地方本科高校理工科大学生创新能力培养
作者: 邓景衡 易诚 罗远来 黄斌艳[摘 要] 科技是一个国家强盛之基,创新是推动科技发展的原动力。地方本科高校理工科大学生本应该是非常具有创新能力的群体,然而,一些高校在培养大学生创新能力时缺乏培养学生创新能力的体系。这导致大学生创新意识薄弱,创新思维缺乏,不能很好地将理论与实践相结合。学校教学方法单一、评价方案不完善、科研投入金额不足等是目前较为突出的问题。分析产生上述问题的缘由,针对问题产生原因提出较为合适的措施,并阐述地方本科高校理工科大学生未来的创新能力培养途径。
[关键词] 创新能力;大学生;地方本科高校;理工科
[基金项目] 2023年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“‘双碳’背景下环境工程本科生实践创新能力培养”(HNJG-20230882)
[作者简介] 邓景衡(1969—),男,湖南常宁人,博士,衡阳师范学院生命科学学院教授(通信作者),主要从事环境工程研究;易 诚(1970—),男,湖南衡阳人,博士,衡阳师范学院生命科学学院教授,主要从事环境工程研究;罗远来(1986—),男,湖南邵阳人,博士,衡阳师范学院生命科学学院讲师,主要从事环境工程研究。
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)07-0009-04 [收稿日期] 2024-04-12
引言
民族的进步、国家的兴旺发达离不开创新。国家之间的竞争其实是科技水平的竞争、创新能力的竞争。科技创新,是一个国家能在国际竞争中取胜的最强有力的手段。创新包括创新思维能力、创新智力化能力、创新人格能力等要素构成的统一整体[1]。现阶段,创新型人才的培养已经成为一个国家国际竞争力和国际地位提升的重要决定因素[2]。高等教育作为教育龙头,目的在于传授知识、传播思想、培养高级专门人才,因此高校对本科学生创新能力、创新意识和创新精神的培养起到非常重要的作用。理工科作为我国一大学科,拥有数量最多的专业、学生及教师。教育部要求开展新工科的研究与实践,目的就是应对技术革命,支撑和服务创新驱动发展。最终目的是培养适应国家经济发展的具有创新能力的高级工程科技人才。本文将讨论现阶段地方本科高校理工科大学生的创新能力现状,对创新能力缺失的原因进行分析,并探讨增强地方本科高校理工科创新能力的措施。
一、地方理工科大学生创新能力现状
近年来,各理工科院校为了更好地适应新时代科技发展以及我国高等教育的要求,进行了培养方案、课程设置、教学方式等方面的改革,以加强对大学生创新能力的培养。虽取得了一定成效,但我国教育系统不够完善、创新思想导向性不足等因素的长期影响仍旧存在。因此,在以培养理工科大学生创新能力为目标的前提下,以学生为主体、教师为主导、教育部门为桥梁,循序渐进和稳扎稳打是关键。地方本科高校理工科大学生在培养创新能力的现阶段存在的主要问题有以下几点。
(一)普遍创新能力不强
现阶段,部分地方本科高校理工科学生从中学阶段起,为了获得高分,通过不断刷题来理解和掌握知识,习惯并接受应试教育,追求标准答案已成现状,学生较难从思维定式中走出来,缺乏创新思维培养。进入大学之后,思维的定式一旦形成,思维就很难摆脱已有“框架”的束缚,这是广大地方本科高校理工科学生普遍存在的问题之一,其不仅影响创新思维的形成,更是把学生的思维格局划定在规定的标准或消极的条条框框之内,导致学生面对需要应用、操作及灵活应变等从前未接触或极少接触的课题、研究或实验操作时不可避免地存在欠缺,这正表明大学生缺乏创新能力,也是地方本科高校理工科学生在大学阶段学习过程中必须克服的瓶颈之一。然而,就地方本科高校理工科大学生创新能力培养现状来看,地方本科高校理工科学生的创新能力普遍有待提高,这一点作为长期性的影响依旧存在,对众多毕业生的就业情况有不利影响。
(二)缺乏独立思考能力
