时间:2023-10-13 16:07:24
序论:在您撰写本科生科研经历时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)36-0057-02
大学经历了历史发展和现代超越的阶段,被人们赋予了培养人才、科学研究和社会服务三大较为公认的职能。本科生科研能力的培养与大学的三种职能都密切相关,我国明确提出2020年进入创新型国家行列的重大战略目标,对科技发展的自主创新能力和科学研究质量提出了更高的要求,对大学人才培养质量以及大学生科研能力有了更大的期望,本科生科研能力的培养不容忽视。但是,根据目前的实践来看,本科生科研能力培养模式还未形成成熟可行的体系,培养途径也缺乏科学的梳理和总结。因此,以理工科本科生科研能力培养为核心,探索合理的理工科本科生科研能力培养途径并构建科学的培养模式,将进一步提高本科生从事科研的积极性,提升本科生科研能力水平,更好的适应社会和时代的需求。
一、加强体现本科生科研能力培养特色的课程体系建设
1.在本科生培养方案中设置专门的科研训练课程。课程学习是本科学习的重要内容,在培养方案中有目标的设置体现本科生科研能力培养特色的科研训练课程,有助于本科生了解科研学习的重要性,培养和树立科研意识,接受必要的科研技能训练。理工科科研能力培养课程可采用专题讲座的形式,教授学生查阅、整理、归纳、翻译文献、设计实验、处理数据、制图以及撰写文献综述、开题报告、学位论文和科技论文的基本方法,培养和强化学生的科学意识、科研素养和信息获取与应用能力,使其掌握从事科学研究的基本技能,提高科研水平和质量。
2.重视本科实践教学,构建和完善本科实验教学体系。理工科高层次人才的培养本身就具有重视实践、应用性强的特点,因此,实验教学一直以来是理工科人才培养的重要内容。然而,从目前本科生培养的现状看来,大部分高校的本科生实验动手能力不强,缺少专业的实验操作经验和思考能力。
为了使得本科生在实验教学中获得足够的实践经验,不断提升其实验水平和能力,良好实验教学体系的构建和完善是极其必要的。构建和完善实验教学体系应当从实验教学内容的革新开始,加大实验课时比例,从而使得学生在掌握专业基础知识的同时,可以选择自己感兴趣的实验完成,有利于培养本科生的科研兴趣、探索和创新能力。[1]
3.重视学术讲座和论坛组会课程,实现本科课程内容与专业前沿的结合。学术讲座是讲座人向学生讲授与学科有关的知识或新的研究进展,以扩展他们知识的一种活动。国内外专家与学生近距离的学术交流和探讨,是“让学生尽可能多地接触学科前沿,并在学术交流和学术碰撞中拓展视野,产生灵感,碰撞出智慧火花”的一种方式[2]。进一步说,“研究若想有所创新,就需要对学术前沿动态保持密切的关注,培养自己的学术敏感性。”[3]高校应当鼓励本科生参加学术讲座和论坛组会,将与本科生专业相关的学术讲座和论坛组会作为必修课和选修课纳入本科课程体系建设中,明确规定本科生需要在一定的时间内参加相应次数的讲座或组会,完成作业通过考核,才可以获得相应学分。在学分制的激励下,本科生广泛参加学术讲座和论坛组会,不仅能够了解到专业前沿知识,也会营造良好的学术氛围,让本科生有机会接触和了解科研。
二、发挥科研导师和导师组对本科生科研的指导作用
引导本科生从事科研活动,导师和导师组的作用不容小视。目前研究生的培养多采用导师制和导师组制,但本科生鲜有固定的导师或导师组指导其科研活动。发挥导师对本科生科研的指导作用,并非导师单纯的对本科生某一个科研项目或科技活动进行指导,而是把有兴趣参加科研的本科生尽早融入到导师实验室和课题组,由导师和导师组有计划、有针对性的对本科生科研进行指导。
导师和导师组对本科生科研进行指导,首先要确定合适的本科生人选,其次要给本科生确定明确的科研内容和目标,同时还要合理的规划本科生参与科研的时间。本世纪以来国内高等教育规模急剧扩张,本科教育的定位已经逐渐从单一的精英教育转型为多元的大众化教育和精英教育,本科人才培养模式也随之改变。目前本科生人才培养方案要求培养出来的本科生中既有可以继续深造,专门从事科研的研究型人才,也有可以走上社会,解决实际问题的应用型人才。发挥科研导师和导师组对本科生科研的指导作用,在导师和学生进行双选的基础上,由导师和导师组作为负责人,在低年级本科生中确定部分有科研兴趣和潜质的学生,尽早帮助他们规划参与科研的时间,拟定科研计划并有计划的指导本科生进行实验、文献阅读、成果总结汇报。尽可能的采取个别指导的方式,降低导师指导本科生科研的师生比,保证本科生切实可行的参与导师和导师组的科研项目和组会汇报,从源头上培养理工科高层次科研人才的科研水平和能力。
三、创新本科生科研能力培养的教学组织形式
1.运行理论与实践统一,传授知识与自主学习结合的教学组织形式。创新本科生科研能力培养的教学组织形式,要求理工科教师在教学过程中注重理论与实践相统一,教师传授知识与学生自主学习结合,重视教学过程启发式教学和研讨式教学的引入,在实践中培养本科生独立思维能力和动手能力。为培养本科生科研兴趣和创新热情,教学组织过程中可适当采取前沿知识讲座、科研基础知识教授、专题讲解等形式,分阶段将有兴趣从事科研活动的本科生引入到科研活动中来。
对于刚刚从事科研的本科生,正确的教学组织形式不应当是以灌输知识为主,而应该把基本的科学研究方法、实验技巧、文献检索和撰写等知识传授给学生,让学生查阅资料,提出研究内容、方法和路线。在实验实施和成果总结过程中,理应让学生独立探索和操作,导师进行指导、提出意见并和学生进行探讨。[4]
2.鼓励理工科本科生在科研导师和导师组的指导下参加科研活动。挑战杯和大学生创新训练项目是国内高校科研活动的主要内容,但多数情况是由学生临时找导师指导立项和完成。通过导师和导师组对本科生系统、有计划的科研训练,本科生的科研能力和水平将有所提高,因此,在科研导师和导师组的指导下,积极有目的、有计划的参加科研活动也是本科生科研能力培养的教学组织形式创新的体现。以个别指导的方式,导师和导师组帮助本科生明确具体的科研目标,确定可行的实验内容,提前做好准备,参加各种科研活动,不仅有利于本科生更好的参加科研实践,也为科研活动的成功创造有利条件。
3.建立和推行理工科本科生的科研组会制度。科研组会制度一直是理工科高层次人才培养的重要教学组织形式,但在我国高校本科生中执行和推行得并不彻底和完善。本科生在科研导师和导师组的指导下参加科研活动,定期参与到组会活动中,听取报告并对自己的科研成果进行总结和汇报,和课题组的成员进行交流,有助于本科生发现问题和解决问题,从而更好的掌握科学研究方法,提升科研能力水平。理工科学生应当定期坚持组会活动,在活动中汇报近期的文献阅读、工作开展情况,并与指导教师及组会成员探讨前沿动态,科研问题,找出进一步研究的路径、方法和所需注意的问题。
四、完善本科生科研能力培养的评价与保障机制
1.确定学分保障制。课程学习一直是本科教育的重要形式,完善的学分制是本科生参与科研的组织和制度保障。开设科研训练方法课程、前沿讲座课程、实验选修课程和本科生组会课程作为本科培养的内容,对选课学习的学生进行考核,通过者获得相应的学分,是将本科生科研能力培养常规化的重要途径。
2.必要的经费支持。一方面学生在一定的科研项目经费支持下开展科研活动,另一方面学院和高校可以通过接受企业资助、导师资助等形式保证本科生必要的科研劳务补助和假期从事科研活动的生活补贴。以双选的形式为入学的本科生配备科研导师,导师和导师组对本科生进行有计划、系统的科研训练,根据按劳分配原则给导师计算工作量并对导师进行考核,促使本科生科研活动在经费支持的保障下得以顺利开展。
3.开放性项目和实验室保证本科生参与科研的平台。针对理工科本科生设立开放性科研项目和实验室,接纳本科生尽早的参与到科研项目和实验室中来,是目前有些高校促进本科生从事科研活动的重要举措。开放性科研实验室既可以给本科生提供创新条件、创新环境、创新氛围和创新平台,也是渗透创新教育的最好课题、最快捷方式。[5]
本科生科研能力培养是高校本科生教育的重要内容,在系统的培养模式和制度保障下对部分有科研潜质的本科生进行引导和指导,不仅仅有助于本科生自身的提高,也是为国家培养高层次科研人员和创新型人才的有效途径之一。本科生科研能力培养有待于学生、导师、培养单位和社会的共同参与。
参考文献:
[1]赵吉.生命科学实践教学创新体系的建设[J].实验室研究与探索,2009,(4):178-181.
[2]谭寨璐.关注研究生学术成长[J].学位与研究生教育,2001,(10):46.
