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关键词:美国斯坦福大学 电子工程专业 课程设置 培养目标
我国高校当前正处于课程改革与培养创新人才的重要时期,“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”,钱学森之问引发了国人对高校人才培养模式的冷静思考与关注。他山之石,可以攻玉,美国高校课程设置因其鲜明的特色与有效的培养,历年来得到世界各国的借鉴与关注,但需要指出的是,我们不能只是泛泛地了解其总体的课程方案,真正的研究与借鉴需要深入探索具体学校相应的具体专业,才能挖掘更具操作性的启示。美国斯坦福大学电子工程本科专业,在全美电子工程专业中排名第二,仅次于麻省理工大学,在全球享有美誉,笔者针对该校电子工程专业本科培养方案,进行全面、细致的分析与探讨。
1 斯坦福大学电子工程专业本科培养目标探讨
美国斯坦福大学电子工程专业,在其学院网页上明确地公布了培养目标[1]:
(1)工程知识:提供电子工程基础知识以及辅助的数学、科学、计算机知识。
(2)实验室技能与设计技能:培养展示和设计实验项目所需的基本技能,培养发现问题与设计项目并利用技术设备、知识与技能解决问题的能力。
(3)交流技能:培养组织与呈现信息的技能,培养有效利用英语进行写作与演讲的技能。
(4)为未来的学习做准备:为本科学习、研究生以及终身学习提供足够宽与深的学习项目。
(5)为专业化做准备:为专业化实践提供广泛的机会,包括团队合作、领导力、安全性、信仰、服务、经济和专业化的组织。
从上述培养目标可以看到,一方面,斯坦福大学电子工程专业不仅十分重视专业技能的培养,如工程知识、实验室技能与设计技能,并且同样注重对未来工作、学习能力与意识的培养,例如将交流技能和终身学习的理念作为专业培养目标,与基础知识、技能并列成为培养目标;另一方面,该专业在培养目标中专门指出,不仅局限于学校理论学习,还会为专业化实践提供广泛机会,从目标指引上便将学校学习与专业实践紧密联合为一体化的目标体系,值得我国借鉴。
在上述培养目标的基础上,斯坦福大学电子工程专业培养方案将上述五方面目标进一步分解,明确指出培养学生的各方面能力,以学习结果的形式予以呈现:
(1)应用数学、科学和工程学知识的能力;
(2)设计与操纵实验、分析与理解数据的能力;
(3)根据需要设计一个系统、部件或流程的能力;
(4)运作多学科小组的能力;
(5)识别、假设与解决工程学问题的能力;
(6)认识专业与道德责任;
(7)有效沟通的能力;
(8)广泛的教育需要,以认识我们能够在全球与全社会背景下对工程解决方案产生影响;
(9)重视终生学习的需要与能力;
(10)利用技术、技能和现代化工程器具进行工程实践的能力;
(l1)打好进入工程学或其他专业研究生课程学习所需的相关基础。
仔细剖析上述细致的学习结果目标,从宏观的培养目标落实到具体培养指向上,落实到可观测、可评价的学习结果之上,为检验电子工程专业人才素养高低和课程培养的效果,提供了重要的评价指标。而在注重各方面专业能力,如应用数学、工程学知识的能力、设计与开展实验能力的同时,也提出了认识专业与道德责任的重要性,提出应认识到自身对全球、全社会都会产生影响,从而将个体与社会联系起来,建立为人类为社会服务的公民意识,这是科学素养中不可或缺的组成部分。
2 斯坦福大学电子工程专业本科四年课表研究
研读斯坦福大学电子工程专业培养方案[2],可以看到,该课程方案要求本科生四年取得至少180学分,其中数学和科学课程合起来不少于45学分(数学课程不少于30学分),科学课程不少于12学分,社会中的技术课程不少于3学分;工程学专业课程合计不少于68学分,包括专业基础课、专业核心课程、专业写作课程、特殊领域课程、设计类课程和较高难度的选修课程;其他课程合计不少于60学分,包括人文科学、通识教育、语言课程等。
为了帮助本科生更好地选择课程,斯坦福大学电子工程专业公布了各个二级培养方向的四年学习推荐课表,笔者以信号处理和通信专业方向推荐课表为例予以探讨(见表1)。
从上述信号处理和通信培养方向推荐课表可以看到以下特色:
(1)各学期学分数适中,保证学生有足够的思考与实践时间。从表1可以看到,斯坦福大学每学年分为三个学期,每个学期四个年级所推荐的学分总数控制在12~18学分,即近似于每星期只上12~18节课,而其余的空余时间,则统一组织或各自参与研讨、自学、实践等活动。应当看到,培养方案和相应学习结果目标中涉及的各方面能力,不是仅仅通过课堂授课能够培养与达成的,更多的需要学生在思考与实践中予以消化、升华与应用,并在过程中得以锤炼相应的能力,适中的学分设置不过多地占用学生时间,为此提供了重要的保证。
(2)数学、科学课程与工程学专业课相配套,且专业课涉及面较广。仔细比对上述推荐课表可以看到,各门工程学专业课程开设之前,都有相应的数学课程提供数学工具,都有相应的科学课程提供知识基础,三类课程相互呼应。另者,工程学专业课程覆盖面较广,不仅包括常规的基础课程(如信号处理),还将生物医学成像导论、无线个人通信导论等课程内容予以开设,有利于学生建构综合的专业素养,发展更为全面的专业眼光。
