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關鍵詞:美國斯坦福大學 電子工程專業 課程設置 培養目標
我國高校當前正處于課程改革與培養創新人才的重要時期,“為什么我們的學??偸桥囵B不出杰出人才”,錢學森之問引發了國人對高校人才培養模式的冷靜思考與關注。他山之石,可以攻玉,美國高校課程設置因其鮮明的特色與有效的培養,歷年來得到世界各國的借鑒與關注,但需要指出的是,我們不能只是泛泛地了解其總體的課程方案,真正的研究與借鑒需要深入探索具體學校相應的具體專業,才能挖掘更具操作性的啟示。美國斯坦福大學電子工程本科專業,在全美電子工程專業中排名第二,僅次于麻省理工大學,在全球享有美譽,筆者針對該校電子工程專業本科培養方案,進行全面、細致的分析與探討。
1 斯坦福大學電子工程專業本科培養目標探討
美國斯坦福大學電子工程專業,在其學院網頁上明確地公布了培養目標[1]:
(1)工程知識:提供電子工程基礎知識以及輔助的數學、科學、計算機知識。
(2)實驗室技能與設計技能:培養展示和設計實驗項目所需的基本技能,培養發現問題與設計項目并利用技術設備、知識與技能解決問題的能力。
(3)交流技能:培養組織與呈現信息的技能,培養有效利用英語進行寫作與演講的技能。
(4)為未來的學習做準備:為本科學習、研究生以及終身學習提供足夠寬與深的學習項目。
(5)為專業化做準備:為專業化實踐提供廣泛的機會,包括團隊合作、領導力、安全性、信仰、服務、經濟和專業化的組織。
從上述培養目標可以看到,一方面,斯坦福大學電子工程專業不僅十分重視專業技能的培養,如工程知識、實驗室技能與設計技能,并且同樣注重對未來工作、學習能力與意識的培養,例如將交流技能和終身學習的理念作為專業培養目標,與基礎知識、技能并列成為培養目標;另一方面,該專業在培養目標中專門指出,不僅局限于學校理論學習,還會為專業化實踐提供廣泛機會,從目標指引上便將學校學習與專業實踐緊密聯合為一體化的目標體系,值得我國借鑒。
在上述培養目標的基礎上,斯坦福大學電子工程專業培養方案將上述五方面目標進一步分解,明確指出培養學生的各方面能力,以學習結果的形式予以呈現:
(1)應用數學、科學和工程學知識的能力;
(2)設計與操縱實驗、分析與理解數據的能力;
(3)根據需要設計一個系統、部件或流程的能力;
(4)運作多學科小組的能力;
(5)識別、假設與解決工程學問題的能力;
(6)認識專業與道德責任;
(7)有效溝通的能力;
(8)廣泛的教育需要,以認識我們能夠在全球與全社會背景下對工程解決方案產生影響;
(9)重視終生學習的需要與能力;
(10)利用技術、技能和現代化工程器具進行工程實踐的能力;
(l1)打好進入工程學或其他專業研究生課程學習所需的相關基礎。
仔細剖析上述細致的學習結果目標,從宏觀的培養目標落實到具體培養指向上,落實到可觀測、可評價的學習結果之上,為檢驗電子工程專業人才素養高低和課程培養的效果,提供了重要的評價指標。而在注重各方面專業能力,如應用數學、工程學知識的能力、設計與開展實驗能力的同時,也提出了認識專業與道德責任的重要性,提出應認識到自身對全球、全社會都會產生影響,從而將個體與社會聯系起來,建立為人類為社會服務的公民意識,這是科學素養中不可或缺的組成部分。
2 斯坦福大學電子工程專業本科四年課表研究
研讀斯坦福大學電子工程專業培養方案[2],可以看到,該課程方案要求本科生四年取得至少180學分,其中數學和科學課程合起來不少于45學分(數學課程不少于30學分),科學課程不少于12學分,社會中的技術課程不少于3學分;工程學專業課程合計不少于68學分,包括專業基礎課、專業核心課程、專業寫作課程、特殊領域課程、設計類課程和較高難度的選修課程;其他課程合計不少于60學分,包括人文科學、通識教育、語言課程等。
為了幫助本科生更好地選擇課程,斯坦福大學電子工程專業公布了各個二級培養方向的四年學習推薦課表,筆者以信號處理和通信專業方向推薦課表為例予以探討(見表1)。
從上述信號處理和通信培養方向推薦課表可以看到以下特色:
(1)各學期學分數適中,保證學生有足夠的思考與實踐時間。從表1可以看到,斯坦福大學每學年分為三個學期,每個學期四個年級所推薦的學分總數控制在12~18學分,即近似于每星期只上12~18節課,而其余的空余時間,則統一組織或各自參與研討、自學、實踐等活動。應當看到,培養方案和相應學習結果目標中涉及的各方面能力,不是僅僅通過課堂授課能夠培養與達成的,更多的需要學生在思考與實踐中予以消化、升華與應用,并在過程中得以錘煉相應的能力,適中的學分設置不過多地占用學生時間,為此提供了重要的保證。
(2)數學、科學課程與工程學專業課相配套,且專業課涉及面較廣。仔細比對上述推薦課表可以看到,各門工程學專業課程開設之前,都有相應的數學課程提供數學工具,都有相應的科學課程提供知識基礎,三類課程相互呼應。另者,工程學專業課程覆蓋面較廣,不僅包括常規的基礎課程(如信號處理),還將生物醫學成像導論、無線個人通信導論等課程內容予以開設,有利于學生建構綜合的專業素養,發展更為全面的專業眼光。
