科学技术与创新(整理2篇)
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科学技术与创新范文篇1
[关键词]计算机科学与技术;培养模式;课程体系;教学团队;实践教学
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2017)03-0144-03
一、转变教学理念,重构较为科学的创新应用型本科人才培养模式
针对目前高校计算机科学与技术本科人才培养存在的问题,各高校应主动转变教学理念,建立较为科学的“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的人才培养模式。“厚基础”就是使学生专业基础知识扎实、基本技能牢固、能力突出、个性鲜明;“宽口径”就是加强通识教育,使学生有很强的多行业适应能力和宽广的就业前景;“重实践”就是使毕业生通过课程学习和专业实践,具备在信息技术教育和信息工程等多个领域和岗位就业的专业实践能力;“求创新”就是培养学生综合运用能力、独立思考能力及创新思维能力。注重学生综合素质尤其是实践能力的培养,坚持走“产―学―研”相结合的途径,坚持整体优化、学科融合、创新性和个性化的原则[1],充分体现“学习―实践―再学习―再实践”的培养过程。
突破思维定势,改革传统的培养学术型人才的课程体系和教学方法,根据学科特色,优化课程体系,改革教学方法,加强特色教材建设,提升教学内容的创新性,以“厚基础、宽口径、重实践、求创新”为目标,构建较为科学的人才培养体系。
二、优化课程体系,实施教学内容与教学方法的改革
针对计算机学科教学内容缺乏前沿性、教学模式和手段缺乏多样性、教学资源缺乏实用性等问题,按照计算机专业全国研究生入学考试大纲的要求和社会对人才的需求,以“合理配置,资源共享”为标杆,将计算机科学与技术本科专业核心课程(程序设计基础、数据结构、计算机操作系统、计算机组成原理、计算机网络)的授课、实践等教学环节作为一个整体进行统筹优化,融合各课程的内容,形成一个相对完整的体系[2],使学生能够较容易地理解和掌握课程的重点内容,理解课程间的连续性。
(一)核心课程教学内容与体系的改革
对各核心课程的安排顺序、授课内容、授课重点、授课计划等按照计算机专业研究生入学大纲的要求和社会对人才的需求进行调整和整合,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,弃旧扬新,使教学内容与技术发展和行业需求相适应。
(二)教学方法与手段的改革
遵循以“教为主导,学为主题”的授课思路,培养学生自主学习的能力。在理论课程和实践课程中,采用综合案例引导学生进行分析和设计[3],以培养学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造性;并将课堂讲授与参与式、提问式、讨论式、启发式等教学方法相糅合开展教学活动,让学生主动参与整个教学过程,因材施教,充分调动学生学习的积极性。
(三)优质教学资源的整合
利用Web教学服务平台、FTP服务平台、实验教学网、毕业论文管理平台,实现核心课程之间教学资源的共享和在线指导。在这些平台上提供了各核心课程的教学大纲、电子教案、多媒体课件、实验指导、试题库等教学资源,从“授前、授中、授后”三个环节给学生提供自主学习的机会;另外,为了让学生了解学科前沿,可邀请国内知名院校的教授、博士开展新技术论坛,介绍国内外学科前沿及最新技术,这能极大地开拓学生的视野,激起学生认真学习知识的兴趣。
三、夯实师资培养,通过“科研引领教学”创建高水平教学团队
要注重师资队伍培养和教学团队建设,提高教师的整体素质和教研水平。
(一)组建核心教学团队,形成合理的教学梯队
根据课程体系的建设思路,形成以课程体系为核心的教学团队。在职称、学历、年龄、教学经历、科研能力等方面自然形成梯队形式,通过成员之间的协作与交流,开展教学研究、教学改革和教学技能比赛等活动,从而提高教师的整体素质和教学水平。
(二)培养“双师型”教师,提升团队业务素质
采用“请进来,送出去”的办法,邀请国内外著名学者专家,开展学术交流、教学研讨,鼓励中青年教师赴国内外知名高校进修、攻读博士学位、出国访学,提高团队整体素质;加强校企合作,选派中青年教师进入企业,学习实践经验技术,提高实践教学水平,以满足本科生“双师型”人才培养的需要。
(三)营造“以科研促教学”的学术氛围
积极引导教师树立以高水平科研支撑高水平教学的发展观念,组织教师参与新教材编写;教师紧跟科技前沿的发展动态,将科研中获得的新知识和新成果融入课堂教学[4],促使科研工作与教学工作的有机结合,保持教学内容的学科前沿性,增强教学的深度和拓展教学的广度,提高教学质量;教师将自己的科研与学生的毕业设计相结合,对学生进行有的放矢的指导,并吸纳优秀学生进实验室,直接参与教师的科研项目,增强学生的科技创新能力,提高人才培养质量。