(3)通识教育类课程在整个课程方案中占据不可忽视的比例。从统计表1中的相关课程学分数可以看到,通识教育类课程共计32学分,占总学分近1/5的比重。斯坦福大学为学生开设了700多门通识教育课程,学生需要从人文科学、自然科学、应用科学与技术、人类和社会学四大领域,至少选择10门通识教育课程修读。该类课程的设置,为学生拓展视野、提升综合思维素养,奠定了必要的基础。
(4)写作课程的开设,在一定程度上弥补了理工科学生语言表达能力欠缺的不足。推荐课表显示,在大一、大二和大三学年,都在其中一个学期开设了写作课程,并且这些课程是针对专业写作,有利于提高理工科学生相对薄弱的语言表达能力,并且所培养的写作技能,将会为今后工作中的工程方案设计、专业论文撰写提供重要的支持。
3 斯坦福大学电子工程专业暑期实践培养项目简介
斯坦福大学电子工程专业除了常规课程外,还设置了学生暑期电子工程实践培养项目(REU Summer Program),时间是6月至8月,旨在为本科生提供平台和机会与电子工程人员和研究团队在前沿专题中一起工作,既深入探究某个特定主题,同时又广泛地亲历电子工程实践的各领域。
暑期实践项目除了跟随电子工程人员实习外,还专门为本科生设置了研讨会和实践结束前的汇报活动。其中研讨会每两周召开一次,研讨主题既涵盖较广泛的电子工程领域专题内容,也涉及如研究生教育、职业规划、就职机遇等话题,并邀请电子工程职工和专家开设相应的讲座。而汇报活动则是在暑期项目的最后一个星期,要求参与项目的学生撰写一份报告,设计一份相关研究主题的海报,并向电子工程人员展示海报中的研究成果。
从上述暑期实践项目可以看到,斯坦福大学电子工程专业暑期实践培养项目体现出三大特色,一是重视学生参与真实电子工程领域的实践,亲身参与电子工程研究团队的工作过程,更有效地将理论与实践结合起来。二是兼顾学生的职业规划与教育培养,在暑期实践项目设的职业规划研讨、研究成果报告等内容,为学生未来的发展,提供了不可忽视的作用。三是合理地利用暑假时间,在保证实践机会的同时,也避免因实习占用常规课程的课时而出现课程拥挤现象,值得借鉴。
4 若干启示
纵观斯坦福大学电子工程本科专业的课程方案,可以得到以下启示。
启示一:为电子工程专业学生设置明确、全面的培养目标。
斯坦福大学电子工程本科专业为学生明确列出了五大方面的培养目标,并将目标进一步细化为11个方面的能力目标,不仅涵盖专业技能,也包括关系未来发展的沟通表达能力和职业道德等目标。合理清晰的目标规划,不仅为评估教学效果提供了评价立足点,并且全面的目标体系也指引着课程的设置,例如,写作、语言等课程,便是对应沟通表达能力培养目标的,这些对我国电子工程专业培养目标的设置具有借鉴价值。
启示二:适中的课程数量,给予学生足够的独立与合作学习的时间。
从斯坦福大学电子工程本科专业推荐课表可以看到,每个学期四个年级所推荐的学分总数都控制在12~18学分,反思我国电子工程专业,较密集的课时数在一定程度上导致学生疲于上课而缺少独立思考、合作研讨、参与实践的时间,而显然,单纯依赖课堂听课对于能力的培养是远远不够的,这一点需要引起我们的深思。
启示三:注重对未来发展关系密切的基础性课程设置。
应当看到,关系学生未来发展的课程并不仅仅局限于专业课程,斯坦福大学电子工程本科专业十分重视的通识教育课程、专业写作课程、语言课程等,都为学生未来职业发展开阔视野、锤炼必备的写作与语言表达能力奠定了重要的基础。而数学和科学课程的合理搭配,也保证了学生未来发展所必需的理论基础知识。即便是具体到电子工程专业领域的课程,从推荐课表中可以看到,也不仅仅是设置了信号处理、电路等经典的专业课程,同时也注重拓展学生在电子领域的视野,将相关的生物医学成像导论等课程予以开设,为学生未来职业选择拓展了本专业的视野与发展空间,值得我们学习与借鉴。
启示四:企校联合设置实践培养项目,并合理利用暑期时段。
笔者介绍了斯坦福大学电子工程专业的暑期实践培养项目,通过与电子工程领域的相关企业联合,为学生提供了较好接触一线实践与前沿研究的平台与机会,也为学生未来职业规划提供了重要的指导。而将实践培养项目置于暑假时段,既充分利用了暑期时间,也避免了占用常规课程进行实习带来的各种问题,对我国高校电子工程专业的实习具有较好的启示。
参考文献
1.本科生科研训练的组织与实施
美国本科生科研训练的组织与实施者主要来自学校、政府和民间组织三个层面。美国本科生科研训练的倡导者和实践者首先来源于学校,1969年麻省理工学院创设的“本科生研究机会项目”( Undergraduate Research OpportunitiesProgram,简称UROP)通常被认为是美国研究型大学在全校范围内实施本科生科研训练计划的开端。UROP计划面向MIT全体本科学生,主要对本科生参与教师的科研活动给予资金支持。20世纪80年代,加州大学洛杉矶分校在人文与社会科学和生命与物质科学领域设立了两个本科生研究中心。1991年,加州大学伯克利分校创立了“本科生科研学徒计划”(The Undergraduate ResearchApprentice Program,简称URAP),平均学分绩点在2.0以上的本科生均可申请做教师研究工作中的“学徒”。自1998年“博耶报告”发表以来,美国大部分研究型大学都相继成立了本科生科研办公室等机构,以此来组织全校的本科生科研活动。美国联邦政府对本科生科研活动的推动主要通过美国国家科学基金会、美国宇航局、国家天文台等机构来实施。20世纪80年代初,美国国家科学基金会创立了本科生研究经验项目(ResearchExperiences for Undergraduates,简称REU),为全国本科生提供科研机会和经费支持。