張小蓮,蔣春容,曾艾東,王寒娜,秦艷霞,貝靜雯
(南京工程學(xué)院 電力工程學(xué)院,江蘇南京 211167)
培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的大學(xué)生是響應(yīng)國家需求、增強國家競爭力的重要舉措。推動大學(xué)生參與創(chuàng)新教育是當前眾多大學(xué)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才的有效途徑之一,大量的實證性研究表明本科生參與創(chuàng)新活動有助于提升其科學(xué)認知思維、人際交往、表達與溝通能力[1-2],本科生創(chuàng)新教育價值已經(jīng)被充分揭示與肯定。
本科生教育與研究生教育是高等教育的兩個基本層次,本科生和研究生的培養(yǎng)既各具特色又相互依存。如何將本科生實踐創(chuàng)新能力的提高與碩士生科研能力的培養(yǎng)相結(jié)合,使兩者相互促進并達到雙贏,是當前高等教育亟待解決的關(guān)鍵問題之一[3-4]。
各國高校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面采取了諸多措施,例如:麻省理工學(xué)院開展了“本科研究導(dǎo)向計劃”“本科實踐導(dǎo)向計劃”“技術(shù)創(chuàng)業(yè)計劃”三項實踐計劃;芝加哥大學(xué)采用本、碩、博不同層次的研究人員共同進行科研項目研究,不僅培養(yǎng)了本科生的科研創(chuàng)新能力和團隊合作精神,也使學(xué)生快速掌握了處理實際項目的能力。國內(nèi)各高校也探索并實施了一系列創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃,一方面以各種模式開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽和活動,另一方面基于專業(yè)特點和學(xué)校課程資源建立了多種類型的人才培養(yǎng)方案和課程體系,通過對本科教學(xué)模式的創(chuàng)新和改革來支持本科創(chuàng)新能力培養(yǎng)[5-8]。
目前,在本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面國內(nèi)多所高校進行了一些嘗試,沈陽理工大學(xué)以機械電子工程專業(yè)作為教學(xué)改革實驗試點,基于本碩貫通的創(chuàng)新工程平臺,研究適應(yīng)新形勢、新任務(wù),全面發(fā)揮潛能的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)多樣化人才培養(yǎng)模式,大力提升學(xué)校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平[9]。河海大學(xué)也于2010年開展本碩博聯(lián)動創(chuàng)新訓(xùn)練計劃,在本科生與研究生之間搭建一座溝通的橋梁,為他們提供一個互相交流、互相學(xué)習、互相幫助的平臺[7]。
上述學(xué)校均為研究型高校,依托強勢學(xué)科以及優(yōu)質(zhì)教師團隊開展相關(guān)探索,而南京工程學(xué)院是應(yīng)用型本科院校,具有校企聯(lián)合、產(chǎn)教研融合、基于工程應(yīng)用的科研平臺等鮮明特色。上述經(jīng)驗難以直接復(fù)制,因而亟須研究適用于本校大學(xué)生創(chuàng)新教育的本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案。
綜上所述,本文以南京工程學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)為例,研究了該專業(yè)本科生創(chuàng)新教育存在的問題和局限性,提出了一種基于“一貫制、兩平臺、三主體、四流程”思路的應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案,以期提升本科生創(chuàng)新教育質(zhì)量和效果。
在本科生創(chuàng)新教育方面還存在諸多問題,例如,創(chuàng)新團隊亟待指導(dǎo)與導(dǎo)師水平參差不齊、投入時間不足之間的矛盾;本科生科研初期熱情高漲與項目實施中能力不足、遇難退縮之間的矛盾;本科生創(chuàng)新思維活躍與成果凝練經(jīng)驗欠缺之間的矛盾[10-12]。在管理層面,學(xué)校與企業(yè)合作過程中,部分企業(yè)合作積極性低,很難維系與企業(yè)的長久聯(lián)合培養(yǎng)機制;因經(jīng)費保障不足、培養(yǎng)機制較為單一等,目前能夠正常進行的有效創(chuàng)新活動多為相關(guān)課程和一些競賽活動,很多學(xué)生無法得到有效的創(chuàng)新指導(dǎo)。以南京工程學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)為例,目前推行創(chuàng)新教育存在以下難點:
學(xué)校為鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,提升本科生的創(chuàng)新能力,在本科生培養(yǎng)方案中設(shè)立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊,規(guī)定學(xué)生必須修滿10 學(xué)分的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育學(xué)分才能達到畢業(yè)要求。此外,電氣工程及其自動化專業(yè)生源較優(yōu),學(xué)生具有較強的提升自身能力的需求,因此該專業(yè)學(xué)生對創(chuàng)新教育需求較大。然而,本專業(yè)創(chuàng)新教育指導(dǎo)教師不足一直是影響創(chuàng)新教育的短板。究其原因在于,一方面是具有創(chuàng)新指導(dǎo)能力的教師教學(xué)、科研任務(wù)較重,無法兼顧創(chuàng)新教育指導(dǎo)任務(wù),另一方面是在創(chuàng)新教育方面宣傳不足,致使專業(yè)教師不了解創(chuàng)新教育的具體要求、途徑和成效。
大多數(shù)創(chuàng)新教育均通過校級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目、省級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目以及學(xué)科競賽來開展,這些形式具有周期短、不深入的局限性,例如,大多數(shù)創(chuàng)新訓(xùn)練項目以一年為周期,這期間學(xué)生需要完成規(guī)定的課程,壓縮了學(xué)生參與創(chuàng)新活動的時間和精力。當團隊中存在大三和大四的學(xué)生時,受到就業(yè)以及考研的影響,大三、大四的學(xué)生會將主要精力用于準備面試或考研復(fù)習,無暇顧及創(chuàng)新項目,導(dǎo)致創(chuàng)新項目無法正常推進,這一情況也在一定程度上削弱了導(dǎo)師參與創(chuàng)新教育指導(dǎo)活動的積極性。
根據(jù)本科生培養(yǎng)方案的設(shè)置,大一、大二的本科生以通識與公共基礎(chǔ)課程、工程技術(shù)基礎(chǔ)課程為主,包含高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、模擬電路、數(shù)字電路等,與電氣工程及其自動化專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)課程主要有電路、電機學(xué)等,學(xué)生尚未掌握專業(yè)課程知識,例如電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護、電力電子技術(shù)等;在配置大學(xué)生創(chuàng)新團隊時,考慮到大三、大四學(xué)生面臨考研和就業(yè)壓力,所以往往以大二學(xué)生為主,以大一、大三學(xué)生為輔,如此就造成了創(chuàng)新團隊基礎(chǔ)知識扎實而專業(yè)知識較為欠缺的局面。然而大多數(shù)指導(dǎo)教師的課題主要包括兩大類,一是以解決當前熱門或經(jīng)典科學(xué)問題為目標的科研課題,二是以解決企業(yè)亟須改善的現(xiàn)有工程技術(shù)問題或亟待探索的新興領(lǐng)域為目標的產(chǎn)學(xué)研合作課題。這兩類課題都具有較強的專業(yè)性,需要導(dǎo)師和團隊成員具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、創(chuàng)新能力以及獨立分析、解決問題的能力。因而,按上述思路建立的以大二學(xué)生為主的創(chuàng)新團隊很難匹配課題需求。
考核是把“雙刃劍”,加強考核力度能夠提升創(chuàng)新教育的成效,但是同時也可能使部分學(xué)生望而卻步,降低學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的積極性。目前大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練考核機制以鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新教育為主,側(cè)重于考核學(xué)生在創(chuàng)新訓(xùn)練過程中的參與度與取得的階段性成果,對于后續(xù)的成果跟蹤和成果促成不是很充分,因而創(chuàng)新教育的直接成效和成果并不顯著。