鼓励团队教师开展科学研究,提高科研水平,做到科研与教学相互促进、共同发展;通过开展一系列教研、评优、评奖活动,增强了优秀“老”教师和青年教师之间的交流,快速提高青年教师的科研能力和教学水平,壮大优秀青年教师队伍。同时采用“请进来,送出去”的办法,提升中青年教师的业务素质,以满足对“双师型”人才培养的需要,实现团队梯队发展,最终形成一个基于课程体系的高水平教学团队。
四、强化实践教学,推进“过程式多元化”的实践能力培养体系
构建以实践能力培养为核心的实践教学培养体系[5],采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,并结合科研训练、创新实践、学科竞赛、社会实践和创业实践等课外实践,让实践训练贯穿整个培养过程。
(一)实践教学体系的综合改革
对于计算机科学与技术专业的学生,仅提高学生的理论水平是远远不够的,还需注重培养学生的动手能力,加强学生的实践能力锻炼,即“理论与实践一体化”,这是本专业人才培养中的一个关键环节。只有将实践和理论紧密结合,互为补充,才能使学生尽快掌握课程知识,并利用所学知识分析、解决实际问题。为此,坚持以传授知识、培养能力和提高素质协调发展为根本,以培养学生可持续发展能力(自主获取知识的能力和创新能力)为重点,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实践教学体系。第一,除了课程实验外,针对实践性较强的课程,实行实践教学单独设课,开辟新实践领域,扩大综合型实验的比例,与理论课程的教学进度相配套,通过预习报告、讲解演示、上机实验、分析总结和撰写实验报告的方式,注重学生创新、实践能力的培养。第二,重视实习和实训环节,实行校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习的多元式实习实训教学,锻炼学生的实际动手能力。第三,将科研训练、创新实践、学科竞赛贯穿到大学四年的教学过程之中,着重提高学生的科研素养和创新能力。第四,与实际应用相结合,通过社会实践和创业实践,增强学生的业务能力,为将来进入社会实际生产生活领域的工作做充分的训练与准备。
(二)实验教学内容的融合重构
对于课程实验和实验课程,实验内容由基础型、设计型、综合型和研究型等四个各具特色的模块组成。各模块侧重点不同,学生可以根据自身接受和掌握知识的实际情况循序渐进地进行训练。基础型实验重在加强对本课程内的知识点的掌握和理解;设计型实验强调培养学生动手能力和创新性思维;综合型实验充分考虑课程间的可融性,渗透多个课程的相关知识点,并突出以项目训练为主的教学实践;研究型实验是培养部分学生以科研项目为支撑的实践能力。
(三)实训实习环节的双轨交叉
把实训实习工作进行分解,分成校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习等几个环节,在校内和校外进行双轨交叉。通过校外短期见习开阔学生视野,在见习中理解专业理论和技术,增强实践动手意识。通过邀请企业工程技术专家进入学校,利用学校开设的大实践课程时间,集中对学生进行校内单项实训,增强学生应用专门技术的能力。通过校外综合实训和实习,让学生深入企业和应用部门,在校外实训和实习导师的指导带领下,完成完整的项目设计和应用部署,增强学生完成综合项目和应用的能力。
(四)课外科技创新活动与课内实践教学的有机结合
以“产―学―研”相结合的思想为指导,推行学科竞赛制度化,创新训练常规化,支持学生参加机器人、智能车、电子设计、创新创业等各类学科竞赛,鼓励学生主持或参与学校、省厅、教育部和企业创新创业类等科研课题,理论联系实际,强化项目驱动的实践教学[6],注重对学生过程式的培养和科研创新能力的培养。
采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,通过基础型、设计型、综合型和研究型模块化实验内容重构课程实验和实验课程,通过校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习,施行校内校外双轨交叉式实习实训教学,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,能解决学生理论知识和实际问题脱节的矛盾,有效增强学生的实践能力。
强化以“项目+竞赛”驱动的创新训练模式,形成“实战”性的项目开发,形成“以赛促学”和“学以致用”的学习氛围,通过本科生进实验室及参加各类高水平学科竞赛等方式,提升了学生的创新能力和就业竞争力。
五、结语
课题组通过改革培养模式、优化课程体系、夯实教学团队、强化实践环节,探索创新应用型计算机科学与技术本科专业人才培养,并在实践中检验各项举措的效果,取得了良好的人才培养效果,获得安徽省高等教育教学成果奖二等奖。
[参考文献]
[1]王杨,许勇,赵传信,等.高师院校非师范计算机专业人才培养新途径[J].计算机教育,2010(8):4-10.