[3]肖川.论研究生学术能力的培养[J].学位与研究生教育,2001,(9):3.
一、加强体现本科生科研能力培养特色的课程体系建设
1.在本科生培养方案中设置专门的科研训练课程。
课程学习是本科学习的重要内容,在培养方案中有目标的设置体现本科生科研能力培养特色的科研训练课程,有助于本科生了解科研学习的重要性,培养和树立科研意识,接受必要的科研技能训练。理工科科研能力培养课程可采用专题讲座的形式,教授学生查阅、整理、归纳、翻译文献、设计实验、处理数据、制图以及撰写文献综述、开题报告、学位论文和科技论文的基本方法,培养和强化学生的科学意识、科研素养和信息获取与应用能力,使其掌握从事科学研究的基本技能,提高科研水平和质量。
2.重视本科实践教学,构建和完善本科实验教学体系。
理工科高层次人才的培养本身就具有重视实践、应用性强的特点,因此,实验教学一直以来是理工科人才培养的重要内容。然而,从目前本科生培养的现状看来,大部分高校的本科生实验动手能力不强,缺少专业的实验操作经验和思考能力。为了使得本科生在实验教学中获得足够的实践经验,不断提升其实验水平和能力,良好实验教学体系的构建和完善是极其必要的。构建和完善实验教学体系应当从实验教学内容的革新开始,加大实验课时比例,从而使得学生在掌握专业基础知识的同时,可以选择自己感兴趣的实验完成,有利于培养本科生的科研兴趣、探索和创新能力。
3.重视学术讲座和论坛组会课程,实现本科课程内容与专业前沿的结合。
学术讲座是讲座人向学生讲授与学科有关的知识或新的研究进展,以扩展他们知识的一种活动。国内外专家与学生近距离的学术交流和探讨,是“让学生尽可能多地接触学科前沿,并在学术交流和学术碰撞中拓展视野,产生灵感,碰撞出智慧火花”的一种方式。进一步说,“研究若想有所创新,就需要对学术前沿动态保持密切的关注,培养自己的学术敏感性。”高校应当鼓励本科生参加学术讲座和论坛组会,将与本科生专业相关的学术讲座和论坛组会作为必修课和选修课纳入本科课程体系建设中,明确规定本科生需要在一定的时间内参加相应次数的讲座或组会,完成作业通过考核,才可以获得相应学分。在学分制的激励下,本科生广泛参加学术讲座和论坛组会,不仅能够了解到专业前沿知识,也会营造良好的学术氛围,让本科生有机会接触和了解科研。
二、发挥科研导师和导师组对本科生科研的指导作用
引导本科生从事科研活动,导师和导师组的作用不容小视。目前研究生的培养多采用导师制和导师组制,但本科生鲜有固定的导师或导师组指导其科研活动。发挥导师对本科生科研的指导作用,并非导师单纯的对本科生某一个科研项目或科技活动进行指导,而是把有兴趣参加科研的本科生尽早融入到导师实验室和课题组,由导师和导师组有计划、有针对性的对本科生科研进行指导。导师和导师组对本科生科研进行指导,首先要确定合适的本科生人选,其次要给本科生确定明确的科研内容和目标,同时还要合理的规划本科生参与科研的时间。本世纪以来国内高等教育规模急剧扩张,本科教育的定位已经逐渐从单一的精英教育转型为多元的大众化教育和精英教育,本科人才培养模式也随之改变。目前本科生人才培养方案要求培养出来的本科生中既有可以继续深造,专门从事科研的研究型人才,也有可以走上社会,解决实际问题的应用型人才。发挥科研导师和导师组对本科生科研的指导作用,在导师和学生进行双选的基础上,由导师和导师组作为负责人,在低年级本科生中确定部分有科研兴趣和潜质的学生,尽早帮助他们规划参与科研的时间,拟定科研计划并有计划的指导本科生进行实验、文献阅读、成果总结汇报。尽可能的采取个别指导的方式,降低导师指导本科生科研的师生比,保证本科生切实可行的参与导师和导师组的科研项目和组会汇报,从源头上培养理工科高层次科研人才的科研水平和能力。
三、创新本科生科研能力培养的教学组织形式
1.运行理论与实践统一,传授知识与自主学习结合的教学组织形式。
创新本科生科研能力培养的教学组织形式,要求理工科教师在教学过程中注重理论与实践相统一,教师传授知识与学生自主学习结合,重视教学过程启发式教学和研讨式教学的引入,在实践中培养本科生独立思维能力和动手能力。为培养本科生科研兴趣和创新热情,教学组织过程中可适当采取前沿知识讲座、科研基础知识教授、专题讲解等形式,分阶段将有兴趣从事科研活动的本科生引入到科研活动中来。对于刚刚从事科研的本科生,正确的教学组织形式不应当是以灌输知识为主,而应该把基本的科学研究方法、实验技巧、文献检索和撰写等知识传授给学生,让学生查阅资料,提出研究内容、方法和路线。在实验实施和成果总结过程中,理应让学生独立探索和操作,导师进行指导、提出意见并和学生进行探讨。
2.鼓励理工科本科生在科研导师和导师组的指导下参加科研活动。
挑战杯和大学生创新训练项目是国内高校科研活动的主要内容,但多数情况是由学生临时找导师指导立项和完成。通过导师和导师组对本科生系统、有计划的科研训练,本科生的科研能力和水平将有所提高,因此,在科研导师和导师组的指导下,积极有目的、有计划的参加科研活动也是本科生科研能力培养的教学组织形式创新的体现。以个别指导的方式,导师和导师组帮助本科生明确具体的科研目标,确定可行的实验内容,提前做好准备,参加各种科研活动,不仅有利于本科生更好的参加科研实践,也为科研活动的成功创造有利条件。
3.建立和推行理工科本科生的科研组会制度。
科研组会制度一直是理工科高层次人才培养的重要教学组织形式,但在我国高校本科生中执行和推行得并不彻底和完善。本科生在科研导师和导师组的指导下参加科研活动,定期参与到组会活动中,听取报告并对自己的科研成果进行总结和汇报,和课题组的成员进行交流,有助于本科生发现问题和解决问题,从而更好的掌握科学研究方法,提升科研能力水平。理工科学生应当定期坚持组会活动,在活动中汇报近期的文献阅读、工作开展情况,并与指导教师及组会成员探讨前沿动态,科研问题,找出进一步研究的路径、方法和所需注意的问题。
四、完善本科生科研能力培养的评价与保障机制
1.确定学分保障制。
课程学习一直是本科教育的重要形式,完善的学分制是本科生参与科研的组织和制度保障。开设科研训练方法课程、前沿讲座课程、实验选修课程和本科生组会课程作为本科培养的内容,对选课学习的学生进行考核,通过者获得相应的学分,是将本科生科研能力培养常规化的重要途径。
2.必要的经费支持。
一方面学生在一定的科研项目经费支持下开展科研活动,另一方面学院和高校可以通过接受企业资助、导师资助等形式保证本科生必要的科研劳务补助和假期从事科研活动的生活补贴。以双选的形式为入学的本科生配备科研导师,导师和导师组对本科生进行有计划、系统的科研训练,根据按劳分配原则给导师计算工作量并对导师进行考核,促使本科生科研活动在经费支持的保障下得以顺利开展。
3.开放性项目和实验室保证本科生参与科研的平台。
关键词:本科生;全球化能力;全球化经历;公立大学;私立大学
马来西亚在21世纪初就开始注重培养本科生的全球化能力,对本科生的课程内容进行持续改革,务必让学生在本科期间有更丰富的全球化经历。2010年,马来西亚正式把全球化能力发展纳入《马来西亚教育大蓝图》(Malaysia Education Blueprint),主要培养本科生的全球化能力,尤其是全球化理解能力和全球化交往能力。
一、全球化的发展背景
(一)全球化的发展趋势
随着科技的进步和发展,世界各国之间的交流、依赖的程度不断增加,区域概念已逐渐模糊。正因为世界各国的资本、知识、技术、人才等快速流动,把世界互联成一个“地球村”。在这个村落里, 国与国之间已经不受地域的限制,全球化正式走入人们的日常生活。全球化的趋势改变了人们的生活方式和行为方式,如公民责任感、理解、包容等成为每一个人必备的基本条件。全球化逐渐融入人们的生活,政府、企业更加重视和需要全球化人才的培养。
(二)高校的全球化使命
面对政府和企业对全球化人才的渴求,高等院校作为培养人才的机构,对培养全球化人才是责无旁贷的。世界顶尖研究型大学已洞悉全球化的重要性,在其发展战略规划中突出全球化人才培养的重要性。其中美国大学计划把学生培养成“面向世界、面向未来的世界公民”[1];日本更直接了当地把培养目标设为“为了可以在全球化竞争环境中生存下去,培养具有全球化认知、素养和交往能力的学生”。[2]