目前,由于地方本科高校理工科课程课时偏紧,地方本科高校理工科涉猎的内容较为复杂,学生在短时间内不易掌握,教师总是想把知识点讲透彻,让学生容易掌握更多的知识内容。因此,部分教师沿袭传统教学方式,学生更多的是跟着教师的节奏和思维走。这种教学方式在教师的引导下可以有较清晰的思路,然而,学生在跟着教师思考的同时,可能会过于依赖教师的思路,在学习过程中难以培养独立思考能力,导致被动接受知识,没有自己的想法和见解。
教师作为教学的主导者,具有引导学生的责任,这一点毋庸置疑,但学习毕竟是以学生为主体,学生主动思考是教学成功的重要表现。课堂式教学中教师的中心地位对学生的自觉性要求较高,如果学生能够积极发挥主观能动性,在紧跟教师思维节奏的前提下不忘自身独立思维的培养,积极在课堂上跟随教师、课堂外自主学习,并能够学以致用,对学生的思考能力以及创新思维的形成将发挥重大作用。然而,前者毕竟是少数。若在课上只是一味地被动接受,缺少灵活应用或衔接知识的环节,长此以往将难以培养独立思考的能力,进而影响创新能力的进一步形成。
(三)解决实际问题的能力欠缺
地方本科高校理工科学生在本科阶段学习了大量专业知识,然而因为缺少实践,或者实践并没有取得预期效果,导致在进入工作后需要很长时间,才能够灵活运用所学到的专业知识。
当前,普通地方本科高校理工科学生在大学阶段所能接触到的应用以及实操方面的学习机会较少,书本是学生了解自身专业最主要的工具之一,扎实的理论基础固然重要,然而教育的最终目的即培养技术型、创造型人才,这要求学生具备理论联系实际的能力,而这往往是高校教育推进过程中难以引导学生掌握的一项关键性技能。近年来,众多高校都在朝着完善教学方式的方向发展。例如,增设设计型、探究型实验课程,更多利用自身的知识和能力,自主探究一些实验规律,培养学生发现问题和解决问题的能力,以及创新能力。尽管教学形式逐步丰富,但仍存在一些学生特别是普通高校的学生积极性、主动性不够的现象,毕业后解决实际问题的能力欠缺,与用人单位需求存在差距。
二、创新能力缺失的原因
(一)学校课程设置实践能力培养偏少
实践教学是培养学生创造能力的关键环节,地方本科高校理工科专业的教学实践环节主要有课程实验、课程设计、毕业设计、综合性实验、工程训练等。学校课程在设置上应当加大实践教学的比重,通过实践教学强化学生对知识的理解与运用。一些地方本科高校理工科专业的实训由于条件的限制或其他原因,实践教学中主要由教师组织一些验证型实验,缺乏设计型和创造型实验。因此,在加大实践教学比重的同时,为充分发挥学生的主动性,须加大课程设计类实验的比重。
(二)学校评价体系不完善
在本科阶段,高校对学生的评估过于强调学生的共性,学校评价体系过于重视学生对课本知识的记忆及复现,将之作为评价学生的主要标准,忽视了学生对问题的剖析能力,导致学生缺少挑战权威的能力,缺乏创新勇气。忽略了学生的个性发展,因过于单一的评价方式,不利于对学生创新能力的培养。
(三)缺乏对学生创新意识的培养
近年来,一些高校对教学形式等多方面进行了诸多积极的改革与创新,在高等教育改革逐步推进的过程中,对学生创新能力的要求也越发明显,但仍存在少数教师的创新教育落实程度欠佳的情况,其原因主要有以下两个方面。第一,学生的自主性不高。教师在教学活动中始终担任引导者的角色,无法代替学生创新,学生没有积极性,教师的教育落实程度难免堪忧。第二,大学教师本身存在助推学生的责任,但只是为了完成课堂任务,忽视了对学生创新意识的培养或降低了对学生本应掌握的基础技能的要求。
(四)学生缺乏创新思维能力以及创新毅力
因长期接受应试教育,导致大部分学生缺乏创新思维能力,从而影响其创新能力的发展,因此教师须培养学生发现问题、分析问题、解决问题的科研实践能力,同时培养学生的创新毅力等非智力品质。创新思维能力强的学生并不一定具备创新毅力。在创新过程中,确实会遇到各种艰难,部分学生因为对困难的畏惧而不能坚持创新,着实可惜。对此,教师须培养学生善于坚持、不畏困难的创新毅力。