(3)通識教育類課程在整個課程方案中占據不可忽視的比例。從統計表1中的相關課程學分數可以看到,通識教育類課程共計32學分,占總學分近1/5的比重。斯坦福大學為學生開設了700多門通識教育課程,學生需要從人文科學、自然科學、應用科學與技術、人類和社會學四大領域,至少選擇10門通識教育課程修讀。該類課程的設置,為學生拓展視野、提升綜合思維素養,奠定了必要的基礎。
(4)寫作課程的開設,在一定程度上彌補了理工科學生語言表達能力欠缺的不足。推薦課表顯示,在大一、大二和大三學年,都在其中一個學期開設了寫作課程,并且這些課程是針對專業寫作,有利于提高理工科學生相對薄弱的語言表達能力,并且所培養的寫作技能,將會為今后工作中的工程方案設計、專業論文撰寫提供重要的支持。
3 斯坦福大學電子工程專業暑期實踐培養項目簡介
斯坦福大學電子工程專業除了常規課程外,還設置了學生暑期電子工程實踐培養項目(REU Summer Program),時間是6月至8月,旨在為本科生提供平臺和機會與電子工程人員和研究團隊在前沿專題中一起工作,既深入探究某個特定主題,同時又廣泛地親歷電子工程實踐的各領域。
暑期實踐項目除了跟隨電子工程人員實習外,還專門為本科生設置了研討會和實踐結束前的匯報活動。其中研討會每兩周召開一次,研討主題既涵蓋較廣泛的電子工程領域專題內容,也涉及如研究生教育、職業規劃、就職機遇等話題,并邀請電子工程職工和專家開設相應的講座。而匯報活動則是在暑期項目的最后一個星期,要求參與項目的學生撰寫一份報告,設計一份相關研究主題的海報,并向電子工程人員展示海報中的研究成果。
從上述暑期實踐項目可以看到,斯坦福大學電子工程專業暑期實踐培養項目體現出三大特色,一是重視學生參與真實電子工程領域的實踐,親身參與電子工程研究團隊的工作過程,更有效地將理論與實踐結合起來。二是兼顧學生的職業規劃與教育培養,在暑期實踐項目設的職業規劃研討、研究成果報告等內容,為學生未來的發展,提供了不可忽視的作用。三是合理地利用暑假時間,在保證實踐機會的同時,也避免因實習占用常規課程的課時而出現課程擁擠現象,值得借鑒。
4 若干啟示
縱觀斯坦福大學電子工程本科專業的課程方案,可以得到以下啟示。
啟示一:為電子工程專業學生設置明確、全面的培養目標。
斯坦福大學電子工程本科專業為學生明確列出了五大方面的培養目標,并將目標進一步細化為11個方面的能力目標,不僅涵蓋專業技能,也包括關系未來發展的溝通表達能力和職業道德等目標。合理清晰的目標規劃,不僅為評估教學效果提供了評價立足點,并且全面的目標體系也指引著課程的設置,例如,寫作、語言等課程,便是對應溝通表達能力培養目標的,這些對我國電子工程專業培養目標的設置具有借鑒價值。
啟示二:適中的課程數量,給予學生足夠的獨立與合作學習的時間。
從斯坦福大學電子工程本科專業推薦課表可以看到,每個學期四個年級所推薦的學分總數都控制在12~18學分,反思我國電子工程專業,較密集的課時數在一定程度上導致學生疲于上課而缺少獨立思考、合作研討、參與實踐的時間,而顯然,單純依賴課堂聽課對于能力的培養是遠遠不夠的,這一點需要引起我們的深思。
啟示三:注重對未來發展關系密切的基礎性課程設置。
應當看到,關系學生未來發展的課程并不僅僅局限于專業課程,斯坦福大學電子工程本科專業十分重視的通識教育課程、專業寫作課程、語言課程等,都為學生未來職業發展開闊視野、錘煉必備的寫作與語言表達能力奠定了重要的基礎。而數學和科學課程的合理搭配,也保證了學生未來發展所必需的理論基礎知識。即便是具體到電子工程專業領域的課程,從推薦課表中可以看到,也不僅僅是設置了信號處理、電路等經典的專業課程,同時也注重拓展學生在電子領域的視野,將相關的生物醫學成像導論等課程予以開設,為學生未來職業選擇拓展了本專業的視野與發展空間,值得我們學習與借鑒。
啟示四:企校聯合設置實踐培養項目,并合理利用暑期時段。
筆者介紹了斯坦福大學電子工程專業的暑期實踐培養項目,通過與電子工程領域的相關企業聯合,為學生提供了較好接觸一線實踐與前沿研究的平臺與機會,也為學生未來職業規劃提供了重要的指導。而將實踐培養項目置于暑假時段,既充分利用了暑期時間,也避免了占用常規課程進行實習帶來的各種問題,對我國高校電子工程專業的實習具有較好的啟示。
參考文獻
1.本科生科研訓練的組織與實施
美國本科生科研訓練的組織與實施者主要來自學校、政府和民間組織三個層面。美國本科生科研訓練的倡導者和實踐者首先來源于學校,1969年麻省理工學院創設的“本科生研究機會項目”( Undergraduate Research OpportunitiesProgram,簡稱UROP)通常被認為是美國研究型大學在全校范圍內實施本科生科研訓練計劃的開端。UROP計劃面向MIT全體本科學生,主要對本科生參與教師的科研活動給予資金支持。20世紀80年代,加州大學洛杉磯分校在人文與社會科學和生命與物質科學領域設立了兩個本科生研究中心。1991年,加州大學伯克利分校創立了“本科生科研學徒計劃”(The Undergraduate ResearchApprentice Program,簡稱URAP),平均學分績點在2.0以上的本科生均可申請做教師研究工作中的“學徒”。自1998年“博耶報告”發表以來,美國大部分研究型大學都相繼成立了本科生科研辦公室等機構,以此來組織全校的本科生科研活動。美國聯邦政府對本科生科研活動的推動主要通過美國國家科學基金會、美國宇航局、國家天文臺等機構來實施。