面向学科交叉的“工科大学生科研训练”探究 (3)
通过科研训练和生产实践的探索与实施,为专业课程体系的优化调整、相关教学内容和方法的改革以及专业由“理”向“工”的转变提供推动力;同时,使教学、科研训练、生产实践三者之间相互渗透、相互补充、相互促进。初步形成了新的培养体系:课堂教学夯实学生的专业基础,加强学生科研和创新理念的熏陶,培养学生的创新意识;科研训练将教学中学到的理论运用于实际,提高学生的实验技能,锻炼学生的创新能力;生产实践使学生掌握初步的生产技术,提高工程实践能力,获得基本的管理知识,为学生的就业及创业奠定基础。通过该培养体系,将教学、科研训练和生产实践紧密结合,从而培养具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用创新型人才。
2 科研训练的效果
基于“工科大学生科研训练计划”的河北工业大学海洋技术应用创新人才培养模式的改革研究实施后,海洋技术专业学生收益良多,成果颇丰。在科研训练与生产实践过程中,学生需要理论联系实际,将不同学科的知识进行交叉融会贯通,不仅启迪和内化了自身的科研思维,夯实了实践技能,培养了创新能力,而且在教师的指导下取得了系列成果,激发了科研热情,为未来发展之路奠定了良好基础。
“工科大学生科研训练计划”中,师生自愿结成小团队开展工作。2014年9月至2019年12月,累计已有45名同学参加了教师科研项目研究,参与发表SCI、EI和核心等不同级别的文章7篇,授权专利2项;25支队伍在省部级以上比赛中取得了可喜的成绩(40人次、24人获省部级及以上奖励;其中,国家级奖项8项,省部级17项),学生整体参与度50%以上(2011~2016级在校生为191人)。
与此同时,实施“校内外实践生产能力提升计划”,2011~2016级(2015~2020届)同学共分21个批次在天津、河北两地12家化工、环保、生物技术相关企事业单位完成实践学习,初步反响良好。
通过“工科大学生科研训练计划”及“校内外实践生产能力提升计划”,学生基本参与了整个科学研究和实践生产过程,加强了对本专业领域的深入了解,拓宽了视野,为进一步深造或者职业规划做好了铺垫。
3 问题与对策
“工科大学生科研训练计划”及“校内外实践生产能力提升计划”自实施以来,从刚开始的摸索尝试,到现在已初步形成相对成熟稳定的管理运行模式,取得了一定成效;但就目前情况来看,也存在一些需要改进的地方。
3.1 科研训练、生产实践和课程教学未能很好地结合
知识的传承与创新是大学的一项重要职能,但是传承与创新之间还存在不同步的现象。教师的研究方向和学生学习内容之间也存在一定的不匹配。这些问题可能导致学生所学的专业知识和参与的科研训练、生产实践相脱节,学生进行科研训练和生产实践缺乏能力或主动性。
因此,大学生科研训练和生产实践的选题十分重要,除了应与科学前沿性热点问题相关、符合科学研究的发展趋势,还需要尽可能联系学生所学的专业知识,让学生课堂所学能在训练和实践中得到应用。以科研项目“浓海水梯级利用产业化技术集成及工程应用”(见表1)为例,该项目重点开展浓海水提取钾和溴、浓海水软化、制液体盐等梯级利用技术及其与制碱集成的成套技术与装备开发,需要学生具有海洋学、水盐体系相图、化工热力学等多门课程的理论基础,其成果也和学生在“唐山曹妃甸北控海水淡化有限公司”“唐山三友化工股份有限公司”等基地的具体实践内容密切相关。学生在参与此项目或基于此项目独立开展“固碳脱硫又脱钙——新型碱源的烟道气治理及海水软化研究”(大学生创新创业项目)工作的过程中,其所学理论知识也得到了充分运用、巩固和扩展。同时,教师在授课过程中也着重联系科研实践,强化知识创新与科研实践相结合的教学环境,让教学与科研实践相互依存、水乳交融,让大学生的科研创新活动真正融入本科教学。
除了在科研训练和生产实践选题上着重加强外,专业开始构建“现代海洋化工技术虚拟仿真实验教学平台”,逐步实现虚拟仿真实验和现有实验教学资源的虚实结合,解决传统实验教学中存在的大型设备少、学生缺乏实践训练经验以及可视化程度不足等问题,从而有效衔接理论与实践两个教学环节,实现综合性人才的培养。
部分科研训练项目和生产实践与学生所学理论知识脱节或者学生理论基础相对薄弱,在科研训练的过程中须由指导教师根据需要进行专门的指导;校内外实践开展之前,也须在理论和实验技能方面对学生进行统一培训。
文章来源:《海洋技术学报》 网址: http://www.hyjsxb.cn/qikandaodu/2021/0221/386.html