以大学生科技竞赛为牵引的创新实验班建设

贾 棋,王 祎,许真珍,田琳琳,徐秀娟

(大连理工大学软件学院,大连 116621)

以大学生科技竞赛为牵引的创新实验班建设

贾 棋,王 祎,许真珍,田琳琳,徐秀娟

(大连理工大学软件学院,大连 116621)

科技竞赛能够引领学生在实践中领悟科学原理,收获科技成果和实训经验,真正地做到学以致用,在大学生人才培养中占有重要地位。为更好地培养创新型软件人才,该文探索了以大学生科技竞赛为牵引的创新实验班建设方法,通过对创新实验班的教学模式设计,个性化创新实践课程体系的建设以及基础创新团队的建设等方面的研究,开展了以创新实验班为依托的多种创新型人才培养活动,完成了移动互联网创新实践班和数模创新实践班的建设,以及多个创新团队的组建,与腾讯等国内知名软件公司建立合作,在多项省市级比赛、论文发表、专利申请等方面取得优异成绩。

科技竞赛;创新实验班;全新教学模式;个性化创新课程体系;创新团队

为探索创新人才培养的改革,高校开展了创新实验班[3]的建设,实行启发式教育,特色化培养与管理,尝试对创新人才的新型培养途径[4]。但受到独立测评等因素的影响,对实验班的管理缺乏系统性,并且缺乏对创新思维的引领。鉴于此,本文以大学生科技竞赛为牵引的创新实验班建设进行研究,设计新的创新实验班教学模式,建立个性化创新实践课程体系,组建创新团队,打造创新型软件人才培养的全新模式。

1 研究内容

1.1 基于大类基础教育与专业教育相结合的创新实验班的教学模式设计

基于大类基础教育、宽口径专业教育与个性化培养相结合的教学模式是指在基础教育的理念下,巩固综合知识基础,实施宽口径专业教育的培养,实际上就是拓宽学生的知识层面。拓宽专业基础要协调好知识的广度和深度,解决学生知识面狭窄的问题。基于大类基础教育与专业教育相结合的创新实践班的教学模式体现在以下几个方面:

(1)突出“以人为本”、个性化发展的需要。按大类招生、允许学生自由选择专业以及个性化培养的弹性学分制取代按专业招生和按专业培养的传统模式。同时,在教学资源许可的情况下,个别大类实验班学生可自由选择专业以及课程,在最大限度上给予学生以自主权和自由选择的空间[5-6]。以探究式的教学模式将知识的传授和再现与知识的探究和发现有机结合,发挥学生的主体地位,突出了知识、能力、素质的统一,有利于培养学生的思维能力、创新意识和合作精神。

(2)多样化培养方式。实验班的培养方式以课程教学为主,同时,结合各大类实验班的学科特点,突出以学生为主体的教学模式,开展各种学科竞赛、技能竞赛、学生交流项目与实践活动等,让学生更多地参与到实践活动中,理论与实践相结合,使培养方式更加灵活化、人性化,突出创新人才的培养特点。

(3)学生自主选择。逐步扩大学生在专业和课程等方面的自主选择权,实行弹性学制。一些实验班,在各个专业教学计划框架内开展由导师指导学生进行自由选课,实行学生完成公共基础课、通选课及所选专业的教学计划设置的科目,并尝试打破传统的学制陈规,寻求弹性化学制的发展道路,以期适应实验班的人才培养特点。

(4)课程体系。主要是以基础课程、专业课程结合个性化的培养。根据实验班的人才培养特点,大类基础教育课程主要体现在数学、外语、计算机等公共基础课程上,专业课程主要以各大类不同的学科模块课程与专业核心课程组成,个性化培养主要通过各类选修课程,实践活动注重学生的创新能力与综合能力的培养[7-8]。

(5)科技竞赛。学生在辅导教师的指引下,组队参加科技竞赛。在实践中完成学习,在比赛中强化知识。以参加科技竞赛为牵引的创新实践班模式能实际锻炼学生的动手能力,激发学生理论联系实际和独立的工作能力。

综上所述,基于大类基础教育与专业教育相结合的创新实验班的教学模式如图1所示。

图1 基于大类基础教育与专业教育相结合的创新实验班的教学模式

这种教学模式可以在帮助学生完成必备基础学科知识的同时,也加强了学生专业知识的强度与深度,为培养创新型人才奠定了基础。

1.2 以大学生科技竞赛为牵引的个性化创新实践课程体系建设

为了培养学生的创新思维,需要一套健全的创新实践课程体系。在大学生科技竞赛的牵引下,针对学生个人的特点以及兴趣爱好等个性化因素,建设一套完整的创新实践课程体系。创新实践课程体系的特点如下。

(1)突出科技竞赛的重要性。重视大学生科技竞赛在创新人才培养上的重要作用,将科技竞赛作为整合创新实验班课内外教学和个性化培养的重要内容。通过积极开展并参与各项科技竞赛活动,让实验班学生的人才培养与科研实践有机结合,进而培养学生的实际动手能力和自主创新能力,使其更符合社会、企业对人才的实际需要。在原有科技竞赛的实践和成功经验的基础上,鼓励学生全方位、多级别地参与到各项科技竞赛活动中,特别是国际大赛或国内高水平竞赛。将科技竞赛的开展与人才培养相结合,把大学生科技竞赛纳入到创新实践课程体系中,充分发挥科技竞赛的重要作用[9-10]。

