大学生课外科技创新活动的实践与探索

  摘 要: 近年来,培养大学生的创新能力和提高大学生的创新素质已成为各高校研究的热点课题。本文详细介绍了大学生利用课外时间从事科技创新活动的实施过程,提出了将适合的大学生提前引入科研课题组并引导他们在课外时间进行持续的科研实践,取得了较好的效果,最后提出了下一步需完善的计划,并展望了未来。

  关键词: 大学生课外创新活动 实践与探索 主要成果

  根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》(教高〔2011〕6号)和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》(教高函〔2012〕2号),教育部决定在“十二五”期间实施大学生创新创业训练计划。旨在通过实施大学生创新创业训练计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。事实上,加强对高校大学生科技创新能力的培养不仅是时代发展、高校改革和发展的迫切需要,还是大学生自我发展、实现自我价值的内在需求,是高等学校适应时代要求的全新人才培养模式的重要手段,是高校科技创新体系的重要组成部分。

  大学阶段虽课程较多,但对于学有余力的学生来说,并不缺乏参加各类课外科研活动的时间,只要他们将课堂时间和科研时间安排好,完全可实现对时间的高效利用。另外,考研已经成为许多准毕业生的选择,在即将全面取消公费的背景下,对于非“985”或非“211”高校,吸引本校优秀学生攻读本校的硕士研究生变得越来越艰难。如何吸引本校优秀学生攻读本校硕士学位这一课题越来越被普通高校的相关工作者和研究生导师重视。

  针对上述文件精神及目前存在的问题,将合适的大学生引入科研小组,引导他们在课外时间进行持续的科研实践,并使其实践的内容与他们本科毕业设计课题甚至未来攻读本校硕士学位(如果成功留校继续深造)的课题是同一个或相近课题,这样他们就有较长时间钻研某一个领域,有利于提高科研能力,促进成果产出。另外,由于学生初生牛犊不惧虎,思想相对自由,没有太多羁绊和禁锢,因而更容易产出意想不到的成果。日前媒体热议的中南大学本科生刘璐在大二期间加入课题组仅用两年时间就破解了国际数学难题“西塔潘猜想”震惊了国际数学逻辑界,就是很好的证明。

  正是基于上述思路,笔者从所带的二年级大学生中挑选合适的学生(一般学有余力、对科研感兴趣且专业和指导老师专业一致)进入课题组(第一作者是石家庄铁道大学的首批博士试点兼职辅导员,因此将如上想法首先在该课题组实践)。学生加入到课题组后,指导老师对其因材施教,为每个人制订较详细的科研计划,一步一步引导其开展科研实践活动,培养其科研能力,经过两年的实践与探索,取得了较好的结果。

  一、课外创新活动的实施与探索

  (一)选拔合适的学生并对其进行循序渐进的培养。

  对每一个新吸收的学生进行挑选(使用淘汰制),采取先观摩、后上手、再独立科研的路线,对其科研能力进行立体化培养。

  例如:一般在进入课题组后的第一个学期培养学生操作各类仪器设备、快速检索各类文献的能力,并且要求学生撰写并发表一篇该课题领域的综述性文章(因其科研实践和大四毕业设计课题一致,这篇论文也可以作为其毕业设计论文的第一章);第二个学期培养学生有效地开展实验、灵活运用试验技巧的能力;第三或第四个学期培养与强化学生撰写科技论文(含英文科技论文),发明专利,创新创业等能力,并引导其对相关实验中的难点问题进行攻关,等等。值得注意的是,课题组中所有学生的课题领域差距不大且其所学专业对口,有利于其对获取的知识“消化吸收”和培养其团队合作精神。

