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北京市从培养高素质创新人才全局出发,以实施“北京市大学生科学研究与创业行动计划”为契机,积极推动首都在校大学生参与创新实践。通过开展科学研究、进行创新性实验和开展创业实践等活动,完善了学生的知识结构,开发了学生学习的兴趣和潜能,提升了学生的创新精神和创新能力。以此带动了北京高校人才培养模式的改革,促进了北京高校高素质创新人才培养体系的构建。
推进大学生科学研究与创业行动计划的实施
2008年,北京市专门设立了“大学生科学研究与创业行动计划”项目,面对北京市普通本科院校及普通高等职业院校,“十一五”期间共立项4,000项,对每个项目进行5,000元~10,000元的资助,以大力推进和落实项目的实施。通过开展实施计划,带动广大学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练,改变目前高等教育培养过程中实践教学环节薄弱,动手能力不强,以及灌输式的教学方法,推广研究性学习和个性化培养的教学方式,形成创新教育的氛围,建设创新文化,进一步推动北京高等教育教学改革,提高教育质量。
推动大学生科学研究与创业行动计划的着力点和基本原则
提高认识,重视本科生科研创新实践能力的培养。麻省理工学院校长查尔斯·维斯特在北京大学百年校庆上说道:“人家问我成功的秘密是什么?我说没有什么秘密,我最大的秘密就是促进教学和研究的结合,尽可能把年轻人引导到科研领域。”斯坦福大学本科教育的基本目标之一就是“为学生提供参与各种研究活动的机会”。因此,如果有一大批本科生有机会参与大学的科学研究,能够接触学科发展前沿,从而提高分析和解决问题的技能,那么就可以形成各大学在本科教育方面的一个特色和优势,同时为本科生的 Ajar展、专业技能、职业需求打下良好基础。
建立机制,强化本科生科研创新实践过程的管理。大学生参加科研创新实践,其结果可以通过课题的总结报告、发表论文、申请专利、学科竞赛等形式进行展现,但结果不是最重要的,更重要的是通过参与科研创新实践全过程,训练学生创新思维,使学生了解科学研究过程,尝试创新的曲折经历,学习科学精神。正像著名教育家陶行知先生所言:“——总之,必传学生得学之乐,而耐学之苦,才是正轨。若一学生趋乐避苦,这是哄骗小孩子的糖果子,绝不是造就人才的教育。”为此,必须通过强化过程管理,使大学生通过参加科研训练取得实效。一是构建科研训练管理组织体系。本科生科研训练计划领导组、专家组和工作组,组织进行“计划”的立项审批、汇总检查、展示宣传工作,形成市级统筹协调、校级具体落实和骨干教师指导的组织管理体系。二是重视本科生科研创新实践过程管理,贯彻落实“计划”指南提出的“兴趣驱动、自主实践、重在过程”基本原则。一方面通过制度建设,保证参与“计划”的学生要对科学研究、创造发明、创业设计产生浓厚兴趣并在兴趣驱动下,在导师指导下,能够自主设计项目方案、自主完成项目方案、自主管理项目方案、自主完成实验过程。另一方面,强调项目实施过程中学生在创新思维和创新实践方面的收获,以“自主创意-科学指导-主动探索-定期交流-客观评价”为关键环节和内容,促进学生主动探索与教师科学指导相结合的指导模式的形成;采取滚动管理模式进行项目管理,定期进行中期检查和结题验收,实行滚动淘汰,对项目级别及时调整,形成项目发布、申报、检查、验收、评比等环节的项目过程管理和项目级别滚动认定机制。