(2)CDIO思想。CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运作(operate),主要以产品从研发到运行的生命周期为载体,为学生提供实践、理论课程之间有机知识关联的教学情景、鼓励学生以主动的方式学习工程学;在真实的工程情景中,向学生传授工程专业的基础理论知识,并通过构思、设计、实施和运作促进其动手能力的发展。CDIO是“做中学”和“基于项目的学习”的集中概括和抽象表达,以工程项目产品、生产流程和系统为题,从研发到运行的生命周期为载体让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

综上所述,创新实验班课程体系结构如图2所示。

图2 创新实验班课程体系结构图

1.3 以科技竞赛和人才培养为基础的创新团队建设

(1)高水平师资队伍的建设。创新实验班是实施拔尖人才和创新人才培养的基地,对教师队伍的质和量都提出了更高的要求,因此,要进一步加强实验班的教师队伍建设,充分发挥教学名师和高水平教学团队在实验班教学中的引领和示范作用,以名师和高水平教师带动整个教学团队整体素质的提高。高水平的师资建设,不仅仅是依靠引进更多高学历、高职称的教师,重要的是教师要具有前瞻性、创新性的思想意识和高度,能够将科学研究和教学很好地融合在一起,具有创造性的从事教学工作的能力。以高水平教师自身的创新精神、创新意识以及高水平的科研能力和前沿研究,潜移默化地感染学生,提高学生的科研创新能力,并成为学生的良师益友[11]。

(2)加强精英型创新团队建设。引导创新实验班学生组成创新团队,开展丰富多彩的创新实践活动。加强精英型创新团队建设,以具有创新精神和创新实践经验的教师或高年级学生为引导,可以组建“博-硕-本(高年级一低年级)”的梯队式创新团队,以具备一定创新能力和科研能力的研究生或高年级本科学生带队,并指导一部分研究方向或研究兴趣相同的实验班学生组建创新团队,带动各项大学生科技竞赛和创新实验计划的开展,进而提高科研训练活动的频率和实际效果。引导学生按照自己的学习兴趣和实践意愿自由组合申报创新团队,并为这些学生优先提供实验设备、科研经费,配备指导教师,以培养学生团队合作、学科交叉的初步科研能力,提高学生的综合素质。

(3)组建创新型社团。按照学科大类或学生的研究兴趣设立各类创新型的学术社团,定期举办有专人组织和管理的丰富多彩的学术活动,如学术沙龙、社会实践、科学考察等方面实践活动,以启发学生的创新思维和创新意识,提高他们创新实践的积极性和学术水平。为低年级学生开展咨询,帮助学生与教师在课外进行社交活动。以创新团队和社团的建设促进各项创新实践活动的开展,进而将创新意识和团队合作的意识辐射到创新实验班的各项学习活动中去[12]。

2 研究成果

目前已经初步完成了对基于大类基础教育与专业教育相结合的创新实验班的教学模式的探索,完成了个性化的创新实验班教学模式的设计,并以数模和移动互联网等创新实践班为依托,建设起了以大学生科技竞赛为牵引的个性化创新实践课程体系,培养了学生的创新思维,提高了学生的创新能力,真正建设了一支以科技竞赛人才培养为基础的创新团队。

2.1 创新实验班的建设与发展

数模创新实验班与移动互联网创新实验班先后建立,以各级别数模比赛和移动终端的应用开发大赛等为牵引,培养学生的创新思维,增强团队合作能力,并通过与腾讯等国内知名软件企业合作的方式,给学生提供从企业、工程的角度思考问题,发散思维的平台。

创新实验班的建立和发展,是基于大类基础教育、宽口径专业教育与个性化培养相结合的教学模式(见图1)的体现,该教学模式的实现,在帮助学生完成必备基础学科学习的同时,加强了学生专业知识的强度与深度,为培养创新型人才奠定了基础。

以大学生科技竞赛为牵引的个性化创新实践课程体系(见图2)是从学生实际出发,以学生自主选择,发挥其个性化潜质和主观能动性为主旨建设起来的课程体系。该体系突出了科技竞赛的重要性,能够实现人才培养和科研实践的有机结合,充分发挥科技竞赛的重要作用。

此外,该教学体系能够在正式的工程情境中,让学生主动实践课程之间有机联系的内容,这种学习工程的方式是CDIO思想的体现。

2.2 创新团队建设

科技竞赛能够充分调动学生的主观能动性,在科技竞赛中,学生能够将学到的知识运用到实际,是科研实践的重要手段,也是知识领会的关键过程。以科技竞赛人才培养为基础的创新团队的建设,是以创新实验班为依托,通过科技竞赛,培养学生的创新思维、创新能力,以及对知识的领会和运用能力,是提高学生综合创新水平的具有前瞻性的团队建设思路。

