的喜爱,是一种行胜于言的出色的专业教育,同时科技制作的影响直接反馈了了学生的课堂学习效率,大大提高了我院的《流体力学》、《工程热力学》、《航空发动机结构》等专业课的学习效果。3.建立全方位的指导机制第一,组建管理机构。由学院领导班子牵头成立项目管理四大组织,保障学生科技实践的有力开展,鉴于航空专业的复合型,集成性的特点,特别成立了多学科指导小组,对学生科技项目进行全方位的指导。项目管理组织分别如下:动力学院学生科技工作领导小组———负责学生科技实践的总体协调、日常管理、项目上报、项目审查和资金管理。动力学院学生科技工作评审组———邀请学院有经验的知名教授和优秀指导教师担任院内评委,负责全部项目的初中末期的评审和建议,为组委会直接提供项目等级别建议,对各类项目提出评审和修改意见。动力学院学生科技工作指导组———由各项目的指导老师和不同专业的老师组成多学科复合指导小组共同负责各项目的定期全方位指导与检查。动力学院学生科技工作项目组———由学生工作办公室专门辅导员负责,负责学生项目协调和咨询,项目的进度控制和资金管理。第二,提高项目规范化和专业化。对于学生申请的每一项项目都进行立项,并定期进行正规的答辩评审,使每一位作者都认真对待自己的项目,及时定期地与指导教师交流,在项目进行的全过程中有所收益:第三,完善奖励机制。加强对于教师工作考核评比,每学年评选一次工作成绩突出的优秀导师,在院级会议上表彰并给予奖励,而且每位指导教师的工作年度考核结果,将作为教师年度工作考核内容之一计入本人业务档案,作为职称晋升、岗位聘任、评优评模的条件。对于参与科研训练体系的学生,可作为选修课学分计入学生总学分;对于表现优秀并获得成绩的学生,学院设立相关奖项,并将给与一定的物质奖励。同时在奖学金评定、免试推荐研究生中给予一定的优惠政策。四、加强了学生上思率和上研率的训练,促进了职高生的成长和发展零起点、全程式科研训练体系尝试运行已经四年多了,参与该体系的学生近800人,从2004—2008年获得全国挑战杯科技竞赛一等奖1项,北航冯如杯科技竞赛一等奖4项;经过培训体系训练的学生上近三年上研率一直保持在80%以上(全院