目前,美国国家科学基金会已成为对本科生科研资助人数最多、资助范围最广的机构。美国民间组织在统筹全国本科生科研活动发展中起到了至关重要的作用,这些民间组织包括慈善机构(如卡内基教学促进基金会、企业或校友捐赠基金)、全国本科生科研大会(NationalConference on Undergraduate Research,简称NCUR)、本科生科研理事会(Council onUndergraduate Research,简称CUR)以及各类研究机构(如霍华德•休斯医学研究所)等等。在卡内基教学促进基金会的资助下,博耶研究型大学本科教育委员会(简称“博耶委员会”)于1998年发表的《重建本科教育:美国研究型大学发展蓝图》(简称《博耶报告》)及2001年发表的《重建本科教育——博耶报告三年回顾》成为美国研究型大学本科生科研发展的标志性文件。在美国本科生科研活动的影响下,我国部分研究型大学也相继开展了本科生科研训练计划。1995年,清华大学在已有的课外科技活动基础上,提出了学生科研训练(Students Research Training,简称SRT)计划,并与次年开始实施。1998年,复旦大学搭建起本科学生参与学术研究的平台——本科生学术研究资助计划。同年,浙江大学开始开展大学生科研训练计划(Students Research TrainingProgram,简称SRTP)。1999年,中国科技大学提出大学生研究计划(Undergraduate ResearchProgram,简称URP)等。随着本科生科研训练计划范围的扩大,我国培养创新型人才的时机已经成熟。在国家层面上,2007年初,教育部开始组织实施“国家大学生创新性实验计划”,旨在让更多的本科生参与到教师科研立项项目中,培养学生的科学研究素质,激发学生的创新思维和创新意识。在这一计划的引导下,研究型大学逐步建立起了国家级、省级、校级三级创新性实验项目。
2.本科生科研训练的参与形式
本科生参与科研训练的形式是多种多样的。按照科研项目立项主体的不同,可大体分为教师主导型和学生主导型两种形式。在中美本科生科研活动中,教师主导型本科生科研训练形式是比较常见的,如MIT最早创立的UROP计划、加州大学伯克利分校设立的URAP计划、清华大学SRT计划、浙江大学SRTP计划等,均是学生以初级研究者或学徒的身份参与到教师的科研立项项目中。美国的许多研究型大学也鼓励学生自己提出研究项目并设计研究方案,如MIT实施的“独立活动期计划”(Independent Activities Period,IAP),该计划从一月份的第一周持续到月末,主要为学生提供独立学习、研究和从事其他活动的机会[1]。加州大学伯克利分校设立的“校长本科生研究奖学金”,主要资助优秀本科生在教师指导下从事原创性研究,不支持学生参与教师已立项的研究项目。按照本科生科研训练开展的时间可分为学年(或学期)内的科研训练和暑期科研训练。学年内的科研训练包括各研究型大学本科生科研办公室或系所、政府和民间组织等提供的学年内进行的研究机会项目,还包括研究型大学开设的与本科生科研相关的各类课程。这些课程包括新生研讨课与补习课、研究方法论课程、研究技巧、学术研讨班以及诸多引入科研模式的课程等。如斯坦福大学开设的为学生参与科研做准备的“斯坦福导读”(StanfordIntroductory Studies),加州大学伯克利分校的“新生讨论课项目”(Freshman Seminar Program),中佛罗里达大学“机器学课程”(MachineLeaning Curriculum)[2],清华大学面向全校本科生的大型选修课——实验室科研探究课等等。相比之下,美国研究型大学本科生还可以获得更为广泛的暑期科研训练机会。这些暑期研究机会有的由研究型大学内部提供,有的来自美国国家科学基金会支持下的面向全国本科生的REU项目,还有的来自企业、私人基金会等的赞助项目等。除了以上几种本科生科研参与形式外,针对学习特别优秀的学生、低收入家庭学生、未参加过本科生科研训练的学生等,美国研究型大学还给予了一定的关注。如哈佛大学等美国研究型大学设立的专门针对优异学生培养的“荣誉学生计划”[3],加州大学伯克利分校推出的旨在鼓励和资助特别优秀的本科生从事化学和生物科学方面研究的“伯克利贝克曼学者计划”,加州大学伯克利分校专门资助低收入家庭学生参与本科生科研的“迈克奈尔学者计划”,MIT针对从未参加过UROP的学生设立的“良师益友计划”等。
3.本科生科研训练的覆盖面
从组织本科生科研训练的研究型大学来看,根据2001年《重建本科教育——博耶报告三年回顾》中的调查报告,在参与调查的近100所美国研究型大学中,大概60%的学校已全面开展了本科生科研训练计划,设立了专门负责本科生科研活动的办公室,33%的院校在部分系组织开展了本科生科研活动,7%的院校还未形成规模开展本科生科研[1]。随着研究型大学对本科生科研认识程度的逐步加深,美国研究型大学开展本科生科研活动的规模逐渐扩大。相对于美国研究型大学,目前我国大规模开展本科生科研训练的研究型大学还仅限于国内少数重点学校。从研究型大学本科生参与科研训练的比例来看,2001年《重建本科教育——博耶报告三年回顾》中的调查报告显示,在被调查的美国研究型大学中,学生参与程度在75%以上的约占16%,参与程度在一半左右的约占26%[1]。