工科大學(xué)生科研能力培養(yǎng)實(shí)踐初探

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，社會對創(chuàng)新型和實(shí)踐型人才的需求日益迫切，為此，我們在工科大學(xué)生科研能力培養(yǎng)方面做了有益的嘗試，帶領(lǐng)學(xué)生參與機(jī)器人研究活動。經(jīng)過五年多的實(shí)踐，取得了良好的效果。學(xué)生們的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力得到增強(qiáng)，綜合素質(zhì)得到明顯提高，學(xué)生在就業(yè)、考研等方面具備了明顯的競爭優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞：教學(xué)改革 科研能力 綜合素質(zhì)
         一、引言
         隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，高等教育的逐步普及，人才市場也在悄然變化。對創(chuàng)新型和實(shí)踐型人才的需求也提到了一個新的高度，采用課堂機(jī)械式教學(xué)方法所培養(yǎng)的大學(xué)生已不能滿足社會需求[1][2][3]。調(diào)查顯示，大學(xué)生的科研素質(zhì)嚴(yán)重滯后[4]。引導(dǎo)大學(xué)生參加科研活動，提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為社會提供實(shí)用型人才是工科院校目前的當(dāng)務(wù)之急[5]。
         二、實(shí)踐
         機(jī)器人項(xiàng)目趣味性強(qiáng)，它涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等多個學(xué)科。在學(xué)生中開展機(jī)器人研究活動對于培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和學(xué)習(xí)方法，提高他們的綜合素質(zhì)具的重要意義。自2005 年以來，內(nèi)蒙古民族大學(xué)機(jī)器人研究所引導(dǎo)部分大學(xué)生開展了科技創(chuàng)新試點(diǎn)活動。經(jīng)過五年多的實(shí)踐，取得了明顯的效果。學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到明顯提高，畢業(yè)后的學(xué)生社會競爭力占有絕對優(yōu)勢。
         1、招募人員
         開始階段為學(xué)生做科技講座，介紹各種機(jī)器人比賽情況和機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀。激發(fā)學(xué)生的參與熱情，動員學(xué)生進(jìn)入機(jī)器人研究所參加機(jī)器人研究活動。采用自愿報(bào)名的方式在大一、大二的學(xué)生中招募人員。學(xué)生進(jìn)入研究所后，首先進(jìn)行入所教育。教育學(xué)生先做人，后做事。要有團(tuán)隊(duì)意識，學(xué)會團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相幫助，實(shí)現(xiàn)資源共享，知識共享。前期階段將以上內(nèi)容作為紀(jì)律對學(xué)生進(jìn)行約束，后期階段轉(zhuǎn)化為學(xué)生的自覺行為。經(jīng)過一屆一屆學(xué)生的傳承，使之成為學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)的優(yōu)良作風(fēng)。
         2、學(xué)習(xí)
         由教導(dǎo)教師為入所的學(xué)生布置入門理論學(xué)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)教師為學(xué)生指定參考資料，采取自學(xué)為主的方式，然后進(jìn)行定期考核。考核合格后布置實(shí)踐任務(wù)，通過自行設(shè)計(jì)制作簡單機(jī)器人，使之實(shí)現(xiàn)一定功能。合格后進(jìn)入下一個階段。經(jīng)過第一階段的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會成功的喜悅、激發(fā)學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)新欲望。
         3、提高
         學(xué)生具備一定基礎(chǔ)后，在教師指導(dǎo)下參與教師的科研課題，由指導(dǎo)教師指明研究方向，提出需要解決的問題。發(fā)揮學(xué)生的豐富的想象力和主觀能動性。給每個學(xué)生表達(dá)的機(jī)會。指導(dǎo)教師對學(xué)生提出的解決方案進(jìn)行點(diǎn)評、對比、優(yōu)選，經(jīng)完善后確定實(shí)施方案。在指導(dǎo)教師帶領(lǐng)下由學(xué)生具體實(shí)施。在實(shí)施過程中學(xué)生的知識水平得到了提高、實(shí)踐能力得到了鍛煉。經(jīng)過一個循環(huán)的實(shí)踐，學(xué)生解決實(shí)際問題的能力大大增強(qiáng)，不再停留在書本上，不再理想化，對問題的考慮更貼近實(shí)際。在解決問題的同時需要大量的專業(yè)知識作為支撐，學(xué)生明確了學(xué)習(xí)的方向。使所學(xué)知識有的放矢。促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。許多學(xué)生對機(jī)器人研究活動經(jīng)歷了由興趣到志趣再到志向的過程。甚至一些學(xué)生樹立了自己的人生目標(biāo)。
         經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)和研究后，學(xué)生們會有一定的知識積累，他們將學(xué)習(xí)過程和所積累的知識再傳授給新來的學(xué)生，使新來的學(xué)生少走彎路，可以以最快的速度趕上先來的同學(xué)。站在巨人肩膀上走路，使學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)的知識水平和研究水平不斷提高。