马来西亚公立大学和私立大学都注重培养具有全球化意识和能力的学生。马来西亚高等教育部出台的《2015-2025马来西亚教育大蓝图》(Malaysia Education Blueprint 2015-2025)中明确指出,“要培养能了解不同的文化、与不同文化的人共同工作、具备国际竞争力的国际化人才”[3]。马来西亚高等教育部(Ministry of Higher Education)计划在2020年招收20万留学生,成为国外学生留学首要选择的国家。这些文件出台说明马来西亚政府已洞悉全球化的重要性。
在2010年,在马来西亚留学的学生有86923人,其中24218人在公立大学,62705在私立大学[4]。在2014年,有135502名留学生在马来西亚公立和私立大学学习,其中60506人在公立大学,74996人在私立大学[5],几年间,留学生总人数增加了55.6%。从留学生人数可以看出,虽然公立大学的人数增长比私立大学多,但是总人数远远少于私立大学。那么,就当前的发展而言,公立和私立大学在全球化人才培养上的成效究竟如何?公立与私立大学相比,大学生的全球化能力和全球化意识是否存在差距?高等院校提供的学习经历对学生的全球化能力是否有影响?马来西亚高等院校的国际化发展之路究竟该如何规划?这些问题亟待从研究的角度审慎地加以回应和解答。
二、研究的框架和问题
本研究设计两个概念,即全球化能力和全球化经历。许多学者对全球化能力提出不同的定义。帕克(J.H.Park)认为,全球化能力包含两个维度,一是全球化认知,如对国际问题的关注、国际化管理和战略思维等;二是全球化情感,如对异质文化的认同、对不同种族的相处态度等[6]。T.J.申(T.J.Seong)把全球化能力界定为国际化态度和超越本土思维局限的、适应全球化时代的能力。托马斯(D.C.Thomas)等把全球化能力定义为一种知R和技术的交互系统[7]。综合专家学者对全球化能力的理解,大致包含了两个共性维度,即认知、理解能力和行动、交往能力。本文将从全球化理解能力和全球化交往能力这两个维度展开研究。
对于全球化经历的界定源自阿斯丁(A.W.Astin)的“大学生就读经历理论”,阿斯丁认为大学为学生创造丰富和有意义的学习环境,学生通过在环境中进行学习和获得影响,逐渐获得各种能力的增值(Value-added)。能力的增值受到经历和环境的影响,在很大程度上能力的获得取决于过程性变量的质量状况[8]。也就是说,学生的能力获得是受学习经历影响的,其中包括课程修习的经历、师生交往的经历、同伴合作的经历、研究的经历等多方面。而学习经历可以分为学术性经历和非学术性经历两个方面,前者是指与课堂活动有关的经历,后者是指与课外交往活动有关的经历[9]。根据上述的观点,我们把全球化经历划分为全球化学术经历和全球化交往经历。全球化学术经历包括参加全球化方面的课程学习、学术讨论与讲座、会议等;全球化交往经历则包括与外国学生就课程学习进行交流、与外国学生通过社会活动进行交流、参加全球化主题表演、参加全球化课题研究等。
最后,根据已有研究概念框架和马来西亚的国情,我们设计了如下三个具体的研究问题。第一,在全球化能力方面,马来西亚公立大学与私立大学相比是否存在差异?如果存在差异,差异形成的原因是什么?第二,在全球化经历方面,马来西亚公立大学与私立大学相比是否存在差异?如果存在差异,差异形成的原因是什么?第三,全球化经历与全球化能力之间是否存在关联?什么样的经历会更显著地影响全球化能力的发展?公立大学与私立大学之间在这种影响关系模型上是否存在差异?如何解释产生的差异?
三、研究方法
(一)研究对象及样本分布
本研究以马来亚大学(University of Malaya)和莫纳什大学(Monash University)作为案例研究对象。马来亚大学是马来西亚排名第一的公立大学,是马来西亚第一所研究型大学,文理学科综合发展。根据2014年QS大学排名,马来亚大学的世界排名为第146[10],全亚洲排名第29[11]。近年来,马来亚大学提出了“成为国际知名大学,在科研、创新、教学方面都达到国际一流水平”。马来亚大学所提出的发展方针与马来西亚高等教育部(Ministry of Higher Education)所提倡的“把马来西亚高等学府建设成为国外学生的首选,让马来西亚的高等教育达到国际一流水平”目标一致[12]。莫纳什大学是马来西亚私立大学与国外合作办学中成就最高的一所大学。莫纳什大学在1998年于马来西亚首都吉隆坡设立分校,从原本的6000多名学生发展到现今3.5万名学生,其中留学生来自70个国家,可说是学生最多样化的一所私立大学。莫纳什大学是马来西亚少数的研究型私立大学,其研究项目多与国外大学、国际组织等合作,为学生提供最好的学习环境和实践平台。莫纳什大学一直提倡全球化办学理念,并将“培养学生全球化能力,让他们足以改变世界”作为自身发展和努力的方向。凭借其卓越的人才培养质量和科学研究水平,莫纳什大学成为马来西亚排名最高的私立大学。[13]
本研究主要采用问卷调查法,同时辅以访谈调查法, 研究对象为大学二、三、四年级的本科生。通过样本的筛选和整理,共获得417份有效问卷。在马来亚大学的调查中,低年级学生占35.7%,高年级占64.3%;男生占58.9%,女生占41.1%;人文学科的学生占15.5%,社会学科占22.4%,自然科学占27.5%,工程技术占23.4%,医学及农林学科占11.2%。莫纳什大学的调查中,低年级学生占41.5%,高年级占58.5%;男生占55.4%,女生占44.6%;人文学科占17.8%,社会学科占25.9%,自然科学占26.5%,工程技术占23.8%,医学及农林学科占6%。综合来看,两校样本数据的分布情况均大致符合各校自身的性别分布、学科分布,适宜进行后续的科学统计分析。
(二)调查题项及维度构成
本文采用SERU(Student Engagement in Research University)调查工具中“全球化技能与认知”的模块展开研究。该模块中包含了两个部分,即“全球化经历”和“全球化能力”。详细的题项构成见表1。
根据上述内容所述的全球化能力的两个维度构成,我们进一步对“全球化能力”的6个题项进行了因子分析(参见表2)。
结果表明,两校样本的KMO系数①和Bartlett’s球面系数②等都通过了适应性检验,说明了两校样本适合进行因子分析。表2进一步展示了“全球化能力“的六个题项在因子斜交旋转后所产生的因子结构矩阵。
表2的因子矩阵中把“全球化能力”分成了两个维度:因子一为“全球化交往能力”(包含a3、a4、a5、a6题项),因子二为“全球化理解能力”(包含a1、a2题项)。这两个因子可以累积解释的方差分别达到了64.329%和74.876%。
四、研究结论
(一)全球化能力的差异比较
本研究根据因子分析结果,从全球化理解能力和全球化交往能力这两个方面进行两校之间的全球化能力之比较。由表3可以看出,无论是低年级,还是高年级,莫纳什大学本科生的全球化理解能力都比马来亚大学本科生高,两校存在显著差异。马来亚大学本科生的全球化理解能力达到3.50的中间值,这说明马来亚大学本科生的全球化理解能力整体上偏低,需要进一步改进。
从表4可见,在全球化交往能力方面,莫纳什大学本科生在低年级显著强于马来亚大学本科生,但是,到了高年级两所学校没有呈现显著差异。我们根据文献和访谈对原因进行了分析,马来亚大学本科生交往能力在高年级阶段得以提升是因为大学为高年级学生创造更多全球化的交往气氛,如国外大学交换项目、与国外教授合作研究项目等,为学生创造更丰富的学习经历和国际交往的机会。
从数据分析中我们可以发现,马来亚大学本科生的全球化理解能力和全球化交往能力的均值都比莫纳什大学低,主要因为马来亚大学是传统的本土大学,大学的师资与教学内容都以本土为主,其开放性明显不如后来蓬勃发展的私立大学。上个世纪90年代,马来西亚教育部鼓励私立大学与国外知名大学联合开办课程并接受国外大学的质量考核,因此,私立大学无论师资和课程内容都与国际紧密相连、接轨。
(二)全球化经历的差异比较