作为提高本科教育质量的重要途径,本科生科研受到美国研究型大学越来越多的重视,本科生参与科研的比例逐渐扩大。而以我国开展科研训练较好的复旦大学为例,每年能够获得“复旦大学本科生学术资助计划”的学生人数在300人左右,仅占每届本科生人数的10%左右[4]。与美国研究型大学相比,我国研究型大学参与科研训练的本科生无论是在总人数上还是在比例上都与美国相差较远。从研究型大学开设与本科生科研相关的课程来看,美国研究型大学不仅重视非正式课程的本科生科研活动,也重视正式课程的本科生科研活动,具体的实施方式就是将科研与课程相结合。以布朗大学为例,本科生科研已经纳入该大学的课程设计,许多本科生通过选修课程的方式参与研究。布朗大学为本科生提供了院系独立研究、非院系独立研究计划、研究实习、团体独立研究计划、团体研究计划等5种研究课程,参与这些研究课程的学生均可获得学分[5]。目前,我国研究型大学也开始探索科研与课程相结合的模式,如清华大学2007年开设了全校“实验室科研探究”课程。但是,与美国研究型大学相比,我国科研与课程相结合模式的探索与实践还仅限于少数大学或某些大学的少数专业。
4.本科生科研训练的质量与效果
自20世纪60~70年代开展本科生科研训练活动以来,美国研究型大学逐步建立了成熟的本科生科研训练管理模式和科研能力培养体系,培育了较为浓厚的本科生科研文化,给大学自身带来了巨大的成就。一方面,美国研究型大学本科教育逐步摆脱滑坡的状态和公众的质疑,本科教育重新步入正轨。另一方面,本科生科研成为美国研究型大学本科教育改革的重要内容,其在培养学生创新能力方面的作用日益凸显,教师和学生的参与热情较高,科研项目成果丰硕,本科教育质量逐步提高。我国研究型大学开展本科生科研活动以来亦取得了一定的成果,本科生科研训练逐渐受到学校的重视,成为研究型大学培养高素质创新人才的重要途径。但是与美国相比,由于开展时间较短、体制机制尚不完善等诸多原因,我国研究型大学的本科生科研活动收效尚不明显,在科研项目开展中还存在着许多亟需解决的问题。以大学生创新性实验计划为例,教学管理教条化严重、指导教师素质和认识欠缺、参与项目目的功利化趋向、考核评价标准缺乏科学性等问题引起高校的广泛关注和反思[6]。
二、对我国研究型大学本科生科研训练的若干思考
从中美研究型大学本科生科研训练活动的比较可以看出,中美两国都认识到本科生科研训练对提高本科教育质量的重要作用,并且都在努力为本科生科研提供更多机会。与此同时,我们也不难看出,我国研究型大学本科生科研训练活动与美国研究型大学相比还存在着一定的差距,突出表现在本科生科研组织力度不够,本科生科研机会相对较少。借鉴美国本科生科研活动的成功经验,我国研究型大学可以思考从以下几个方面推进本科生科研活动的发展。
1.进一步明确对本科生科研活动的认识,不断完善相关配套制度建设
教学与科研相结合是研究型大学的一个显著特征,科学研究是高校培养人才的不可或缺的载体,科研项目是培养和造就一流人才的有效平台,为此,我国研究型大学应进一步明确本科生科研的价值和地位,让本科生科研成为本科教育教学的重要组成部分,并将其纳入本科教育的基本目标中。为调动师生从事本科生科研活动的积极性,增强科研项目的实施效果,我国研究型大学还应不断加强和完善本科生科研相关的一系列制度建设,如本科生科研导师制度、教师激励制度、本科生科研学分制、科研项目监督和评价制度等等。
2.积极争取更多社会力量对本科生科研活动的支持
研究型大学本科生科研的发展离不开政府的引导,离不开高校自身的建设,也离不开社会的广泛参与。在美国本科生科研发展的历程中,民间组织等社会力量发挥了举足轻重的作用,而我国在这方面的支持却显得尤为弱小。根据我国的实际情况,我国目前尚难建立博耶委员会式的独立机构推进全国本科生科研发展,但高校却可以积极争取社会资金、项目等资源,为本科生提供更多科研机会和经费支持。而当前,除了国家给予部分高校的创新性实验计划经费资助外,我国大学的本科生科研经费大多是自行解决,只有少数高校可以争取到一定的私人或企业捐赠。
3.优化课程设置,注重学生科研素养的养成
研究型大学为本科生设置的课程应注重选择性、灵活性和综合性。高校应适当减少必修课,增加更多选修课和跨学科课程,减轻学生的课业负担和考试压力,赋予学生更多学术探索的机会和时间。我国研究型大学不仅要在课程教学中注意培养学生的探究意识,营造自由讨论、民主探究的学术氛围,还应将本科生科研列入课程设计中,有规划、有步骤地培养学生的科研素质。
4.加强师资培训,提高教师自身的科研素质
教师是本科生科研活动的引导者,教师自身的科研水平直接影响到本科生科研活动开展的质量。为此,研究型大学应制定教师培训计划,通过教师进修和学历培养制度,改善教师科研队伍的学历结构;通过国内和国际合作培训、参加学术会议等途径,为教师与外界的学术交流提供广阔的空间,促进教师专业发展。作为研究者的教师,应熟练掌握本学科发展前沿动态,具有独立从事本专业研究的能力,能够针对学生提出的问题进行反思和创新。
5.提高暑期科研训练计划质量,丰富本科生科研活动形式
暑假是高校开展本科生科研活动的好时机,学生可以利用这段集中的时间从事自己喜欢的科研及其他社会实践活动。目前,我国部分研究型大学借鉴美国经验,开设了暑期学校(俗称“小学期”),以此来开阔学生视野,让学生接触学术研究前沿,但在实施效果上与预期相差较远[7]。为此,我国高校应认真总结美国暑期科研训练活动的成功经验,分析并结合高校自身的实际情况,不断提高暑期科研训练计划质量,增加暑期科研项目机会,丰富本科生科研训练形式。