制度激励,鼓励本科生积极参与科研训练与创新实践。创建具有高校办学特色的本科生科学研究与创业行动计划体系,制定学生科研创新实践管理与激励性系列政策文件,从学分认定、成绩评定、成果奖励、思想测评、推荐免试研究生等多个方面鼓励学生参与科研创新。同时,建立相应的激励和学业评价机制,为学生科研创新活动提供政策支持和经费保障。事实上,学生在“计划”项目研究实践过程中,不仅要进行提出问题、设计实验、动手实践、观察和记录实验现象、严密分析实验结果、得出科学结论等系统训练,还可以按照项目需求,主动去学习相关理论、接触并参与到教师的科研课题中,了解本专业领域的工程实际及学术前沿,从而很好地培养学生严谨的科学素养和探究新事物的兴趣,获得知识和基本技能。因此,学校可以将科研训练项目和实践创新活动作为另一种模式的课程,纳入课程管理范畴,对获得优异成绩或在科研上有专长的学生实行奖励,替代任选课程学分,免修一些公共课或不感兴趣的课程,专心致力于研究,还可以形成学生个性化的培养计划,培育一批在某一方面确有特长的创新型人才。
展示交流,营造浓郁本科生科研训练与创新实践活动氛围。激励更多的学生参与科研和创新实践活动,一是定期或不定期组织召开“计划”项目专题研讨会,举办专题经验交流会、专家报告、沙龙等活动,开展不同层面的交流与研讨,加强教师与学生之间的交流,促进指导教师理论与实践水平的提高。二是建立大学生科研训练专题网站,即时发布各种政策文件、管理办法和项目进展等有关信息,对优秀项目研究成果进行展示和交流,为“计划”项目的实施搭建良好的展示平台。三是举办大学生科学研究与创业行动计划项目的优秀成果展示与交流系列活动,以展板、实物展示、优秀作品专集和报告会等多种形式推广和宣传项目成果。2010年5月,在北京交通大学举办的北京市高校首届“大学生科学研究与创业行动计划”成果展示与交流系列活动,集中展示了首都各高校的品牌创新项目和创新作品;展示活动期间举办了两个学生论坛、一个教师交流会、一个成果洽谈会。主会后,将在其他几所高校进行巡展。本次展示将会进一步促进北京市大学生创新实践和创业行动的发展,拓宽大学生的科学研究视野,推动大学生创新成果的转化,带动北京市高校人才培养模式改革,形成校、市、国家大学生科学研究与创业能力培养系统,对全国高校的创新人才培养起到了示范性作用。四是建立校、市、国家三级学科竞赛平台。北京市在继续开展数学建模竞赛、电子设计竞赛、广告艺术大赛、机械创新设计大赛等学科竞赛的基础上,全力支持10项左右的大学生学科竞赛活动,为大学生的实践能力、创新能力和团队精神搭建展示平台。
以大学生科学研究与创业行动计划推动北京高校人才培养体系创新
开展“大学生科学研究与创业行动计划”是落实科学发展观,培养国家和北京市高素质创新人才的重要举措之一,必须从人才培养的全局出发,将“科学精神”和“做学融合、研学融合”的学生实践与创新能力培养观念落实到人才培养各个环节,才能形成大学生科研训练与创新实践的长效机制,创新高校人才培养体系。
顶层设计人才培养方案,构建大学生科研训练与创新实践的长效机制。一是从人才培养的全局出发,全面整合优化课程体系与教学内容。建立大类基础平台和专业主干课程体系,切实夯实基础,使学生掌握专业必 备的“看家”本领,压缩学分,,为学生留出更多的自主学习、参加科学研究和创新实践的时间,保证学生自主学习、自主开展研究精力。例如,北京航空航天大学打造了“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方案。北京科技大学提出了“基础扎实、实际能力强、具有创新意识和国际视野”的本科人才培养目标并制定了新的培养方案。二是将第一课堂的主渠道作用和第二课堂的补充作用有机结合,对学生实践能力、科研能力和创新能力培养进行—体化设计,构建科学的大学生科研训练与创新实践体系,保证学生科研创新能力的培养循序渐进,从基础到专业逐渐深入地进行,使学生从研究思维方法到项目实践再到综合应用,接受系统的科研训练。例如,北京交通大学2008版本科培养计划中,以科学研究方法训练为主线,以科学研究方法课程群为引导,以大学生创新性实验计划项目为载体,以学科竞赛等科技活动为平台,构建了“做学融合,研学融合”的“三横三纵”科研训练体系,形成了大学生科研训练与创新实践的长效机制。
