发布时间：2023-03-24 15:14:06
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的林业大学本科论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：森林工程，实践课程，课程体系，人才培养
Construction And Reform On Experimental Curriculum System Of Forest Engineering Program （Lifting Transport And Engineering Machinery）
Central South University of Forestry and Technology Wei ZhanGuo
Abstract：At present， the central south Forestry University of Science and technology intended to cultivate undergraduate proposed proportion increase experimental curriculum in the teaching system. For studied forest engineering students， the cultivation of practice ability is of special significance， because the forest project itself is a practical discipline， students in university after graduation can independently complete the enterprise first line design or technical application. In order to make students have good practical operation ability and quality， it should not only study the existing successful experience， the international and domestic design teaching should be combined with characteristics of our school walk the road of innovation， make our forest engineering gradually catch up with and unique， complete the shift towards engineering machinery professional.
Keywords： forest engineering； experimental curriculum； curriculum system； personnel training
一、课程教学问题的提出
当前中南林业科技大学针对大学本科的培养目标提出了在教学体系中增加实践的课程比重，这是非常正确的，是适应中国的实际现状的。对于学习森林工程的学生来说，实践能力的培养更具有特别的意义，因为森林工程本身就是一门实践性很强的学科，要求学生在大学毕业后就能独立的完成企业第一线设计或技术应用工作。
然而，从我校已毕业和即将毕业的森林工程学生状况来看，相当一部分学生在找工作时表现出信心不足、抱怨自己实践能力不强、缺乏行业新技术知识面对招聘对象的现象较为严重。经过分析，我们觉得产生这些问题的原因在于：
⑴本专业办学时间虽然较长，但教学培养方向尚未明确，课程安排趋向于机械工程方向，相关机械设计新理论、新方法课程、机械加工新技术课程安排不足；
⑵招收的学生均是理工生，实践能力需要入校后临时培养，留给专业教学的时间不多，有时在上专业课时还要补实践课程内容，耽误了完整进行设计课题实践的时间；
⑶与第二点相联系的是，由于缺乏实践和创新能力，造成很强的挫败感，对森林工程专业形成厌学情绪，于是一部分学生在进入大三后放弃专业课，开始潜心准备考研或出国等等；
⑷各理论课程和实践课程之间缺乏配合、条理，内容没有联系，各自为政，而且没有统一明确的要求等等。同时因为缺乏配合和条理，学生反映有时实践课挤在一起，设计与实践课的作业便会大量积压；而有时又有很长一段时间没有实践课。当积压的时候，量大造成每一件都无法完整地完成，学生或随便应付，或厚此薄彼，如此种种对学生实践能力的培养是很不利的，没有好的东西也做不出好的作品集；更为重要的是，没有统一的思想和合理的理论课与实践课的配合，学生对课程的认识是混乱的，不知道各门课程的关系和用途。
以上第四点在我国有森林工程专业的学校都普遍存在，教学与实践相脱离也是当前中国森林工程教育普遍存在的问题，而对于像我们这样一个历史很长的传统专业来说，这一问题更是突出。所以我们认为，为了让学生具有优秀的实践作业能力和素养，就既要学习国际国内设计教学的已有成功经验，更应该结合我校特点走创新之路，使我校森林工程专业逐步赶超并独具特色，顺利完成向工程机械专业的转变。
二、课程教学问题的分析
针对以上问题，我们形成了以下观点：