表5的数据显示两校学生在“全球化学术经历”和“全球化交往经历”方面都呈现显著差异。在“全球化学术经历”方面,b1、b3和b4都存在20%的差距,莫纳什大学本科生在全球化学术经历上比马来亚大学更加丰富。这与大学设立、发展方向和发展过程有关,莫纳什大学在设立之初要求所有的授课教师来自其母校,以确保其教W质量[14]。现在莫纳什大学聘请具有海外留学经验的教师,以便在教学上与国际接轨。在授课期间,莫纳什大学邀请世界各地的学者和教授来开设讲座,让教师和学生接受最新的资讯。莫纳什大学无论在课程、师资和校园氛围上都不遗余力地为学生提供最具全球化的学术经历。相反,马来亚大学以传统的方式进行教学,学生接触更多本土的课程和保守的教学方式,这对培养学生的全球化能力是一道障碍。
在c1、c2、c3、c4的全球化交往经历的题项上,有过全球化交往经历的莫纳什大学学生比马来亚大学学生高出20%以上。通过访谈发现,莫纳什大学有大量的留学生,学生时常在课堂上与留学生进行讨论和交流,了解留学生的想法和文化差异。除此之外,莫纳什大学设立“留学生俱乐部”(International Students Club),主要是让学生在课堂学习之余可以有更多机会与留学生进行交流,因为莫纳什大学管理层相信通过课下的交流更能培养学生的全球化交往能力。此外,莫纳什大学为学生提供许多国际交换项目、国际交流项目。根据莫纳什大学的国际学生事务处(International Students Affairs)提供的信息,直至2014年,莫纳什大学平均每年为学生提供超过10个国际交换项目、20个短期国际交流项目。几乎每一名就读莫纳什大学的学生只要有意愿就可以参加1~2个国际交换或交流项目。
(三)全球化能力与全球化经历的关系
从上述的数据分析可见,莫纳什大学本科生无论在全球化能力和全球化经历方面都比马来亚大学本科生优异,但是,全球化能力和全球化经历之间是否存在关系?存在什么样的关系?换句话说,是否可以通过加强本科生的全球化经历来提升他们的全球化能力?要回答这些问题就必须通过回归分析。
为了更准确测量全球化能力和全球化经历之间的关系,我们把专业、年级、性别、家庭经济背景以及生源地等因素作为控制变量,以便更清晰、更纯粹地找出两者之间的影响关系。为了确保以上数据可以进行回归分析,我们进行了散点图、自变量之间的独立性、残差ei的正态分布性、方差齐性检验。结果显示,上述的数据都能满足回归分析所要求的条件,说明可以进行后续的线性回归分析。表6的四个回归模型中,回归模型I展示的是各个因素对全球化理解能力的影响,回归模型II展示的是各个因素对全球化交往能力的影响。从回归分析结果可以得出如下结论:在我们控制了各种背景变量之后,影响两校本科生的全球化能力发展的主要因素是各种全球化的交往经历,特别是与外国学生通过课程学习进行交流、和外国学生通过社会活动进行交流、与一所或多所的外国大学的学生进行各种课堂与课外的交流活动,对学生的全球化能力发展的影响最大。大学生尤其是本科生对大学生活非常向往,而且他们又是一批朝气蓬勃、兴趣多样的青年群体,他们更愿意去交流、交际、体验。因此,交往活动更符合这些青年群体的个性,更能激发他们的兴趣与热情。
五、论与建议
(一)国家层面:将“全球化人才培养”作为重要的国家发展战略
马来西亚政府早在20世纪90年代就认识到全球化人才培养的重要性。马来西亚前首相马哈迪(Dr. Mahathir)在1991年提出《2020宏愿》(Wawasan 2020),为达成此宏愿,马来西亚需要更多的人才,尤其是拥有科技知识和全球化素养的人才。马来西亚政府更把培养全球化人才作为马来西亚第六发展计划(Sixth Malaysia Plan)的一个重要事项,要求高校积极培养相关人才。当时所推行的政策是鼓励建立更多私立大学,而私立大学的一项任务就是培养全球化人才。马来西亚高等教育部(Ministry of Higher Education,MOHE)在2007年提出“国家高等教育策略发展”(National Higher Education Strategic Plan 2007),主要保证高校培养具有全球化能力的人才。[15]
(二)大学层面:通过课程改革推进“全球化人才培养”
针对马来西亚政府和高等教育部提出培养全球化人才的战略,为何马来西亚公立大学在全球化人才培养上逊于私立大学?马来西亚公立大学的全球化发展之路该如何构划?这些都是亟待解决的问题。
要解决马来西亚公立大学在全球化人才培养方面的不足,必须有针对性地提出有效举措。第一,确保本科生都有海外交换或交流的经历,因为通过海外交流促使学生对全球化有更深一层的了解,这是马来西亚私立大学投入力度最大的举措。第二,大力引进国外教授来大学担任教职。莫纳什大学外籍教师的比例超过了全校在职教师总数的5%以上。第三,全力推动课程的国际化。莫纳什大学以全英文授课,马来亚大学英语授课的比例只达到60%,一些人文社会学科依然使用其他语言授课。第四,塑造全球化的氛围。目前,莫纳什大学拥有“留学生事务处(International Students Affairs),主要负责处理留学生的居住、学费、交通、医疗等问题,也负责举办一些联谊活动,如春节大团拜、中秋晚会等,让本科生和留学生有更多交流的机会,进而营造一种文化、习俗相融合的全球化氛围。
(三)学生层面:积极投入各种全球化活动
莫纳什大学本科生非常积极投入全球化活动,包括学术性活动,如课堂讨论、讲座会、国际会议等。学术性的活动只是培养学生全球化能力的一部分,非学术性的活动则是另一部分。美国学者约翰・塔戈(John Tagg)在《学习范式的大学》(The Learning Paradigm College)中指出:“大学为学生创造了一种独特的学习环境,这种学习环境不仅仅指课堂活动,还包括课外活动,更是指所有课堂活动和课外活动相互交织而成的学生经验之网”[16]。这说明课堂活动和课外活动都是学生学习经历的一部分,只有两部分相结合才能对学生全球化能力的发展产生最大影响。就此,我们建议马来西亚公立大学在全球化发展之路上更重视学生的课堂与课外活动。在课堂上应多让本科生和留学生进行小组讨论,让他们把各自的想法写下,多参与讲座和会议,多与拥有全球化背景的教师交流。在课外活动方面,大学生应该主动参与大学生社团、大学生俱乐部、文化艺术活动等。莫纳什大学的“国际学生委员会”(International Student Council)主要为学生和留学生提供交流的平台,以了解不同的文化。只有让学生亲身介入,深刻领悟全球化的价值和意义,才能更有效地培养学生的全球化素养。
注释:
①KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)检验统计量是用于比较变量间简单相关系数和偏相关系数的指标。KMO统计值在0和1之间,KMO值越接近1,意味着变量间的相关性越强;KMO值越接近0,意味着变量间的相关性越弱。
②Bartkett’s球面系数用于检验相关阵中各变量间的相关性,是否为单位阵,即检验各个变量是否各自独立。由SPSS检验结果显示Sig.
参考文献:
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[4]International Students in Malaysia 2010[EB/OL].http:///Services/Project-Atlas/Malaysia/International-Students-In-Malaysia, 2016-01-21.
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[12]University of Malaya: Our Vision & Mission. [EB/OL].https://um.edu.my/about-um/vision-mission.,2016-01-22.
[13]Monash University: About Us[EB/OL].http://monash.edu.my/about/who/pvc-message/, 2016-01-22.
[14]Monash University. About Us. Around the World[EB/OL].http://monash.edu/about/world, 2016-01-27.
