工科学生科技创新能力培养体系实践与构建

作者: 王子威

[摘 要] 高校二级学院学生日常教育管理是高校学生教育管理的第一线,工科学生科技创新能力的培养是提高学生综合素质的重要途径。在日常教育管理中构建有效的学生科技创新能力培养体系,是对学生第一课堂的有力补充。通过分析目前工科二级学院学生日常教育管理下本科生科技创新能力培养的现实状况和存在的问题,从培训体系、培养方式、管理模式三个方面进行实践,并通过实践构建了适合工科二级学院本科生的科技创新能力培养体系,助力本科生培养质量提升。

[关键词] 工科二级学院;学生日常教育管理;科技创新能力培养体系

[基金项目] 2022年度中北大学高等学校教学改革创新项目“‘思政+科创’协同驱动创新创业教育模式探索与实践”(2022146)

[作者简介] 王子威(1987—),男,山西太原人,工学硕士,中北大学机械工程学院讲师,主要从事学生创新创业教育、FDM型3D打印机结构设计研究。

[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)01-0097-04 [收稿日期] 2023-11-30

引言

科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。2023年1月31日,习近平总书记在中共中央政治局第二次集体学习时强调,实现科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略有效联动,坚持教育发展、科技创新、人才培养一体推进,形成良性循环[1]。高校作为国家人才培养的重要阵地,有责任和使命培养学生的科技创新能力。二级学院作为人才培养的第一线,更应认识到学生科技创新能力培养的重要性,要在教学、科研、管理等方面协同发力培养学生的科技创新能力。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人[2]。中共中央、国务院印发《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》指出,加强和改进高校思想政治工作的基本原则是坚持全员全过程全方位育人。“三全育人”格局下,二级学院的教学管理、学生管理等协同育人越发必要[3]。因此,在日常教育管理中构建学生科技创新能力培养体系,是对高校二级学院学生科技创新能力培养的有力补充,具有重要的现实意义。

一、学生日常教育管理中科技创新能力培养现状

当前高校高度重视学生科技创新能力的培养,华中科技大学刘欢等[4]提出本科生科创工作的重点在于激发学生科研兴趣、传授实践方法、优化培养过程和评估体系。北京航空航天大学庄岩、刘洋[5]探究了学生自身特质、导师指导和学校组织保障对低年级本科生科技创新能力的影响,进而从丰富参与形式、加强师生互动、加大支持力度三个方面提出了提升低年级本科生科技创新能力的具体工作举措。广西民族师范学院郑燕菲等[6]结合“大健康产业”发展的背景,从教师队伍的培养、学术环境的建设、科研课题的引导、相关课程的开设、资源及平台的利用、科技扶持政策的合理制定、学生科技创新评价制度的有效制定等角度,阐述了天然产物研究方向学生科技创新能力提升的策略。河南科技大学鲍秋旭[7]以河南科技大学化工与制药学院“化新平台”为例,探索适合地方高校二级学院实际情况的“纵横结合”“融合交叉”等创新创业人才培养新模式。包头师范学院丁坤[8]在以赛促进“双创”人才培养的策略中提出,以“双创”人才培养为育人目标,从营造“双创”文化氛围入手,对课堂教学进行改革,同时,重视对学生创新思维以及实践能力的培养。但是在当前的研究中,鲜有提及日常教育管理下学生科技创新能力培养的现状,结合所在学院的实际情况以及笔者近年来的工作实践,归纳总结当前的现状。

(一)专业程度不够

高校日常教育管理均由辅导员负责,《普通高等学校辅导员队伍建设规定》中指出,要指导学生开展课外科技学术实践活动,营造浓厚学习氛围。工科二级学院中多数辅导员自身所学专业与所在学院专业不一致。以笔者所在学院为例,在职辅导员中仅1人与学院专业一致,这从客观上导致了对学生科技创新能力培养的专业程度不足。

(二)观念认识偏差

当前高校高度重视学生科技创新能力的培养,以专业教师负责学科竞赛、成立创新创业学院等方式推动学生科技创新能力的培养。专业层面的投入使部分日常教育管理人员认为学生科技创新能力培养是教学事务,与日常教育管理关系不大,甚至没有关系,这导致了学生科技创新能力培养与日常教育管理的脱节。