⑴顺应学校和实际需要，进一步增大新技术课程及实践教学比重，从2008级学生开始，开设工程机械相关的课程；
⑵根据我校招生特点将实践课程合理的分为几个课程群：机械设计基础课程群（培养机械设计理论素养、机械设计能力和设计方法应用的素养，包括机械设计基础、机构设计、外观设计等等）；机械加工技术课程群（包括机械加工技术、机械加工工艺、金属材料、金属结构等）；工程机械课程群（包括工程机械概论、内燃机理论、工程索道、汽车摩擦学等）；专业应用技术课程群（包括几个方向的专题设计，如林业工程机械设计、路桥工程机械设计、起重运输机械设计等等）；
⑶合理的编排教学内容和课程结构（在我系前两年的教改过程中已基本完成），将包括理论课在内的各课程有机的编入整个实践课程群中；
⑷关于第二点，四个不同的课程群之间大体上是串联递进的关系，第一个课程群延续的时间最长，大约有四个学期，第二个课程群从第三学期开始，持续到第五学期，第三个课程群从第四学期开始，也持续到第五学期，第四个课程群从第五学期一直到第七学期，因此各课程群之间是串并结合的关系；
⑸对于不同的课程群，相应的制定合理的总的教学目标，将各课程有序的填入到相应的课程群中，使各课程教学有了统一的目标和规范，不再各自为政，也不会出告，这样从二年级到四年级，每位同学至少有四份具有一定份量的设计作品集与实践成果；
⑹各课程群可以根据教师的研究方向确定由专人负责该群教学计划、教学内容现内容、课程要求和实践设计的重叠，各课程也能合理的组织在一起；每一个课程群在结束后有严格统一的要求，如要求做一份课题报告，报告包括的内容对应相应的课程，要求每位学生都完成成型的设计作品（包括从二维设计到三维成型的模型）和报的制定，明确教学目标，督促这一课程群的各教师相互讨论、按照统一的目标共同搞好教学，有统一的评价标准，做到客观有效。老师在自己的研究方向上也能出成果。
⑺通过各实践课程的目标和内容涉及进一步深入研究森林工程专业学生实践能力具体的培养途径与方法。
我们相信，如果按照以上想法实施，再结合我校的特点，定能使学生在实践能力甚至对于专业的认识上有大幅度的提高。
三、课程教改研究的主要内容及研究基础
通过对森林工程（起重运输与工程机械）专业设计课程的实践课程的科目及内容；各实践课程之间的联系以及要求；实践内容的要求；各实践课程族群的之间的配合关系；学生实践能力培养的途径与方法等方面的分析与研究，最终达到如下研究目标：
首先，通过合理组织实践课程的研究内容、体系以及统一的要求，使学生更快地理解设计，更明确地了解各课程的作用和相互之间的关系，以使学生形成独具个性的设计观念，促使学生沿着实践体系要求完成几件具有深度的设计作品。其次，完善健全实践课程体系，并逐步形成我系在这类课程教学上的指导思想；使学生的设计思想、设计能力与实践能力与实际需求更接近，以便更快而且自信的适应将来设计第一线的实际工作。最后，探索总结行之有效的实践的途径与方法，与对学生的教学结合起来。
参加课题研究的森林工程教研室专业师资力量雄厚，其中具有正高职称1人，副高职称3人，讲师3人，具有博士学位人员4人，在读1人，硕士学历1人，另外本专业教学时间10年以上4人，专业教学经验丰富。
课题参与人员科研能力较强，近三年发表各类学术论文20篇以上，其中EI检索10篇以上，积极承担了多项国家、省部、校厅级科研项目。
森林工程本科专业所在二级学院（交通运输与物流学院）有较为完善的实验环境，拥有一支教学经验丰富、工作积极认真的教学改革团队。
四、课程教改的研究方案及具体实施方法
主要实施方案包括：带学生赴教学已很成熟的国内工程院校交流学习，尽快熟悉一些实践的内容和目标；考察学习国内外优秀的工程院校，制定实施办法；邀请专家、学者进行交流与探讨；通过计划和内容组织学生参加实际的设计比赛和设计项目，以最终有形的设计成果呈现出来；举办设计成果的交流、展览与等。
以上研究成果和想法在实施的过程中需要一定资金的支持，为了保证此研究的实施、实施过程的稳定性和延续性以及最后研究成果的推广，学校给予了充足的经费资助。
目前已建立长期合作关系，为学生提供企业实践环境单位数量不多，有时会因为企业自身的因素调整学生实践的安排，对实践环节造成一定的影响。
今后将发挥各种渠道优势，积极争取更多的合作企业建立教学实践基地，为学生提供更多的实践选择机会。
五、研究结论与可行性验证
森林工程专业设计课程教改研究的创新之处在于与时俱进，根据目前我校森林工程专业毕业生的就业形势，对工程机械设计课程的需求，提出了设计课程体现族群的串并系统研究，使得森林工程专业基础教学与专业教学紧密地结合一起，真正地为专业服务，为学生着想。
目前在保留部分专业传统课程的前提下，修改了原有的培养方案，教学计划已经初步实现了向工程机械方向的倾斜，有一定的教学实践经验及理论基础，在新的教学大纲上已经体现上述改革思想，逐步增设工程机械设计课程，减少无关课程，增加新技术课程的授课课时及实践教学课时，并有相关的教学改革项目立项及，已经成功组织学生申报获批湖南省大学生研究性与创新性实验计划项目两项，其中一项作为学校代表参加了全省同类项目成果汇报展。另外，森林工程（起重运输与工程机械）本科毕业生已经连续5年蝉联全校本科就业率第一的专业。事实证明，本研究的构思具有较大的应用与推广价值及突出的发展潜力。
参考文献：
[1] 肖生苓，王立海，董希彬，等.森林工程专业实验教学平台建设.[J].森林工程，2013，29（3）：157-160.
