工科大學(xué)生科研能力培養實(shí)踐初探論文
摘要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展，社會(huì )對創(chuàng )新型和實(shí)踐型人才的需求日益迫切，為此，我們在工科大學(xué)生科研能力培養方面做了有益的嘗試，帶領(lǐng)學(xué)生參與機器人研究活動(dòng)。經(jīng)過(guò)五年多的實(shí)踐，取得了良好的效果。學(xué)生們的創(chuàng )新能力、實(shí)踐能力得到增強，綜合素質(zhì)得到明顯提高，學(xué)生在就業(yè)、考研等方面具備了明顯的競爭優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞：教學(xué)改革科研能力綜合素質(zhì)
一、引言
隨著(zhù)我國經(jīng)濟與科技的快速發(fā)展，高等教育的逐步普及，人才市場(chǎng)也在悄然變化。對創(chuàng )新型和實(shí)踐型人才的需求也提到了一個(gè)新的高度，采用課堂機械式教學(xué)方法所培養的大學(xué)生已不能滿(mǎn)足社會(huì )需求[1][2][3]。調查顯示，大學(xué)生的科研素質(zhì)嚴重滯后[4]。引導大學(xué)生參加科研活動(dòng)，提高其綜合素質(zhì)和創(chuàng )新能力，為社會(huì )提供實(shí)用型人才是工科院校目前的當務(wù)之急[5]。
二、實(shí)踐
機器人項目趣味性強，它涉及機械、電子、計算機、數學(xué)等多個(gè)學(xué)科。在學(xué)生中開(kāi)展機器人研究活動(dòng)對于培養學(xué)生的科研意識和學(xué)習方法，提高他們的綜合素質(zhì)具的重要意義。自2005年以來(lái)，內蒙古民族大學(xué)機器人研究所引導部分大學(xué)生開(kāi)展了科技創(chuàng )新試點(diǎn)活動(dòng)。經(jīng)過(guò)五年多的實(shí)踐，取得了明顯的效果。學(xué)生的創(chuàng )新能力和綜合素質(zhì)得到明顯提高，畢業(yè)后的學(xué)生社會(huì )競爭力占有絕對優(yōu)勢。
1、招募人員
開(kāi)始階段為學(xué)生做科技講座，介紹各種機器人比賽情況和機器人發(fā)展現狀。激發(fā)學(xué)生的參與熱情，動(dòng)員學(xué)生進(jìn)入機器人研究所參加機器人研究活動(dòng)。采用自愿報名的方式在大一、大二的學(xué)生中招募人員。學(xué)生進(jìn)入研究所后，首先進(jìn)行入所教育。教育學(xué)生先做人，后做事。要有團隊意識，學(xué)會(huì )團結協(xié)作、互相幫助，實(shí)現資源共享，知識共享。前期階段將以上內容作為紀律對學(xué)生進(jìn)行約束，后期階段轉化為學(xué)生的自覺(jué)行為。經(jīng)過(guò)一屆一屆學(xué)生的傳承，使之成為學(xué)生科研團隊的優(yōu)良作風(fēng)。
2、學(xué)習
由教導教師為入所的學(xué)生布置入門(mén)理論學(xué)習任務(wù)，指導教師為學(xué)生指定參考資料，采取自學(xué)為主的方式，然后進(jìn)行定期考核�？己撕细窈蟛贾脤�(shí)踐任務(wù)，通過(guò)自行設計制作簡(jiǎn)單機器人，使之實(shí)現一定功能。合格后進(jìn)入下一個(gè)階段。經(jīng)過(guò)第一階段的學(xué)習，讓學(xué)生體會(huì )成功的喜悅、激發(fā)學(xué)生的求知欲望和創(chuàng )新欲望。
3、提高
學(xué)生具備一定基礎后，在教師指導下參與教師的科研課題，由指導教師指明研究方向，提出需要解決的問(wèn)題。發(fā)揮學(xué)生的豐富的想象力和主觀(guān)能動(dòng)性。給每個(gè)學(xué)生表達的機會(huì )。指導教師對學(xué)生提出的解決方案進(jìn)行點(diǎn)評、對比、優(yōu)選，經(jīng)完善后確定實(shí)施方案。在指導教師帶領(lǐng)下由學(xué)生具體實(shí)施。在實(shí)施過(guò)程中學(xué)生的知識水平得到了提高、實(shí)踐能力得到了鍛煉。經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)的實(shí)踐，學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力大大增強，不再停留在書(shū)本上，不再理想化，對問(wèn)題的考慮更貼近實(shí)際。在解決問(wèn)題的同時(shí)需要大量的專(zhuān)業(yè)知識作為支撐，學(xué)生明確了學(xué)習的方向。使所學(xué)知識有的放矢。促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性。許多學(xué)生對機器人研究活動(dòng)經(jīng)歷了由興趣到志趣再到志向的過(guò)程。甚至一些學(xué)生樹(shù)立了自己的人生目標。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習和研究后，學(xué)生們會(huì )有一定的知識積累，他們將學(xué)習過(guò)程和所積累的知識再傳授給新來(lái)的學(xué)生，使新來(lái)的學(xué)生少走彎路，可以以最快的速度趕上先來(lái)的同學(xué)。站在巨人肩膀上走路，使學(xué)生科研團隊的知識水平和研究水平不斷提高。
