关于大学生创新创业训练项目选题的几点思考

2015-12-08 02:09周浩
教育教学论坛 2015年35期
关键词:自主能力学习能力选题

周浩

摘要:大学生创新创业训练项目对培养厚基础、宽口径、高素质、强技能的大学生具有重要意义。本文分析了大学生创新创业训练项目的若干特点,结合武汉大学电子信息学院的训练项目实例探讨了项目选题应注意的一些问题。

关键词:大学生创新创业训练项目;选题;自主能力;学习能力

中图分类号:G642     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2015)35-0173-02

一、大学生创新创业训练项目的意义

大学生创新创业训练项目的主要目的是培养学生的自主能力、学习能力、实践能力、创新能力和交往能力,它要求学生从自身兴趣出发,紧密结合所学专业知识,自主开展科学研究、社会调研和创业实践活动,最终形成具有科技创新、实物创新含量的科技产品、研究报告、创业报告或创业实体[1]。

武汉大学坚持“创新、创造、创业”的“三创”教育理念,遵循“顶天立地”的办学思路,以科技学术为依托,以创业实践为导向,着力推进学生创新创业[2]。在践行办学理念和思路的过程中,大学生创新创业训练项目发挥了重要的作用,为本科生特别是中低年级及早地开辟了“第二课堂”,对引导本科生早日进入科研和应用领域具有重要意义。在武汉大学电子信息学院,始终坚持以“厚基础、宽口径、高素质、强技能”作为人才培养目标,形成了“注重基础、突出能力、追求创新、发展个性”的教风和学风。经自由申报、答辩和评审,每年有多项校级和国家级大学生创新创业训练项目获得批准,其中主要是科研创新项目,通过项目增强了学生的学习兴趣,提高了他们的学习能力,增强了他们的学习信心,有力地引导他们更为专注和高效地投入专业学习,同时也取得了一批很好的科研成果。

结合大学生创新创业训练项目的目标和特点,合理选题应该是项目获得成功最为关键的一点。本文将分析大学生创新创业训练项目的若干特点,结合作者近年来指导本科生科研项目的实际情况,着重讨论科研创新训练项目选题需要注意的几个方面。

二、大学生创新创业训练项目的特点

通常,二、三年级本科生是申报大学生创新创业训练项目的主力军,作为该项目的主体,本科生自身的特点很大程度上决定了项目的特点,一般表现在以下几个方面。

1.学科专业基础较弱。二、三年级本科生在申报课题时,通常只上过数学基础课和有限的几门专业基础课,对一些科学概念或技术还处于模棱两可阶段,对于复杂和系统的科研课题尚不能形成较清晰的认识,难以真正和全面理解课题的研究意义和难点所在。其分析问题能力和总体把握能力有限。

2.创新学习时间有限。原本本科阶段常规的“第一课堂”的学习内容就非常紧张,而大学生创新创业训练项目是大学生的“第二课堂”,能够获得的训练时间相对十分有限。而大多数科研创新项目,需要对现有的研究背景和现状有充分的调研,并对某个问题或技术进行较为深入的学习和研究。项目实施周期短,若没有充足训练时间的保障,项目就难以高质量地完成。

3.本科生发散思维训练不够,且心智发育尚不成熟。既然是科研创新项目,就必然存在一定难度,至少不能完全从教科书上获得现成的解决方案。从书本知识到应用知识解决问题之间,还需要转换思维、方法正确和积极思考。一旦遇到项目技术难点不能及时突破,容易产生畏难和懈怠情绪。如果不能正确对待项目实施过程中的困难,处理好“第一课堂”和“第二课堂”的关系,形成二者良性互动,则可能适得其反,降低专业课程的学习效率,甚至会动摇学习信心,打击学习兴趣,可谓得不偿失。

三、大学生创新创业训练项目的选题

针对大学生创新创业训练项目的以上特点,合理的科研创新训练选题应该注意以下方面。

1.总体上,选题应该设计一条研究主线,能够贯穿本學科的主要内容,形成独立和完整的研究链条。类似于搭建一颗知识树,先建好树干,再考虑逐步增添树枝和树叶。如果能够建立明晰的总体研究思路,则项目后续实施可望获得较高的效率。

2.选题应结合实际科研项目,既有一定的理论意义,又有一定的实际意义。避免为项目而项目,上不接天,下不着地。切合实际的选题,能够让本科生早日接触科学或技术前沿,对学生的学术培养无疑将有极大的促进作用,也将为部分有潜力的学生继续走向科研道路提供有力的引导。

3.题目不能太大,难度应适中,力求以点突破、以点带面。本科生的专业基础相对较薄弱,同时也缺乏科学思维和研究能力训练,因而短期内不能胜任复杂的课题研究。科研训练选题需要设计若干个相对独立的子课题,各子课题应任务明确、研究步骤清晰,相互间具有承上启下之关联,这样化繁为简,通过导师少量点拨、启发和引导,即可由本科生自己思考和探索完成。积小胜为大胜,可以充分增强学生信心,是项目顺利实施的关键。