摘 要:本科生科研是我国高等教育的重要组成部分,长期以来受到国内外各高校的重视和推广,本文从本科生自身角度,结合参与科研活动的体会,总结出本科生参与科研工作的优势和培养重心。
关键词:本科生;科研;培养重心
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0162-01
早在1969年,美国麻省理工学院(MIT)创设“本科生研究机会计划”(URAP),资助本科生参与教师的研究项目。目前在美国大学中60%的院校全面开展了本科生科研,另有33%的院校部分开展了本科生科研。我国的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》也指出:高等教育要提高人才培养质量,支持学生参与科学研究,创新人才培养模式,增强学生科学实验的成效[1]。因此本科时期鼓励学生参与科学研究工作将会为科研专业人才的培养起着不可代替的作用,具有非常重要的意义。笔者结合大学生参与科研活动的情况,提出了自己的一些思考。
一、本科生参与科研工作的优势
(一)课余时间充裕
目前我国高等教育正处在由应试教育向素质教育转变的过程之中,各高校规定学生的第一课堂时间减少,留给了本科生大量的课余时间,以便于同学们根据自身特点培养不同的课余爱好,补充课外知识,力求发展成为德才兼备的多方面人才。笔者曾对本校河南中医学院各专业的课余时间做过调查统计,发现平均每学期每个专业都将有7-9周的课余时间。因此,本科生利用充裕的课余时间,协助专业课老师做些科学研究工作,不仅能充分利用课余时间,同时还能培养自身的科研能力,为以后的科研生活积累经验。
(二)求知欲高,可塑性强
我国高等教育各学校课程多样,内容丰富,极大地激发了本科生的求知欲。同时,本科生富有朝气,充满活力,对未知领域或事物充满好奇心,因此本科生参与科学研究常常非常用心。并且本科生自觉性高,可塑性强,头脑灵活,爱提出一些新奇的想法,具有很大的发展潜力,给科学研究提供新的思路。
二、本科生科研素质培养的重心
本科生科研作为大学本科教育的重要组成部分。各高校近几年加强了对本科生科研活动的支持力度,笔者所在的河南中医学院专门设立了为方便本科生科研的《大学生创新学习项目》和《苗圃工程》,积极鼓励大学生从事科研活动。笔者作为这些活动的参与者,结合自己的科研生活,认为通过科研活动应着重对本科生以下四个方面的能力的培养。
(一)培养自主学习能力
目前,各高校通过缩短课堂时间,激发学生自主学习的主观能动性。培养自主学习能力对每一个参与科学研究的本科生来说尤为重要。在对这些学生的培养过程中,应帮助学生建立主人翁意识,在科研实验过程中遇到问题,学会克服自身理论和经验的不足,通过广泛查阅资料,积极与同学老师交流,寻找解决问题的方案。同时自主学习能力的形成,将也会在以后的工作中发挥巨大的作用。
(二)注重实践能力
国务院在《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中指出:“实施素质教育,以培养学生的创新和实践能力为重点”[2]。虽然不同类型的高校已经进行了一些探索,但在我国大学教育实践中,“重认知,轻实践;重知识,轻能力”的现象仍然突出。大学生实践能力不强也影响到其参与科研工作的质量,因此注重对大学生实践能力的培养,对整个本科生培养体系都有着深远的影响。笔者所在的课题组成员们常常在讨论过思路之后,积极将方案运用于实验,在实践中检验理论,既巩固了专业知识,又提高了实际操作能力。
(三)提高创新能力
早在商周时期,商汤王的鼎上就刻有“苟日新,日日新,又日新”这九个字,意思是说如果能每天除旧更新,就要天天除旧更新,不断的更新。创新是一个国家发展的灵魂,大学生创新对于增强整个国家的创新能力更有着非凡的作用。现在,各高校都在提创新,虽然内容不同,但形式大都提倡对新事物,新科技的革新。笔者认为创新不是强调花样革新,科研成果不应该仅是理论阐述,更应该结合实际,贴近生活。笔者参与的课题组针对实验室含银废液问题,通过查阅文献,不断创新实验思路,最终探索出了一种银回收率高,对环境污染少的新方法。该课题成果在当年学校组织的“挑战杯”大学生课外学术竞赛中赢得专家们的好评,最终获得一等奖。
(四)关注交往能力
据2009年《中国教育蓝皮书》披露,用人单位关注大学毕业生的各项活动中交流能力居于首位[3]。然而,目前大学生仍然只关注自身专业知识的积累,不注重自己交流能力的培养。在本科生科研工作中,有效的交流更是推进实验课题顺利开展的保障。“灵感来自于交流”,在培养本科生科研能力的同时更应关注本科生的交流能力,应鼓励学生加强与同组成员的交流,培养团队精神,深化与指导老师的交流,加深对其他课题组的了解,积极开阔视野,积累知识。现在的科学研究常常需要多个领域的知识,因此,关注本科生的交流能力往往能起到事半功倍的效果。笔者所在课题组定期开例会,指导老师和大家交流近期实验中的相关问题,商讨解决方案,让大家提出下一步的工作计划。这样的交流形式极大的促进了课题组成员之间的交流,如果能形成一个长效机制,将会有助于本科生交流能力的培养与提升。
