科研融入民办院校工科类专业人才培养的探索
2020-08-13龙嘉川谢丽娟刘岚姚敏
龙嘉川 谢丽娟 刘岚 姚敏
[摘 要]当前,多数应用型高校的工科类教学仍停留在课堂讲授和实验辅助的阶段,相关课本和实验内容已逐渐落后于日新月异的科技发展,导致学生学习积极性不高、效果有限。该文以培养应用型工科类人才为导向,结合在课堂教学和毕设指导中的相关经验,探讨了科研在工科类学生的知识面拓展和实践能力提升方面的地位和作用,并给出了如何将科研融入教学的具体建议,以期为高校培养更加“实用型”和“创新型”的人才提供有益的参考。
[关键词]人才培养;民办院校;工科专业;科研
[基金项目]2019年度湖北省自然科学基金项目“复杂环境下多源局部放电特高频信号的智能识别方法研究”(2019CFB211);2019年度湖北省教育厅科学技术研究项目“基于RSSI指纹和压缩感知理论的局部放电定位方法研究”(B2019269);2018年度武汉东湖学院青年基金项目“基于天线阵列的变电站局部放电信号在线监测研究”(2018dhzk001)
[作者简介]龙嘉川(1987—),男(土家族),湖南张家界人,工学博士,武汉东湖学院电子信息工程学院讲师,学术骨干,主要从事信息处理及模式识别方向研究;谢丽娟(1988—),女,湖南衡阳人,法律硕士,武汉东湖学院经济学院助教,主要从事学生思想政治教育方向的研究。
[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2020)28-0145-02[收稿日期] 2019-11-20
一、科研在工科类专业中的地位辨析
1.生源的“底子”相对薄弱。无论是近年来备受瞩目的名校“抢状元”大战,还是如火如荼的“自主招生”,目的都是获得优质生源。可见好的生源是高校发展至关重要的基础。但除“985”“211”高校外,多数应用型高校中优质生源的占比并不高。据笔者了解,很多民办院校的学生家境条件相对优越,毕业后不愁找工作。这类学生能保证大学期间不挂科已属不易,想要引导他(她)们参与科研非常困难。
2.教师的科研水平参差不齐。高校工科类专业的教师队伍中,常存在以下两类较为极端的群体。第一类以从事教育工作多年,但几乎没有科研经历的老教师为代表。他(她)们认为学校应以教学为“天职”,科研是研究机构或名牌高校的事。另一类以近年引进的青年科研人才为代表[1]。该类教师迫于考核和职称评定压力,更愿把时间花在自己的研究工作中,对教学任务持“不犯错就行”的态度。
3.学校资源的制约。以民办院校为例,特别是工科类专业的建设,缺少政府财经支持,缺少资金购置实验设备和器材来保障基本的教学需求。受限于上述因素,科研在民办院校工科类专业人才培养中很难发挥作用,甚至有声音质疑科研在民办院校的必要性。
应用型高校的工科类本科教育应该以培养应用型人才为首要目标。但在科技飞速发展的今天,如果还将工科专业的知识传授限制在教材范围内,那么不仅学生不感兴趣,还会偏离社会需求。因此,作为知识的传播者,教师有责任也有义务与时俱进,接纳并吸收前沿的科技成果,不断更新自身的知识体系。参与科研项目便是实现上述目标的重要途径。一方面,科研的经历和成果可使教师获得前沿的科技素材,有助于教师在课程中加入更多新鲜的内容。另一方面,教师通过对教学过程中所产生问题进行深入分析,很可能会激发自己的灵感,从而进一步促进科研工作的开展。
总之,“教学”与“科研”不是相互对立的,这点对工科类教学来说尤为重要。以往更多专注于教学的教师应该积极参与到科研工作中,而擅长科研的青年教师也应思考如何将科研课题适当地融入课堂。
二、科研融入教学的具体措施
1.将部分科研成果带进课堂教学。开展科研项目必然会产出有价值、可量化的成果,例如一套设备样机或软件程序,亦或论文、专利等。这类成果对大多数学生来说是陌生和新鲜的,因此适当地在课堂中展示相关图片甚至实物会激发学生的兴趣,使学生产生了解、学习它的欲望。
2.将部分科研子课题转化为实验内容。一般来说,科研项目均由若干子课题组成,且每个子课题都有明确的预期目标和实施方案。因此,在合理地评估难度和专业相关性的基础上,可以将部分科研子课题设置为相关课程的实验教学内容。这样做的优势主要体现在以下方面:(1)摒弃传统实验教学中“先演示、后模仿”的模式,在给定实验目标后,让学生带着自己的理解和想法设计实验,培养他们探索和创新的能力;(2)锻炼学生查阅资料和解决问题的能力;(3)在这种“发现问题、解决问题”的过程中,学生会有更强的参与感和获得感,从而逐渐产生学习的兴趣。
具体案例:在数字图像处理实驗课中,笔者布置了一道关于在变电站环境下的巡视员目标分割的课后练习题。这部分内容是笔者正在参与的横向科研课题《变电站环境下计量作业人员的异常行为监测》的研究内容之一。因此,笔者在布置此项任务时,刻意强调了其来源于实际项目的背景,并告知学生如能实现既定目标,他们的算法和程序可成为该项目成果的组成部分,并获得一定的经费支持。在随后的一段时间内,有多名学生与笔者保持了密切联系,包括请教问题、分享思路等。显然,学生对这类来源于项目的实验课题更感兴趣。