         4、交流
         學(xué)生進(jìn)入研究所后，采取匯報(bào)會、討論會、互相請教，互相指導(dǎo)等方式不定期進(jìn)行學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)交流。新進(jìn)來的學(xué)生指定專人指導(dǎo)，在學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)中不允許搞技術(shù)封閉。
通過交流建立了學(xué)生間的感情，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識。通過共同做事學(xué)會了合作，增強(qiáng)了協(xié)作能力。實(shí)現(xiàn)了知識共享、信息共享和高、低年級之間的融合。       由于機(jī)器人研究涉及的知識領(lǐng)域較寬，學(xué)生們不可能在有限的時間內(nèi)對機(jī)器人知識進(jìn)行全面研究。將學(xué)生分為四個研究小組，其中包括機(jī)構(gòu)組、單片機(jī)組、電子電路組和上位機(jī)編程組。這樣便于每個組在各自的領(lǐng)域進(jìn)行較深入的研究。同時還不定期進(jìn)行組間交流，使得各組的學(xué)生對其他各組的研究情況有所了解，拓寬了學(xué)生的知識面，為各組間的團(tuán)結(jié)協(xié)作創(chuàng)造了良好的條件。
         5、對專業(yè)知識的影響
         通過作項(xiàng)目，學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域的科技發(fā)展情況有了更多的了解，了解了國內(nèi)和國際的發(fā)展水平，在研究項(xiàng)目時能站在更高的位置考慮問題。把在課堂上所學(xué)的專業(yè)知識同實(shí)踐進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合。為了滿足科研的需要，學(xué)生提前自學(xué)了應(yīng)開設(shè)的或沒有開設(shè)的專業(yè)課程。學(xué)生帶著問有目地題學(xué)習(xí)，效率高、效果好。對專業(yè)知識的理解更加深入、掌握更加扎實(shí)。同時學(xué)會了學(xué)習(xí)方法，綜合素質(zhì)得到大幅度提高。
         三、效果
         自2007 年以來，學(xué)生參與的作品參加了“挑戰(zhàn)杯”競賽，榮獲學(xué)校和自治區(qū)級多項(xiàng)獎勵，獲國家級二等獎一項(xiàng)、三等獎二項(xiàng)。通過比賽獲獎，學(xué)生們樹立了自信心，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識。學(xué)會了團(tuán)結(jié)協(xié)作，對于交流合作的重要意義有了較深入的理解，為他們未來工作奠定了基礎(chǔ)。
         通過參加比賽，激發(fā)了學(xué)生的發(fā)明熱情，近三年來，參與研究活動的學(xué)生獲國家實(shí)用新型專利15 項(xiàng)。
         目前，參與機(jī)器人研究活動的學(xué)生已畢業(yè)36 人，在就業(yè)時充分顯示出了他們的能力優(yōu)勢。一些用人單位招收“211 工程”大學(xué)的畢業(yè)生，而我們學(xué)校不是“211 工程”大學(xué)，但我們所培養(yǎng)的學(xué)生仍能以其扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、寬廣的專業(yè)知識和較強(qiáng)的實(shí)踐能力被用人單位所青睞。如國機(jī)集團(tuán)、徐州職業(yè)技術(shù)學(xué)院等單位都有我們的畢業(yè)生在擔(dān)負(fù)著重要角色。另外還有三名學(xué)生遠(yuǎn)赴日本深造。
         由于研究所培養(yǎng)的學(xué)生的優(yōu)秀表現(xiàn)，在學(xué)校范圍內(nèi)產(chǎn)生了廣泛的影響，機(jī)器人研究已成為許多在校學(xué)生向往的“圣地”。進(jìn)入研究所的學(xué)生正在逐年增加。
         四、總結(jié)
         五年多來的實(shí)踐證明，由教師帶領(lǐng)學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動，對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、明確學(xué)習(xí)目的、掌握學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)協(xié)作能力和實(shí)踐能力、提高綜合素質(zhì)都具有積極作用。盡管培養(yǎng)成本略有提高，但可以為社會培養(yǎng)更多的具有良好的職業(yè)道德、較強(qiáng)的實(shí)踐能力和綜合能力的實(shí)用型人才�？梢杂行Э朔�“高分低能”的現(xiàn)象。對于我國人才培養(yǎng)的“質(zhì)量工程”具有重要意義。十年樹木，百年樹人。我們的實(shí)踐剛剛起步，還有很多工作需要提高，人員的管理制度和研究工作的規(guī)范化等需要進(jìn)一步完善。
         在帶領(lǐng)學(xué)生從事科技創(chuàng)新活動中，教師的科研能力也得到了增強(qiáng)，學(xué)生參與教師的科研工作，擴(kuò)充了科研團(tuán)隊(duì)，增強(qiáng)了課題組的研究能力。從而加快科研課題的研究進(jìn)度。師生合作實(shí)現(xiàn)了“雙贏”。
         帶領(lǐng)部分學(xué)生從事科技創(chuàng)新活動起到了示范作用，為進(jìn)一步推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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