雅斯贝尔斯曾说:“最好的研究者才是最优秀的教师,只有这样的研究者才能带领人们接触真正的求知过程,乃至于科学精神”[4]。目前,本科期间的科研经历已成为加快培养高素质科研人员的有效途径,本科生通过团队协作共同完成从文献检索,收集资料,整理方案,设计新方案,进行实验,处理数据,撰写论文等整套科研流程,加深了自己对科研工作的认识,提高了各项基本能力,同时在这一时期养成的严谨,认真的科研态度也将为以后的科研生活产生深远的影响。
参考文献:
[1]刘海燕.研究型大学本科生科研的比较研究[J].现代教育科学,2006,2:55-57
[2]艾倩羽,刘宏伟.大学生科技活动价值与对策分析[J].吉林教育,2007,8:5-6
[3]邱学青,李正.加强本科生科研,培养拔尖创新人才[J].中国高等教育,2010,6:36-37
关键词:研究性教学;教学模式改革;创新能力
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0070-02
1998年,美国博耶研究型大学本科生教育委员会的报告“重建本科教育:美国研究型大学发展蓝图”中提出:教学应与研究相结合,学生的学习应基于研究,建立以研究为基础的教学模式。2005年,国家教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中明确提出:“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”,说明大学本科教学应以研究性教学作为教学模式改革的趋势。
一、研究性教学概述
所谓研究性教学是指以解决问题的方式组织教学过程,把课程内容转化为需要研究的“课程课题”,将其放置在社会需求背景下,引导学生自主研究和体验知识产生过程,通过师生互动、双向交流的形式,鼓励质疑批判和发表独立见解。通过研究性教学,可以培养学生提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的能力,培养创新思维和创新能力。
二、教学模式改革探索
教学模式是在一定教学思想和教学理论指导下建立起来的,在教学过程中必须遵循的,比较稳固的教学程序及其方法的策略体系。研究性教学是传统教学模式的一种改革与补充。本文主要探讨将研究性教学引入到独立课程《电机与电力拖动基础》中的初步尝试。《电机与电力拖动基础》课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的研究性教学尝试主要由问题提出、讨论与研究、解决问题、教学评价四个环节组成。1]问题提出:提出的问题应符合服务社会需求原则、前沿性和创新性原则、师生发挥自身优势原则和可行性原则。在课堂教学中,以问题为主线组织教学,使学生在教师的引导下,主动去发现、分析和解决问题,成为知识的发现者。在讲授直流电机与拖动部分内容的时候,为了让学生逐渐适应研究性教学模式,由教师在固定的几个知识点处提出问题,例如直流电机结构中的铁芯为什么采用硅钢片?直流电动机的制动运行有何意义?在学生逐渐适应这种教学模式之后,就鼓励学生自己发现问题并提出问题。[2]讨论与研究:按照问题的复杂程度或以个人为单位或以小组为单位查阅资料,小范围讨论和自主研究后将解决方案以大作业或小论文的形式提交。3]解决问题:由教师为主导分析各种解决方案的特点与不足,学生之间相互分享成果,学会理解和宽容,学会分析、思考和申辩。[4]教学评价:没有评价的教学活动是没有生命力的。对于研究性学习突出的学生酌情在平时成绩中加分,以激励学生更多地发现问题和研究问题,不断推进研究性教学的发展。
三、具体案例
在讲解他励直流电动机逐级切换电阻起动一知识点时,为了引出与之相关的各知识点可提出问题:他励直流电动机起动时如何确定切换几级电阻,电阻值如何计算,实际实现时用什么设备,如何确定什么时候切换。问题的提出很自然地就引出了起动电阻的工程计算、过渡过程的研究与过渡时间计算等知识点的讲解。例如直流电动机相关参数为PN=16kW,UN=220V,IN=86A,nN=670r/min,TZ=0.7TN,经过工程分析,可采取两级起动,图1为两级起动原理图。工程计算的结果为:R1=0.506Ω,R2=1.28Ω,RΩ1=0.306Ω,RΩ2=0.774Ω。R2维持的时间为和t1=0.069s,R1维持的时间为t2=0.026s[4]。用什么设备具体实现两级起动的问题在教材中找不到答案,这正是理论联系实际的关键点,是最吸引学生的环节。教师将这一问题交给学生,由学生自行查找资料自主研究解决。图2是两级起动电气控制图。
通过分析理解图2的实现过程,学生学习到直流电动机起动需要借助于接触器和时间继电器等设备的配合。当然研究性学习过程中涉及到的电气控制方面的知识除了学生自主学习之外,教师有必要进行相应的指导,使学生理解接触器和时间继电器的动作原则,理解工程计算中的电阻值和时间值如何与电气设备的设置参数对应,较为顺利地解决问题。在建立解决专业问题自信的同时,让学生也意识到专业问题的解决是综合应用各种专业知识的过程,从而使学生的创新能力得到培养。
研究性教学模式使学生成为探索知识的主体,学会思考和研究的方法,它的长期效应远高于目前的直观效应,是传统教学模式所不能达到的。这种教学模式在《电机与电力拖动基础》课堂教学中值得进一步探索和研究。
参考文献:
[1]博耶研究型大学本科生教育委员会.重建本科生教育:美国研究型大学发展蓝图[J].教学参考资料,2000,(19).