[2] 肖生苓，王立海，张佩剑，等.国家级森林工程实验教学示范中心建设与实践[J].实验技术与管理，2012，29（5）：151-154.
[3] 吴志强，张学洪.全面提高本科实验条件建设质量之举措[J].实验室研究与探索，2012，31（6）：1-3.
关键词：独立学院；导师制；人才培养
中图分类号：G642.0 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2014）15-0165-03
本科生导师制起源于14世纪英国牛津大学，该制度的成功施行为牛津大学教学质量的提高起到了相当大的作用，自21世纪初，国内的大学也相继效仿实施该制度。本科生导师制具体是指：学生在大学期间，为其配备专业导师，通过教师对学生的言传身教和个别指导，切实落实教书育人职责，加强对学生学业、思想、品德等方面的培养，形成教学互动的良性机制，促进学校的人才培养和全面工作。该制度是否能在独立学院得以顺利实施，本文试图对此进行探讨。
一、开展导师制的意义
1.导师制完善了学生教育管理体系。目前的本科教学常常会出现教书与育人分离的现象，专业教师主要负责课堂授课，课后学生和任课老师的交流较少，而导师制为专业教师和学生提供了一个互相交流的平台。目前独立学院每位辅导员一般负责300至400名学生，由于工作繁杂，辅导员与每位学生面对面的交流和沟通是非常有限的，学生的思想动态难以及时和有效地掌握。面对学生人数多、个性特征明显的情况下，辅导员“面”上的工作缺乏针对性和实效性。而且辅导员与所带学生的专业方向不一定一致，辅导员能在思想和生活上指导学生，但在专业方面就有些爱莫能助，所以导师制能有效弥补辅导员工作的不足。
2.导师制有利于学生知识体系的架构。随着学分制的实行，学生自主学习空间扩大，学生可以在一定程度上根据自己的兴趣、爱好自主安排自己的学习内容。但大部分学生知识有限、社会经验不足，不能做出正确的选择。很多学生选课就易避难，导致所学的课程知识结构不合理。实行导师制有利于学生构建合理的知识体系。
3.导师制有利于提高学生的综合素质。独立学院学生一般学习基础较差，没有很好的学习习惯，而且自控能力较差，缺乏自我学习的能力。导师能在学业上加强引导，传授学习方法，提高学习兴趣，调动学生学习的积极性，激发学生的探索动力，增强创新意识，提高科研技能。而且导师通过言传身教，可以指导学生如何做人做事，提高学生的综合素质。
4.导师制有利于教师素质的提高。在指导学生的过程中能促进教师自觉提高自身素质，不断更新知识，了解学科发展的最新动态，严于律己，为人师表。
二、实行导师制的合理时间
目前大多数高校实行导师制的时间点有两种，一种为大一一入学，另一种为大三上学期。笔者认为这两种时间点都不适合独立学院的具体情况。首先，大一学生面临的问题多为大学学习、生活、交际等适应性问题，具有一定的共性，辅导员和班主任可以发挥他们的作用，帮助学生尽快适应大学生活。其次，大一学生所学的课程基本上都是基础课，专业课很少，学生对专业知识尚不了解，不利于导师开展工作。而如果大三才实习导师制，学生已经形成固有的思维方式和行为模式，此时再想改变其陋习为时已晚。所以结合独立学院的实际情况，笔者认为我院实行导师制的最佳时间为大二上学期。到了大二，学生已基本适应大学环境，并还仍保持学习热情，同时也开始学习专业基础课，这时导师可以在专业上给与学生指导，结合学生的兴趣帮助其选择专业方向，为学生制定大学期间的学习计划，还可以培养学生良好的学习、生活和科研习惯。
三、导师指导学生数量
独立学院一般师生比过小，很多达不到教育部规定的1∶18，如果面向所有学生实行导师制，那每位老师要指导的学生过多，这样会给导师带来极大的负担，而可能使得导师制流于形式，起不到实质性的作用。有学者认为合理的指导数量应该是一个导师指导15名左右学生。北京林业大学田明华等研究也表明学生普遍不希望导师指导太多的学生，过多可能会分散导师的精力，影响对每个学生的辅导。所以独立学院试行导师制可以从每位导师每年级指导3～5名学生开始。
