摘要:积极构建适应科技进步和时代发展要求的、基于培养大学生创新意识和创新能力的教学体系和机制,业已成为我国高等教育改革的迫切问题。其构建途径主要是:改革培养方案,优化课程结构;改革课堂教学模式.优化教学组织形式;改革实验课教学,探索开放式实验教学体系;建立大学生科技创新体系,创建校内外创新实践基地;完善教学考核评价体系,激发师生的创新意识;制订大学生科研训练计划,完善大学生科研立项制度。
关键词:大学生;创新意识;创新能力;培养机制
在深化教育教学改革,全面推进素质教育的过程中,以突出大学生创新素质的培养为目标,积极探索培养高素质创新型人才的途径和方法,已成为当前高等教育改革与发展的主题。近年来,我国高等教育事业得到了长足的发展,但也出现了高校毕业生就业困难的问题。造成这种现象的原因固然是复杂的、多方面的,但不可否认的是,我国高等教育所培养的人才不能很好地适应社会的变迁以及社会长远发展的需要,因此,造成人才的相对过剩和就业困难。究其根源,主要是由于当前的高等教育体系中存在着人文素质教育的缺失、过窄的专业教育、功利主义的价值导向,以及僵化的教学机制等因素所造成的,而大学生创新意识和创新能力的薄弱恰恰是前述弊端的突出表现。创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。我国高等教育培养的人才质量在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的发展水平,而这正是目前高等教育的薄弱环节。
本文以物理学专业本科生的创新能力发展为例,来分析影响物理学专业本科生创新意识和创新能力形成的因素,并提出构建有益于物理学专业本科生创新意识和创新能力形成的教学体系和机制。
一、影响大学生创新意识和创新能力形成的因素
1.专业课程设置过细,缺乏人文学科知识的有力支撑
物理学专业的课程设置,对物理学专业的人才培养起着非常重要的作用。但传统的物理学专业范围狭窄,专业课程设置过细,影响了学生创新能力的培养。再加上物理学专业课程普遍较难学,学生的学习任务较繁重,学生只能在本专业的狭窄范围内学习,没有时间去学习人文和社会科学知识以及相邻学科的知识,这样不仅不能开阔大学生的知识视野,还影响了大学生创新能力的发展。
2.教学内容和教学方法落后于时代发展要求,不利于培养学生的创造精神
教学工作主要沿袭了近代以来的“三中心”,即以教师为中心、以书本知识为中心和以课堂教学为中心,而忽视学生个性的发展。在盛行统一的大纲、教材和统一考试的教学规范下,大学生的学习是被动的,学习积极性不高,其思维被局限在书本和教师所限定的框框内,其知识结构和思维方式也容易雷同,缺乏个性,缺乏创新。
3.实验教学思想陈旧,不利于培养大学生的实践能力
长期以来,物理实验教学常常是教师把实验的目的、原理、内容、步骤,甚至注意事项、实验中遇到的问题、解决问题的方法都详细、周密地设计好,唯恐出现异常现象,致使实验得不出正确的、标准的答案。在实验过程中学生都是“照方抓药”、“按图索骥”,是极其被动的。这种实验教学模式实际上是一种“填鸭式的教学”,实验教学思想的陈旧严重影响了大学生发散性思维的发展,以这样的实验教学模式期望培养学生的实践能力无异于纸上谈兵。
4.教学体系缺乏科研平台建设,忽视对大学生科研意识的培养
科研平台是指大学生从事研究活动的场所、支撑科研活动的实验设备和仪器、负责管理与运行的技术支撑队伍、赖以维持的经费和其他资源,以及将这些资源有效结合、高效运行的政策体制保障。在目前的教学体系下,一方面。由于学生的学习多半是为了应付考试,仅限于学习专业理论知识,缺乏科研实践的意识和氛围;另一方面,教师自身的教学工作与科研成果考核压力过大,从而导致指导学生从事科研活动的精力不足,指导不利。在指导学生科研项目上,有些教师只是在项目开始时给学生讲解一下项目的要求,然后让学生自己去做,由于很多学生是初次参加科研,对查找文献、分析数据等一些基本的科研方法不甚了解,项目草革收工,成果甚微,影响了学生参加科研的积极性。此外,在科研管理上重教师、轻学生,学生科研经费不足,科研平台建设缺失,严重影响学生科研意识和创新能力的发展。
5.教学考核评价机制不完善,不利于调动师生的积极性
长期以来,在对学生进行评价时主要以评价学生的考试成绩为主,因而在一定程度上导致学生片面追求考试分数,而忽视了包括其科研能力在内的创造性学习能力的培养。在对教师的评价考核中,也存在过多侧重于终结性评价,而不注重过程性评价的现象。学校重科研轻教学,教师为了进行科学研究和完成科研项目,无暇顾及对学生创新能力的培养。对于教学行为的评价也只看教师给学生传授了多少知识和学生掌握知识的情况,不注重教师在教学过程中是否善于发现或提出问题,不注重考核教师对学生创新思维能力的培养。
二、构建有利于大学生创新意识和创新能力形成的教学体系和机制
1.改革培养方案,优化课程结构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的本学科专业知识是很难激发学生的创新兴趣的。
因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。