4.选题应能体现对本科生理论分析能力、实际动手能力和总体协调能力的综合培养。选题应尽量少些“纯理论研究”,注重理论联系实际,在实际运用中帮助学生巩固所学的专业基础知识,加深理解,增强应用能力,并提高其发散思维的能力,同时激发学生进一步学习理论知识的兴趣,促使其发挥主观能动性,产生良性循环。通过项目也应培养学生的总体协调能力,能够合理地对项目组成员进行分工、协调和管理,也是高素质人才的一项重要能力。因此,项目应该难度适中,不能太过简单,应使每个团队成员都有展现才干和锻炼的机会。

四、选题实例分析

笔者在武汉大学电子信息学院指导了多名本科生的大学生创新创业训练项目,在此给出一个实例作进一步分析。

本科生二年级前期只修完了高等数学、程序设计、电路分析基础、低频电子线路等基础课程,而信号与系统的理论和应用技术等还没有学习,对电子信息专业只是初步入门,尚未形成系统的知识框架和体系。因此,不能要求其进行复杂的信号分析和理论推导,但是如果利用已有的公式进行一般的数学推导、基于几何关系的求解、应用程序编程则是完全可以完成的。笔者结合正在进行的科研项目,为其选择了题目“高频地波雷达海面流场误差分析与软件设计”,任务是在给定高频地波雷达系统双站地址后,计算由雷达接收天线方向图误差引起的最终矢量流场误差。高频地波雷达海洋流场探测技术是一种新兴的海洋探测技术,是电子技术应用和服务于海洋探测的成功案例,既是学科前沿课题,又是热门研究方向,总体上涉及电路设计、信号处理、物理海洋学和海态参数反演技术等相当广泛的内容。选择流场误差分析这一课题,则能够形成一个主线突出的完整的研究链条,贯穿了电子信息学科的主要课程内容。

这一选题非常契合当前的社会需求,贴近现实生活。由于海洋是当今国际上高新技术领域竞争的重要场所,特别是近年来我国海洋战略的部署和推进,解决与海洋邻国的领土纷争,都非常吸引人们关注。高频地波雷达作为先进的探测设备,在海洋表面状态参数提取和舰船探测方面都大有用武之地,大学生对此也必然有自发的兴趣。通过对高频地波雷达相关背景知识的搜集,能够形成关于课题的大致印象,进一步激发其深入研究和探索的内在动力。

以矢量流误差分析为主线,可以将课题分解为3个相对独立的子课题,即高频地波雷达单站径向流误差分析、双站矢量流合成误差分析和软件设计。

第一个子课题涉及物理海洋学和阵列信号处理等学生尚未学习的内容,因此主要要求学生通过搜集和阅读相关资料获得初步认识、理解相关概念即可,重点需理解项目要分析的由接收天线方向图产生流速误差公式的推导原理。在此过程中,本科生能够了解雷达天线和接收机的具体实物形式,增强对雷达系统的直观认知,这对学生后续的高级电子线路、数字电路和信号与系统等课程的学习将大有裨益。学生接触到天线和天线阵列测向的原理、海洋波动和散射特性等新知识,对其发散思维、拓展知识领域有极大帮助。通过对单站误差推导过程的学习,也使学生掌握了分析问题的科学方法。

第二个子课题则主要要求学生基于几何关系从数学上对矢量流误差进行推导和分析,这一步凭借已有的微积分基础即能够完成。这一子课题可以让学生学习到复杂系统中误差传播效应及其计算方法,并学习和掌握实际空间测量系统中预估和控制誤差的方法。

第三个子课题则要求学生利用程序设计语言实现对流场误差的自动分析和表征,要求在软件界面中画出海岸线地图和流场误差。这一子课题可以让学生加强对计算机程序设计语言的掌握和应用能力,并学习到热门的百度地图编程等新技术。通过实际编程,可促使学生独立开发完整的应用软件系统,从需求分析和流程控制等方面掌握基本的软件工程开发方法和技术,并提高其实际动手能力。这一课题可以在前两个子课题完成之后进行,也可以同步实施。

以上三个课题彼此相对独立,任务明确,研究步骤清晰,但又有承接关系,相互促进,组成有机的整体。各个子课题都存有一定难度,但是学生付出一定的时间和努力都能完成,并能够产生阶段性成果,增强其信心,促进项目顺利实施。前两个子课题都包含搜集资料、理论分析、算法设计和软件编程的工作,参与项目的学生可以转换角色,因此每个学生都能得到理论分析计算和实际编程的训练,同时作为一个团队,彼此间协调工作的能力也得到培养。通过项目的训练,学生几乎能够接触到电子信息领域的各个方面,如模拟和数字电路设计、信号处理、误差分析、网络编程和软件工程等。学生在完成训练项目的有限目标之余,也将获得对整个学科领域的知识脉络的总体认识,各种相对零散的知识点也可以借助训练项目有机地串联起来,学生的知识树也将逐步变得清晰、丰满和茁壮起来。

由于选题合理,各子课题划分恰当,项目难度适中,只需要导师在适当的时机进行少量指导,在关键技术和文献方面给予少量点拨,而更多的工作则交由学生发挥其自身能动性、自主学习探索完成。

五、结束语

合理的选题是大学生创新创业训练项目成功的关键环节,可以更为有效地实现创新训练项目对培养学生自主学习能力、实践能力和交往能力的目标,对培养高素质的专业人才无疑是极为有利的。

参考文献:

[1]教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知,教高函[2012]5号.

[2]http://www.whu.edu.cn/xxgk/xxjj.htm.

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