  (二)定期汇报进展和下一步计划。

  每周召开学术报告会,无论老成员还是新成员都要汇报工作现状和下一步的工作计划。指导老师对各学生的工作进行把关,各技术顾问和技术负责人(一般由研究生或高年级学生担任)对所带的学生的日常试验和工作汇报进行具体指导(根据学生课表具体安排事务)。每个学期开始,各成员进行学期工作计划的汇报;学期结束,各成员对本学期进行科研总结。各成员之间共同讨论相关学术问题,增长见识,相互促进。

  (三)平时科研和毕业设计或者硕士生课题“无缝对接”。

  对所有学生实施“一揽子”规划,尤其注重其科研过程的连续性。如大二期间的科研题目就是未来他(她)大四毕业设计的题目甚至是其未来的硕士生课题,实现其平时科研和毕业设计或硕士生课题“无缝对接”。一方面可有效解决高年级学生考研或找工作同时与毕业设计时间重叠的矛盾,另一方面具有了一定的科研基础,有利于提高其研究生复试和就业的成功率。再者,如果学生留下攻读硕士学位,则因其科研课题一致或相近,有利于提高科研成果的质与量。

  (四)梯队培养,稳步推进。

  由指导老师统筹全局,优秀骨干成员引导新成员。新引入学生的课题就是刚毕业学生课题的延续。另外,低年级大学生与课题组中的高年级学生或者硕士生经常近距离接触,有利于吸取与分享他们的长处(例如,欲报考硕士生的学生可以分享学长的经验,取长补短)为自己未来的快速发展打好基础。

  二、主要成果及经验

  (一)学生获得的成果。

  两年来,课题组的学生以第一作者或共同作者在《Journal of the Chemical Society of Pakistan》(SCI收录期刊)、《现代塑料加工应用》(中文核心期刊)、《中国粉体工业》等期刊上发表或接受学术论文13篇;以学生第一作者申报的“挑战杯”2013年河北省大学生课外学术科技作品竞赛获得一等奖;以学生第一作者申报的大学生创新创业训练计划项目获得2013年河北省教育厅的立项与资助;以学生作为主研人研究的具有自主知识产权的胶黏剂管道修补材料等技术已经申请中国发明专利2项,并且已经用于实际。课题组中大部分学生尤其是进入课题组较长时间的学生(如试点首个本硕科研“无缝对接”的学生在其大三阶段就进入到本课题组,是最早进入本课题组从事科研实践的一名学生)科研素质得到明显提高,科技论文或科研作品的撰写能力得到明显提高。   (二)老师和学生互惠互利。

  老师引进学生加入到课题组,一方面,有利于老师了解学生、理解学生,实现教学相长。另一方面,有利于课题组人才梯队的建设、人才发展通道的开辟(对于非硕士生导师或名下硕士生较少的硕士生导师,此法可为其实现科研的顺利进行提供借鉴)。再者,有利于研究思维的拓展,实现互助互利。学生加入导师课题组,一方面,深受教授们严谨的治学精神和谦虚的做人态度等的熏陶,获得了许多宝贵的知识和经验,同时学到了许多为人处世的方法与技巧。另一方面,紧张忙碌的生活让他们感觉到大学的生活很充实,成果的连续涌现更是让他们对未来充满信心和期待。再者,科研中遇到问题和解决困难的过程使他们更注重团队协作,有利于提高他们的竞争力。

  (三)课外科研与课堂学习相互促进。

  学生在课上学到的一些知识可以在科研平台亲身检验,加深对课本知识的理解;另外,学生将会接触大量的科研文献(含英文文献),一方面可以提高自己的英语阅读和写作水平,另一方面可以接触学科最前沿的技术,弥补课堂知识的不足。例如:本课题组中许多本科生从事的课题是2010年被授予诺贝尔奖的科研领域,阅读的文献是世界最权威杂志《Nature》和《Science》上发表的论文(这些知识和技术是课本上没有的)。学生阅读这些英文文献和最新的技术,这不仅可使课堂上学到的英语知识能学以致用,还可开阔学术视野,真正实现学以致用。