國家層面在大學(xué)生創(chuàng)新教育方面的宏觀目標可以分解為教學(xué)、實踐和素質(zhì)三個方面,其中教學(xué)目標是通過設(shè)計有效的培養(yǎng)方案和課程體系,使創(chuàng)新教育與專業(yè)教育深度融合、互相支撐;實踐目標則以具體實踐能力培養(yǎng)為主,通過科研項目、學(xué)科競賽等方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;素質(zhì)目標是培養(yǎng)綜合素質(zhì)的體現(xiàn),通過創(chuàng)新教育手段提升學(xué)生的動手能力、組織能力等綜合素質(zhì)。
圖1 應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式
應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新將側(cè)重于實踐和素質(zhì)的培養(yǎng),以本科生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為抓手,與研究生科研能力培養(yǎng)相輔相成,充分利用學(xué)校、政府各類科研平臺和校企產(chǎn)教融合平臺,實現(xiàn)大學(xué)生創(chuàng)新能力、決策能力、組織能力、溝通表達能力等創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
南京工程學(xué)院始終堅持社會主義辦學(xué)方向,深入貫徹培養(yǎng)一流高水平應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位和特色,鑒于此,本文提出了基于“一貫制、兩平臺、三主體、四流程”思路的應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案,彰顯本校辦學(xué)特色、助力創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、服務(wù)地方經(jīng)濟。
3.2.1 基于一貫制理念的人才選拔
為解決本科生不同年級不同知識結(jié)構(gòu)以及時間精力有限等難以滿足創(chuàng)新教育需求的問題,構(gòu)建基于一貫制理念的人才選拔機制,使創(chuàng)新教育貫穿大一至大四的本科生全過程教育和研究生教育。結(jié)合各年級以及研究生知識結(jié)構(gòu),建設(shè)思路為選拔大一、大二學(xué)生承擔理論基礎(chǔ)研究任務(wù),大三、大四學(xué)生承擔建模和仿真、實驗分析任務(wù),研究生承擔包括理論基礎(chǔ)研究、建模、仿真、實驗分析全過程的指導(dǎo)和補充工作。具體方案如下:從大一學(xué)生中選拔高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理課程成績優(yōu)異者作為創(chuàng)新團隊的理論基礎(chǔ)研究成員,承擔數(shù)學(xué)方法、物理原理的分析和探索任務(wù);在大二學(xué)生中選拔電路、電機學(xué)課程成績優(yōu)異者以及在學(xué)科競賽中嶄露頭角的學(xué)生,負責理論基礎(chǔ)和少量的建模研究;在大三、大四學(xué)生中選拔專業(yè)課成績優(yōu)異者負責建模、仿真、實驗分析。選拔具有較強組織能力、科研能力的研究生作為創(chuàng)新項目的重要成員,共同參與創(chuàng)新項目,負責指導(dǎo)本科生的建模、仿真和實驗研究,必要時可以承擔一部分科研任務(wù),以增強創(chuàng)新團隊科研實力。
針對大三、大四學(xué)生參加考研、國家電網(wǎng)招聘考試以及就業(yè)導(dǎo)致的空檔期,可采用兩種方式進行調(diào)整,一是研究生補位,承繼或協(xié)助該生正在進行的工作;二是將創(chuàng)新項目作為本科畢業(yè)設(shè)計課題,持續(xù)但是降低參與度地跟進,直至渡過上述考試或就業(yè)階段后,加大精力投入并加快項目進度,借助畢業(yè)設(shè)計促使創(chuàng)新項目成果化。這些方法在一定程度上能夠解決學(xué)生時間和精力有限的問題。