四、实行导师制的方式
因为不是面向所有学生实行导师制，那就必然会涉及导师和学生如何配对的问题。目前有一些高校采取的是自由双向选择的方式，还有一些高校采取的是按学生的学习成绩排名依序选择导师，同时允许导师有一定选择权的方式。针对独立学院学生学习主动性不高、自我约束能力较弱等特点，笔者认为可采取“抓两头”的方式，大部分名额给成绩优秀的学生，但也预留一些名额给不及格学分累计超过一定分数的学生。首先，确定导师的人数及导师可以指导的学生人数，并将导师的信息公开，包括导师的研究领域和科研成果。对成绩符合条件并有意愿申请的学生，让他们填写基本情况表，包括学生的基本情况、学习成绩、英语及计算机水平、兴趣爱好等资料，并对导师公开学生信息。然后，让导师与学生进行双向选择。在选择过程中，导师可向辅导员、班主任或者高年级学生了解学生情况。对于不及格学分超过一定分数的学生，可以采取辅导员推荐等方式。这样一方面激励了学生的学习积极性，另一方面，也给成绩不好的学生一个提高的机会。导师与学生配对时间可以固定为一年，在学生成绩符合条件及双方自愿的前提下，提倡延续导学关系至毕业。因为在导师制执行过程中会发生学生兴趣转移或者学生不服从导师安排等情况，所以允许学生提出更换导师或者导师提出更换学生。
五、导师的职能定位
对导师的职能定位直接关系导师制实施的效果，而过大过全的职能定位是导师时间、精力上所不能完成的。因为大部分独立学院人才培养目标为培养复合型应用型人才，所以笔者认为导师制的侧重点在专业指导和就业指导，科研指导为辅。而思想教育方面，笔者认为如果导师做好了以上三方面工作，那么导师会在无形中就对学生进行了思想教育。无形中将自己治学严谨的态度、思维方式、做事做人的方法渗透到学生头脑中，而且学生也会信任导师，有生活方面的问题也愿意同导师吐露心声，这样的效果比单纯说教进行思想教育的效果要好得多。
1.专业指导。专业指导可采用以下几种方式：（1）指导学生学习专业课程，传授学习方法，解答学生在学习上的疑难问题。（2）介绍专业课程，让学生对自己的专业有清楚的认识，了解专业方向。（3）在了解学生学习情况、兴趣爱好、能力特长的基础上，帮助学生选择课程，制定学习计划和目标，督促学生按计划执行。（4）指定学生阅读一些相关的书籍资料或学习相关专业软件，要求学生写出学习心得或发表自己不同的见解。（5）以小组为单位布置学习任务，让小组成员分工合作，完成任务后导师点评总结。
2.就业指导。让学生清楚自己所学专业的工作领域、工作内容和工作前景，分析当前就业形式，根据学生的特点、特长，为学生提供个性化的职业生涯教育指导，提高学生的职业技能。如有机会，导师可为学生推荐实习机会，并给予实习指导。
3.科研指导。教会学生如何查阅科技文献和写作研究报告、学术论文，了解学科动态、科研的基本过程和基本方法。鼓励学生多听学术讲座、参加学科方面的竞赛、参与学校面向学生的科研立项等，提高学生的科研与实践能力。
六、保证导师制实施的措施
导师制在实行过程中势必会遇到很多问题，如何保证导师制的有效实施，笔者认为要做好以下几方面工作：
1.做好宣传工作。让学生和老师都对导师制有充分的认识，了解导师制的目的意义所在，这样学生和老师才能很好地投入其中。
2.成立导师委员会，完善导师制相关制度。成立导师委员会有利于解决导师制实施过程中碰到的各种问题，让学生或老师如果遇到问题或困难有地方反映申诉。同时导师委员会负责制定各项相关制度，包括培养计划、考核办法、激励措施等方面。这些制度包括导师制实施办法、导师指导记录表、学生培养计划表、导师工作总结、学生学期小结、导师考核档案等有关材料。其中制定合理可行的考核办法和激励措施尤为重要。考核机制要合理可行并且被大部分导师接受。应采用多种评价方法和手段，定性评价与定量评价相结合，全方位、多角度地考察导师的工作。考核既要考核工作结果也要考核工作过程，并把考核重点放在工作过程上。而且考核过程中的评价主体应多元化，包括导师自评、学生评价、导师互评及导师委员会评价，这样的评价才能更全面、准确、客观。考核可每学期一次，从导师的人格影响、工作态度、工作方法、履职情况、工作效果等方面对导师进行考核。对于指导过程中主动性好、主导性强、指导效果好的导师加大奖励力度，激励导师投入到学生指导中去，并对这些导师在工作量、评奖评优、评聘等级等方面加以倾斜。并对在正式学术刊物上、课题获奖或参加竞赛等获奖的优秀学生在评奖评优、免试研究生推荐、就业推荐等方面给予优先。