1)优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,确保学生具备较为扎实的专业基础知识。
2)增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程,使学生依托一个专业,着眼于综合性较强的跨学科训练。
另外,还从软件和硬件两方面为学生提供了获得信息的平台,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握学科未来变化的规律。
2.改革课堂教学模式,优化教学组织形式
课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新意识和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,激发学生主动探索的欲望。在教学中,营造鼓励学生创新的课堂氛围尤为重要。因此,我们采用多样的课堂教学组织形式,鼓励学生提出不同的见解,让学生自觉、主动地学习,还利用仿真软件的虚拟实验环境,通过实验的方法引入新的概念和命题,把理论教学与实验教学有机地融为一体,按照科学探索和研究的过程进行教学。加强各学科的相互渗透,拓宽学生的思维空间,有利于学生整体素质的提高。此外,我们还特别注意融合学科前沿知识和高新科技,增大了课堂信息量,以此激发学生的创新精神。
3.改革实验课教学模式,探索开放式实验教学体系
为提高实验教学质量和培养学生实践能力,对一些高难度、较为复杂的实验,我们采用了虚拟实验与实际实验相结合的教学模式,使学生利用课余时间充分消化实验内容,在课堂内独立完成实际实验,有充分的思考与分析的时间,让学生真正受益。同时,合理配置教学资源,针对实验课量大、质低的状况,在总学时不变的情况下,精简实验项目,整合实验教学内容,适当扩大设计性实验。为学生的创造能力、创新能力的提高提供了条件。充分利用省级实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索开放式实验教学体系,专门为学生建设了物理实验教学示范中心开放式实验教学网站。目的是让更多的学生除了上好实验课程以外,还要积极主动地参加各种实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、光电子设计竞赛、实验模型制作竞赛、数学建模竞赛等等。另外,还要改革和完善实验课程成绩的评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,努力探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科前沿发展水平的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
4.建立学生科技创新体系,创建校内外创新实践基地
进入新世纪以来,实行大学生科学研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;采取开设物理专业学生研讨班、聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解物理学发展的学术前沿动态;鼓励学生申报省创新创业项目、省孵化项目、省新苗计划项目等,通过科研促进教学,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室、物理模型制作等实验室进行重点投入。通过上述措施为大学生施展其才能构建了多处创新实践基地,使理论教学与大学生实践能力的发展有机结合起来。
5.完善教学考核评价体系,激发师生的创新意识
评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视能力(尤其是创新能力)的考查。在对大学生学业成绩评价方式上,实现考试方式多样化、考试时间自主化,如采用非考评学的方式,通过写专题报告、撰写学术论文、参与科研项目等多种形式对学生进行评价。同时,建立对大学生创新能力和创新成果认定的考核激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励,并将其纳入专业考核学分认定系统,学生的创新学分可作为专业成才和学生毕业成绩认定的重要依据。对教师的教学行为评价不仅要看教师给学生传授了多少知识和学生掌握知识的情况,更要看其能否注重培养学生的创新思维能力,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
6.制订学生科研训练计划,完善学生科研立项制度
对大学生科研训练计划的制订与目标考核等各管理环节提出明确具体的要求,形成完善的教学制度,以此规范各类学科竞赛活动,营造良好的创新环境和创新氛围,激励大学生在国家、省和校级等各类学科竞赛中取得好的成绩。经过教学改革探索,学生的创新意识和创新能力得到明显的提高。
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