20世紀80年代初,美國國家科學基金會創立了本科生研究經驗項目(ResearchExperiences for Undergraduates,簡稱REU),為全國本科生提供科研機會和經費支持。目前,美國國家科學基金會已成為對本科生科研資助人數最多、資助范圍最廣的機構。美國民間組織在統籌全國本科生科研活動發展中起到了至關重要的作用,這些民間組織包括慈善機構(如卡內基教學促進基金會、企業或校友捐贈基金)、全國本科生科研大會(NationalConference on Undergraduate Research,簡稱NCUR)、本科生科研理事會(Council onUndergraduate Research,簡稱CUR)以及各類研究機構(如霍華德•休斯醫學研究所)等等。在卡內基教學促進基金會的資助下,博耶研究型大學本科教育委員會(簡稱“博耶委員會”)于1998年發表的《重建本科教育:美國研究型大學發展藍圖》(簡稱《博耶報告》)及2001年發表的《重建本科教育——博耶報告三年回顧》成為美國研究型大學本科生科研發展的標志性文件。在美國本科生科研活動的影響下,我國部分研究型大學也相繼開展了本科生科研訓練計劃。1995年,清華大學在已有的課外科技活動基礎上,提出了學生科研訓練(Students Research Training,簡稱SRT)計劃,并與次年開始實施。1998年,復旦大學搭建起本科學生參與學術研究的平臺——本科生學術研究資助計劃。同年,浙江大學開始開展大學生科研訓練計劃(Students Research TrainingProgram,簡稱SRTP)。1999年,中國科技大學提出大學生研究計劃(Undergraduate ResearchProgram,簡稱URP)等。隨著本科生科研訓練計劃范圍的擴大,我國培養創新型人才的時機已經成熟。在國家層面上,2007年初,教育部開始組織實施“國家大學生創新性實驗計劃”,旨在讓更多的本科生參與到教師科研立項項目中,培養學生的科學研究素質,激發學生的創新思維和創新意識。在這一計劃的引導下,研究型大學逐步建立起了國家級、省級、校級三級創新性實驗項目。
2.本科生科研訓練的參與形式
本科生參與科研訓練的形式是多種多樣的。按照科研項目立項主體的不同,可大體分為教師主導型和學生主導型兩種形式。在中美本科生科研活動中,教師主導型本科生科研訓練形式是比較常見的,如MIT最早創立的UROP計劃、加州大學伯克利分校設立的URAP計劃、清華大學SRT計劃、浙江大學SRTP計劃等,均是學生以初級研究者或學徒的身份參與到教師的科研立項項目中。美國的許多研究型大學也鼓勵學生自己提出研究項目并設計研究方案,如MIT實施的“獨立活動期計劃”(Independent Activities Period,IAP),該計劃從一月份的第一周持續到月末,主要為學生提供獨立學習、研究和從事其他活動的機會[1]。加州大學伯克利分校設立的“校長本科生研究獎學金”,主要資助優秀本科生在教師指導下從事原創性研究,不支持學生參與教師已立項的研究項目。按照本科生科研訓練開展的時間可分為學年(或學期)內的科研訓練和暑期科研訓練。學年內的科研訓練包括各研究型大學本科生科研辦公室或系所、政府和民間組織等提供的學年內進行的研究機會項目,還包括研究型大學開設的與本科生科研相關的各類課程。這些課程包括新生研討課與補習課、研究方法論課程、研究技巧、學術研討班以及諸多引入科研模式的課程等。如斯坦福大學開設的為學生參與科研做準備的“斯坦福導讀”(StanfordIntroductory Studies),加州大學伯克利分校的“新生討論課項目”(Freshman Seminar Program),中佛羅里達大學“機器學課程”(MachineLeaning Curriculum)[2],清華大學面向全校本科生的大型選修課——實驗室科研探究課等等。相比之下,美國研究型大學本科生還可以獲得更為廣泛的暑期科研訓練機會。這些暑期研究機會有的由研究型大學內部提供,有的來自美國國家科學基金會支持下的面向全國本科生的REU項目,還有的來自企業、私人基金會等的贊助項目等。除了以上幾種本科生科研參與形式外,針對學習特別優秀的學生、低收入家庭學生、未參加過本科生科研訓練的學生等,美國研究型大學還給予了一定的關注。如哈佛大學等美國研究型大學設立的專門針對優異學生培養的“榮譽學生計劃”[3],加州大學伯克利分校推出的旨在鼓勵和資助特別優秀的本科生從事化學和生物科學方面研究的“伯克利貝克曼學者計劃”,加州大學伯克利分校專門資助低收入家庭學生參與本科生科研的“邁克奈爾學者計劃”,MIT針對從未參加過UROP的學生設立的“良師益友計劃”等。
3.本科生科研訓練的覆蓋面