[2]陈付龙,齐学梅,罗永龙,等.创新能力驱动的层次化计算机硬件课程群构建与实施[J].大学教育,2013(4):40-42.
[3]孙丽萍,程婧,罗永龙.翻转课堂在数据结构教学中的应用研究[J].计算机教育,2015(24):71-74,77.
[4]沙超,黄海平,孙力娟.以创新型科研项目提升本科生综合技能[J].计算机教育,2011(23):34-37.
[5]付龙,齐学梅,罗永龙.四维一体计算机硬件实验教学改革与实践[J].计算机教育,2013(3):50-53.
科学技术与创新范文篇2
关键词:大学生;科研实践活动;知识积累;实验室开放;奖励机制
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1009-0118(2012)-03-0-02
主席在庆祝清华大学建校100周年大会的讲话中给全国青年学生提出三点希望之一是要把创新思维和社会实践紧密结合起来,做到勤于学习、善于思考、勇于探索、敏于创新,坚持理论联系实际,积极投身社会实践,切实掌握建设国家、服务人民的过硬本领。在大学教育中,实践过程是培养大学生创新能力的重要环节。培养具有实践能力和创新精神的高质量人才,是高等教育今后一个时期教学改革的重要任务。为了提升大学生的创新精神和能力,深化人才培养模式改革,促使大学生人才培养体系更有利于大学生的科技创新精神和能力的培养,学校应设立各种专项奖励办法对在本科学习阶段取得学术与科技创新成果的大学生进行奖励,以建立一种鼓励广大学生在课堂学习和课外活动中积极参与研究与创新活动的激励机制,鼓励广大学生积极参与科学研究和创新性的实验与实践,加强对大学生创新思维和能力的培养。
一、专业知识的积累及知识面的拓展
社会的发展与人类文明的进步,从来都是一个知识积累的过程。知识是指人们在改造世界实践中,所获得的认识和经验的总和;知识积累则是指对知识进行学习储备以及对知识结构进行不断完善的过程,它既包括个人知识,由少到多的纵向积累,也包括知识在多个人之间传播的横向积累,它既是量的增加也是质的提高。
大学前两年的基础必修课程是大学生基础知识的一个积累和基本知识素养培养的重要阶段,同时也是后续专业知识学习和开展课题研究的一个知识储备,后两年的专业知识的学习是一个更深层次的知识的积累,是为了满足社会对各种专业人才的需求而进行的专业学习。随着技术的飞速革新和社会发展对专业人才的全方面需求的提高,除了专业理论知识的累,还应着重培养学生的专业实践能力。实践教学环节可以加强学生对所学理论知识的理解,也可以培养学生将理论知识应用于实践操作的能力,同时也为将来走向工作岗位打下实践基础。随着社会对学生综合素质要求的不断提高,各高等学校在课程设置时也都做出了相应的调整,在打下坚实的理论知识的基础上都加强了对学生实践能力的培养。
单一的专业知识已经不能适应社会对综合素质人才的需求,因此除了课堂讲授的基础知识,教师应不断地学习和更新知识,提高自身的知识素养,指引学生了解最新最前沿的专业知识,同时改变传统的以教师课堂讲授为主的教学方式,辅以引导和启发学生自主学习和探索,鼓励学生多参与各类型的讲座以及社会实践活动,以拓展学生的知识广度。
二、科研项目及创新课题
国家、社会和学校都为高校学生提供了很多的从事科研的机会,学生可以根据自己的兴趣参与老师的科研项目,在老师的指导下开展科研活动,在实践过程中发现问题,并积极主动地与老师进行交流沟通。学生在参与老师的科研项目时通常会出现几种不良情况,一是跟着老师的研究生一起做,从始至终都没有全面地去了解和学习课题的研究目标、研究内容、技术路线等,只是重复性地做着研究生指派的某一个环节的具体的操作,从而导致学生对所从事的科研项目甚至以后的科研工作失去兴趣和信心,完全没有达到培养实践和科研的能力;二是完全按照老师申请项目时既定的研究方法和技术路线,在整个科研开展过程中缺乏自主思考、探索、创新;三是由于自身的理论知识和专业知识不扎实和全面,学术视野和研究能力都有待进一步提高,这就需要指导老师对学生进行专业知识的深入、系统的指导,同时引导学生进行独立思考,推动学生的自观能动性的发挥。