目前針對一貫制人才選拔工作,我們已經(jīng)在南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院開展了面向低年級本科生的創(chuàng)新班管理模式,向教師群體征集創(chuàng)新課題,并向?qū)W生群體招募期望提升創(chuàng)新能力的大一、大二學(xué)生,實現(xiàn)導(dǎo)師和學(xué)生雙向選擇,并組建創(chuàng)新團隊就所報課題開展創(chuàng)新訓(xùn)練,通過一到兩年的積累,為后續(xù)參與校級和省級大學(xué)生創(chuàng)新項目以及省部級學(xué)科比賽奠定了基礎(chǔ)。目前學(xué)生和教師對此反響較好,已獲得“挑戰(zhàn)杯”全國競賽江蘇省選拔賽二等獎一項。
3.2.2 契合兩大平臺的課題設(shè)置
南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院擁有的“江蘇省配電網(wǎng)智能技術(shù)與裝備協(xié)同創(chuàng)新中心”“江蘇省主動配電網(wǎng)實驗室”“南京市儲能工程中心”“智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院”“交直流混合微電網(wǎng)實驗室”等多個科研創(chuàng)新平臺和專業(yè)實驗室,融合了新能源、智能電網(wǎng)、儲能技術(shù)以及新型電力系統(tǒng)等電氣工程學(xué)科多個新興領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,另一方面,南京工程學(xué)院具有南京電力高等專科學(xué)校的歷史沿革,與電力行業(yè)龍頭企業(yè)有著深入而密切的產(chǎn)學(xué)研合作,在推進科技應(yīng)用和成果轉(zhuǎn)化、支撐地方科技和經(jīng)濟發(fā)展方面做出很大貢獻。上述資源為大學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)、實現(xiàn)理論聯(lián)系實踐提供了兩大很有特色的平臺,即科研平臺和校企合作平臺。因此,在應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)中將以學(xué)??蒲衅脚_、校企合作兩大平臺為基礎(chǔ)設(shè)置課題。
主要措施包括:基于科研平臺設(shè)計項目化教學(xué),以國家級、省部級課題為基礎(chǔ)構(gòu)建部分理論分析課題作為創(chuàng)新項目,以校企合作平臺——智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院、南京工程學(xué)院研究所與企業(yè)立項的產(chǎn)學(xué)研課題為基礎(chǔ),分解部分應(yīng)用性課題任務(wù)作為創(chuàng)新項目。這些措施以科研平臺、校企合作平臺為基礎(chǔ),以已有橫、縱向課題為藍本,既促進了兩大平臺的建設(shè)和提高利用率,又不會額外增加很多指導(dǎo)工作,帶動了教師指導(dǎo)創(chuàng)新活動的積極性,又能使學(xué)生及時了解本行業(yè)新興技術(shù)和發(fā)展趨勢,并培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、獨立分析和解決問題的能力。因而在一定程度上解決了導(dǎo)師隊伍與創(chuàng)新需求不匹配的問題。
3.2.3 融合三大主體的團隊建設(shè)
應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)主要涉及本科生、研究生、指導(dǎo)教師三大主體,以及創(chuàng)新活動的管理人員。創(chuàng)新團隊建設(shè)的前提之一是已經(jīng)具備了有研究價值和潛在應(yīng)用前景的創(chuàng)新課題,二是圍繞導(dǎo)師課題構(gòu)建了一支結(jié)構(gòu)合理的研究隊伍,經(jīng)過上述人才選拔和課題設(shè)置環(huán)節(jié),基本可以組建一支以導(dǎo)師為責任人的知識結(jié)構(gòu)合理的創(chuàng)新隊伍。在團隊建設(shè)方面注重思想統(tǒng)一、團結(jié)協(xié)作以及團隊執(zhí)行力的培養(yǎng)。其中,形成一種能夠充分發(fā)揮成員優(yōu)勢的協(xié)作方式,對提升團隊能效至關(guān)重要。根據(jù)三大主體的特色,可以大致確定一種分工方式,具體如下:導(dǎo)師根據(jù)自身的橫縱向課題設(shè)置創(chuàng)新項目或研究方向,在研究過程中給予指導(dǎo),并指導(dǎo)研究資源和研究成果的分配;研究生既是創(chuàng)新團隊成員也是輔助指導(dǎo)教師,與本科生共同承擔科研任務(wù),特別是對本科生而言較為困難的研究任務(wù),同時指導(dǎo)本科生完成基礎(chǔ)的研究工作和理論學(xué)習;本科生承擔具體的研究工作,主要是符合其知識水平的理論、原理分析和力所能及的仿真、實驗研究,鍛煉其基礎(chǔ)科研能力,為考研或就業(yè)打好基礎(chǔ)。