從組織本科生科研訓練的研究型大學來看,根據2001年《重建本科教育——博耶報告三年回顧》中的調查報告,在參與調查的近100所美國研究型大學中,大概60%的學校已全面開展了本科生科研訓練計劃,設立了專門負責本科生科研活動的辦公室,33%的院校在部分系組織開展了本科生科研活動,7%的院校還未形成規模開展本科生科研[1]。隨著研究型大學對本科生科研認識程度的逐步加深,美國研究型大學開展本科生科研活動的規模逐漸擴大。相對于美國研究型大學,目前我國大規模開展本科生科研訓練的研究型大學還僅限于國內少數重點學校。從研究型大學本科生參與科研訓練的比例來看,2001年《重建本科教育——博耶報告三年回顧》中的調查報告顯示,在被調查的美國研究型大學中,學生參與程度在75%以上的約占16%,參與程度在一半左右的約占26%[1]。作為提高本科教育質量的重要途徑,本科生科研受到美國研究型大學越來越多的重視,本科生參與科研的比例逐漸擴大。而以我國開展科研訓練較好的復旦大學為例,每年能夠獲得“復旦大學本科生學術資助計劃”的學生人數在300人左右,僅占每屆本科生人數的10%左右[4]。與美國研究型大學相比,我國研究型大學參與科研訓練的本科生無論是在總人數上還是在比例上都與美國相差較遠。從研究型大學開設與本科生科研相關的課程來看,美國研究型大學不僅重視非正式課程的本科生科研活動,也重視正式課程的本科生科研活動,具體的實施方式就是將科研與課程相結合。以布朗大學為例,本科生科研已經納入該大學的課程設計,許多本科生通過選修課程的方式參與研究。布朗大學為本科生提供了院系獨立研究、非院系獨立研究計劃、研究實習、團體獨立研究計劃、團體研究計劃等5種研究課程,參與這些研究課程的學生均可獲得學分[5]。目前,我國研究型大學也開始探索科研與課程相結合的模式,如清華大學2007年開設了全?!皩嶒炇铱蒲刑骄俊闭n程。但是,與美國研究型大學相比,我國科研與課程相結合模式的探索與實踐還僅限于少數大學或某些大學的少數專業。
4.本科生科研訓練的質量與效果
自20世紀60~70年代開展本科生科研訓練活動以來,美國研究型大學逐步建立了成熟的本科生科研訓練管理模式和科研能力培養體系,培育了較為濃厚的本科生科研文化,給大學自身帶來了巨大的成就。一方面,美國研究型大學本科教育逐步擺脫滑坡的狀態和公眾的質疑,本科教育重新步入正軌。另一方面,本科生科研成為美國研究型大學本科教育改革的重要內容,其在培養學生創新能力方面的作用日益凸顯,教師和學生的參與熱情較高,科研項目成果豐碩,本科教育質量逐步提高。我國研究型大學開展本科生科研活動以來亦取得了一定的成果,本科生科研訓練逐漸受到學校的重視,成為研究型大學培養高素質創新人才的重要途徑。但是與美國相比,由于開展時間較短、體制機制尚不完善等諸多原因,我國研究型大學的本科生科研活動收效尚不明顯,在科研項目開展中還存在著許多亟需解決的問題。以大學生創新性實驗計劃為例,教學管理教條化嚴重、指導教師素質和認識欠缺、參與項目目的功利化趨向、考核評價標準缺乏科學性等問題引起高校的廣泛關注和反思[6]。
二、對我國研究型大學本科生科研訓練的若干思考
從中美研究型大學本科生科研訓練活動的比較可以看出,中美兩國都認識到本科生科研訓練對提高本科教育質量的重要作用,并且都在努力為本科生科研提供更多機會。與此同時,我們也不難看出,我國研究型大學本科生科研訓練活動與美國研究型大學相比還存在著一定的差距,突出表現在本科生科研組織力度不夠,本科生科研機會相對較少。借鑒美國本科生科研活動的成功經驗,我國研究型大學可以思考從以下幾個方面推進本科生科研活動的發展。
1.進一步明確對本科生科研活動的認識,不斷完善相關配套制度建設
教學與科研相結合是研究型大學的一個顯著特征,科學研究是高校培養人才的不可或缺的載體,科研項目是培養和造就一流人才的有效平臺,為此,我國研究型大學應進一步明確本科生科研的價值和地位,讓本科生科研成為本科教育教學的重要組成部分,并將其納入本科教育的基本目標中。為調動師生從事本科生科研活動的積極性,增強科研項目的實施效果,我國研究型大學還應不斷加強和完善本科生科研相關的一系列制度建設,如本科生科研導師制度、教師激勵制度、本科生科研學分制、科研項目監督和評價制度等等。
2.積極爭取更多社會力量對本科生科研活動的支持
研究型大學本科生科研的發展離不開政府的引導,離不開高校自身的建設,也離不開社會的廣泛參與。在美國本科生科研發展的歷程中,民間組織等社會力量發揮了舉足輕重的作用,而我國在這方面的支持卻顯得尤為弱小。根據我國的實際情況,我國目前尚難建立博耶委員會式的獨立機構推進全國本科生科研發展,但高校卻可以積極爭取社會資金、項目等資源,為本科生提供更多科研機會和經費支持。而當前,除了國家給予部分高校的創新性實驗計劃經費資助外,我國大學的本科生科研經費大多是自行解決,只有少數高??梢誀幦〉揭欢ǖ乃饺嘶蚱髽I捐贈。
3.優化課程設置,注重學生科研素養的養成
研究型大學為本科生設置的課程應注重選擇性、靈活性和綜合性。高校應適當減少必修課,增加更多選修課和跨學科課程,減輕學生的課業負擔和考試壓力,賦予學生更多學術探索的機會和時間。我國研究型大學不僅要在課程教學中注意培養學生的探究意識,營造自由討論、民主探究的學術氛圍,還應將本科生科研列入課程設計中,有規劃、有步驟地培養學生的科研素質。
4.加強師資培訓,提高教師自身的科研素質
教師是本科生科研活動的引導者,教師自身的科研水平直接影響到本科生科研活動開展的質量。為此,研究型大學應制定教師培訓計劃,通過教師進修和學歷培養制度,改善教師科研隊伍的學歷結構;通過國內和國際合作培訓、參加學術會議等途徑,為教師與外界的學術交流提供廣闊的空間,促進教師專業發展。作為研究者的教師,應熟練掌握本學科發展前沿動態,具有獨立從事本專業研究的能力,能夠針對學生提出的問題進行反思和創新。
5.提高暑期科研訓練計劃質量,豐富本科生科研活動形式