[2]刘婉华,罗朝猛.聚焦研究性学习:从理论到实践[M].广州:中山大学出版社,2002,(2).
[3]曲继方.研究性教学背景下教学方案创新设计[J].教学研究,2011,(3):20-26.
从能力需求来看,物流行业需要三种物流管理人才:操作型人才、中高级管理人才和高级管理人才。结合我国现行教育体制来看,操作型人才通常由高等职业学校、中等专业学校来完成,高等教育中的本科教育则针对中、高级人才的培养,其目标是培养具有较为牢固的理论知识、外语水平,具备物流管理、规划设计等较强的实践能力的专业物流管理人才。对于本科人才还要求其终身学习的能力,即在进入工作岗位后能够在工作中不断积累知识和经验、坚持继续学习,将实践所得的知识升华为理论,使理论与实践完美结合。因此,物流管理本科教育必须关注物流行业新理论、新技术、新方法的应用与发展,创新培养模式,结合企业需求与时俱进,提高实践实习教学水平。从长期发展来看还必须加强专业教学条件建设,建设具有高水准学历和职称结构的师资队伍,并依托企业人力资源建设高水平兼职教师队伍;突破传统的教学模式,提升实践教学模块的重要性和时长,并围绕从理论到实践的教学路径设计合理的教学环节和实践环节,使学生的管理能力在本科阶段就得到充分的锻炼。这些要求使 “双元制”成为应用型本科物流管理专业培养模式创新的有效途径。
1培养模式创新的内涵
1.1人才培养必须结合市场需求
应用型本科物流管理人才培养必须在结合市场需求、行业发展、学生能力培养的基础上实现理念创新。笔者认为,将双元制思想与本科教育相结合是实现应用型本科人才培养理念创新的重要途径。在创新理念过程中,应本文由收集整理该结合对于大学教育本质的研究从办学理念、教育思想上提高认识,使物流管理专业的办学目标与途径实现接轨并能够与物流管理专业特点相结合,进而深化教师对于应用型人才培养的理解、提高创新意识,在培养方案制定、执行、改进方面达成共识,促进人才培养模式改革的发展。这些理念上的转变和提高能够有效提高教师队伍建设水平,为培养方案的持续、有序改进奠定人力资源基础。
1.2培养模式创新是管理过程创新
在应用型人才培养方面应该针对专业特点促进管理过程创新,在与培养方案工作相关的工作流程和管理机制上有所改进。在工作程序、工作方法、工作质量控制等方面坚持引入制度管理和标准化管理,使培养方案相关工作有章可循、规范化程度不断提高。在工作流程方面要结合教学管理改革完善培养方案制定、论证工作流程,使专业教学能力与物流人才需求在培养方案工作流程这一平台上充分结合,使之更为科学、合理。同时,管理过程创新要求建立专业培养方案执行过程的动态反馈机制,实现对培养方案执行效果的及时跟踪和控制。
1.3培养模式创新是教学改革的核心环节
人才培养模式创新是应用型本科物流管理人才教学改革的核心环节。新的培养模式必须具有攀枝花学院特色、符合应用型人才培养要求、满足地方经济发展需求,而这一模式的基础在于设计制定出符合教学改革要求、满足应用型物流管理本科人才培养各方面要求的双元制培养方案,使物流管理人才培养与物流企业发展相结合,使专业建设真正服务于经济社会发展。
综上所述,培养模式创新必须在创新教育理念的基础上,使物流管理专业发展在人才培养和师资队伍建设方面获得内生动力和新的理论支持,人才培养模式创新要关注培养方案内容的选择和提高,必须具有前瞻性和适应性才能以满足人才培养需求,必须能够脱离传统本科教育理念的范畴,进入理论与实践紧密结合的双元制层次。
2双元制培养模式创新对教学工作的促进
双元制培养模式对于教学工作具有较强的促进作用,主要体现在人才培养目标定位、培养方案制定、师资队伍建设等方面。
2.1双元制培养模式下的人才培养目标定位
应用型本科人才培养的目标定位关键是着眼于大学毕业生能力对于社会需求的适应性,因此在保证本科教育的理论学习要求前提下强调毕业生应该具有较强的社会适应能力和工作适应能力,同时还必须具备较强的学习能力和提升能力。
2.2双元制培养模式下的培养方案改进