3.过程监控，定期开展导师之间的交流会。导师汇报近期指导情况，交流各自的指导方案、所取得的成果和遇到的问题，互相借鉴，共同研究问题的解决办法，以实现在指导学生方面共同提高。
其他高校研究表明，导师制在帮助学生端正学习态度、提高学习积极性、培养学生的科研素质和创新能力、促进学生将书本知识同科研实践相结合等方面将起到很大的作用，独立学院只有在实践过程中不断总结经验，才能克服导师制实施过程中遇到的种种问题，使得导师制的实施得到预期的效果。
参考文献：
[1]马艳秀.对清华大学本科生实行导师制的实证研究[J].江苏高教，2006，（3）.
[2]田明华，田琪，宋维明.经济管理类专业实行本科生导师制的调查与研究――以北京林业大学“梁希实验班”为例[J].高等教育研究，2013，（3）.
[3]曹十芙，周清明.中国高校本科生导师制研究进展[J].高等农业教育，2006，（2）.
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关键词:本科生科技创新;培养模式;冯如杯
中图分类号:G642 文献标识码:B
1 本科专业的培养目标与指导思想
北京航空航天大学计算机学院的本科教学指导思想可简要归纳为“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”,在这样的指导思想下确定了注重英才培养,兼顾大众教育的办学策略。在全学院的本科生教育中,营造探索为本的学习氛围,创建研究为本的学习环境,倡导创新为本的学习精神。以重点实验室为主要培养基地,发挥重点实验室的主导作用,为本科生感悟科技探索、研究和创新提供了实践环境;通过学院的系列科技创新鼓励计划,激励本科生广泛参加学校“冯如杯”、国家或北京市学科竞赛以及国际科技竞赛,为本科生参加科技活动,培养创新素质和探索精神提供了实践舞台。
事实上,不仅仅北京航空航天大学,全国很多高校现在都非常重视科技创新,重视培新本科生的创新意识。由此可见,现阶段的中国大学本科专业教学既强调专业基础,同时也强调创新能力的培养。从创新角度来说,专业基础是基石,没有扎实的专业基础就不可能有真正的创新。然而,仅仅有扎实的专业基础并不能保证出创新。北京航空航天大学现行的本科教学大纲主要针对专业基础的教学制定了详细的计划,对科技创新能力的培养则相对缺乏清晰的规划。实际上,这也是目前很多高校的共同特点。虽然重视对本科生的创新意识培养,但是在实际操作上还缺乏有效的措施。
“冯如杯”是北京航空航天大学的一个校级学生科技比赛项目,从1990开始至今已举办了18届。在历届“冯如杯”上都涌现出了不少让人眼睛一亮的科技作品,如仿生鱼、三维条形码等项目。2008年以前“冯如杯”一直冠以“学生课外科技活动”,其理念是鼓励本科生在课外时间基于所学习的课程知识,深入社会发现并解决存在的现实科技问题。“冯如杯”在促进北京航空航天大学本科生热爱科学、积极创新精神等方面发挥了非常积极的作用。从2008年开始,正式把“冯如杯”的“课外”二字去掉。这反映出学校在学生科技创新培养方面的变化,即把学生科技创新能力的培养提到了更高的层次,而不只是学生的自发或者业余时间的行为。因此,学校在后续的教学改革中,一定会在如何培养本科生科技创新能力方面有更多关注,也会催生出一系列的具体操作办法。在这种背景下,结合论文作者这两年指导本科生参加“冯如杯”科技竞赛中所积累的一些体会,撰写该文章。
2 本科生科技创新内涵和北航现状分析