  (四)吸引优秀学生留校继续深造。

  对学生来说,导师已经确定好,未来的设备、原料和方向都已经拟定好了,目标明确,这样可以消除他们的后顾之忧,全力备考自己学校的研究生可获得较高的成功率。另外,未来的硕士研究生课题和他们的平时的科研课题一致或相近,这样非常有利于他们“上手”和“出彩”。对他们来说,提前熟悉设备、工艺流程和已有的试验进展等可为获得更多的成果打下基础。

  三、下一步需完善的计划

  (一)相关决策层应更进一步突出对学生创新能力的培养,加大资助力度,倡导学生跨年级之间的合作,鼓励导师引进本科生进入课题组且加强对学生的指导,提高学生所从事课题的科技含量,推动科技创新活动不断向更高的水平发展。

  (二)各院系可实行“导师制”。将合适的学生分配到各个导师名下(一般1名导师1届带1—3名学生为宜。如果该专业合适的学生数量众多,为保证质量,则可邀请外系合适的老师协助指导)。同时出台相关政策(对所指导学生获得成果的指导老师也获得同等的荣誉,列入职称评选、年度考核等先进评比),激励导师对学生的高质量引导。

  (三)各导师通过高水平的指导,突出学生留校继续深造的优势,进一步提高学校研究生的培养质量,促进成果的产出。

  (四)本科生进入到科研小组,导师不仅要注重培养学生的科研素质和科研能力,还应注重培养其英语口语、计算机等技能,全面提高其综合素质。

  四、结语

  培养当代大学生的科技创新意识、创新精神和创新能力是目前高校学生工作的一个非常重要的课题,是一项紧迫而又非常重要的战略任务。随着各层面的重视,各项措施的逐步实施、完善,指导思想、管理体制、发展机制的协调发展,我国的高等教育定能朝着快速、持续和健康的方向发展,培养大批积极自信、才华横溢、勇于担当的社会栋梁。

  本文受到河北省社会科学发展研究民生调研专项课题(201301414)的资助。

  摘 要: 近年来,培养大学生的创新能力和提高大学生的创新素质已成为各高校研究的热点课题。本文详细介绍了大学生利用课外时间从事科技创新活动的实施过程,提出了将适合的大学生提前引入科研课题组并引导他们在课外时间进行持续的科研实践,取得了较好的效果,最后提出了下一步需完善的计划,并展望了未来。

  关键词: 大学生课外创新活动 实践与探索 主要成果

  根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》(教高〔2011〕6号)和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》(教高函〔2012〕2号),教育部决定在“十二五”期间实施大学生创新创业训练计划。旨在通过实施大学生创新创业训练计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。事实上,加强对高校大学生科技创新能力的培养不仅是时代发展、高校改革和发展的迫切需要,还是大学生自我发展、实现自我价值的内在需求,是高等学校适应时代要求的全新人才培养模式的重要手段,是高校科技创新体系的重要组成部分。

  大学阶段虽课程较多,但对于学有余力的学生来说,并不缺乏参加各类课外科研活动的时间,只要他们将课堂时间和科研时间安排好,完全可实现对时间的高效利用。另外,考研已经成为许多准毕业生的选择,在即将全面取消公费的背景下,对于非“985”或非“211”高校,吸引本校优秀学生攻读本校的硕士研究生变得越来越艰难。如何吸引本校优秀学生攻读本校硕士学位这一课题越来越被普通高校的相关工作者和研究生导师重视。

  针对上述文件精神及目前存在的问题,将合适的大学生引入科研小组,引导他们在课外时间进行持续的科研实践,并使其实践的内容与他们本科毕业设计课题甚至未来攻读本校硕士学位(如果成功留校继续深造)的课题是同一个或相近课题,这样他们就有较长时间钻研某一个领域,有利于提高科研能力,促进成果产出。另外,由于学生初生牛犊不惧虎,思想相对自由,没有太多羁绊和禁锢,因而更容易产出意想不到的成果。日前媒体热议的中南大学本科生刘璐在大二期间加入课题组仅用两年时间就破解了国际数学难题“西塔潘猜想”震惊了国际数学逻辑界,就是很好的证明。

