专业基础课与专业课之间纽带关系研究
——基于大学生创新创业训练项目的实施
2022-04-25薛丹王春艳刘斌
薛丹,王春艳,刘斌
(沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳 110870)
在高等教育中按照年级不同主要分为基础教育、专业基础教育和专业教育。大一开设的主要是英语、数学等高中就接触过的基础课程; 大二开设的主要是同专业知识、技能直接联系的专业基础课程;大三开设的主要是专业课程。以电类相关专业为例,电路和模拟、数字电子技术课程属于专业基础课,单片机、传感器等属于专业课。
专业基础课是高中未接触过的,也是为专业课打基础的课程。激发学生兴趣,掌握好该部分知识,是非常重要的。目前,专业基础课主要以理论教学、实验、上机和课程设计形式讲授,其中融入少量案例式的专业知识导入,传统的教学方式都遵循一学期的专业基础课、一学期的专业课的方式,受限于授课教师的不同,很容易造成专业基础课与专业课的脱节。另外,由于缺乏项目思维、创新思维的培养以及激发学生兴趣的重要环节[1-5],如何找到一个纽带让学生较好且自然地过渡,使学生对专业课学习更有兴趣,是目前面临的重要问题。
2010年5 月,教育部印发《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》,指出大学生是最具创新、创业潜力的群体之一,高校要积极开展创新创业教育[6]。2012年2月,教育部下发《关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知》[7]。2014年9月,李克强总理在夏季达沃斯论坛上提出“大众创业、万众创新”的理念。2015年5月,国务院办公厅印发《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》,将高校创新创业教育改革的总体目标分为三个阶段,还明确了高校创新创业教育改革的9 项任务和措施等[8-11]。2019年7月,教育部印发《国家级大学生创新创业训练计划管理办法》,指出大学生创新创业训练计划项目要坚持以学生为中心的理念,遵循“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的原则,旨在通过资助大学生参加项目式训练,推动高校创新创业教育教学改革,促进高校转变教育思想观念、改革人才培养模式、强化学生创新创业实践[12]。
大学生创新创业训练计划分国家级、省级、校级,三分之二以上的学生参加,团队由多人组成,贯穿大一至大三学年。该学习阶段包括大一基础课、大二专业基础课、大三专业课三个阶段,因此,在此阶段研究如何激发学生学习兴趣,更好地从专业基础课向专业课过渡是非常恰当的。据此,借助大学生创新创业训练计划项目,本文分别从创新创业项目的选题、具体实施过程、成果展示和实践总结四个方面,研究了专业基础课到专业课的过渡过程中如何建立合适的教学模式和人才培养方法,并将课程思政融入其中。
1 创新创业训练项目的选题
大学生创新创业训练项目(简称“大创”)的选题需要围绕经济社会发展和国家战略需求。项目重点支持直接面向大学生的内容新颖、目标明确、具有一定创造性和探索性、技术或商业模式有所创新的训练和实践的项目。实行项目式管理,分为创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三类。
项目如果不在开展前认真选题,往往实施效果欠佳,项目时长一般2年,较容易的选题很快做完,学生所学较少;题目太难,对于尚未学习专业课的学生来说很难在短时间内完成,没有成就感;题目太过于理论研究,难以激发学生兴趣。一个好的选题的标准是既要满足社会需求,又要与专业课有机衔接。因此,根据连续十年指导“大创”的经验,总结选题单独作为一个重要环节,需要从以下三方面着手:
1.1 选题内容
大学生创新创业项目注重学生在各个研究环节不同研究方法、综合研究能力的训练和培养,既具有自主性、综合性、创新性、实践性和应用性等特点,又受到学生专业基础薄、实践经验少、实施期限短等限制。因此选题要难易适中,切实可行,行之有效,少些纯理论研究,多些实践的自主性、调研性、对策性、应用性研究。选题应以社会需求为导向,贴近现实生活,特别是关注当前的科技、经济、政治、文化、教育、社会、生态领域的热点、焦点和难点问题,体现较强的问题意识和现实价值。紧密结合学科专业知识,综合运用多种研究方法,形成独立、完整的研究链条,有利于取得突破性创新成果或创业成果。
1.2 选题方式
确定选题的方式主要有三种:教师科研项目分支、教师确定选题、学生确定选题,优缺点如表1所示:
表1 选题方式优缺点
可见,上述方法都存在一定弊端,其中研究的意义、与专业结合度、是否感兴趣是最重要的衡量标准。最好的方式是通过师生共同探讨得出选题,而在共同群体决策时,由于群体成员心理相互影响,往往听从教师或大多数人的意见,弱化了批判精神和创造力的发挥。经过多次实践发现,采用由美国创造学家A.F.奥斯本于1939年首次提出的头脑风暴法[13],受热情感染讨论积极性更高,受竞争意识影响会激发出更高联想、创造性。形成开放性的讨论,选题将创意引入更多跨专业的广泛内容,有较好的新颖性和层次性。在讨论中学生逐渐清晰地描述出未来的创意项目,也更加有兴趣,有目标地开展学习。
1.3 发挥专业基础课到专业课的桥梁作用
以电类专业为例,电子技术作为专业基础课,是一门实践性很强的课程,其具有的应用性和综合性,在选题中可以充分融入。应用性表现在学生所学的知识理论应用于具体的实践活动中,以使这些知识理论能够得到更好的理解、深化和掌握。综合性表现在电子技术作为电类专业基础课,在电类相关训练项目中都会对其基本的知识理论综合运用,另外,它作为与专业课的衔接,可以与不同学科知识理论进行综合运用,实现实践教育教学与多学科交叉融合。
2 创新创业训练项目的实施
创新创业训练项目不同于课程设计、毕业设计,旨在利用课外业余时间培养学生的创新创业意识和项目思维方式,提高学生的沟通与团队协作能力,提高学生的学习与钻研能力,提高学生的综合实践能力。
大学生创新创业训练计划以问题为引导,以项目为载体,引导学生主动实践、自主研究,形成分层次培养、分阶段教学和较完善的梯队建设制度,具体实施如下:
2.1 分层次培养
在项目实施中,按照学生团队中已学基础知识划分不同层次,采用不同的教学方法培养学生,达到不同的教学目的,具体如表2所示。
表2 分层次教学培养模式
2.2 分阶段教学
大一阶段,学生还未接触专业相关知识,此阶段主要培养学生们的创新意识,使学生对历年项目内容充分了解,经多轮头脑风暴,完成选题。
大二阶段,学生开始学习专业基础课,从大处着眼,以概述为主,讲授给学生的主要是专业的研究思路、研究方法和知识理论体系。此阶段主要以教师指导为主,对“大创”题目拆解,分成与理论课对应的模块化知识点,学生就此开展文献阅读的学习,找到自己的兴趣点并自学相关技术。此阶段结合理论课开设的专业基础课知识,培养学生对专业应用的了解和对专业知识的兴趣,并通过专业基础课的实验和虚拟仿真环节,逐步培养学生实验动手能力。根据不同专业学生前续课程的掌握能力及专业培养方向的需求能力,设计较浅显的任务,带动理论的学习和应用软件的操作,围绕一个共同的任务活动开展学习,以探索问题来引导学生的学习兴趣和动机,以任务的完成结果检验和总结学习过程,激发学生的主观能动性。