关键词: 电子竞赛 实践能力 能力培养
一、引言
本科生实践能力培养是工科类教育教学中的重要环节。电子信息类的本科生在高校内参与课外实践的机会主要有以下两种:电子竞赛、科研。笔者结合教学工作经历,谈谈如何引导学生参与电子竞赛与科研,提高学生的实践能力。
二、制订实践能力培养方案
我校电子信息类大部分学生入学之初对专业有浓厚的兴趣,参与实践的热情很高,但是四年本科期间,能够坚持不间断地参与实践,提高能力的学生的比例并不是特别高。其中有很多原因,比如考研、兴趣转移等,由于这些原因而不再继续参与课外科技实践是可以理解和接受的,但是有相当一部分学生是因为在实践中的挫败感而丧失了参与热情,对于这部分学生。教师应该予以引导。
很多学生在参与实践之初,对自己抱有较高期望,希望尽快取得成绩,这可以理解,但是“欲速则不达”,实践能力培养是一个缓慢的过程,需要有足够的耐心、毅力和吃苦精神。部分学生在这个过程中会变得浮躁、焦虑,从而彻底放弃。教师应该和学生进行耐心交流,使学生明白实践能力是逐步增强的,需要克服许多困难,在这个过程中挫折是难免的。而更切合实际,对学生更有益的做法是制订一个合理的、循序渐进的培养方案,使学生在参与实践时有章可依、有法可循。
在制订学生实践能力培养方案方面,笔者在多年的教学中摸索、思考和实践,取得了一些成果,现介绍如下:
1.分年级参与不同级别电子竞赛
我校设有“创兴杯”电子竞赛,竞赛题目比较简单,为电子设计的入门级别,鼓励大一、大二的学生参加,竞赛的主要目的是引导低年级学生参与课外科技实践。能够完成这个竞赛的学生,在实践方面具备了基本素质,对设计工具,比如示波器、信号源等,可以熟练运用,对一些设计软件掌握了基本的使用技巧。
进一步引导校级竞赛中表现优异的学生参加省部级的电子竞赛,如“天津市大学生TI杯竞赛”等赛事。题目难度相对有了提高,需要制订完整的设计方案,综合运用多门课程的知识,如模拟电路、数字电路、信号处理等,因此这类赛事一般适合大三学生参加。参与这类赛事的学生实践能力进一步提高,解决问题、分析问题能力进一步增强。
鼓励能力较强的学生参加国家级的电子大赛,如“全国大学生电子竞赛”、“挑战杯”等。这类赛事的难度进一步提高,对学生的要求更高。以“挑战杯”为例,这个赛事要求学生设计一个有一定创新的、具有完整功能的电子产品。创新既需要具有扎实的理论基础,又需要具有创新思维,因此对于学生确实是一个很大的挑战。“挑战杯”的作品还需要考虑外观设计、工艺等因素,这是一个优秀的电子设计工程师的必备素质,因此能顺利完成这个级别赛事的学生已经具备了设计一些难度不高的电子产品的能力。
2.按兴趣参与教师科研
可以鼓励实践能力特别强的学生参与教师科研。据笔者的实际经验,优秀的本科生在教师科研中可以发挥出重要作用。教师制订科研方案,将科研工作模块化,本科生可以参与各个模块的研究与设计工作。
在引导本科生参与教师科研时应该考虑学生自身的兴趣与能力。完成国家级电子大赛的学生一般都具备了开发一个电子产品各个方面的能力,如硬件设计、代码编写、算法研究等,这时学生往往找到了自己感兴趣的方向,教师应该积极引导,鼓励学生作更深入的学习和研究。因此在学生参与科研时,按照学生的兴趣分配其参与科研中的不同模块是有必要的,这也有利于培养出更专业的人才。
三、重视兴趣与激励
“一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件”,参与课外科技实践也需要兴趣。各种诱惑,比如网络游戏,会使部分学生的兴趣发生转移,这是指导教师普遍遇到的一个问题,这时教师将会起到非常大的作用。
“成功的欢乐是一种巨大的情绪力量”,用一个一个的成功激励学生,是一种非常有用的方法。当学生第一次点亮一个LED灯时的鼓励的一句话可能意义要大于给学生讲明白一个复杂的电路。按照学生的水平安排实践内容,循序渐进地提高动手能力,并在其取得一定进步的时候及时进行肯定,都会有利于促使学生在实践的路上越走越远。
竞技可以激发人的斗志,因此鼓励学生参加各类电子竞赛也是一种很好的激励方式。
参与教师科研,尤其是一些企业委托的产品开发方面的科研,对学生实践能力的提高有极大帮助,对于激发学生的兴趣也特别有效。所有人的内心都期望自己是对社会、对国家有用的人,自己的劳动为社会创造财富就是这种期望的最直接的实现。当看到自己研制的产品在实际中得到应用时,这种成就感是巨大的。
四、结语
本科生实践能力培养是工科类教育教学中的重要环节。引导学生参与电子竞赛和教师科研是提高实践能力的两条重要途径。教师应该制订合理的、循序渐进的培养方案,关注学生的兴趣,并及时给予激励,提高学生参与实践的热情。
参考文献:
[1]郭云林.重视电子竞赛,推进教学改革[J].电气电子教学学报,2003,25(1):23-26.
关键词:科研能力;本科生;环境工程;创新
创新成为现代社会经济发展的动力。而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,肩负着重要的历史使命。因此高校必须把培养大学生的创新能力,作为教育改革的核心。科研作为高校的重要组成部分,对培养创新型人才尤其重要。近年来,全国各高校都十分重视大学生的创新能力的培养,对此进行了诸多理论和实践上的探索,其中普遍认为大学生尽早参与科研训练,给学生提供尽可能多的科研实践机会,是培养具有创新意识和创造能力研究型人才的有效途径[1]。本科生参与科研活动,能加深对所学理论知识的理解,扩大知识面,尤其是在培养学生的创新能力、实践动手能力和严谨的科学作风等方面有不可估量的作用。因此,加强高校学生科研能力的培养,不仅是高等教育改革的本质需要,同时也是新时代人才培养的迫切要求[2]。
环境工程专业涵盖的内容比较广泛,不同学校的该专业,由于其依托的学科不同,以及服务的领域和对象不同,常常带有其各自专业特色。以南京工程学院来说,以电力行业为依托,环境工程专业带有电力行业特色,培养目标是能在政府部门、电厂、环保部门、设计单位、科研单位等从事设计、管理、研究开发等方面的高级工程技术人才。现以南京工程学院环境工程专业为例,谈谈如何进行本科生科研能力的培养。
一、在教学过程中培养环境工程专业本科生的科研能力
1.注重在实验教学中培养学生的实验操作技能
实验技能是环境工程专业学生的基本功,是学生必须掌握的基本技能。目前实验教学大部分都是验证性实验,主要验证教师在课堂上讲的理论知识,使得教学与实验充分融合。通过实验教学,不仅锻炼了学生的实践动手能力,还培养了学生的发现问题、解决问题的科学素养。但是,如何通过实验技能的锻炼,来培养学生的科研素质,目前很多高校对此还欠缺考虑。将科研性实验引入学生课程实验教学中,更新实验方法,突出实验教学对学生创新性能力的培养,强化学生的动手能力和创造性能力。例如,学生在实验操作过程中,得出了不同于课本上所描述的实验现象,如何找出发生现象的原因,并如何避免,这就是一个科研探索过程。
2.增加设计性实验内容
在开设验证性实验的基础上,可增加一些设计性实验,并完善综合与设计性实验体系,以突出实验教学对学生创新性能力的培养,强化学生的动手能力和创新能力。具体实施过程是,由教师提出实验的目的和要求后,学生独立查阅文献资料,设计实验方案和实验步骤,经教师指导后,独立进行实验过程,并对实验现象、实验数据等进行理论上的分析。例如,我们在开设环境监测课程时,增加了综合设计性实验“天印湖水环境调查”,该实验是来源于教师的一个科研项目。具体工作从查阅文献、湖泊的采样点设置、水质指标的选择、水质指标监测与分析、数据处理至最后水环境调查报告,都是由学生独立设计完成。通过学生自己查阅文献,确定调研方案、实施方案到撰写调研报告整个完整的过程,可以使学生初步建立起科学研究的思路。教师在整个实验过程中,仅仅起着引导和辅助的作用。通过与实际项目结合,可以增强学生的学习兴趣,发挥学生学习的主观能动性。使学生了解到书中学到的理论知识并不是纸上谈兵,而是跟实际应用紧密结合的,从而有利于树立学生的自信心,激发学生学习的积极性。
除此之外,教师在课堂教学方面,可融合教学与科研相结合的指导思想。根据不同课程,让学生结合教学内容做调查分析、文献综述、小型学术报告会等,初步训练学生的科研思维。
二、通过各种途径鼓励学生参与各类科研创新
1.毕业论文与科研项目相结合
毕业论文是综合训练学生运用基本知识、基本技能分析和解决实际问题能力的一个重要途径,对于大学生科研能力及创新能力的培养都具有重要作用。将学生的毕业论文与教师的科研项目相结合,使教师可根据自己课题研究的实际情况为学生把握好方向,从而能有的放矢地对学生论文进行指导[3]。但是科研课题一般都有较高的难度,即便经过分解后对本科生而言也有相当的难度。因此,要充分考虑学生的专业基础和实际水平,防止题目过难。故将一个科研项目合理拆分为内容相对独立的部分,并从学生实际出发,对研究内容、研究深度做适当的调整之后,才能作为本科生毕业设计的题目。选题不仅要跟科研项目结合,注意选题内容和难度要适中,更要结合学生的兴趣和能力,特别是那些与学生将来从事的工作相关的题目。从而使得所选毕业论文的题目不仅能够锻炼学生,不让学生产生畏难情绪,而且能与所学专业紧密结合,学有所用。目前,环境工程系大部分毕业生的毕业设计题目均是指导教师的纵向或横向课题的内容,学生的论文与实际应用紧密结合,不仅提高学生的科研兴趣,而且充分体现了我们南京工程学院“学以致用”的办学宗旨。实践证明,毕业论文与科研项目相结合切实可行,能充分调动学生学习的积极性,是高校教学与科研相互促进的良好的途径。