推进研讨课等新型课程模式,系统训练大学生科研与创新实践基本功。清华大学2003年在全国高校中率先开设新生研讨课,定位为“学习知识、经历认知、名师指导、师生互动、自我学习、小组讨论,以问题为载体训练基本研究能力,以教师引导激发研究兴趣,以师生互动启迪自主学习,以鼓励质疑倡导探索精神”,广泛开展讨论式、研究式、参与式教学,以学生为主体的研究性学习。北京大学2003年制定了《本科生“研究课程”相关管理规定》,正式将研究课程纳入学校课程体系。北京交通大学构建了三个层次的研究方法课程群,设置“专业导论”“科研技能训练”“研究方法论”等课程92门,现已开课的有48门,共计100个课堂。使该类课程真正成为学生步入专业学习和科学研究的“引领课”“桥梁课”“研训课”,提高了学生科学研究的兴趣,增强了自信,初步掌握了科学研究的思维方式、基本技能和基本方法。北京理工大学、北京工业大学、北京化工大学等也都分别开设了名师讲座、工程大师论坛、新生研讨课等新型课程模式。
加强创新平台建设,构筑激发学生科研兴趣的桥梁。北京市同时设立了实验教学示范中心、校外人才培养基地两个实践教学方面的“质量工程”项目,在“十一五”期间,重点建设200个左右的市级实验教学示范中心,100个左右的校外人才培养基地。由此,大力提升高校实验教学的硬件和软件条件,促进科学研究与教学的有机结合,以及实践教学与理论教学的有机结合,完善实践教学体系,以科研项目促进实验项目水平的提高,形成各高校的实践教学特色;促进高校学科专业与企业、研究院所实现优势互补、资源共享,为北京高校搭建学生实习实践平台,促进高校加强产学研合作教育,促进高校校内与校外共建的有机结合,建立稳定的校内外实践教学平台,实现时间、空间、内容上全方位向本科生开放。例如,2008年与2007年相比,北京市普通高校生均教学科研仪器设备总值增加了10.3%,是“普通高校基本办学条件指标合格标准”中相应指标的3.1倍;生均实验实习场地增加了0.13平方米。经过四年建设,形成了国家、市级实验教学示范体系。此外,各高校努力将实验室建设成为学生探索与研究性学习的主场所、学生学科专业与素质教育的主基地,以此构筑学生创新兴趣的坚固桥梁。例如,北京交通大学各实验中心建立了“多层次、多视角、多维度、多媒体”的综合素质培养环境,使学生“浸泡”科学氛围中,一进入实验室就感受到相应学科的发展,激励学生学习和探索的兴趣,使之成为综合素质教育的主场所。北京理工大学每学期开设50门次左右的实验研究与制作类型的选修课程,推动学生自主学习与自主实践。北京科技大学按照“大实践”教学理念努力将实验室建成学生实践能力培养和科技创新的基地,仅机械工程实验中心每年就有千余名学生直接或间接受益。
截至目前,北京“大学生科学研究与创业行动计划”已经实施三年,取得了令人振奋的成果。第一批列入国家大学生创新计划项目的学校14所,项目552个,第二批7所学校,项目612个;2008年~2009年北京市投资1,000余万元,设立了1,500余个项目,支持北京市大学生创新计划项目的开展。据来自首届“大学生科学研究与创业行动计划”成果展信息的不完全统计,2007年以来北京50余所高校设立了国家、北京市和学校三级大学生创新计划项目约15,000余项,参与学生5万余人次,学校配套经费5,000余万元。
国家大学生创新性实验计划和北京市“大学生科学研究与创业行动计划”的实施,切实促进了北京大学生实践创新能力的提高,保持了持续发展的势头,取得了一批标志性成果。例如,北京航空航天大学的一批本科生在成功研制、发射“北航1号”的基础上,圆满完成了“北航1号B”的发射与数据舱回收试验。另一批本科生选择了具有难度更大的固液混合火箭发动机的研究试验,于2008年成功发射了我国第一枚以固液混合火箭发动机为动力的探空火箭。2007年~2008年首都大学生在ACM国际大学生程序设计大赛、MCM国际大学生数学建模与计算机应用竞赛、“挑战杯”等著名学科竞赛中取得了骄人成绩,获北京市级奖5,000余项、国家级奖5,000余项,获省部级以上奖总数比2005年~2006年增加近25%,呈现每年递增趋势,其中市属院校也取得了长足的进步。