大三阶段,学生开始学习专业课,从小处着眼,从具体案例出发,指导学生分析研究思路和方法。此阶段,让学生进入开放式实验室开始实践,将理论知识做成实物,培养学生项目思维。“大创”项目包含多门课程的知识,引导学生自学后续相关课程,引导学生将整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件,教师设计出一个个项目教学方案,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是培养他们的职业能力。在通过团队成员相互配合完成项目的同时,培养学生的团队合作意识。
2.3 梯队建设
(1)建立从导师制到生生制的教学模式。
针对不同年级的学生建立梯队,采取不同的教学模式和教学方法,如表3所示。
表3 梯队建设
(2)设立合理的奖惩考核制度。
项目实施分别设置开题、中期检查、结题答辩三个考核关键节点。在开题阶段,通过多次探讨交流历年“大创”项目的了解和认识,筛选掉认真程度不够、兴趣不大的学生。在确立项目选题的头脑风暴中选出项目组长。在中期检查中,将未能完成任务或者团队合作意识不强的学生筛选掉,对完成较好的项目立项为省级或国家级项目,并给予一定资金资助。在结题时,对进入大学生创新创业年会展出的项目,以及借助项目参加竞赛,如挑战杯等获得奖项的学生,给予奖励。
3 创新创业训练项目的成果展示
每年创新创业项目都会通过年会的形式进行展出,并评选出我最喜爱的项目(20 个)、最佳创意项目(20 个)、优秀论文(20 个)。展示是给学生提供见识的平台,拓宽思维,激发学生对专业的兴趣。区别于看论文、听讲座,这种直观的见识同龄人做出的具有社会价值、有较强应用性的实物作品,以及相互的交流、影响、学习、借鉴,会更好地调动学生的学习积极性,激发对本专业以及跨专业的浓厚兴趣。
4 课程思政教育
2020年6 月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》[14],指出要贯彻落实中共中央办公厅、国务院办公厅《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》[15],把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设,发挥好每门课程的育人作用,提高高校人才培养质量。
4.1 创新创业项目选题阶段
选题是培养学生关注社会存在的问题,关心国家的发展方向,培养学生爱国主义情怀。通过所选题目,所做之事,引导学生为祖国的发展做出创造性的贡献。
4.2 创新创业项目实施阶段
“大创” 项目需要学生利用课外时间自学专业知识,培养学生们自律、钻研、探索的精神。充分发挥课堂专业基础课的思想价值引领作用,开展线上-线下的理论-实践相结合的教学模式。夯实学生对基础知识的掌握,练就扎实基本功,为专业学习奠定基础,将锻炼学生沟通能力、创新能力和团队合作能力融入整个过程。提高学生自主创新能力,使学生自觉完善知识结构,培养学生的创新精神和实践能力,并引导学生积极参加科技竞赛活动,全面促进综合素质的培养与提高。
另外,针对以往学生遇到困难就逃避、退缩、中断等问题,制定一套完善的评价管理体系,贯穿“培养学生先做人再做事、具有家国情怀,坚守职业道德和匠心精神,实现民族复兴的理想和责任”思想政治教育元素。
学生做完项目后,发挥“传帮带”作用。这种辈际之间的传承,不仅仅是知识、方法和技能,更是一种科研精神、积极进取意志的延续,使之呈现出后继有人与推陈出新的态势,创新创造得以不断超越。
4.3 创新创业项目成果展示阶段
成果展出不仅能激发科技创新能力,还能让学生们见识更多高校的研究成果,了解各专业方向,潜移默化中让学生自发明确人生规划。
5 实践成果
2016年,我校荣膺首批全国创新创业50 强高校。信息学院是以电类专业为主的工科院系,统计我院近三年开展的大学生创新创业训练项目,本科生参与人数250 余人,涵盖测控、通信、电信、电科、计算机和智能专业的大一到大三的学生。其中创新训练项目37项,创业训练项目7 项,创业实践项目8 项。国家级立项5 项,省级立项13 项,校级立项34 项。每年获批的项目等级和类型分布情况如图1所示。
