科技创新活动在人才培养中的作用

陈宇 罗艳春 吕师

摘要：高等院校是培养优秀管理人才和专业理论技术人才的源头，为了确保所培养的人才能够适应现代信息化社会的发展，能够满足现代社会的需要，应突出能力素质，推进创新型人才的培养。能力素质不同于知识，单纯依靠课堂知识的传授是很难实现的。在深入剖析科技创新活动开展的必要性基础上，以空军航空大学学生航空模型活动的开展作为案例，分析科技创新活动在人才培养中的作用，为创新性人才的培养提供范例。

关键词：科技创新 人才培养 能力 素质

中图分类号：G642  文献标识码：A  文章编号：1009-5349（2020）03-0025-03

在加快提升新型创新人才能力素质的要求下，目前对高等院校人才培养形式提出了新的要求。人才培养形式的改变根源在于现代社会超越传统社会生产方式的变革。现代社会的生产方式是知识经济形态，知识经济的基本生产形式是以信息技术为支撑的高科技生产，主导技术约每三年更新一次，高新知识约每一年淘汰20%。知识的迅速更新导致现代院校教育的基本形式要从重知识转向重创新知识的素质和能力。

能力素质不同于知识，不是通过课堂讲授“是什么、为什么”就能让学生具备的，能力素质是学生在经历各种实践活动后体会、积淀而形成的。科技创新的重要前提就是在全面深入掌握专业领域的相关知识后，通过参加各种实践活动，综合分析运用各学科相关知识，解决实际问题。科技创新活动作为实践类活动的一种，在提升学生能力素质方面发挥了积极作用，实现了学生知识、能力、素质培养的闭环。

一、科技创新活动开展的理论依据

（一）科技创新活动的内涵

科技创新活动是一种创新实践性活动，其内涵随着社会的进步和时代的发展而不断发生变化，具有与时俱进的理论品质。科技创新活动具有十分丰富的内涵。

1.教育的内涵

高等院校承担为社会输送优秀管理人才和专业理论技术人才的责任，从人才培养的层面看，学生的科技创新活动是以学生为主体，由学生自主完成的重要实践教学活动，同时也为高等院校素质教育、创新教育提供了有效载体和重要平台。

2.科技的内涵

从科技创新的层面看，学生科技创新活动作为高等院校科技创新活动乃至国家创新活动的后备力量，可以有力地促进院校教育质量和国家科研水平的进步和发展。

3.文化的内涵

丰富多彩的科技创新活动，不仅能提高学生的创新意识和创新能力，直接实现创新人才的培养目标。同时，较高层次的文化活动可以改善校园文化结构，提升校园文化品位。

4.社会的内涵

从社会进步的层面看，学生科技创新活动可以推动和引导社会的发展和进步，可以促进科研体制与教学体制的改革，甚至可以推动国家创新活动的发展[1]。

在教学活动中，可以通过课堂教学、动手实验、参观实习等内容，提升学生的创新能力，开阔学生的认知领域。同時还可以通过课外丰富多彩的创新活动加以深化，因为课外创新活动不受教学大纲、人才培养方案、课程教学计划的约束，更适于学生个性化的发挥，为学生创造力的培养和发挥提供了重要条件。

（二）人的全面发展理论

“人的全面发展”这一科学概念是马克思在《德意志意识形态》中正式提出的。人的全面发展理论具有广泛和深刻的内涵，主要有以下几个方面：一是体力和智力的充分发展;二是人的才能的多方面发展;三是人的社会关系的高度丰富;四是人的个性的自由发展;五是人的主体性的全面发展。在当今信息化时代，世界科学技术日新月异，人的全面发展要求高校不仅要培养智力型人才，更要造就“一专多能”的复合型人才，尤其要重视创新型人才的培养。这些创新型人才不仅要求具有渊博的基础知识和基本技能，而且要具有创造新方法、激发新思路、提出新创意的意识和能力，他们是科技创新和国家发展的根本力量。

在高等院校创新人才培养的教学过程中，人的全面发展理论要求必须以学生的全面发展为中心，以着重提高学生综合能力素质为目的，开展教学方法和手段的改革，全面推进科技创新活动的开展。