暑假是高校開展本科生科研活動的好時機,學生可以利用這段集中的時間從事自己喜歡的科研及其他社會實踐活動。目前,我國部分研究型大學借鑒美國經驗,開設了暑期學校(俗稱“小學期”),以此來開闊學生視野,讓學生接觸學術研究前沿,但在實施效果上與預期相差較遠[7]。為此,我國高校應認真總結美國暑期科研訓練活動的成功經驗,分析并結合高校自身的實際情況,不斷提高暑期科研訓練計劃質量,增加暑期科研項目機會,豐富本科生科研訓練形式。
摘 要:本科生科研是我國高等教育的重要組成部分,長期以來受到國內外各高校的重視和推廣,本文從本科生自身角度,結合參與科研活動的體會,總結出本科生參與科研工作的優勢和培養重心。
關鍵詞:本科生;科研;培養重心
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0162-01
早在1969年,美國麻省理工學院(MIT)創設“本科生研究機會計劃”(URAP),資助本科生參與教師的研究項目。目前在美國大學中60%的院校全面開展了本科生科研,另有33%的院校部分開展了本科生科研。我國的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》也指出:高等教育要提高人才培養質量,支持學生參與科學研究,創新人才培養模式,增強學生科學實驗的成效[1]。因此本科時期鼓勵學生參與科學研究工作將會為科研專業人才的培養起著不可代替的作用,具有非常重要的意義。筆者結合大學生參與科研活動的情況,提出了自己的一些思考。
一、本科生參與科研工作的優勢
(一)課余時間充裕
目前我國高等教育正處在由應試教育向素質教育轉變的過程之中,各高校規定學生的第一課堂時間減少,留給了本科生大量的課余時間,以便于同學們根據自身特點培養不同的課余愛好,補充課外知識,力求發展成為德才兼備的多方面人才。筆者曾對本校河南中醫學院各專業的課余時間做過調查統計,發現平均每學期每個專業都將有7-9周的課余時間。因此,本科生利用充裕的課余時間,協助專業課老師做些科學研究工作,不僅能充分利用課余時間,同時還能培養自身的科研能力,為以后的科研生活積累經驗。
(二)求知欲高,可塑性強
我國高等教育各學校課程多樣,內容豐富,極大地激發了本科生的求知欲。同時,本科生富有朝氣,充滿活力,對未知領域或事物充滿好奇心,因此本科生參與科學研究常常非常用心。并且本科生自覺性高,可塑性強,頭腦靈活,愛提出一些新奇的想法,具有很大的發展潛力,給科學研究提供新的思路。
二、本科生科研素質培養的重心
本科生科研作為大學本科教育的重要組成部分。各高校近幾年加強了對本科生科研活動的支持力度,筆者所在的河南中醫學院專門設立了為方便本科生科研的《大學生創新學習項目》和《苗圃工程》,積極鼓勵大學生從事科研活動。筆者作為這些活動的參與者,結合自己的科研生活,認為通過科研活動應著重對本科生以下四個方面的能力的培養。
(一)培養自主學習能力
目前,各高校通過縮短課堂時間,激發學生自主學習的主觀能動性。培養自主學習能力對每一個參與科學研究的本科生來說尤為重要。在對這些學生的培養過程中,應幫助學生建立主人翁意識,在科研實驗過程中遇到問題,學會克服自身理論和經驗的不足,通過廣泛查閱資料,積極與同學老師交流,尋找解決問題的方案。同時自主學習能力的形成,將也會在以后的工作中發揮巨大的作用。
(二)注重實踐能力
國務院在《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》中指出:“實施素質教育,以培養學生的創新和實踐能力為重點”[2]。雖然不同類型的高校已經進行了一些探索,但在我國大學教育實踐中,“重認知,輕實踐;重知識,輕能力”的現象仍然突出。大學生實踐能力不強也影響到其參與科研工作的質量,因此注重對大學生實踐能力的培養,對整個本科生培養體系都有著深遠的影響。筆者所在的課題組成員們常常在討論過思路之后,積極將方案運用于實驗,在實踐中檢驗理論,既鞏固了專業知識,又提高了實際操作能力。
(三)提高創新能力
早在商周時期,商湯王的鼎上就刻有“茍日新,日日新,又日新”這九個字,意思是說如果能每天除舊更新,就要天天除舊更新,不斷的更新。創新是一個國家發展的靈魂,大學生創新對于增強整個國家的創新能力更有著非凡的作用?,F在,各高校都在提創新,雖然內容不同,但形式大都提倡對新事物,新科技的革新。筆者認為創新不是強調花樣革新,科研成果不應該僅是理論闡述,更應該結合實際,貼近生活。筆者參與的課題組針對實驗室含銀廢液問題,通過查閱文獻,不斷創新實驗思路,最終探索出了一種銀回收率高,對環境污染少的新方法。該課題成果在當年學校組織的“挑戰杯”大學生課外學術競賽中贏得專家們的好評,最終獲得一等獎。
(四)關注交往能力
據2009年《中國教育藍皮書》披露,用人單位關注大學畢業生的各項活動中交流能力居于首位[3]。然而,目前大學生仍然只關注自身專業知識的積累,不注重自己交流能力的培養。在本科生科研工作中,有效的交流更是推進實驗課題順利開展的保障。“靈感來自于交流”,在培養本科生科研能力的同時更應關注本科生的交流能力,應鼓勵學生加強與同組成員的交流,培養團隊精神,深化與指導老師的交流,加深對其他課題組的了解,積極開闊視野,積累知識。現在的科學研究常常需要多個領域的知識,因此,關注本科生的交流能力往往能起到事半功倍的效果。筆者所在課題組定期開例會,指導老師和大家交流近期實驗中的相關問題,商討解決方案,讓大家提出下一步的工作計劃。這樣的交流形式極大的促進了課題組成員之間的交流,如果能形成一個長效機制,將會有助于本科生交流能力的培養與提升。