2.本科生参与教师的科研项目
过去的学习模式,都是学生在课堂上被动地接受教师灌输的书本知识,学生养成了一种惰性,很少自己主动地去思考,缺乏独立分析问题、解决问题的能力。在经过基本的实验技能培训后,选择一些对科研有浓厚兴趣、动手能力强的学生,直接参与到教师的科研项目中来。通过主动参与科研活动,学生从在课堂上的被动接受知识到以探索、研究、发现为基础的主动学习,不仅拓宽了知识面,为以后的继续深造打下坚实的基础,而且使得他们能够有机会涉足该学科在国内乃至国际最前沿的研究和成果,切身从事科学研究,经历发现问题、分析问题、解决问题的全过程,从而提高了学生对知识的整体把握能力和创新能力,提高了学生的自信心[4]。目前环境工程系教师的课题基本都有3~5个学生参与进去,学生在参与科研项目中表现出来极大的热情和浓厚的兴趣,他们常常主动要求分配新任务,在完成任务过程中不懂的就自己上网查资料或请教教师,主动学习,进步很快,在参与课题过程中涉及他们还未学习的课程知识,他们也是主动自学,力求自己能找到问题的答案。通过这样的科研过程,学生承担部分力所能及的科研课题,接触了真正的求知过程,掌握了获取知识的方法,善于进行探索、调查、发现,培养了学生的科研意识和初步的研究能力,提高了学生的综合素质。
3.组织学生申报大学生创新项目
科研活动对大学生而言,是个自主探索学习的过程。学校每年都设立大学生创新项目,鼓励学生进行科研课题的申报。学生自拟题目,学校给予经费支持,并自选老师指导。这种实际的科研项目,大大地激发了学生参与科研的兴趣,培养了严谨求实的学术风气,对日后从事专业研究工作奠定了良好的基础[5]。学生在教师的指导下,确定选题,撰写项目申报书,然后学校组织专家答辩。课题立项后,学生开始文献的查阅、实验方案的确定至最终方案的实施。学校对大学生创新活动进行定期检查和成果鉴定,以培养学生的韧性和责任心。在这整个创新项目实施过程中,他们会不断发现问题、分析问题、解决问题,其创新思维和能力也就随之得到很好的提高。例如,2012年带的大二学生做的创新项目“农田土壤营养盐的渗漏估量及测定”中,首先让学生查阅文献,了解什么是农业面源污染,以及农业施肥对地下水水质的影响等;然后设计实验方案,来定量估算农业施肥量对于地下水水质的相应关系;接着设计实验模型、监测水质、处理数据、分析结果、撰写项目结题报告、答辩,完成了整个科研项目流程。
三、目前本科生科研活动存在的不足之处及改进措施
目前,国内高校对于大学生科研能力的培养还没有成熟的运作模式和制度,大学生参与科研的培养方式还没有普及,科研在人才培养环节中所占比重还不够。大体说来,主要有以下几个方面限制大学生的科研能力的培养:第一,从学校角度来说,当前学校对学生科研经费普遍投入不足,学生难以开展科研活动;另外,学校对学生科研缺乏有效的激励机制,影响学生科研的积极性。第二,部分教师对学生科研没有进行很好的引导,其指导工作不到位,没有较好地激发学生的科研兴趣。第三,从学生自身来说,缺乏一定的坚韧、钻研等科研精神,不能完成科研任务等。基于以上不足之处,提出几点改进措施:
1.教学上的改进
提倡学生参加科研活动是培养学生的创新精神和实践能力的重要途径。大学生科研能力的培养,基于宽广的基础知识和良好的素质。因此,在教学上,要优化课程体系,以确保学生具备扎实的基础知识,了解学科国内外发展的前沿,把握学科发展动向。除此之外,还鼓励学生跨学科选修课程,以拓宽学生知识面,优化学生的知识结构。并且加大实践课程的比例,强化学生的动手能力的培养,实现知识实用技能化。
2.学校要创造良好的科研氛围
关键词:信息安全竞赛;创新实践;人才培养;经验教训
全国大学生信息安全竞赛由教育部高教司和工信部信息安全协调司指导,由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会主办,其目的在于宣传信息安全知识,培养大学生的创新精神、团队合作意识,扩大大学生的科学视野,提高大学生的创新设计能力、综合设计能力和信息安全意识,促进高等学校信息安全专业课程体系、教学内容和方法的改革,吸引广大大学生踊跃参加课外科技活动,为培养、选拔、推荐优秀信息安全专业人才创造条件[1]。
该竞赛侧重考查参赛学生的创新能力,内容应既有理论性,又有工程实用性,从而可以全面检验和促进学生的信息安全理论素养和实际动手能力。目前,该竞赛已经举办了3届,第一届“全国大学生信息安全竞赛”决赛于2008年10月在成都电子科技大学成功举行,第二届决赛于2009年8月在北京邮电大学举行,第三届决赛于2010年8月在哈尔滨工业大学举行。从目前3届的参赛情况来看,3所部队院校的表现格外突出[2]。
武汉大学从第一届全国大学生信息安全竞赛开始组队参加比赛。为有效提升我校本科生科研创新实践能力和参赛成绩,武汉大学自2008年底成立了信息安全竞赛教练组,本文第一作者作为武汉大学信息安全竞赛教练组总教练,全程参与了2009、2010年全国大学生信息安全竞赛的各项组织管理和参赛工作。在2010年全国大学生信息安全竞赛中,我校获得2项一等奖,3项二等奖,5项三等奖,2位指导教师获优秀指导教师奖,以总成绩第一获得优秀组织奖。在2009、2010年竞赛中,由本文第一作者作为指导教师指导的队伍获1项一等奖,3项二等奖[3]。
1参赛环节剖析
全国大学生信息安全竞赛每年举行一次,该比赛分初赛阶段和决赛阶段。通常每年 4 月份由各高校组织学生自愿报名参加比赛,6月底提交作品的初赛文档,每个作品由组委会组织多位网评专家评审,最终择优挑选高质量的参赛作品进入决赛,8月初公布决赛队伍名单,8月中旬进行决赛和颁奖。
根据该竞赛的参赛特点,我们将全国大学生信息安全竞赛分为如下7个环节:
1) 选题征集与修订。全国大学生信息安全竞赛偏重于考察作品的创新性与实用性,因此参赛选题是参赛队伍能否获得好成绩的最关键因素。如何策划最好的选题是每一个参赛学校都必须重视的问题。
2) 组队。每个参赛队由1名指导教师及最多4名参赛学生组成,每组设置一名学生为组长。各高校可以根据实际情况择优选拔参赛学生和队伍。
3) 学生选拔及参赛前期工作。人员的选拔过程可能是需要经历较长时间的,在选拔队伍成员时,必须以确保选题能够被最终成功完成为依据。组长的选择至关重要,其应当具备较强的管理与协调组织能力,每个参赛队应当至少有1名编程能力较强的同学,同时还应该考虑学生的总结归纳及文档能力,作品表现能力及演讲水平等。根据最近几届的获奖情况来看,建议以大二和大三的学生为主来组建队伍。这个阶段的学生已经具备了一定的专业基础知识,且急需专业引导,有效的指导和完整的参赛经历能够有效地提升他们的科研创新实践能力。
在报名之前,各个竞赛小组还可以不断地调整竞赛选题以使其更具有创新性和实用性。
4) 报名。竞赛报名工作通常开始于每年4月初,截止于4月20日左右。各小组必须填写报名表提交到组委会,并需填写500字左右的参赛作品介绍,内容包括作品的背景、意义、研究内容、创新点等。
在报名表提交之前,各参赛小组必须对参赛选题有足够深入的认识,否则最终实现的作品与最初的选题计划不符,影响参赛成绩。
5) 初赛。组委会公布参赛队伍名单的时间通常是5月初。初赛竞赛作品报告文档的提交截止时间为每年6月30日。在初赛阶段,各参赛队积极设计参赛作品,在初赛文档提交之前,应当基本完成作品的设计和测试工作。
初赛文档是衡量一个参赛队伍前期作品完善程度和质量的核心依据。其竞赛作品报告模板包括了摘要、作品介绍、实现方案、性能测试、创新性和总结等几个部分。组委会并没有对竞赛作品报告的篇幅进行限制。从近几年的竞赛作品报告情况来看,篇幅最少的作品竞赛报告不到10页,篇幅最多的作品竞赛报告多达180页。通过参赛实践,我们认为30~40页的篇幅是比较合适的。
近几年,各大高校也普遍出现过一些作品实现进度较好的队伍最终无法进入决赛的情况,究其原因,除了选题本身不被专家充分认可之外,学生文档撰写能力较差、没能有效展现出自身作品优势是一个绝对不可忽视的重要原因。
6) 决赛准备。在最近两届比赛中,初赛竞赛作品报告文档的提交截止时间是当年6月30日,决赛名单公布时间是当年8月初,决赛时间为当年8月中旬。决赛准备时间有一个半月左右。
在决赛准备阶段,各参赛队应不断完善参赛作品,并针对决赛答辩要求做好各项参赛准备。充足的准备时间是任何一支队伍获得最好成绩必不可少的保障。一支队伍的最终决赛成绩,很大程度上取决于初赛文档提交之后、决赛正式开始之前的近一个半月的黄金时间。
7) 决赛。每届竞赛的决赛地点和环境都不一样,组委会将安排时间供各竞赛小组提前观看竞赛场地。各小组提前观看竞赛场地时需要确定如下几个问题:
(1) 播放PPT,确保实际投影效果符合预期要求。如果需要用到自带的额外投影设备,需要寻找合适的投影地点。
(2) 确定演示地点的相关设施齐全,确保演示效果。
(3) 检查演示过程可能受到的干扰因素,寻找有效的解决办法。
另外,在决赛期间,针对学生进行有效的组织管理是必不可少的,对学生必须严格要求。
在信息安全竞赛的决赛中,每支队伍抽签进行现场答辩,答辩时间为30分钟,其中包括3个环节:8分钟内容陈述、15分钟作品演示以及7分钟专家提问。
(1) 内容陈述。
“8分钟的内容陈述”(PPT讲解)对学生的总结归纳及作品展现能力提出了很高要求。在PPT讲解中,学生应就作品的选题背景和意义、系统架构及关键技术实现、实际测试效果、创新性与实用性等方面进行介绍。
在内容陈述上,本竞赛要求参赛者语言表达简洁、流利、准确,思路清晰,重点突出,逻辑性强,概念清楚,表述论点正确,论据详实,分析归纳合理,结论严谨。
用8分钟时间展现半年多的工作,对学生来说是一个极大的考验。在此环节最关键的因素有3个:最佳的演讲者、美观实用的PPT以及完善的内容陈述方案。三者缺一不可。
(2) 作品演示。
“15分钟的作品演示”应重点突出。对于作品演示环节来说,演示方案是至关重要的。前8分钟内容陈述的主要作用是告诉专家“我们做的工作及其特色、意义”,这15分钟的作品演示则是向专家证实“我们确实做了我们所说的那些工作,且其确实具备很好的创新性和实用性”。
在作品演示环节,本竞赛要求参赛者准备充分,实验方法科学,测试结果完成预定的功能指标,作品难易适度,在演示过程中,要求参赛者能简练清楚地阐述作品的核心内容、水平和特色。
此环节最关键的因素有:流畅默契的演示配合、完善的作品演示方案及充足的演示环境准备。
(3) 专家提问。
在“7分钟专家提问”阶段,专家将针对作品的相关问题进行提问,以了解参赛者对该作品的具体实现细节或思路,最重要的是要确认参赛者确实是独立完成了相关工作,对相关知识有了深入了解和掌握。
在该环节,要求参赛者回答问题准确、有深度、有理论根据、基本概念清晰,表现出对作品报告内容掌握透彻,同时要求参赛者技术用语准确。
此环节最关键的因素有:自信谦虚的态度及积极冷静的思考。
2经验教训
武汉大学信息安全竞赛教练组成立于2008年底,教练组设置总教练1名,各个参赛队的指导教师为教练组成员。教练组全权负责信息安全竞赛的所有竞赛准备及参赛工作。
在2009年全国大学生信息安全竞赛准备过程中,我们发现了如下一些问题:
问题1:部分参赛学生积极性不高,参赛小组的团队协作能力亟待加强。特别是部分同学在报名之后,不再积极参加竞赛小组活动。
问题2:学生的文档写作能力普遍较差。初赛文档提交时间(6月30日)和学生期末考试时间冲突,以至于很多小组最后的初赛文档写得非常仓促,甚至有小组未能提交初赛文档。
问题3:初赛文档提交之后、决赛名单公布之前的近一个月时间里,大部分竞赛小组没有继续完善竞赛作品,而是在等待竞赛结果,从而浪费了最宝贵的一个月竞赛准备时间。另外,学生的参赛作品展现能力普遍不强。
问题4:部分参赛老师的积极性不高,对学生的引导和实际指导有待加强。
在2010年进行竞赛准备时,针对各个问题,我们采取了相应措施。
针对问题1,我们主要采用了以下方式:
1) 建立学生个人奖惩评定机制。教练组制定了“信息安全竞赛学生参赛奖惩办法”,竞赛结束后,教练组及指导教师根据竞赛小组各个成员在竞赛期间的表现对每个成员进行综合评定。评定级别包括A、B、C 3个等级。获得A等的同学在进行保研或评优时,可以按照相关政策根据所获竞赛成绩全额享受奖励。B等的同学降级享受奖励。被评为C等的同学不予奖励,同时今后不得参加信息安全竞赛。
2) 建立淘汰机制。每个选题在组建竞赛小组时,进行差额选拔。今年绝大部分竞赛小组在最初组队时,报名人数都多于组委会规定的每小组人数上限4人,甚至部分小组报名人数接近20人。这样,每个参赛的学生都存在竞争压力,经过一段时间的小组活动之后,表现良好且能够继续坚持的学生可以保留下来。我校今年竞赛队伍的组队时间是2009年11月,而组委会的报名时间是2010年4月,在这将近半年的时间里,愿意参加竞赛的同学都会尽最大努力去完成竞赛小组的各项工作。甚至部分小组在这段时间内就可以基本完成竞赛作品的主要工作,剩下的时间就可以继续完善作品。在报名开始之前,教练组在3月份进行了一次阶段检查,用以检查各小组进度,及时发现各小组存在的问题,以便于调整小组成员及选题方向。对于进度较差的竞赛小组,直接予以淘汰,取消报名参赛资格。
3) 加强日常考核机制。教练组为竞赛申请安排了日常集训场所,并加强日常训练管理。另外,进行了2次中期考核,1次文档预审,3次决赛预答辩,每次中期考核和预答辩均邀请教练组老师和相关专家参加。竞赛小组每月提交进度报告。
针对问题2,我们采取了如下措施:
1) 在“信息安全竞赛学生参赛奖惩办法”中规定,不经教练组许可不提交初赛文档的队伍,所有成员最终评定等级为C。
2) 增加初赛文档预审环节。教练组要求所有小组必须在组委会初赛文档提交截止日之前10天左右提交初赛文档给教练组,教练组则请有网评经验的相关老师对各组初赛文档进行预审,针对性地提出相关修改意见。这样,各小组在获得教练组返回的初赛文档修改意见后,有充足的时间进一步地完善初赛文档。经历了教练组预审的文档在修改后内容组织更合理,测试方案更有效,创新性和实用性更强,同时大量消除了各类格式错误。
针对问题3,我们采取了如下措施:
1) 教练组要求所有竞赛小组暑期必须在校参加竞赛集训,每组每周应提交周报。
2) 加强集训期间的考核,在7月底进行一次阶段检查,在该次阶段检查中,要求每组按照最终决赛答辩要求的流程进行决赛预答辩。
3) 决赛名单公布之后,进入决赛的队伍继续参加集训,做最后的决赛准备。在这期间,继续按照正式决赛答辩要求进行了两次决赛预答辩,同时我们邀请相关专家作为答辩评委,进一步为各组提出宝贵建议。
针对问题4,我们采取了如下措施:
1) 制定“信息安全竞赛教练组职责及奖励办法(暂行)”,明确了教练组指导教师职责,提高了教师的参赛积极性。
2) 教练组内部加强沟通与交流,在学生阶段考核表中设置“与指导老师交互度”项,给予指导老师适度的压力,促进其参赛积极性。
3) 提高参赛选题与指导教师研究方向的关联度,学生竞赛活动的有效展开也能够对指导教师的科研提供基础,甚至直接带来促进。
目前,我们起草并完善了相关管理办法,并形成了竞赛规范表格:
1) 制定了“信息安全竞赛教练组职责及奖励办法(暂行)”。
2) 制定了“信息安全竞赛学生参赛奖惩办法(暂行)”。
3) 形成了一系列竞赛文件表格,规范了选题策划、学生选拔、阶段检查、暑期集训、决赛预答辩及学生综合评定等环节。
经过2010年的参赛实践,总体上来看,我们建立的这套管理办法是行之有效的。
当然,教练组经过两年的参赛实践,我们也发现了一些目前依然需要继续改善的问题(如选题策划、参赛队伍质量管理等),这将是教练组后续应当不断努力完善的。
3信息安全竞赛对我校本科生科研创新实践能力培养的促进及启示
全国大学生信息安全竞赛对本科生科研创新实践能力培养起到了很大促进作用,主要体现在如下几个方面:
1) 学生参赛范围较大,对学生影响广。在组队之初,全院共有150多名学生报名参加,经过选拔淘汰,最终有69名同学获得了参赛资格。参赛学生主要来自大二、大三,同时也包括少量大一和大四的学生。另外,从全国各高校参赛情况来看,参赛队伍的学生通常分布于多个学院和专业,比较集中的有计算机学院、软件学院、电子信息学院等。
2) 信息安全竞赛明显提高了本科生的专业兴趣和科研创新能力。目前,很多大学生在专业学习上都处于比较迷茫的状态,而该竞赛能够对学生的专业学习起到很大的专业引导作用,促使他们深入理解专业方向的背景、意义和实用价值,提升他们的科研创新意识。
3) 信息安全竞赛能有效提高学生实践动手能力。信息安全竞赛对学生编程水平、团队合作和协调能力、文档写作能力、作品展现能力都提出了很高要求。因此竞赛的有效组织和实施,能大大地锻炼和提高学生的各项能力。
4) 该竞赛为学院的本科生科研实践创新能力培养提供了经验。通过参赛实践,我们发现,大学生信息安全竞赛的优秀参赛作品的质量要高于学校和学院的各类本科生科研立项项目,即全国大学生信息安全竞赛的这种竞赛激励机制和流程对参赛学生和指导教师都能带来较大的目标压力,有利于作品质量的保障和提升。目前,我们已经将信安竞赛机制融入到信息安全专业的“信息安全综合实验”课程的改革之中。
在今后,我们将以信息安全竞赛为契机,加强学院和学校本科生科研项目立项和考核质量,进一步合理规划和利用学院教学资源,有效提升全院各类本科生科研项目及本科生科研创新能力的整体水平。
参考文献:
[1] 全国大学生信息安全竞赛章程[EB/OL]. [2010-03-01]. /file/2.doc.
[2] 蔡志平,姚丹霖,徐明,等. 全国大学生信息安全竞赛的参赛经验探讨[J]. 计算机教育,2009(22):27-28.