  正是基于上述思路,笔者从所带的二年级大学生中挑选合适的学生(一般学有余力、对科研感兴趣且专业和指导老师专业一致)进入课题组(第一作者是石家庄铁道大学的首批博士试点兼职辅导员,因此将如上想法首先在该课题组实践)。学生加入到课题组后,指导老师对其因材施教,为每个人制订较详细的科研计划,一步一步引导其开展科研实践活动,培养其科研能力,经过两年的实践与探索,取得了较好的结果。

  一、课外创新活动的实施与探索

  (一)选拔合适的学生并对其进行循序渐进的培养。

  对每一个新吸收的学生进行挑选(使用淘汰制),采取先观摩、后上手、再独立科研的路线,对其科研能力进行立体化培养。

  例如:一般在进入课题组后的第一个学期培养学生操作各类仪器设备、快速检索各类文献的能力,并且要求学生撰写并发表一篇该课题领域的综述性文章(因其科研实践和大四毕业设计课题一致,这篇论文也可以作为其毕业设计论文的第一章);第二个学期培养学生有效地开展实验、灵活运用试验技巧的能力;第三或第四个学期培养与强化学生撰写科技论文(含英文科技论文),发明专利,创新创业等能力,并引导其对相关实验中的难点问题进行攻关,等等。值得注意的是,课题组中所有学生的课题领域差距不大且其所学专业对口,有利于其对获取的知识“消化吸收”和培养其团队合作精神。

  (二)定期汇报进展和下一步计划。

  每周召开学术报告会,无论老成员还是新成员都要汇报工作现状和下一步的工作计划。指导老师对各学生的工作进行把关,各技术顾问和技术负责人(一般由研究生或高年级学生担任)对所带的学生的日常试验和工作汇报进行具体指导(根据学生课表具体安排事务)。每个学期开始,各成员进行学期工作计划的汇报;学期结束,各成员对本学期进行科研总结。各成员之间共同讨论相关学术问题,增长见识,相互促进。

  (三)平时科研和毕业设计或者硕士生课题“无缝对接”。

  对所有学生实施“一揽子”规划,尤其注重其科研过程的连续性。如大二期间的科研题目就是未来他(她)大四毕业设计的题目甚至是其未来的硕士生课题,实现其平时科研和毕业设计或硕士生课题“无缝对接”。一方面可有效解决高年级学生考研或找工作同时与毕业设计时间重叠的矛盾,另一方面具有了一定的科研基础,有利于提高其研究生复试和就业的成功率。再者,如果学生留下攻读硕士学位,则因其科研课题一致或相近,有利于提高科研成果的质与量。

  (四)梯队培养,稳步推进。

  由指导老师统筹全局,优秀骨干成员引导新成员。新引入学生的课题就是刚毕业学生课题的延续。另外,低年级大学生与课题组中的高年级学生或者硕士生经常近距离接触,有利于吸取与分享他们的长处(例如,欲报考硕士生的学生可以分享学长的经验,取长补短)为自己未来的快速发展打好基础。

  二、主要成果及经验

  (一)学生获得的成果。

  两年来,课题组的学生以第一作者或共同作者在《Journal of the Chemical Society of Pakistan》(SCI收录期刊)、《现代塑料加工应用》(中文核心期刊)、《中国粉体工业》等期刊上发表或接受学术论文13篇;以学生第一作者申报的“挑战杯”2013年河北省大学生课外学术科技作品竞赛获得一等奖;以学生第一作者申报的大学生创新创业训练计划项目获得2013年河北省教育厅的立项与资助;以学生作为主研人研究的具有自主知识产权的胶黏剂管道修补材料等技术已经申请中国发明专利2项,并且已经用于实际。课题组中大部分学生尤其是进入课题组较长时间的学生(如试点首个本硕科研“无缝对接”的学生在其大三阶段就进入到本课题组,是最早进入本课题组从事科研实践的一名学生)科研素质得到明显提高,科技论文或科研作品的撰写能力得到明显提高。   (二)老师和学生互惠互利。