北京市将采取进一步推进措施,支持北京“大学生科学研究与创业行动计划”可持续性开展,促进更多的教师参与指导大学生科学研究和创业行动计划项目,使更多的学生从中受益。
推进大学生科学研究与创业行动计划的实施
2008年,北京市专门设立了“大学生科学研究与创业行动计划”项目,面对北京市普通本科院校及普通高等职业院校,“十一五”期间共立项4,000项,对每个项目进行5,000元~10,000元的资助,以大力推进和落实项目的实施。通过开展实施计划,带动广大学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练,改变目前高等教育培养过程中实践教学环节薄弱,动手能力不强,以及灌输式的教学方法,推广研究性学习和个性化培养的教学方式,形成创新教育的氛围,建设创新文化,进一步推动北京高等教育教学改革,提高教育质量。
推动大学生科学研究与创业行动计划的着力点和基本原则
提高认识,重视本科生科研创新实践能力的培养。麻省理工学院校长查尔斯·维斯特在北京大学百年校庆上说道:“人家问我成功的秘密是什么?我说没有什么秘密,我最大的秘密就是促进教学和研究的结合,尽可能把年轻人引导到科研领域。”斯坦福大学本科教育的基本目标之一就是“为学生提供参与各种研究活动的机会”。因此,如果有一大批本科生有机会参与大学的科学研究,能够接触学科发展前沿,从而提高分析和解决问题的技能,那么就可以形成各大学在本科教育方面的一个特色和优势,同时为本科生的 Ajar展、专业技能、职业需求打下良好基础。
建立机制,强化本科生科研创新实践过程的管理。大学生参加科研创新实践,其结果可以通过课题的总结报告、发表论文、申请专利、学科竞赛等形式进行展现,但结果不是最重要的,更重要的是通过参与科研创新实践全过程,训练学生创新思维,使学生了解科学研究过程,尝试创新的曲折经历,学习科学精神。正像著名教育家陶行知先生所言:“——总之,必传学生得学之乐,而耐学之苦,才是正轨。若一学生趋乐避苦,这是哄骗小孩子的糖果子,绝不是造就人才的教育。”为此,必须通过强化过程管理,使大学生通过参加科研训练取得实效。一是构建科研训练管理组织体系。本科生科研训练计划领导组、专家组和工作组,组织进行“计划”的立项审批、汇总检查、展示宣传工作,形成市级统筹协调、校级具体落实和骨干教师指导的组织管理体系。二是重视本科生科研创新实践过程管理,贯彻落实“计划”指南提出的“兴趣驱动、自主实践、重在过程”基本原则。一方面通过制度建设,保证参与“计划”的学生要对科学研究、创造发明、创业设计产生浓厚兴趣并在兴趣驱动下,在导师指导下,能够自主设计项目方案、自主完成项目方案、自主管理项目方案、自主完成实验过程。另一方面,强调项目实施过程中学生在创新思维和创新实践方面的收获,以“自主创意-科学指导-主动探索-定期交流-客观评价”为关键环节和内容,促进学生主动探索与教师科学指导相结合的指导模式的形成;采取滚动管理模式进行项目管理,定期进行中期检查和结题验收,实行滚动淘汰,对项目级别及时调整,形成项目发布、申报、检查、验收、评比等环节的项目过程管理和项目级别滚动认定机制。
制度激励,鼓励本科生积极参与科研训练与创新实践。创建具有高校办学特色的本科生科学研究与创业行动计划体系,制定学生科研创新实践管理与激励性系列政策文件,从学分认定、成绩评定、成果奖励、思想测评、推荐免试研究生等多个方面鼓励学生参与科研创新。同时,建立相应的激励和学业评价机制,为学生科研创新活动提供政策支持和经费保障。事实上,学生在“计划”项目研究实践过程中,不仅要进行提出问题、设计实验、动手实践、观察和记录实验现象、严密分析实验结果、得出科学结论等系统训练,还可以按照项目需求,主动去学习相关理论、接触并参与到教师的科研课题中,了解本专业领域的工程实际及学术前沿,从而很好地培养学生严谨的科学素养和探究新事物的兴趣,获得知识和基本技能。因此,学校可以将科研训练项目和实践创新活动作为另一种模式的课程,纳入课程管理范畴,对获得优异成绩或在科研上有专长的学生实行奖励,替代任选课程学分,免修一些公共课或不感兴趣的课程,专心致力于研究,还可以形成学生个性化的培养计划,培育一批在某一方面确有特长的创新型人才。