3.建立科研导师制,鼓励学生参与实际科研项目,并将其与学分挂钩。在条件允许的情况下,可尝试在本科阶段引入科研导师制。理由如下:(1)从学生的角度来说,本科阶段的课程除公共基础课和专业基础课,还有大量的专业选修课,这部分课程难度相对较大。学生很难仅通过课堂学习掌握知识点,而课后又缺少与教师交流的时机和渠道。结果是这些本来与生产实践联系最紧密的选修课成了学生眼中的“必挂课”,学生学不好,也没兴趣学。(2)从教师的角度来说,由于多数民办高校没有获批硕士点,教师的科研项目必须全部由自己完成,导致教师不仅压力巨大,还无法集中精力突破项目中的重点、难点内容。科研导师制则可以很好地解决上述问题。一方面,学生可以根据自身兴趣和特点选择科研导师,从而有更多与老师面对面交流的机会,甚至参与到导师的科研项目中。另一方面,导师可将项目中难度较小的子课题分配给合适的学生,将重点放在协调管理和攻克项目的重难点部分。此外,为进一步调动学生的积极性,还可尝试设置科研学分,且其可与选修课学分互换。
具体案例:大四学生通常需要参加专业实习并获取相应学分。然而,很多学生并未真正参加与专业相关的实习活动,少数人甚至伪造实习证明,使原本很有意义的专业实习“变了味”。于是,笔者积极联系有合作关系的科研单位帮助解决实习问题。而笔者作为学生的责任导师,会定期组织学生汇报在实习单位参与科研的情况并核实,以此作为获得专业实习学分的依据。根据合作单位的反馈,每位实习学生均表现良好,在短期内便完成了分配的科研任务。由此可见,这种方式的确有助于调动学生的积极性,做到了“学有所乐、学有所得”。
4.选择合适的科研子课题作为毕业设计题目。毕业设计是检验本科生对专业知识的掌握程度和应用能力,以及是否具备严谨、流畅的文字表述能力的重要依据。但题材陈旧和学生的科研写作能力差是笔者在初次指导毕业设计中最深的感受。科研的引入则能很好地解决上述问题。首先,科研项目的研究内容一定是较为前沿的,这样学生才更感兴趣;其次,科研课题作为毕设题材,重复的可能性很低;最后,学生開展毕业设计的过程即是参与科研的过程,势必会在老师的指导下完成一些科研文本材料的撰写工作,无形中也锻炼了自己的科研写作能力。
具体案例:笔者从指导第二届毕业设计开始,安排的所有选题均源自实际科研项目。在毕设过程中,学生所需的所有硬件均由项目提供经费支持,所需数据都由笔者带领学生以项目参与者的形式前往合作单位实地开展实验获取。同时,每两周要求学生按科研论文的格式上交一次进展报告。最后,每位学生都高质量地完成了毕业设计,并获得了合作科研单位的高度认可。其中,毕设论文《局部放电信号模式识别算法研究》和《基于视频信息的人体行为特征提取方法研究》分别获得了2018年度校级优秀论文和2019年度四校联合答辩优秀论文。
三、结语
如何将科研融入工科类专业人才的培养已逐渐成为各高校关注的焦点。特别是对于民办类院校,更需创造条件让学生参与到合适的科研项目中。笔者坚信,将科研融入人才培养中,以科研促进教学,有助于丰富教学内容和调动学生的主观能动性,对提高应用型人才培养质量和提升应用型高校综合实力具有重要的实践意义。
参考文献
[1]余华,周勤,刘岚.基于大数据与云计算的应用型人才供给侧结构性改革体系优化研究与实践[J].数字通信世界,2017, (12):196.
Exploration on Integration of Scientific Research into Talent Training
of Engineering Majors in Private Colleges
LONG Jia-chuan, XIE Li-juan, LIU Lan, YAO Min
(College of Electronic and Information Engineering, Wuhan Donghu University,
Wuhan, Hubei 430212, China)
Abstract: At present, the engineering teaching for in most application-oriented universities still focuses on classroom teaching and experiment assistance, and the relevant textbooks and experimental content have gradually lagged behind the rapid development of technology, leading students to be less motivated and thus limited in teaching effectiveness. Guided by the training of applied engineering talents, according to the author's experience in classroom teaching and graduation project guidance, this paper discusses the position and role of scientific research in the expansion of knowledge and practical ability of engineering students and provides some suggestions on how to integrate scientific research into teaching, so as to provide useful references for colleges and universities to train more practical and innovative talents.
Key words: talent training; private colleges; engineering majors; scientific research