雅斯貝爾斯曾說:“最好的研究者才是最優秀的教師,只有這樣的研究者才能帶領人們接觸真正的求知過程,乃至于科學精神”[4]。目前,本科期間的科研經歷已成為加快培養高素質科研人員的有效途徑,本科生通過團隊協作共同完成從文獻檢索,收集資料,整理方案,設計新方案,進行實驗,處理數據,撰寫論文等整套科研流程,加深了自己對科研工作的認識,提高了各項基本能力,同時在這一時期養成的嚴謹,認真的科研態度也將為以后的科研生活產生深遠的影響。
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關鍵詞:研究性教學;教學模式改革;創新能力
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)15-0070-02
1998年,美國博耶研究型大學本科生教育委員會的報告“重建本科教育:美國研究型大學發展藍圖”中提出:教學應與研究相結合,學生的學習應基于研究,建立以研究為基礎的教學模式。2005年,國家教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中明確提出:“要積極推動研究性教學,提高大學生的創新能力”,說明大學本科教學應以研究性教學作為教學模式改革的趨勢。
一、研究性教學概述
所謂研究性教學是指以解決問題的方式組織教學過程,把課程內容轉化為需要研究的“課程課題”,將其放置在社會需求背景下,引導學生自主研究和體驗知識產生過程,通過師生互動、雙向交流的形式,鼓勵質疑批判和發表獨立見解。通過研究性教學,可以培養學生提出問題、分析問題、解決問題和評價問題的能力,培養創新思維和創新能力。
二、教學模式改革探索
教學模式是在一定教學思想和教學理論指導下建立起來的,在教學過程中必須遵循的,比較穩固的教學程序及其方法的策略體系。研究性教學是傳統教學模式的一種改革與補充。本文主要探討將研究性教學引入到獨立課程《電機與電力拖動基礎》中的初步嘗試。《電機與電力拖動基礎》課程是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業基礎課。課程的研究性教學嘗試主要由問題提出、討論與研究、解決問題、教學評價四個環節組成。1]問題提出:提出的問題應符合服務社會需求原則、前沿性和創新性原則、師生發揮自身優勢原則和可行性原則。在課堂教學中,以問題為主線組織教學,使學生在教師的引導下,主動去發現、分析和解決問題,成為知識的發現者。在講授直流電機與拖動部分內容的時候,為了讓學生逐漸適應研究性教學模式,由教師在固定的幾個知識點處提出問題,例如直流電機結構中的鐵芯為什么采用硅鋼片?直流電動機的制動運行有何意義?在學生逐漸適應這種教學模式之后,就鼓勵學生自己發現問題并提出問題。[2]討論與研究:按照問題的復雜程度或以個人為單位或以小組為單位查閱資料,小范圍討論和自主研究后將解決方案以大作業或小論文的形式提交。3]解決問題:由教師為主導分析各種解決方案的特點與不足,學生之間相互分享成果,學會理解和寬容,學會分析、思考和申辯。[4]教學評價:沒有評價的教學活動是沒有生命力的。對于研究性學習突出的學生酌情在平時成績中加分,以激勵學生更多地發現問題和研究問題,不斷推進研究性教學的發展。
三、具體案例
在講解他勵直流電動機逐級切換電阻起動一知識點時,為了引出與之相關的各知識點可提出問題:他勵直流電動機起動時如何確定切換幾級電阻,電阻值如何計算,實際實現時用什么設備,如何確定什么時候切換。問題的提出很自然地就引出了起動電阻的工程計算、過渡過程的研究與過渡時間計算等知識點的講解。例如直流電動機相關參數為PN=16kW,UN=220V,IN=86A,nN=670r/min,TZ=0.7TN,經過工程分析,可采取兩級起動,圖1為兩級起動原理圖。工程計算的結果為:R1=0.506Ω,R2=1.28Ω,RΩ1=0.306Ω,RΩ2=0.774Ω。R2維持的時間為和t1=0.069s,R1維持的時間為t2=0.026s[4]。用什么設備具體實現兩級起動的問題在教材中找不到答案,這正是理論聯系實際的關鍵點,是最吸引學生的環節。教師將這一問題交給學生,由學生自行查找資料自主研究解決。圖2是兩級起動電氣控制圖。
通過分析理解圖2的實現過程,學生學習到直流電動機起動需要借助于接觸器和時間繼電器等設備的配合。當然研究性學習過程中涉及到的電氣控制方面的知識除了學生自主學習之外,教師有必要進行相應的指導,使學生理解接觸器和時間繼電器的動作原則,理解工程計算中的電阻值和時間值如何與電氣設備的設置參數對應,較為順利地解決問題。在建立解決專業問題自信的同時,讓學生也意識到專業問題的解決是綜合應用各種專業知識的過程,從而使學生的創新能力得到培養。
研究性教學模式使學生成為探索知識的主體,學會思考和研究的方法,它的長期效應遠高于目前的直觀效應,是傳統教學模式所不能達到的。這種教學模式在《電機與電力拖動基礎》課堂教學中值得進一步探索和研究。
參考文獻:
[1]博耶研究型大學本科生教育委員會.重建本科生教育:美國研究型大學發展藍圖[J].教學參考資料,2000,(19).