党的十七大报告提出,提高自主创新能力,建设创新型国家。高等教育担负着培养创新型人才的重要责任。学生科技活动对于提高学生科技创新能力,培养拔尖创新型人才具有重要意义。现代高等教育遵循素质教育方针,学生科技创新活动是全面素质教育的重要载体和有效途径,是课堂教学自然和必要的延伸,是高等教育整个学生培养环节中重要的有机构成部分。支持和鼓励学生参加各级各类学生科技创新竞赛,对于扩大北京航空航天大学的影响力,展现北京航空航天大学的教育教学水平具有重要意义。
科技创新是一种综合实力或能力的应用过程和结果。什么是本科生科技创新?就是指本科生从不同的角度识别出新的科技问题,综合运用所学的专业基础知识给出相应的解决方案或设计,并给出最终的实现原型。在这个过程中,本科生将能够在问题分析、领域调研、研发能力等方面得到有效的锻炼。一般而言,本科生科技创新不必要求解决非常难的专业问题,也不强调太大的工作量,但是强调创意和将来的实用前景。这是因为,难度过大的专业问题或者工作量过大的问题都不适合本科生来解决。不少本科生误以为实现一个有难度的系统就是科技创新,其实那只是一种实践锻炼,并没有什么创新。比如,一个学生实现了一个文本搜索引擎,而该搜索引擎与现有的搜索引擎相比并没有体现出值得一提的创新点,则就不能称为科技创新。因为,学生没有能够针对搜索引擎提出自己的问题和解决方案,更多的是在模仿现有的东西,虽然工作量很大。再比如几年前著名的“百狗”搜索引擎的例子,就是一个很好的搜索引擎创新。人们通常都是到搜索引擎提供的网页来搜索信息,因此一次只能使用一个搜索引擎所提供的服务。“百狗”的创新之处在于把Baidu和Google的搜索集成到一个页面,使得用户可以同时使用两个搜索引擎,并能比较、分析和利用两个搜索引擎返回的搜索结果。“百狗”的工作量不大(甚至是比较小),但是受到了人们的关注。
因此,本科生科技创新的内涵主要包括:(1)具有创意的问题提出;(2)使用合适的技术来设计与实现;(3)与别人的解决方案的综合对比分析。其中第一点是最关键的,也是决定性的。一个好的创新首先体现在其要解决的问题上,然后才是解决问题的技术。通过对北航计算机学院前几年“冯如杯”项目的综合分析,我们发现大多数创新项目的失败主要是没有能够提出一个具有说服力和新颖性的题目。很多学生自以为自己所要解决的问题是有创意的,但其实别人早就了相应的解决方案。这也反映出本科生在相关领域现状调研和综合分析能力的不足。事实上,现在很多研究生在这方面也具有明显的不足,硕士生在论文开题时说不清相关领域最新研究成果的事情并不少见,这说明高校需要在相关方面进行改进或者改革。在有了一个有创意的问题之后,必须要能选择合适的技术来设计并实现,否则也就是空谈罢了。如何针对问题的特点以及领域的状况选择合适的技术来解决问题是一项重要的能力。举个例子,本人去年指导的一个学生要做一个面向小区域(如社区、学校、旅游点等)的信息交换和共享网络。这个问题是具有创意的,因为在小区域内某些信息和事件只有这个小区域内的人才会关心(如校园内教室的使用情况),因此这些信息不会有人到Internet上,因此这个区域的人就难以通过互联网进行信息的交换和共享。该同学设计的方案是基于蓝牙通讯技术,使用智能手机进行智能动态组网,从而实现处于某一小区域内的人通过手机交换和共享信息。然而,由于手机开发平台的技术障碍,该同学并未能如期实现该方案,因此未能完成该项目。在设计与实现之后,必须要通过与相关的产品进行对比来凸现方案的创新点。事实上,学生科技创新开发的作品不可能真正超过那些运行的产品。如何进行对比分析就非常关键。再举个例子,2007年的学校“冯如杯”比赛,本人指导学生做的基于多维聚类的元搜索(该项目获得了一等奖),是要过滤搜索引擎返回结果中的重复或相似网页。然而过滤效果的好坏却很难在理论上给出严格的说明,必须要找到若干组具有展示度和说服力的例子,并与Google和Baidu这样的顶尖搜索引擎进行对比。经过大量的实验分析和实际使用,我们积累了很多具有说服力的实例,使得该项目的创新性和实用前景得到了认可。