二、科技创新活动对人才培养的作用分析

（一）培养学生学习能力

“学习金字塔”（Cone of Learning）是美国缅因州的国家训练实验室研究成果，它用数字直观地显示出当采用不同的学习方式时，学习者在24小时以后所记住内容的多少（如图1所示）。其中学习效果低于30%以下的，都是采用的个人学习或被动学习的传统方式;而学习效果达到50%以上的，都是通过团队集中攻关、主动自我学习和参与式讨论的方式。在金字塔的顶端，第一种学习方式——“听讲”，就是我们最熟悉、最常用的方式，老师在讲台上说，学生在讲台下听，采用这种学习方式，其学习效果是最低的，24小时以后学习的内容仅剩下5%。第二种学习方式——“阅读”，学习的内容可以保留10%。第三种学习方式，利用“声音、图片”等外部媒介进行学习，可以达到20%。第四种学习方式——“示范”，可以保留30%。第五种学习方式——“小组讨论”，学习内容可以记住50%。第六种学习方式——“演示”，学习内容可以记住75%。最后一种在金字塔基座位置的学习方式，是“教授他人”或“马上应用”，可以记住90%的学习内容。

以空军航空大学航空模型活动为例，航模活动的开展方式摒弃了传统的被动学习方式，主要采用三种方式进行，这些学习方式在培养学生学习能力方面展现出强大的生命力。

1.共享资源，自主学习

航模队没有专职的老师和固定的课程，所有资料都是队员们各自从互联网、图书馆等不同来源收集整理而来，在庞大的共享资源中各取所需，自主学习。并且所有的航模知识学习都指向实践——“马上应用”。比如，在一次航模活动中，注意到南京航空航天大学的一款设计新颖的航模，回来后，航模队就在该设计理念基础上设计垂直起降载运飞行器。然而，简易的特种飞行器都会存在一些固有的飞行品质的不足，这就需要操控手在反复的训练中自己琢磨如何克服飞行品质的不足，并找准自己的飞行感觉。最终，该航模在湖北荆门举办的“中国农谷杯”2012科研类全国航空航天模型锦标赛中荣获创新评比二等奖，在“微小型垂直起降模型飞机抓取载运”竞赛项目中获得2个二等奖、1个三等奖、团体第5名的优秀成绩。

2.攻坚克难，小组讨论

航模制作和航模飞行中总会遇到很多问题，一时无法解决，需要集思广益、群策群力，这时小组讨论就会发挥作用。通过讨论，不仅可以避免个人考虑疏忽的情况，而且在质疑和解答的过程中相互启发，开阔思路，最终的方案不一定是最完美的，但是一定是切实可行的。

3.流水营盘，老人带新

随着航模队规模的扩大，队员培训的方式就像接力赛跑一样，老队员将经验和技术传授给新队员后离开，新队员逐渐成长为老队员，在离开前又将接力棒交给下一届新队员，如此循环，生生不息。这种新老交替传承的不仅仅是经验和技术，更多的是一种精神，一种不怕困难、勇于挑战困难和战胜困难的不屈不挠的精神。

（二）促进学生自我意识的形成

在长期组织学生参与科技创新活动的过程中，我们发现科技创新活动的各个环节有效契合了学生自我意识形成的需要。

1.科技创新活动人员的招募

学生根据自己的喜好怀揣梦想走进某一科技创新活动小组。活动小组会根据每个学生的特长进行分工，分派任务。心灵手巧、对模型制作有想法的“机械派”会加入到机体组，从设计、制作模型开始。计算编程好的“电子派”会加入到飞控组，逐步成长为调试飞行控制器的能手。文采飞扬、思维活跃、善于交流的“活跃派”则会被吸纳到宣传组，负责活动的协调及宣传工作。而运动协调能力较好的重点进行飞行操控训练，成为航模飞行操控主力。总而言之，只要是热爱科技创新活动的积极分子，总能找到自己的用武之地。这种恰当的自我展示，能让学生体会到自身价值，从而实现自尊、自爱和自信，这是自我意识形成的良好基础。

2.科技创新活动中从模型的设计到最终成果的展示，包含了体验、评价和完善三个部分

模型的设计和制作都是体验的过程，模型设计的好与坏要接受目标标准来评价，同时还要受到是否达到设定功能来评价，在自我评价与外界评价产生的差异中，不断修正模型的设计。在这一过程中不断完善模型，达到最好的效果。在体验、评价和完善不断循环的过程中，每一个参与者都在经历着自我完善的蜕变。

3.各种科技创新大赛

如全国“挑战杯”赛、电子设计大赛、科研类全国航空航天模型锦标赛，等等，这些活动为每一名学生提供了展示自己的舞台。只有不断创新设计，改进模型，才能在大赛中崭露头角。而每一次创新和改进都是对自我的否定和挑战，目的只为了超越自我。