[2]劉婉華,羅朝猛.聚焦研究性學習:從理論到實踐[M].廣州:中山大學出版社,2002,(2).
[3]曲繼方.研究性教學背景下教學方案創新設計[J].教學研究,2011,(3):20-26.
從能力需求來看,物流行業需要三種物流管理人才:操作型人才、中高級管理人才和高級管理人才。結合我國現行教育體制來看,操作型人才通常由高等職業學校、中等專業學校來完成,高等教育中的本科教育則針對中、高級人才的培養,其目標是培養具有較為牢固的理論知識、外語水平,具備物流管理、規劃設計等較強的實踐能力的專業物流管理人才。對于本科人才還要求其終身學習的能力,即在進入工作崗位后能夠在工作中不斷積累知識和經驗、堅持繼續學習,將實踐所得的知識升華為理論,使理論與實踐完美結合。因此,物流管理本科教育必須關注物流行業新理論、新技術、新方法的應用與發展,創新培養模式,結合企業需求與時俱進,提高實踐實習教學水平。從長期發展來看還必須加強專業教學條件建設,建設具有高水準學歷和職稱結構的師資隊伍,并依托企業人力資源建設高水平兼職教師隊伍;突破傳統的教學模式,提升實踐教學模塊的重要性和時長,并圍繞從理論到實踐的教學路徑設計合理的教學環節和實踐環節,使學生的管理能力在本科階段就得到充分的鍛煉。這些要求使 “雙元制”成為應用型本科物流管理專業培養模式創新的有效途徑。
1培養模式創新的內涵
1.1人才培養必須結合市場需求
應用型本科物流管理人才培養必須在結合市場需求、行業發展、學生能力培養的基礎上實現理念創新。筆者認為,將雙元制思想與本科教育相結合是實現應用型本科人才培養理念創新的重要途徑。在創新理念過程中,應本文由收集整理該結合對于大學教育本質的研究從辦學理念、教育思想上提高認識,使物流管理專業的辦學目標與途徑實現接軌并能夠與物流管理專業特點相結合,進而深化教師對于應用型人才培養的理解、提高創新意識,在培養方案制定、執行、改進方面達成共識,促進人才培養模式改革的發展。這些理念上的轉變和提高能夠有效提高教師隊伍建設水平,為培養方案的持續、有序改進奠定人力資源基礎。
1.2培養模式創新是管理過程創新
在應用型人才培養方面應該針對專業特點促進管理過程創新,在與培養方案工作相關的工作流程和管理機制上有所改進。在工作程序、工作方法、工作質量控制等方面堅持引入制度管理和標準化管理,使培養方案相關工作有章可循、規范化程度不斷提高。在工作流程方面要結合教學管理改革完善培養方案制定、論證工作流程,使專業教學能力與物流人才需求在培養方案工作流程這一平臺上充分結合,使之更為科學、合理。同時,管理過程創新要求建立專業培養方案執行過程的動態反饋機制,實現對培養方案執行效果的及時跟蹤和控制。
1.3培養模式創新是教學改革的核心環節
人才培養模式創新是應用型本科物流管理人才教學改革的核心環節。新的培養模式必須具有攀枝花學院特色、符合應用型人才培養要求、滿足地方經濟發展需求,而這一模式的基礎在于設計制定出符合教學改革要求、滿足應用型物流管理本科人才培養各方面要求的雙元制培養方案,使物流管理人才培養與物流企業發展相結合,使專業建設真正服務于經濟社會發展。
綜上所述,培養模式創新必須在創新教育理念的基礎上,使物流管理專業發展在人才培養和師資隊伍建設方面獲得內生動力和新的理論支持,人才培養模式創新要關注培養方案內容的選擇和提高,必須具有前瞻性和適應性才能以滿足人才培養需求,必須能夠脫離傳統本科教育理念的范疇,進入理論與實踐緊密結合的雙元制層次。
2雙元制培養模式創新對教學工作的促進
雙元制培養模式對于教學工作具有較強的促進作用,主要體現在人才培養目標定位、培養方案制定、師資隊伍建設等方面。
2.1雙元制培養模式下的人才培養目標定位
應用型本科人才培養的目標定位關鍵是著眼于大學畢業生能力對于社會需求的適應性,因此在保證本科教育的理論學習要求前提下強調畢業生應該具有較強的社會適應能力和工作適應能力,同時還必須具備較強的學習能力和提升能力。
2.2雙元制培養模式下的培養方案改進