三、创新能力培养措施
(一)开设创新实验课程
大学生创新能力的培养是一个系统的工程,时代在发展,学校教育也应与时俱进,为学生设置合理的课程,开设创新实验课程,激发学生的学习兴趣,提高学生的科学探索热情,从而达到培养学生的创新思维和创造能力的目的。设立创新型实验,学生能根据实验要求和实验目的,不断查找相关的资料,并做好前期的准备工作,如实验器材的准备。然后对实验进行自主设计,初步得出实验方案,经可行性分析后进行适当调整,以学生为主,教师为辅,逐步落实实验方案。通过这种方式培养学生搜集并整理资料的能力,以及吸收新知识并科学利用的能力,提高其分析问题、解决问题的能力,为创新能力的提高创造条件。
(二)毕业设计与创新型实验相结合
毕业设计能检验学生的创新实践能力,要充分重视毕业设计在学生创新能力中的作用。若学生没有经历毕业设计的锻炼,真正面临毕业论文时可能会出现各种问题,导致论文难以保质保量完成。因此,将毕业设计与创新型实验相结合,使学生在真正进行毕业设计时具备研究基础,在此基础上,毕业论文更易出结果。
(三)建设评价指标体系
将创新融入对学生的考核内容,不断完善考核方式和学分制度,构筑新型实践教学体系,并同时优化教学团队,积极吸纳教师人才。
(四)丰富教学方法、手段
教师须不断提高自身创新能力,要与时俱进,不断超越自我和完善自我。教师在教学活动中,应当以学生为主体,发挥教师的主导作用,鼓励学生进行自主探究。采用小组讨论、启发式教学、案例教学、启发研讨等教学手段,克服传统教学模式中单一课堂的弊端,充分发挥学生的主动性,减少教师单方面干预,增强学生创新能力。可以采用混合实验教学理念[2]。混合教学的理论基础包括建构主义、结构主义和人本主义等学习理论,主张教师根据课程以及学生的特点,综合多种教学理论,在多种教学环境下,融合线上网络教学与线下传统教学资源,采用多种教学方式,引导学生学习。
(五)鼓舞学生参加科技创新活动
大部分地方本科高校理工科学生对创新不了解,其中一个主要的原因是没有真正用心了解过创新是什么,鼓舞学生参加科创活动,有助于学生系统地认识到科技创新是什么,弥补对科创的认识,因此学校方面可以加强对科创活动的宣传,教师可以在日常教学中,普及科研故事,激发学生对于科技创新的向往,鼓舞学生参加科创活动,
四、未来培养学生创新能力的研究方向
(一)对创新能力的影响因素进行研究,探索新的创新培养模式
影响创新能力的因素有许多,学生个人需求、兴趣爱好、意志力、思考方式、人格等多方面的原因都能影响学生创新能力。杨国平[3]认为制约大学生创新素质培养的因素主要为社会环境(34%)、个人因素(28%)、学校教育(22%)和家庭影响(16%)四个方面。可通过对相关影响因素进行研究,探索新的创新培养模式。中西方教育具有较大差异,西方学校教育主要受人本教育思想的影响,强调教育的目的是培养有个性的人[4],教育的重点由教材转向个人,因此在培养创新能力方面,可加强对西方创新模式的借鉴。
(二)通过健全科研创新教育体系,培养学生的创新意识
加大对科技创新的投入,提高对相应的科研创新项目的设备及资金支持,健全科研创新教育体系,鼓励教师和学生积极参加科创竞赛。对成功取得成果的科创项目给予精神和实际物质奖励,对获奖学生及指导教师,将其成果与学生奖学金获取、教师评选等要素挂钩,提高师生的创新积极性。同时对科创成果进行孵化和转化,激发学生的创新欲。
(三)加强理论与实践的结合,加大与企业合作
学校可通过与更多的企业合作,促进产学研结合[5-6],加强企业合作可以转化及推广科研成果,使科研成果最大化地落地,产生社会效益,使学生认识到科技对生活和社会的积极影响,进一步鼓舞学生投身科技创新工作。同时,和企业签订合同,将具备相应专业能力的学生输送至各个企业实习,在加强学生专业素养的同时,让学生提前接触相关企业,开阔眼界,了解更多科技产品,强化学生的动手能力。