[3] 2009年全国大学生信息安全竞赛作品集[EB/OL]. [2009-03-01]. /file/2009.pdf.
Information Security Competition and Exploration of the Innovative and Practical Ability of Undergraduate
PENG Guo-jun, ZHANG Huan-guo, DU Rui-ying, WANG Li-na, HE Yan-xiang
(Computer School,Wuhan University,Wuhan 430072,China)
随着人类对环境问题的不断重视,研究热点不断更新。从20世纪五六十年代侧重于污染治理技术研究,到目前提出的全球可持续发展战略,环境科学及技术研究工作不断丰富,并向更高层次的方向发展。[1]为适应这一发展,我国开设环境科学专业的250余所高校都进行了不同层次的创新能力培养模式的探索。[2]为了更好地体现办学特色,提高人才培养质量和毕业生的竞争力,开展高效优质的科研创新培训已经成为各大高校环境科学专业提升人才培养水平的重要法宝。中国矿业大学环境科学专业创办于1993年,该专业立足于学校的煤矿研究特色,在矿山生态环境修复、矿井水害与地质灾害防治、煤矿清洁生产与循环经济等方向具有鲜明的特色。笔者结合中国矿业大学环境科学专业本科生科研创新培养实践,在本专业大学生科研创新能力培养方法体系和长效机制上进行了探索。
一、环境科学专业大学生科研创新能力培养现状
国内知名高校的环境科学专业均以培养科学理论基础扎实、环境科学研究与管理技能熟练,能解决环境科学问题的高级专门人才为培养目标;在中高年级学生中均开设诸如科学创新方法、环境科技自助实验等科研创新类课程或实践环节,注重环境科学专业大学生科研创新能力和研究型人才的培养。美国、德国、日本、澳大利亚等国家的高校环境科学专业也十分注重学生科研创新能力的培养。以澳大利亚昆士兰大学环境科学专业为例,该专业在课程体系中分别设置了Theory & Practice in Science、Analysis of Scientific Data课程和Science & the Environment项目实践环节,形成了比较系统的科研创新培养模式,这种模式能有效激发学生的创造性思维、探究欲望和能力。
总体而言,我国高校环境科学专业大学生科研创新能力的培养仍处于探索阶段,培养机制和实践教学体系尚未成熟[3],还普遍存在以下问题。1.教师的教学指导积极性和学生创造性学习的积极性调动不够、科研兴趣未能有效激发;2.科研创新培养的教学方法还略显僵硬,当前许多高校以单一讲解的理论知识传授方法不能适应该专业科研的特点;3.开设科研创新实践培训的系统性与针对性不强;4.对学生创造性实验和数值模拟能力的培训偏弱。
二、科研创新能力培养方法体系与教改实践
按照2008版和2012版教学大纲要求,中国矿业大学环境科学专业在高年级开设了16学时的专业必修课科研创新,这属于重要的科研实践环节。笔者结合本校环境科学专业科研创新课程教学与学生科研创新能力培养实践,在优化课程教学模式、丰富课程教学资源以及强化科研能力培训方法等方面进行了教改研究和实践。
(一)启发式科研创新培训模式与训练方法
启发式科研创新的培训贯穿于科研实践的全过程。首先是启发式选题。在课程中利用2学时开展科研小组头脑风暴式研讨,通过布置3分钟图片立意论文及其宣讲活动,锻炼学生创新选题的能力。其次,启发式学习,提出“边学习、边思考、再学习、求创新”的思想,启发学生针对选题,带着问题开展创造性学习,在此过程中锻炼学生阅读不同类别科研文献和开展文摘的能力,对学习心得的研讨。再次是启发式方案选择研讨,根据典型案例,开展研究方法与具体方案选择研讨,指导教师进行具体方法措施的讲解与培训。最后是启发式成果表达训练。模拟在线成果发表和学术会议,对小组科研创新成果进行展示,课程指导教师充当专业评审员角色,点评成果并对学生的改进内容进行启发。
(二)模块式案例题库建设
开展面向特定科研能力培养的模块式教学案例题库。案例库兼顾本校专业特色,重点制定了矿区环境地质灾害、地下水污染与修复、矿山生态修复、环境污染控制与工艺优化等方向的案例题库。例如《大屯矿区地下水超采与地面沉降评价》锻炼学生对现场环境地质灾害调查、收据整理和分析评价的能力,《贾汪废弃矿区地下水污染模拟》和《二氧化碳注入煤层模拟研究》锻炼学生地下水污染模拟和多重物理场耦合数值模拟的能力,《某垃圾填埋场渗滤液污染模拟实验研究》锻炼学生对采样、土柱模拟实验设计、数据分析和成果的表达能力等,每个案例制定相关的科研训练重点说明、学习指导及作业考核与评价方法,教师也在课程作业中帮助学生组建科研小组,并跟踪指导,进行创新培训。
(三)立体式实验与数值模拟技能强化训练
结合我校环境科学科研的特色,基于实验科学的方法理论以及学生的知识背景,科研创新开设了8学时立体式实验与数值模拟技能的强化训练。其中包括:地下水污染的土柱模拟实验、地下水污染与运移模拟软件FEFLOW方法原理和应用、水文地球化学模拟软件PHREEQC方法原理和应用、多物理场耦合模拟软件COMSOL Multiphysics在地下水科研中运用等方法的讲解,并通过作业研讨和答疑环节,加强学生创造性实验能力和数值模拟综合能力的培训。
三、科研创新能力培养长效机制探索
目前我国经济发展进入新常态时期,环保工作也迎来新的机遇和挑战,环保产业新模式、新业态不断涌现,对高层次科研创新型环保专门人才的需求力度也逐步增加。因此,本专业大学生创新能力的培养不应仅局限于一门课程的内容。结合中国矿业大学环境科学专业发展实际,笔者建议从以下几方面构建科研创新能力培养的长效机制。
(一)全面构建科研教学管理体系
首先,由学院教学、科研主管领导协同学校教务部门分管专员组成领导小组,负责具体指导、审查、监督和宣传大学生的科研创新教学培训活动。其次,构建一套“宽厚基础、突出特色、贴近实际,追踪前沿”的环境科学专业课程群体系,重点完善专业基础、专业特色以及专业前沿课程群的建设。再者,组建环境科学专业大学生科技创新团队,实现创新团队动态管理,将一部分学生吸收到导师的实验室参与科学研究活动,鼓励学生出高水平研究成果;对考核优秀的学生优先推荐进入“本+硕+博”一体化培养模式。最后,从学院层面加大资金投入,增设有利于本科生科研活动的科研开放基金项目。
(二)综合利用多层次科研实践平台
以环境科学与工程“江苏省实验教学示范中心”建设与发展为契机,利用课程实验、开放性实验、毕业设计等环节充分锻炼学生的动手实践能力;鼓励本科生参加学校“现代分析与计算中心”的培训课程和进入导师科研实验室,认识并学会本专业相关的高尖端测试仪器测试与分析方法;利用基于本专业成立的中国矿业大学-“徐州矿务集团有限公司”国家级实践中心等实习实践单位,提供本科生认识现场问题、转化与运用所学理论知识的实践场所,并结合科研项目让学生更好地深入现场的科研工作中。
(三)充分发挥科研创新活动导师制的作用
自2010年以来,学院已经为环境科学专业大三、大四的本科生配备了专业导师。导师除了对学生进行专业思想引导、专业理论学习指导、生活教导、心理疏导和就业指导等以外,更多会结合自身的科研项目和经历,提升学生的工程实践和科研创新能力。目前,本专业已经深入推行本科生导师制,导师制分入学新生导师制和高年级专业导师制。要充分发挥导师作用,加强学生与导教师之间的沟通,积极吸纳学生参加科研活动,以研促学,进一步激发和培养本科生的科学探究热情与实际工作能力。
(四)科学建立激励和评价机制
为了解决指导教师积极性不高、精力不集中的问题,要完善教师激励措施,改革工作量和成果评价制度,鼓励更多的优秀教师和科研人员主动参与本科生科研活动;在学院层面设立特定的优秀指导教师奖励,以促进配套的师资队伍和管理制度的建设。针对近几年本科生科研创新活动开展热情不足、技术含量不高、思路新颖欠缺、持久性不长、广度和深度不够等问题,我们在科研活动成绩评价、个人综合素质评价、学生互评等环节进行激励,制定奖励措施,鼓励学生开展更多、更新、更深的科研活动。
四、总结
科研创新能力的培养已经成为高质量环境科学专业研究型人才培养的重要内容,是专业软实力发展的关键。通过近几年的教学改革和探索,中国矿业大学环境科学专业在本科生科研创新能力培养方面已经形成了一套较成熟且可行的方法体系,其中主要包括:启发式科研创新培训模式与训练方法、模块式案例题库建设以及立体式实验与数值模拟技能强化训练方法等。为适应新常态经济发展时期对高层次创新型环保人才的需求,本文提出了科研创新能力培养与教学实践长效机制,以期为中国高校环境科学专业创新型人才培养模式的发展提供参考和借鉴。