实际改革研究中,为加强精英型创新团队的建设,组建了“博-硕-本”的梯队式创新团队,由具备一定创新能力和科研能力的研究生或高年级本科生,带动各项大学生科技竞赛和创新实验计划的开展,提高科研训练活动的频率和实际效果。

组建创新团队能够培养学生团队合作、学科交叉的初步科研能力,提高学生的综合素质,能够启发学生的创新思维和创新意识,提高其创新的积极性,进而有利于推动将创新意识和团队合作意识辐射到创新实验班的各项学习活动中,为创新团队的培养方式树立了典型。

3 结束语

创新实验班和相关创新团队的成功组建,为夯实基础知识教育、积极开展科技竞赛活动、努力培养学生参加科技创新活动的兴趣和能力、搭建科技创新的新平台提供了有力保障。与国内知名软件公司建立合作关系,能够让学生从企业工程应用的角度思考问题,发散创新思维。创新实验班的学生已经在多项省市级,甚至国家级科研竞赛中取得优异成绩,在学生论文发表和专利申请方面也颇有建树,充分说明了通过以大学生创新竞赛为引领的创新实践班培养创新人才的教学模式是成功的,为今后创新型软件人才的培养方式提供了宝贵经验。

References)

[1]李树琴,刘均梅,侯霞.基于科技竞赛的创新人才培养模式研究与实践[J].中国电力教育,2011(35):40-41.

[2]黄朝阳.“学科竞赛与教学改革”互动的创新人才培养模式研究[J].教育教学论坛,2012(25):172-173.

[3]刘敬刚.浅谈高校创新实验班人才培养问题[J].青年文学家,2011 (11):92.

[4]刘春阳,谌丛,王磊.高校创新实验班开放式管理模式研究与实践[J].中国电力教育,2010(34):198-199.

[5]李雄鹰.我国重点大学创新人才培养实验班的实践与反思[J].研究生教育研究,2012(3):15-19.

[6]王纾.中美研究型大学本科课程教学的比较研究:以学生课程学习体验为视角[J].外国教育研究,2012(4):111-119.

[7]史秋衡,郭建鹏.我国大学生学情状态与影响机制的实证分析[J].教育研究,2012(2):109-121.

[8]杨宗仁.论人才培养模式及其嬗变[J].江苏高教,2012(1):94-96.

[9]党晶,吴松.以学生学习为基础的教学质量调查研究:基于英、美、澳、中四国的比较研究[J].中国高等教育评估,2011(4):57-61.

[10]陆根书,潘娇,邱捷.钱学森实验班学生课程学习经历调查分析[J].中国大学教学,2011(11):87-89.

[11]高晓明.拔尖创新人才概念考[J].中国高教研究,2011(10): 65-67.

[12]陈金江,李太平.中国大学本科精英学院运行模式研究:基于多案例的分析[J].高等教育研究,2011(9):102.

Innovation experiment class construction oriented by science and technology competition

Jia Qi,Wang Yi,Xu Zhenzhen,Tian Linlin,Xu Siujuan
(Software School,Dalian University of Technology,Dalian 116621,China)

Science and technology competition can lead the students to comprehend the scientific principle in practice,the harvest of scientific and technological achievements and training experience,and really learn in order to practice,which plays an important role in the cultivation of talents in college students.In order to better cultivate the innovative software talents,this paper explores the method of innovation experimental class construction traction to technology contest for college students.Through the design of teaching mode innovation of the experimental class,and study on the practice course system construction and innovation of personalized based innovation team construction,this paper carries out a variety of activities for traing innovative talents with innovation experiment class,completes the construction of mobile Internet innovation practice class and number mode innovation practice class,and the setting up of a plurality of innovation team, and establishes the cooperation with Tencent and other well-known software companies.In a number of provincial and municipal games,published papers,and patent applications,the excellent results have been obtained.

technological competition;innovation experiment class;new teaching mode;personalized curriculum system of innovation;innovation team由于受社会、家庭等诸多因素的影响,我国高等教育中的创新能力培养现状令人堪忧[1]。虽然各高校都在积极宣传创新精神的重要性,但却很难形成活跃的创新氛围。大学科技竞赛整合了课内外实践教育教学的重要环节,是培养创新人才的有效载体,对提高大学生创新思维、团队合作精神、动手和解决实际问题能力具有重要作用[2]。创新思维突出的学生,能够通过自己发散的思维和不懈的努力取得一定的创新成绩,但难以带动更多学生创新意识的提升和创新精神的培养。以科技竞赛引领创新人才培养需要研究新的培养方式。

G642.0

A

1002-4956(2015)4-0029-04

2014-09-22修改日期：2014-01-27

贾棋(1983—),女,吉林辽源,博士,讲师,主要研究方向为计算机视觉,图像处理

E-mail:jiaqi7166＠gmail.com

徐秀娟(1978—),女,吉林吉林,讲师,博士,主要研究方向为数据挖掘、推荐算法、智慧交通.

E-mail:xjxu＠dlut.edu.cn