展示交流,营造浓郁本科生科研训练与创新实践活动氛围。激励更多的学生参与科研和创新实践活动,一是定期或不定期组织召开“计划”项目专题研讨会,举办专题经验交流会、专家报告、沙龙等活动,开展不同层面的交流与研讨,加强教师与学生之间的交流,促进指导教师理论与实践水平的提高。二是建立大学生科研训练专题网站,即时发布各种政策文件、管理办法和项目进展等有关信息,对优秀项目研究成果进行展示和交流,为“计划”项目的实施搭建良好的展示平台。三是举办大学生科学研究与创业行动计划项目的优秀成果展示与交流系列活动,以展板、实物展示、优秀作品专集和报告会等多种形式推广和宣传项目成果。2010年5月,在北京交通大学举办的北京市高校首届“大学生科学研究与创业行动计划”成果展示与交流系列活动,集中展示了首都各高校的品牌创新项目和创新作品;展示活动期间举办了两个学生论坛、一个教师交流会、一个成果洽谈会。主会后,将在其他几所高校进行巡展。本次展示将会进一步促进北京市大学生创新实践和创业行动的发展,拓宽大学生的科学研究视野,推动大学生创新成果的转化,带动北京市高校人才培养模式改革,形成校、市、国家大学生科学研究与创业能力培养系统,对全国高校的创新人才培养起到了示范性作用。四是建立校、市、国家三级学科竞赛平台。北京市在继续开展数学建模竞赛、电子设计竞赛、广告艺术大赛、机械创新设计大赛等学科竞赛的基础上,全力支持10项左右的大学生学科竞赛活动,为大学生的实践能力、创新能力和团队精神搭建展示平台。
以大学生科学研究与创业行动计划推动北京高校人才培养体系创新
开展“大学生科学研究与创业行动计划”是落实科学发展观,培养国家和北京市高素质创新人才的重要举措之一,必须从人才培养的全局出发,将“科学精神”和“做学融合、研学融合”的学生实践与创新能力培养观念落实到人才培养各个环节,才能形成大学生科研训练与创新实践的长效机制,创新高校人才培养体系。
顶层设计人才培养方案,构建大学生科研训练与创新实践的长效机制。一是从人才培养的全局出发,全面整合优化课程体系与教学内容。建立大类基础平台和专业主干课程体系,切实夯实基础,使学生掌握专业必 备的“看家”本领,压缩学分,,为学生留出更多的自主学习、参加科学研究和创新实践的时间,保证学生自主学习、自主开展研究精力。例如,北京航空航天大学打造了“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方案。北京科技大学提出了“基础扎实、实际能力强、具有创新意识和国际视野”的本科人才培养目标并制定了新的培养方案。二是将第一课堂的主渠道作用和第二课堂的补充作用有机结合,对学生实践能力、科研能力和创新能力培养进行—体化设计,构建科学的大学生科研训练与创新实践体系,保证学生科研创新能力的培养循序渐进,从基础到专业逐渐深入地进行,使学生从研究思维方法到项目实践再到综合应用,接受系统的科研训练。例如,北京交通大学2008版本科培养计划中,以科学研究方法训练为主线,以科学研究方法课程群为引导,以大学生创新性实验计划项目为载体,以学科竞赛等科技活动为平台,构建了“做学融合,研学融合”的“三横三纵”科研训练体系,形成了大学生科研训练与创新实践的长效机制。