首先,培養方案制定工作從過去的階段性工作轉變為教研室日常工作,工作時間更為充分、能夠充分發揮教師的能力特質,實現合理分工、優化組合,使培養方案制定過程計劃合理、充分反饋、及時改進,從程序上保證了培養方案制定的質量。其次,人才培養模式創新對于搞好培養方案執行、及時反饋培養方案執行過程中的各種問題、及時跟蹤培養方案執行效果起到了促進作用,有利于建立合理的教學反饋機制的建立,進而推動教研水平和教學能力的提高。再次,培養模式創新與物流管理專業培養方案的完善始終相始終,能夠更好地適應應用型物流管理人才培養需要、滿足人才市場對高層次應用型物流管理人才的能力要求,使人才培養和專業建設更好地服務于地方經濟。最后,人才培養模式創新和培養方案改進能夠在課程建設方面產生有益的推動,實現了對于公共基礎、專業基礎和技能、專業方向、實踐環節和選修環節等課程模塊方面的改進,使課程設置能夠及時根據市場需求和企業需要不斷調整、創新,改進了原有課程內容并通過增設新課程滿足了專業發展需要。培養方案制定工作必須考慮教學改革、教學研究與教師能力培養的協調一致,切實提高教師對于人才培養和專業建設的理解,運用企業力量提高專業建設水平,促進專業科研水平的提高和創新人才培養。
2.3雙元制人才培養模式創新提高了師資隊伍建設水平
雙元制人才培養模式對于鍛煉教師團隊、塑造新型組織文化具有長期的促進作用。使教師能夠更好地把握本專業領域的發展,使教學與科研的結合落實到教師個人的能力提高、工作開展上;同時,雙元制培養模式能夠顯著提高物流管理專業建設水平,通過企業的印證促進教案編寫、大綱制定、教材建設,使教師科研水平不斷提高、提高培養方案制定、論證、執行、反饋等具體環節的工作質量和業績水平,對應用型物流管理人才的培養產生較大的推動作用。
轉貼于
3物流管理專業雙元制培養模式構想
3.1物流管理本科雙元制培養模式基本思路
確保應用型本科物流管理人才培養目標的實現必須注意改變觀念,以社會適應能力和工作適應能力為培養核心把握人才培養目標,通過創新人才培養理念、改進培養思路,從根本上提高人才培養方案制定水平,使之更好地適應應用型人才培養、教學型大學建設的需要,這就要求人才培養不能夠局限于學校范圍內,必須考慮企業對于人才培養的潛在作用;其次,必須針對傳統的工作思維全面改進培養方案制定流程,同時加強課程模塊的論證分析,使人才培養目標在培養方案中能夠通過階段性、系統性的課程模塊設置得到真實反映,這不僅要求更加嚴密的課程體系,而且要求學生能力培養目標與社會需求的同步。
新的培養模式必須與專業建設和教學水平提高相結合,考慮到攀枝花學院的辦學特色,該模式立足于攀西地區地方經濟發展,通過分工協作提高教學水平和師資隊伍建設,所有教師通過參與培訓、帶隊實習等方式全面提高師資隊伍的實踐教學和理論教學水平。以高級物流管理人才培養為目標,在保證大學本科通識教育的基礎上,充分借鑒德國“雙元制”教育模式,以“雙元制”培養思想為導向,教學活動以學生為主體,課程設置以崗位執業活動為核心,物流管理理論與管理實踐相結合,突出管理實踐能力與業務操作的培養,通過學校與企業在物流管理理論教學內容和實踐內容方面的協調,使學生能夠為就業做好充分的準備。
3.2培養模式構建
(1)對于德國“雙元制”教育模式的借鑒。在保證大學本科通識教育的基礎上,充分借鑒德國“雙元制”教育模式,從辦學思路、培養單位、學生身份、教師構成、教學內容、課程時間、考試方式、經費保障等維度進行改革,形成由經管學院與相關物流企業“雙元”組成,教育模式由理論學習與物流管理實踐“雙元”構成的新型人才培養模式,該模式緊密結合“雙元制”思想,具有系統性和階段性特點、具備質量保障和改進功能的培養模式。通過整體性教育,使學生獲得綜合職業能力,即專業能力、工作方法能力、個人能力與社會能力。
(2)與地方經濟發展相結合,建立校企合作。以高級物流管理人才培養為目標,以“雙元制”培養思想為導向,立足于地方經濟發展,建立“學校+企業”合作培養機制,打造適合于物流管理本科高級應用型人才培養的“雙元制”培養模式。設計橫跨物流管理專業多個相關領域的整體性項目對學生進行訓練,修改現行的培養方案和教學大綱,編寫特色教材,針對不同人才培養階段設計合理的教學方案,針對社會需求展開人才培養。完善校企合作、使企業和行業協會在整個培訓過程中承擔相應任務和責任,參與制定培養方案和教學大綱,參與教學內容實施和相應考核。
(3)構建以學生為主體的就業能力培養框架。教學活動以學生為主體,課程設置以職業活動為核心,理論與實踐相結合,突出實踐能力的培養,通過經管學院與物流企業在理論教學內容和實踐內容方面的協調,使學生能夠為就業做好充分的準備。以“學生+員工”模式實現理論教學與實習實訓充分結合、教學團隊和教學資源建設與人才培養同步提高。建立高端復合型教學團隊、提高教學與科研能力,搞好精品課程建設、提高教學資源水平,使專業發展與人才培養實現對接,搞好高層次實踐型、應用型人才培養,實現“畢業證+執業資格證”模式。
4結論