3.2.4 充分激發(fā)效能的四大流程管理
高效的流程管理是保障創(chuàng)新教育高質(zhì)量完成的基礎(chǔ)。應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式通過構(gòu)建立項、周報、中期、結(jié)題四大流程管理體系,保障本科生、研究生、指導(dǎo)教師的正常創(chuàng)新教育活動,并促進高質(zhì)量成果的產(chǎn)生。
首先依托創(chuàng)新班或校級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目等實現(xiàn)本碩協(xié)同創(chuàng)新項目的立項,包括構(gòu)建創(chuàng)新團隊、自主選題完成申報書、專家評審、立項結(jié)果公示等環(huán)節(jié);立項后開展研究工作,建議每周安排研討并以周報形式及時向指導(dǎo)教師匯報進展情況和存在的困難,周報參與主體包括團隊中的本科生和研究生,適當時可與研究生研討會、進展匯報會等合并進行,提升管理效率。在項目中期階段,學(xué)院組織專家組開展中期考核,給出具體評估和指導(dǎo)意見,促進項目良性發(fā)展;在項目周期結(jié)束時,以任務(wù)書中的結(jié)題指標完成情況、周報等過程文件以及輸出成果情況為評價依據(jù),開展結(jié)題考核,并頒發(fā)結(jié)題證書。
在本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)的考核評估中建立以輸出為導(dǎo)向的評估機制,形成以提升創(chuàng)新素質(zhì)為目標的多樣化考核指標。突破傳統(tǒng)以論文、專利為考核指標的方式,本文在考核評估中將成功申報校級、省級大學(xué)生以及研究生創(chuàng)新項目作為考核指標之一,同時將本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的考研學(xué)生數(shù)量、高質(zhì)量考研學(xué)生案例、依托創(chuàng)新團隊和創(chuàng)新項目獲得的學(xué)科競賽獎勵等都作為考核指標。同時嘗試設(shè)置較長的項目考核周期,例如針對某個創(chuàng)新團隊,將考核周期延長至大四,進而使創(chuàng)新團隊擁有足夠長的周期來積累成果。
在本碩協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)的結(jié)果應(yīng)用和獎勵機制方面,在學(xué)院和學(xué)校層面推進培養(yǎng)結(jié)果的應(yīng)用,包括本科生、研究生創(chuàng)新學(xué)分的認定,以結(jié)題證書或獎狀等書面形式給予學(xué)生創(chuàng)新能力的評價,使其在考研面試中獲得加分或好評,用于支撐指導(dǎo)教師職稱評審、形成本科畢業(yè)設(shè)計課題,優(yōu)先申報優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計、團隊畢業(yè)設(shè)計等。通過這些方式激勵學(xué)生和教師參與創(chuàng)新教育的積極性,進而促進創(chuàng)新教育高質(zhì)量發(fā)展。
隨著現(xiàn)代科技、經(jīng)濟的不斷發(fā)展,國家對創(chuàng)新型人才的需求日益提高,而本科生作為高等教育重要群體,研究生作為科研創(chuàng)新主力軍,促進本科生與研究生創(chuàng)新教育高質(zhì)量發(fā)展更為迫切。為此,應(yīng)不斷探索先進的創(chuàng)新訓(xùn)練模式,制定與時俱進的教育方案及措施,構(gòu)建良好的本碩協(xié)同培養(yǎng)模式。本文結(jié)合應(yīng)用型高校的辦學(xué)定位以及南京工程學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)的特色,提出了基于“一貫制、兩平臺、三主體、四流程”思路的應(yīng)用型高校本碩協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,在充分發(fā)揮本科生、研究生創(chuàng)新能力,完善高校創(chuàng)新實踐教育教學(xué)方面具有一定的指導(dǎo)意義,可為我國高等教育人才培養(yǎng)模式多元化探索與研究提供參考。