4、交流
學(xué)生進(jìn)入研究所后，采取匯報會(huì )、討論會(huì )、互相請教，互相指導等方式不定期進(jìn)行學(xué)習經(jīng)驗交流。新進(jìn)來(lái)的學(xué)生指定專(zhuān)人指導，在學(xué)生科研團隊中不允許搞技術(shù)封閉。
通過(guò)交流建立了學(xué)生間的感情，培養了團隊意識。通過(guò)共同做事學(xué)會(huì )了合作，增強了協(xié)作能力。實(shí)現了知識共享、信息共享和高、低年級之間的融合。 由于機器人研究涉及的知識領(lǐng)域較寬，學(xué)生們不可能在有限的時(shí)間內對機器人知識進(jìn)行全面研究。將學(xué)生分為四個(gè)研究小組，其中包括機構組、單片機組、電子電路組和上位機編程組。這樣便于每個(gè)組在各自的領(lǐng)域進(jìn)行較深入的研究。同時(shí)還不定期進(jìn)行組間交流，使得各組的學(xué)生對其他各組的研究情況有所了解，拓寬了學(xué)生的知識面，為各組間的團結協(xié)作創(chuàng )造了良好的條件。
5、對專(zhuān)業(yè)知識的影響
通過(guò)作項目，學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域的科技發(fā)展情況有了更多的了解，了解了國內和國際的發(fā)展水平，在研究項目時(shí)能站在更高的位置考慮問(wèn)題。把在課堂上所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識同實(shí)踐進(jìn)行了有機的結合。為了滿(mǎn)足科研的需要，學(xué)生提前自學(xué)了應開(kāi)設的或沒(méi)有開(kāi)設的專(zhuān)業(yè)課程。學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)有目地題學(xué)習，效率高、效果好。對專(zhuān)業(yè)知識的理解更加深入、掌握更加扎實(shí)。同時(shí)學(xué)會(huì )了學(xué)習方法，綜合素質(zhì)得到大幅度提高。
三、效果
自2007年以來(lái)，學(xué)生參與的作品參加了“挑戰杯”競賽，榮獲學(xué)校和自治區級多項獎勵，獲國家級二等獎一項、三等獎二項。通過(guò)比賽獲獎，學(xué)生們樹(shù)立了自信心，增強了團隊意識。學(xué)會(huì )了團結協(xié)作，對于交流合作的重要意義有了較深入的理解，為他們未來(lái)工作奠定了基礎。
通過(guò)參加比賽，激發(fā)了學(xué)生的發(fā)明熱情，近三年來(lái)，參與研究活動(dòng)的學(xué)生獲國家實(shí)用新型專(zhuān)利15項。
目前，參與機器人研究活動(dòng)的學(xué)生已畢業(yè)36人，在就業(yè)時(shí)充分顯示出了他們的'能力優(yōu)勢。一些用人單位招收“211工程”大學(xué)的畢業(yè)生，而我們學(xué)校不是“211工程”大學(xué)，但我們所培養的學(xué)生仍能以其扎實(shí)的基礎知識、寬廣的專(zhuān)業(yè)知識和較強的實(shí)踐能力被用人單位所青睞。如國機集團、徐州職業(yè)技術(shù)學(xué)院等單位都有我們的畢業(yè)生在擔負著(zhù)重要角色。另外還有三名學(xué)生遠赴日本深造。
由于研究所培養的學(xué)生的優(yōu)秀表現，在學(xué)校范圍內產(chǎn)生了廣泛的影響，機器人研究已成為許多在校學(xué)生向往的“圣地”。進(jìn)入研究所的學(xué)生正在逐年增加。
四、總結
五年多來(lái)的實(shí)踐證明，由教師帶領(lǐng)學(xué)生參與科技創(chuàng )新活動(dòng)，對于提高學(xué)生的學(xué)習興趣、明確學(xué)習目的、掌握學(xué)習方法、培養協(xié)作能力和實(shí)踐能力、提高綜合素質(zhì)都具有積極作用。盡管培養成本略有提高，但可以為社會(huì )培養更多的具有良好的職業(yè)道德、較強的實(shí)踐能力和綜合能力的實(shí)用型人才�？梢杂行Э朔案叻值湍堋钡默F象。對于我國人才培養的“質(zhì)量工程”具有重要意義。十年樹(shù)木，百年樹(shù)人。我們的實(shí)踐剛剛起步，還有很多工作需要提高，人員的管理制度和研究工作的規范化等需要進(jìn)一步完善。
在帶領(lǐng)學(xué)生從事科技創(chuàng )新活動(dòng)中，教師的科研能力也得到了增強，學(xué)生參與教師的科研工作，擴充了科研團隊，增強了課題組的研究能力。從而加快科研課題的研究進(jìn)度。師生合作實(shí)現了“雙贏(yíng)”。
帶領(lǐng)部分學(xué)生從事科技創(chuàng )新活動(dòng)起到了示范作用，為進(jìn)一步推廣打下了堅實(shí)的基礎。
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