首先,培养方案制定工作从过去的阶段性工作转变为教研室日常工作,工作时间更为充分、能够充分发挥教师的能力特质,实现合理分工、优化组合,使培养方案制定过程计划合理、充分反馈、及时改进,从程序上保证了培养方案制定的质量。其次,人才培养模式创新对于搞好培养方案执行、及时反馈培养方案执行过程中的各种问题、及时跟踪培养方案执行效果起到了促进作用,有利于建立合理的教学反馈机制的建立,进而推动教研水平和教学能力的提高。再次,培养模式创新与物流管理专业培养方案的完善始终相始终,能够更好地适应应用型物流管理人才培养需要、满足人才市场对高层次应用型物流管理人才的能力要求,使人才培养和专业建设更好地服务于地方经济。最后,人才培养模式创新和培养方案改进能够在课程建设方面产生有益的推动,实现了对于公共基础、专业基础和技能、专业方向、实践环节和选修环节等课程模块方面的改进,使课程设置能够及时根据市场需求和企业需要不断调整、创新,改进了原有课程内容并通过增设新课程满足了专业发展需要。培养方案制定工作必须考虑教学改革、教学研究与教师能力培养的协调一致,切实提高教师对于人才培养和专业建设的理解,运用企业力量提高专业建设水平,促进专业科研水平的提高和创新人才培养。
2.3双元制人才培养模式创新提高了师资队伍建设水平
双元制人才培养模式对于锻炼教师团队、塑造新型组织文化具有长期的促进作用。使教师能够更好地把握本专业领域的发展,使教学与科研的结合落实到教师个人的能力提高、工作开展上;同时,双元制培养模式能够显著提高物流管理专业建设水平,通过企业的印证促进教案编写、大纲制定、教材建设,使教师科研水平不断提高、提高培养方案制定、论证、执行、反馈等具体环节的工作质量和业绩水平,对应用型物流管理人才的培养产生较大的推动作用。
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3物流管理专业双元制培养模式构想
3.1物流管理本科双元制培养模式基本思路
确保应用型本科物流管理人才培养目标的实现必须注意改变观念,以社会适应能力和工作适应能力为培养核心把握人才培养目标,通过创新人才培养理念、改进培养思路,从根本上提高人才培养方案制定水平,使之更好地适应应用型人才培养、教学型大学建设的需要,这就要求人才培养不能够局限于学校范围内,必须考虑企业对于人才培养的潜在作用;其次,必须针对传统的工作思维全面改进培养方案制定流程,同时加强课程模块的论证分析,使人才培养目标在培养方案中能够通过阶段性、系统性的课程模块设置得到真实反映,这不仅要求更加严密的课程体系,而且要求学生能力培养目标与社会需求的同步。
新的培养模式必须与专业建设和教学水平提高相结合,考虑到攀枝花学院的办学特色,该模式立足于攀西地区地方经济发展,通过分工协作提高教学水平和师资队伍建设,所有教师通过参与培训、带队实习等方式全面提高师资队伍的实践教学和理论教学水平。以高级物流管理人才培养为目标,在保证大学本科通识教育的基础上,充分借鉴德国“双元制”教育模式,以“双元制”培养思想为导向,教学活动以学生为主体,课程设置以岗位执业活动为核心,物流管理理论与管理实践相结合,突出管理实践能力与业务操作的培养,通过学校与企业在物流管理理论教学内容和实践内容方面的协调,使学生能够为就业做好充分的准备。
3.2培养模式构建
(1)对于德国“双元制”教育模式的借鉴。在保证大学本科通识教育的基础上,充分借鉴德国“双元制”教育模式,从办学思路、培养单位、学生身份、教师构成、教学内容、课程时间、考试方式、经费保障等维度进行改革,形成由经管学院与相关物流企业“双元”组成,教育模式由理论学习与物流管理实践“双元”构成的新型人才培养模式,该模式紧密结合“双元制”思想,具有系统性和阶段性特点、具备质量保障和改进功能的培养模式。通过整体性教育,使学生获得综合职业能力,即专业能力、工作方法能力、个人能力与社会能力。
(2)与地方经济发展相结合,建立校企合作。以高级物流管理人才培养为目标,以“双元制”培养思想为导向,立足于地方经济发展,建立“学校+企业”合作培养机制,打造适合于物流管理本科高级应用型人才培养的“双元制”培养模式。设计横跨物流管理专业多个相关领域的整体性项目对学生进行训练,修改现行的培养方案和教学大纲,编写特色教材,针对不同人才培养阶段设计合理的教学方案,针对社会需求展开人才培养。完善校企合作、使企业和行业协会在整个培训过程中承担相应任务和责任,参与制定培养方案和教学大纲,参与教学内容实施和相应考核。
(3)构建以学生为主体的就业能力培养框架。教学活动以学生为主体,课程设置以职业活动为核心,理论与实践相结合,突出实践能力的培养,通过经管学院与物流企业在理论教学内容和实践内容方面的协调,使学生能够为就业做好充分的准备。以“学生+员工”模式实现理论教学与实习实训充分结合、教学团队和教学资源建设与人才培养同步提高。建立高端复合型教学团队、提高教学与科研能力,搞好精品课程建设、提高教学资源水平,使专业发展与人才培养实现对接,搞好高层次实践型、应用型人才培养,实现“毕业证+执业资格证”模式。
4结论