图1 近三年获批“大创”项目情况
由图1可见,参与人数在逐年增多。其中有58%的项目分别参与了国际级的数学建模竞赛,国家级的电子设计竞赛、机械创新设计大赛、工程训练综合能力竞赛、计算机设计大赛,省级的“互联网+”创新创业大赛、创业大赛、机器人竞赛、移动应用开发大赛、物理实验竞赛、网络信息安全大赛等十余项大学生课外科技竞赛活动并获奖。其中,2018年入选辽宁省大学生创新创业年会的项目被评为“优秀展示项目”和“我最喜爱的项目”;入选第十一届全国大学生创新创业年会的项目被评为“全国最佳创意项目”。
调查发现,借助大学生创新创业训练项目,学生的学习专业兴趣显著提升,发挥了专业基础课和专业课的纽带作用,促进了人才培养。
5.1 学生学习兴趣得以提升
无论从“大创”选题开始,还是整个项目实施过程中的学习交流,都较好地激发了学生的学习兴趣。
调查发现,选题主要包括依托教师科研方向选题、学生自主确定选题和师生共同头脑风暴确立选题三种方式。其中教师选题用时最快,其次是头脑风暴选题,最后是学生选题。由于学生大多由不同专业组成,需要磨合,且选题没有经验,容易选偏,需要反复多次确认。但是头脑风暴选题效果最好,教师引领,学生共同探讨,教师把握选题方向,充分激发学生开阔思路,确保了最终的选题是学生们都比较感兴趣的。
另外调查发现,学生的学习方法主要分为三类:文献上标注、文献管理器、思维导图法。在汇报交流时,采用思维导图法的学生讲述思路更加清晰,不仅知识丰富,且分享时其他学生也表示收获更大。
5.2 专业基础课与专业课的纽带作用得以发挥
统计2018年、2019年立项的已结题的电子类相关专业学生,统计专业基础课和专业课成绩在班级的排名情况,如表4所示。其中电路课是大一下学期开设,模拟电子技术是大二上学期开设,数字电子技术是大二下学期开设,大三之后开设专业课。报名参加“大创”时间普遍集中在大二、大三上学期。
表4 参加“大创”训练的学生成绩情况
由表4可见,大二上学期之前,学生的成绩基本没有什么变化,大二下学期之后数电成绩排名班级前5的人数增多,不及格人数明显减少。从专业课绩点排名来看,进入班级前五名的人数明显增多,原本在专业基础课有挂科的学生,在专业课绩点排名中有83%人进入了班级前20 名。充分说明大学生创新创业训练项目对学生学习专业课起到了良好的促进作用。
5.3 人才培养质量得以提高
统计2018年、2019年立项的已结题的学生,除去还未毕业的在校生外,已毕业的学生中16%保送研究生,34%考取研究生,即50%的学生选择继续深造,研究生去向有北京邮电大学、西安邮电大学、电子科技大学、西安电子科技大学、重庆大学、华南理工大学、南京航空航天大学、西安理工大学、东北大学等“双一流”高校;42%的的学生已签订就业协议,去向有北京字跳网络技术有限公司、珠海格力电器总部、辽宁邮电规划设计院等。
调查发现,学生们认为通过大学生创新创业训练项目,可以更早地进入实验室,与研究生学长交流,早点了解研究方向,并在训练中更加坚定了对研究方向的兴趣,从而选择继续深造攻读研究生。直接就业的学生也因有过项目经验,在面试中脱颖而出。可见,对本科生的人才培养起到了一定的激励和促进作用。
6 结语
专业基础课是让学生了解专业用来解决什么问题,以及采用什么方法和思路去解决;专业课是将具体解决方案展现在学生面前,让学生分析。秉承“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的原则,将大学生创新创业训练项目在专业基础课和专业课衔接时期有机融入,起到了由师生指导到生生自学、互学的促进作用。此举措涵盖了优化课外教学、完善教学设计、加强教学管理等手段,挖掘了所蕴含的思想政治教育元素,实现了思想政治教育与知识体系教育的有机统一。