  老师引进学生加入到课题组,一方面,有利于老师了解学生、理解学生,实现教学相长。另一方面,有利于课题组人才梯队的建设、人才发展通道的开辟(对于非硕士生导师或名下硕士生较少的硕士生导师,此法可为其实现科研的顺利进行提供借鉴)。再者,有利于研究思维的拓展,实现互助互利。学生加入导师课题组,一方面,深受教授们严谨的治学精神和谦虚的做人态度等的熏陶,获得了许多宝贵的知识和经验,同时学到了许多为人处世的方法与技巧。另一方面,紧张忙碌的生活让他们感觉到大学的生活很充实,成果的连续涌现更是让他们对未来充满信心和期待。再者,科研中遇到问题和解决困难的过程使他们更注重团队协作,有利于提高他们的竞争力。

  (三)课外科研与课堂学习相互促进。

  学生在课上学到的一些知识可以在科研平台亲身检验,加深对课本知识的理解;另外,学生将会接触大量的科研文献(含英文文献),一方面可以提高自己的英语阅读和写作水平,另一方面可以接触学科最前沿的技术,弥补课堂知识的不足。例如:本课题组中许多本科生从事的课题是2010年被授予诺贝尔奖的科研领域,阅读的文献是世界最权威杂志《Nature》和《Science》上发表的论文(这些知识和技术是课本上没有的)。学生阅读这些英文文献和最新的技术,这不仅可使课堂上学到的英语知识能学以致用,还可开阔学术视野,真正实现学以致用。

  (四)吸引优秀学生留校继续深造。

  对学生来说,导师已经确定好,未来的设备、原料和方向都已经拟定好了,目标明确,这样可以消除他们的后顾之忧,全力备考自己学校的研究生可获得较高的成功率。另外,未来的硕士研究生课题和他们的平时的科研课题一致或相近,这样非常有利于他们“上手”和“出彩”。对他们来说,提前熟悉设备、工艺流程和已有的试验进展等可为获得更多的成果打下基础。

  三、下一步需完善的计划

  (一)相关决策层应更进一步突出对学生创新能力的培养,加大资助力度,倡导学生跨年级之间的合作,鼓励导师引进本科生进入课题组且加强对学生的指导,提高学生所从事课题的科技含量,推动科技创新活动不断向更高的水平发展。

  (二)各院系可实行“导师制”。将合适的学生分配到各个导师名下(一般1名导师1届带1—3名学生为宜。如果该专业合适的学生数量众多,为保证质量,则可邀请外系合适的老师协助指导)。同时出台相关政策(对所指导学生获得成果的指导老师也获得同等的荣誉,列入职称评选、年度考核等先进评比),激励导师对学生的高质量引导。

  (三)各导师通过高水平的指导,突出学生留校继续深造的优势,进一步提高学校研究生的培养质量,促进成果的产出。

  (四)本科生进入到科研小组,导师不仅要注重培养学生的科研素质和科研能力,还应注重培养其英语口语、计算机等技能,全面提高其综合素质。

  四、结语

  培养当代大学生的科技创新意识、创新精神和创新能力是目前高校学生工作的一个非常重要的课题,是一项紧迫而又非常重要的战略任务。随着各层面的重视,各项措施的逐步实施、完善,指导思想、管理体制、发展机制的协调发展,我国的高等教育定能朝着快速、持续和健康的方向发展,培养大批积极自信、才华横溢、勇于担当的社会栋梁。

  本文受到河北省社会科学发展研究民生调研专项课题(201301414)的资助。


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