一直以来,中国的高等教育主要还是“填鸭”式教学,学生在发现问题和分析问题方面得到的锻炼相对较弱。北航计算机学院在本科生培养上非常注重基础理论和动手实践能力的训练,但在创新意识和能力培养上则显得相对有些不足。目前,本科生能力培养手段主要包括课程教学和作业、大实验和毕业设计三个环节。由于要照顾到庞大的学生整体,因此这三个环节教学都无法提出指标性的创新要求,很少会有开放性的题目留给学生去独立完成。本科生创新能力的培养还主要是一种“自学”的方式,学生自发参加各类比赛,遇到技术困难时才找认识和熟悉的老师进行指导。
3 本科生科技创新培养模式分析
通过以上分析可知,本科生的科技创新能力主要包括:(1)科技/科学问题识别能力;(2)问题现状调研和综合分析能力;(3)方案设计能力;(4)方案实现能力。从本科生培养的角度来看,这四方面能力的培养也是课堂教学的关注点。因此,本科生科技创新能力培养也自然是本科生培养的一个重要环节。基于本人几年来在指导本科生参加科技竞赛方面积累的经验,提炼出了如下的本科生创新培养模式:依托创新团队的四步骤创新培养模式(图1)。
这种创新培养模式的核心是创新团队。直观上说,是有一个团队在指导本科生从事科技创新,而不是单独一个老师在指导。创新团队的组成包括指导老师和形成梯队的本科生。创新团对的核心价值就是每个同学都面临着“我为这个团队贡献了什么”的问题,这使得每个人都在平常的学习和生活中主动去思考和发现创新问题、去分析当前某个方案的不足等。这种积极性调动方式非常受学生的欢迎,他们感觉自己真正是创新的“主体”,自己对要做的创新研究“负责”。下面分别论述依托于创新团队,如何进行创新题目的选择,如何进行领域分析,如何进行技术设计和如何展现创新成果。
3.1 创新题目的选择
对于本科生科技创新而言,选题是决定性的关键环节。是否具有创新,是否具有将来实用的可能性,从题目就能判断出大概来。基于作者近年来参加的学院“冯如杯”项目审查实践,发现目前本科生在选题上相对很薄弱,迫切需要老师的指导。
一般来说,创新选题有四种模式:(1)学生自由选题;(2)依托教研室或指导老师的科研项目或研究兴趣选题;(3)依托科技竞赛指南选题;(4)面向领域研究热点选题。这四种选题方式各有各的特点,但也都存在一些问题。对于学生自由选题而言,其优点就是能够充分调动学生的积极性和热情,但缺点是学生自己选题的效果和效率往往不理想。受所学知识有限、知识面相对狭窄等因素的限制,大部分同学往往长时间也找不到一个有创意的题目;对于依托教研室或指导老师的选题,其优点是题目的背景清楚,将来的实用前景有保证,缺点是这种题目虽然技术特点明显,但在创新性上往往都显得不足。因为实验室课题的创新主要是依靠博士生和硕士生来完成,对于本科生来说往往太大、太难;对于依托科技竞赛选题而言,优点是方向很明确,如微软的ImagineCup比赛,缺点是这类比赛要求较高,对题目的质量要求也很高,而且要求学生对相关公司的技术要有深入的了解;对于面向领域研究热点选题而言,优点是容易找到创新点,缺点是难度一般都很大。
综合北航计算机学院本科生的特点,我们依托于创新团队,采用混合的模式来选择创新题目:即瞄准高水准的科技竞赛个人自由选题小组讨论确定的三步骤方式。我们关注的科技竞赛包括:北航“冯如杯”、全国挑战杯、微软的ImagineCup,Google的Summer of Code,IBM的SOA竞赛等。之所以关注这些竞赛,一是因为学生很重视,二是这些比赛的水平相对都很高。每年我们都会关注这些比赛的相关情况,根据实际情况组织团队参加比赛。针对这些比赛的具体情况,我们鼓励学生根据自己的兴趣和爱好提出候选题目,并要求在小组会上进行阐述和分析,只有通过小组会的审议才可以真正作为比赛题目。事实上,提出创意题目是一个平时性的任务,要求创新团队里的每个成员都要能够经常思考这个问题。
3.2 领域分析