(三)组织力度欠缺

日常中学生投身科创活动多以自发为主,尤其是处于入门阶段的学生,对科技创新所需要的能力、知识、技能了解不足,往往是跟风而为,或是听从学长的建议参与,没有全面地了解科技创新需求是否与自身的兴趣能力相匹配,参与之后才发现不擅长或者不感兴趣,导致科技创新能力和发展动力不足。

二、学生日常教育管理中科技创新能力培养问题

笔者从2018年起以辅导员的身份负责学院日常教育管理中与学生科技创新相关的工作。通过调研,总结梳理出学生科技创新能力培养存在的困境主要有四个方面。

(一)入门难

自2018年起,笔者每年都会调研大一新生的科技创新活动参与率,结果显示接近60%的学生在大一时就报名参与了相关组织,但超过半数的学生没有持续参与,自身的科技创新能力也没有得到提升。究其原因,首先是大部分学生对科技创新的认知初浅;其次是学生参加了相关组织,产生了“等、靠、要”等思想,缺乏主动性;最后是学生对于参与科技创新需要的能吃苦、有毅力、甘寂寞、敢创新等有畏难情绪,不能深入其中。

(二)方向茫

学生在参与科创活动后会有迷茫期,主要有三方面因素:一是可参加的学科竞赛种类过多,部分相似度高,有时可用一个作品参加多个赛事,这让一部分学生产生了投机取巧的想法,也让一部分学生对自己坚持的项目感到迷茫;二是学生所学专业与参与科技创新活动需要的知识不一致,导致学生在专业学习和科创深入中徘徊;三是学生对于自己的在校发展规划不清晰,没有深入思考科技创新活动能否与未来考研、就业、创业等相结合。

(三)发展缓

学生参与科技创新活动多以自发、自愿、跟风的方式进行,缺乏主动性、持续性。其科技创新能力仅在一些合适的机遇下得到了提升,影响因素主要包含项目本身、指导教师、支持保障、学生自身等;另外,成果获得周期长、能力提升速度慢等因素也使部分学生中途放弃。发展受限的情况多数发生在有一定科创活动参与经验的学生中,他们有一定的科技创新能力,但在不断深入参与时提升受限,难以发展到一个更高的水平。

(四)效果微

学生科技创新能力提升的效果体现在竞赛获奖、发表论文、授权专利等方面。除了少数学生能在竞赛中获得省级甚至国家级奖项、发表论文、授权专利外,更多学生在投入较大精力后没有成果,导致热情下降。结合学院实际情况分析,部分有省级奖项的学生很难再在国家级奖项上有突破。综上,普通学生获奖难,有基础的学生获大奖难,是目前学生科技创新能力培养效果不显著的典型现状。

三、学生日常教育管理中科技创新能力培养体系建设

针对上文分析的现状问题,笔者在实践中逐渐摸索形成了一套适合工科二级学院提升学生科技创新能力的培养体系。

(一)培训体系——分块分级培训

学生参与科技创新活动的开始是基于科创组织的日常培训。当前培训内容来源有两个方面:一是组织中高年级学生擅长的技术领域的培训;二是针对赛事,以赛事的需求为导向开展培训。这样的培训难以满足学生科创能力提升的系统化、体系化要求。学生参与科创活动需要有机械、电控、设计、建模、编程、材料等方面的专业知识,同时还需要素质类能力,如创新思维、团队管理、语言表达、沟通交流等。基于此,结合学院日常教育管理实际情况,可以在实践中形成一套分模块、分层次、分阶段的培训体系。培训模块主要分为机械、电控、设计、素质四大模块:机械模块主要包括机械原理、机械设计、机械制造工艺等;电控模块主要学习各类编程软件、单片机、电路知识等;设计模块主要学习设计原理、人机工程等;素质模块主要开展创新方法学习、团队组建及管理、路演展示技巧等。在每个模块中又分为基础、进阶、专业三个层次,面向不同层次的学生进行培训。培训内容主要由专业课教师、学科竞赛指导教师、参赛经验丰富的学生共同确定,保证了培训的质量和效果。该体系纵向覆盖了不同水平学生对于不同深度知识的需求,横向覆盖了学生参与各类学科竞赛所需不同模块的知识。培训中采取基础培训由高年级学生进行、专业培训由教师进行的方式,让学生既能有兴趣入门,又能有坚持下去的保障。通过培训帮助学生构建起较为完整的科创能力基础体系,解决了学生在科创入门和发展上的难题。