（三）锻炼心理素质和环境适应能力

所谓心理素质，是指人在认知、情感、意志等方面的能力，人在气质、性格、兴趣、动机等个性心理品质方面的修养，以及人的整个心理活动水平。现代社会生活、工作节奏都在不断加快，这也对青年工作者的心理素质提出特殊要求。心理素质如何，直接影响是否能在工作岗位上充分发挥自己的能力。这就要求我们必须重视对学生心理素质的培养，积极创造条件，采取多种方法，加强心理教育、训练与疏导，最大限度提高学生的心理素质。

以航模活动为例，学生学习制作航模飞机的第一步——打磨机翼翼肋。这看似简单，却是最枯燥、最磨炼意志的细活。在打磨过程中，要不停重复同一个动作，并且每一处的力道都要一致，每一个地方，特别是细节之处要光滑不能有瑕疵，稍有一点不同便要重新制作。那些坚持到最后的学生，往往在其他方面表现出的意志力也是同期学生中的佼佼者。

航模从起飞到降落，一直要求操作手注意力高度集中，不能有任何差错。虽然航模留空时间只有十几分钟，但其对操纵手的心理素质要求特别高。在飞行中，各种反馈信号会不断作用于学生的感觉器官，甚至同时有多个反馈信号需要学生去感知和处理。例如，出现特情，油动航模发动机熄火或电动航模电压不足，此时应进行迫降。操纵手必须在很短的时间内感知飞行高度、速度、下沉快慢，而且还要感知飞机状态和方向变化等，以便及时准确地操纵飞机。如果感知不及时，就有可能在着陆时出现偏差，造成意外。因此，航模活动不仅锻炼了学生临危不乱的品质，也使其具有敏锐和准确的感知能力。

航模竞赛或表演既是对技术的考验，也是对心理素质和环境适应能力的考验。在比赛过程中，除了裁判和参赛选手外，还有成百上千的观众在看操作手的表演，只有克服精神上的压力，消除紧张情绪，才能发挥自己最好的水平。

飞机制作、地面保护、航模飞行等工作在一定程度上锻炼了学生的心理素质和环境适应能力。

（四）培养团队协作精神

科技创新活动是集体性的活动，离不开团队协作。科技创新活动往往几个人協同合作，比如航模活动中，起飞前对飞机模型的检查工作，需要两人以上合作调节发动机及各舵面状态;起飞后，要有领航员在一侧，帮助操作手观察空中情况及降落时地面的情况。包括在航模比赛中，团队的协作是比赛成败的重要条件之一。例如三公斤级油动模型飞机限时载运空投（简称三公斤载重）比赛需5人配合完成。

2011年10月在山东莱芜举行的“科研类全国航空航天模型锦标赛”中，三公斤载重冠军是北京航空航天大学的团队。他们从投下水袋、降落、放上水袋、点燃发动机，再到起飞，一共才用了10秒，遥遥领先其他参赛队伍。这是一组很令人震惊的数据，短短的10秒几乎是眨眼就过，他们却能将一系列过程完美演绎。从此点可以看出其平时很注重培养团队之间的协作。也只有这样的团队在比赛中才能所向披靡。

在团队中，每一个成员都不是孤立存在的，他们之间都存在着必然的联系。在模型制作中，需要团队中的每一个成员献言献策，通过集体讨论和决策，制订出最终的制作方案。在设计、制作过程中，逐渐培养学生的团队协作精神。

团队协作能让每个人都发挥出最强大的力量，激发出团队成员不可思议的潜力，达到一加一大于二的效果。也就是说，团队工作的成果往往能超过成员个人业绩的总和。并且，在这个过程中，不仅团队的力量日益强大，团队成员自身的能力、潜力也慢慢得到提升。

三、结语

科技创新活动在人才培养中的价值是明确的，但其目的不是要取代或削弱课堂的知识传授，而是要丰富人才能力素质的培养方法和手段。在实施中，如何做才能发挥好科技创新活动的积极作用，避免出现消极问题，这才是教育管理者、教育实施者应重点关注的问题。随着科技创新活动的长期实践，科技创新活动开展的质量一定会越来越好，水平一定会越来越高，其发挥的人才培养的作用也一定会越来越大。科技创新活动的优化与完善，必将成为培养质量提升的重要途径之一。

参考文献：

[1]邹海贵，常立农.大学生科技创新活动的内涵、特征及价值探析[J].南华大学学报，2002：13-15.

[2]刘志峰，钟军.用现代设计方法培养综合创新型人才[J].机械设计教学研究，2004：14-20.

责任编辑：刘健