在确定了一个创新候选题目后,就需要组织一个小团队,通常以提出题目的人为小组长,大家自由报名参加该团队。小组长也可以再去找一些熟悉的同学来参加。这个小组团队的第一个任务就是领域分析。领域分析的目标主要有两个:一是了解相关领域是否已经有了相应的产品或概念,二是了解和所提出的创意选题有关的产品和技术的特点。因此和科研项目所要求的领域分析不同,本科生创新的领域分析要点是当前领域的产品状况、以及是否有类似的概念等,一般不会去深入关注某个问题的学术论文情况。这就要求本科生能够熟练通过搜索引擎来寻找相关产品信息、概念以及相关学术论文等。由于目标明确,这对于锻炼和培养本科生的信息检索能力有非常好的效果。
是否具备好的归纳能力也是领域分析的重要因素之一。基于我们的观察,很多本科生都能够很快找到市场上有哪些产品和创意选题相关,哪些技术与其相关等。但是在归纳这些产品或技术的特点上,就往往显得很不足。事实上,在领域分析的基础上,调整选题的侧重点是经常的事情。如果不能对相关产品和技术进行很好的归纳,就无法有效确定自己创意的核心目标。有时通过领域分析能够发现现有的产品或技术的不足之处,也能激发出新的创意。
3.3 技术设计
再好的选题,如果没有扎实的技术实现,也就只是空谈和畅想了。对于本科生科技创新而言,技术设计能力的培养是基础。本科生科技创新项目的技术设计难度和工作量一般来说需要多人配合才能完成,因此团队成员之间的协同就变得格外重要。从指导老师的角度来看,主要工作就是一方面要给团队提供必要的环境和技术保障,另一方面就是做好规划和进度检查工作。
通常由于指导老师的教学和科研任务比较重,因此在技术设计环节常常不能投入很多时间。而一般本科生由于在技术方案的把握和技术难题的解决上常会遇到一些问题,这些问题的顺利解决对于提高本科生的信心和团队认可以及团队凝聚力都很重要。因此,指导老师有必要安排一些高年级的本科生或者技术比较擅长的研究生来承担部分指导任务。
3.4 展现
如何向别人介绍自己的科技创新作品,让别人理解并认可,是一个非常重要的部分。不同的人对于问题的理解不尽相同,因此如何抓住一个创新的核心价值,并辅以图文并茂的介绍和紧扣主题的演示是关键。基于学院“冯如杯”项目的审查实践,我们发现本科生目前普遍比较缺乏这方面的能力。在介绍其作品时,主要存在这样几方面的问题:(1)所解决的问题/定位不清,这反应在选题时就没有想清楚;(2)科技创新的价值分析不够清晰,导致谁会关心该创新交待不明;(3)与现有产品或技术的比较点选择不当,导致无法展示出其优势;(4)介绍中(如PPT报告)所声称的特点和优势在演示中并没有很好体现,导致“说的和实现的不一致”感觉;(5)技术方案介绍抓不住重点,给人感觉技术特点不鲜明。
北航计算机学院所安排的“冯如杯”审查/检查是一个非常好的机制,指导老师可以把这个安排纳入到相应的指导中。实践表明,学院安排的审查中所提出的很多问题如果能够较好地回答或解决的话,相应的创新项目在学校的最后评比中往往都能获得比较好的成绩。
4 总结与分析
基于本人近几年的本科生科技创新培养所积累的一些理解和认识,以及在参与学院“冯如杯”项目审查中所积累的经验,本文介绍了所总结的本科生科技创新培养模式中的四个环节的特点。应该说,这里的总结还很肤浅,缺乏必要的理论分析和必要的实践数据支持。因此,这种模式的实际效果可能会因学生的不同,指导教师的不同而不同。如何提高本科生科技创新的培养效果,还需要在实践中继续深入分析和总结。
作为分析,最后想从指导老师的角度来讨论一下目前存在的一些问题。随着科技的发展,多领域交叉已经逐步成为一个必然的趋势,这也在学生科技竞赛项目中得到了一些体现。一个科技竞赛项目往往涉及多个方向或领域的专门知识,这给指导老师带来了一定的挑战,是依靠各个指导老师独立去学习相关领域知识,还是指导老师之间可以交叉指导相应的团队恐怕是一个值得讨论的问题。另一个是指导老师如何选择学生的问题,从本科生科技创新角度而言,其核心目标是指导本科生创新。这样,指导老师是被限制在学院范围内招学生,还是可以跨院系,甚至是跨学校就应该是一个可以讨论的问题了。以北航的“冯如杯”比赛项目而言,由于目前客观上存在院系之间的相互竞争,因此跨院系培养学生就很难实施。
参考文献:
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