(二)培养方式——分类分层培养

学生科技创新能力的提升需要有组织的培养,日常管理中主要依托学生科学技术协会(以下简称科协)的力量进行,而科协因承担院校两级团委部分事务性工作,在学生科创能力培养上投入精力有限。另外,学科竞赛负责教师组建自己的赛事团队,大多是赛事启动才开始招募,比赛结束往往会解散,人员稳定性和技术传承性均不理想。基于此,学院将科协的力量和学科竞赛的力量进行了融合,在实践中形成了“三级+三室”融合培养机制。“三级”培养即根据年级分级培养:大一成立兴趣小组参与科创活动进行科创启蒙;大二组建创新团队对接学科竞赛发展科创能力;高年级选拔技术指导作为团队核心指导参赛备赛。“三室”即根据所负责的竞赛成立三个工作室,将相近的赛事纳入一个工作室进行建设,本校结合实际先后成立了机械创新设计工作室、机器人设计工作室、创新创业工作室,并将工作室内学科竞赛队伍的建设与三级培养相结合。在大一基础培养阶段不分赛事,大二及以上的培养中根据学生的意愿情况,逐步对接进入赛事,两种培养机制的融合让学生科技创新能力的培养更加合理,也让赛事的技术传承体系更加完善。这两种培养机制的融合,还弥补了单一培养机制培养方向模糊、缺乏专业教师指导、没有依托赛事等不足,同时能让学生参与到赛事中,让老队员巩固提升,新队员积累经验,真正实现对学生科技创新能力的高质量培养。

(三)管理模式——整合师生资源

学院日常教育管理中学生科技创新工作由辅导员兼顾负责,主要依托学生科学技术协会落实上级的相关事务。各个学科竞赛负责教师则各自负责所对应的赛事,对赛事的核心骨干成员进行日常管理。学科竞赛的管理与日常科创管理脱离,没有形成合力。鉴于此,学院成立了院级创新创业平台,在建设中形成了“1+3”的师生管理方式,即由一支教师队伍和三支学生队伍进行学生科技创新工作的管理。三支学生队伍分别是:科学技术协会,主要负责对接上级职能部门各项“双创”例行工作和事务;“双创”平台管理委员会,主要负责学院“双创”平台日常事务的开展推进;学科竞赛队伍,以参与比赛、培养队员为主,由学科竞赛负责教师直接带领;一支教师队伍,包括了以上三支队伍的负责教师,将学院负责科创工作的辅导员以及学科竞赛的负责教师进行了有机整合。教师队伍主要负责学院科技创新工作的总体安排、日常培训、人员培养、赛事协调、学院科创工作总体决策等,学生队伍则负责落实科创工作的日常事务,保障学院日常科技创新各类活动的顺利进行。该管理方式的实施,为学院学生科技创新能力的培养提供了有力的支持,管理教师团队能互通有无,在赛事组织、队员搭配、技术共享上实现了无障碍沟通,教师队伍的顺畅沟通也使三支学生队伍既能有明确的分工,又在需要配合时能够良好地合作,工作效率也得到了提升。

四、取得成效

文中学生科技创新能力培养体系的构建,于2018年年初开始构思,2018年下半年开始实践,2019年年底基本按该体系开展学生科技创新能力培养。2020年大部分科创活动、培训、赛事等转为线上开展,学生科技创新活动受到一定程度的影响,但在该体系运行下,仍然取得了一定的成效。近几年来,学院统计的科创活动覆盖人次数逐年增加,学科竞赛国家级获奖由2019年的24项增加到2022年的48项,每年参与各级各类学科竞赛的人次数几乎与在校学生人数持平,达到每年近3 000人次。以上成效说明了该体系的构建对于学生科技创新能力的培养起到了一定的推动作用。

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