除了参加老师的科研课题,大学生也可以独立申请学校为学生设立的大学生创新计划、各级教育主管单位举办的各类相关的竞赛等,结合自身的专业知识、兴趣以及参考老师的建议等选择合适的课题,自主制定课题研究技术路线、主要研究内容、研究方法、实验设备的设计与自制、加工等,在研究过程中发现问题、解决问题,全面提升独立思考、动手操作、科研创新的能力。
三、实验室开放
高等学校都设有各种基础、综合、专业的实验室,各实验室也配备了较齐全的实验设备、装置等。实验室的开放为大学生的科研创新提供了一个平台。在以往传统的教学模式下,实验室只有在做培养方案里设定的实验课程时才会对本科生进行开放,一些先进、高端的仪器设备都只是由实验员进行演示,学生基本没有动手操作的机会。课程结束后实验室就大门紧闭,实验设备装置也都成了摆设。在新形式下为了培养学生的自主创新能力,专业的实验室都可以尽最大可能地面向大学生进行开放。
我校环境工程专业各实验室原来只对研究生有条件开放,考虑到本科生进入实验室确实会存在更多的问题,比如实验动手能力相对较弱,对仪器使用不熟悉,对药品使用和管理缺乏安全意识等。但在制定了全面的有关实验室开放的各种规章制度、操作规程等,就完全对大学生进行开放,同时也保证了大学生进入实验室的安全、高效地使用各仪器。一是在指导老师的同意下到实验管理员处申请进入实验室,并由实验管理员对大学生进行各项有关实验室规章制度的培训,二是网上预约使用实验室的时间段及所需仪器、设备、药品,提交实验方法及步骤,三是对科研训练过程中需要用到的各种仪器设备由各仪器负责人进行使用和操作规程的培训,以保证仪器的安全、正确操作,四是对国家规定的药品管理方法进行培训,在使用有毒有害药品时向实验室药品管理负责人申请并统一采购,实名登记领用。五是仪器在使用过程中的分析测试费用、出现的故障所需的维修费用等由指导老师承担,最大可能地提高大学生进入实验室的安全、责任感。
通过开放实验室,我系大学生的创新精神与实践能力培养效果非常显著,应用实践型的创新人才培养质量不断提高。近三年内我系学生申请的大学生创新计划项目达25项,超过半数的学生都进入过实验室进行科研实践训练,发表的文章多达50余篇,其中不乏高质量的SCI、EI、ISTP等收录的文章。获得校级学术成果奖的学生也比比皆是,获得市级各类相关专业竞赛名次的学生也为数不少。
四、创新活动鼓励机制
通过鼓励大学生参加各类科研创新活动,培养大学生的自主性、探索性、协作性,进行以问题和课题为核心的教学模式改革,倡导以学生为主体的创新性实验改革,使学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,使其掌握思考问题、解决问题的方法,提高创新实践的能力。
学校也可以通过以下几方面的努力来鼓励学生能更积极、主动地参加科研实践活动,一是对参加一年及以上的科研实践活动的学生可以免修2个学分的课程,二是鼓励学生进行科研成果的总结,对发表各级别刊物的文章、专利、发明设备、作品等给予相应级别的奖励,三是在考研和保研推荐中可以把是否参加过科研实践活动作为一项考核指标。
五、结论
大学生创新实践教学是研究型本科教育的重要组成部分。为了培养创新型人才,各高校应以“兴趣驱动、自主实验、重在过程、结合专业”为原则,为了保证创新活动选题的合理性、保证创新活动实施的科学性、保证创新活动运行的高效性,学校应充分发挥学科和师资优势,结合研究型本科教育教学体系,完善创新计划项目运行和管理机制,同时为大学生创新精神和实践能力培养的提供更大的新平台,为社会各行业培养精英人才发挥更大的作用。
参考文献:
[1]任良玉,张吉维.实施大学生创新性实验计划探索基于课题的本科创新人才培养模式[J].中国大学教学,2011,(4):26-27.
[2]张红光,孙晓娜,纪常伟.开放实验室,培养大学生的创新精神和实践能力[J].实验技术与管理,2011,28(6):16-19.
[3]刘志敏,赖舜男.对大学生创新能力的理解与教学实践[J].高等理科教育,2011,(97)3:92-95.