推进研讨课等新型课程模式,系统训练大学生科研与创新实践基本功。清华大学2003年在全国高校中率先开设新生研讨课,定位为“学习知识、经历认知、名师指导、师生互动、自我学习、小组讨论,以问题为载体训练基本研究能力,以教师引导激发研究兴趣,以师生互动启迪自主学习,以鼓励质疑倡导探索精神”,广泛开展讨论式、研究式、参与式教学,以学生为主体的研究性学习。北京大学2003年制定了《本科生“研究课程”相关管理规定》,正式将研究课程纳入学校课程体系。北京交通大学构建了三个层次的研究方法课程群,设置“专业导论”“科研技能训练”“研究方法论”等课程92门,现已开课的有48门,共计100个课堂。使该类课程真正成为学生步入专业学习和科学研究的“引领课”“桥梁课”“研训课”,提高了学生科学研究的兴趣,增强了自信,初步掌握了科学研究的思维方式、基本技能和基本方法。北京理工大学、北京工业大学、北京化工大学等也都分别开设了名师讲座、工程大师论坛、新生研讨课等新型课程模式。
加强创新平台建设,构筑激发学生科研兴趣的桥梁。北京市同时设立了实验教学示范中心、校外人才培养基地两个实践教学方面的“质量工程”项目,在“十一五”期间,重点建设200个左右的市级实验教学示范中心,100个左右的校外人才培养基地。由此,大力提升高校实验教学的硬件和软件条件,促进科学研究与教学的有机结合,以及实践教学与理论教学的有机结合,完善实践教学体系,以科研项目促进实验项目水平的提高,形成各高校的实践教学特色;促进高校学科专业与企业、研究院所实现优势互补、资源共享,为北京高校搭建学生实习实践平台,促进高校加强产学研合作教育,促进高校校内与校外共建的有机结合,建立稳定的校内外实践教学平台,实现时间、空间、内容上全方位向本科生开放。例如,2008年与2007年相比,北京市普通高校生均教学科研仪器设备总值增加了10.3%,是“普通高校基本办学条件指标合格标准”中相应指标的3.1倍;生均实验实习场地增加了0.13平方米。经过四年建设,形成了国家、市级实验教学示范体系。此外,各高校努力将实验室建设成为学生探索与研究性学习的主场所、学生学科专业与素质教育的主基地,以此构筑学生创新兴趣的坚固桥梁。例如,北京交通大学各实验中心建立了“多层次、多视角、多维度、多媒体”的综合素质培养环境,使学生“浸泡”科学氛围中,一进入实验室就感受到相应学科的发展,激励学生学习和探索的兴趣,使之成为综合素质教育的主场所。北京理工大学每学期开设50门次左右的实验研究与制作类型的选修课程,推动学生自主学习与自主实践。北京科技大学按照“大实践”教学理念努力将实验室建成学生实践能力培养和科技创新的基地,仅机械工程实验中心每年就有千余名学生直接或间接受益。
截至目前,北京“大学生科学研究与创业行动计划”已经实施三年,取得了令人振奋的成果。第一批列入国家大学生创新计划项目的学校14所,项目552个,第二批7所学校,项目612个;2008年~2009年北京市投资1,000余万元,设立了1,500余个项目,支持北京市大学生创新计划项目的开展。据来自首届“大学生科学研究与创业行动计划”成果展信息的不完全统计,2007年以来北京50余所高校设立了国家、北京市和学校三级大学生创新计划项目约15,000余项,参与学生5万余人次,学校配套经费5,000余万元。
国家大学生创新性实验计划和北京市“大学生科学研究与创业行动计划”的实施,切实促进了北京大学生实践创新能力的提高,保持了持续发展的势头,取得了一批标志性成果。例如,北京航空航天大学的一批本科生在成功研制、发射“北航1号”的基础上,圆满完成了“北航1号B”的发射与数据舱回收试验。另一批本科生选择了具有难度更大的固液混合火箭发动机的研究试验,于2008年成功发射了我国第一枚以固液混合火箭发动机为动力的探空火箭。2007年~2008年首都大学生在ACM国际大学生程序设计大赛、MCM国际大学生数学建模与计算机应用竞赛、“挑战杯”等著名学科竞赛中取得了骄人成绩,获北京市级奖5,000余项、国家级奖5,000余项,获省部级以上奖总数比2005年~2006年增加近25%,呈现每年递增趋势,其中市属院校也取得了长足的进步。
北京市将采取进一步推进措施,支持北京“大学生科学研究与创业行动计划”可持续性开展,促进更多的教师参与指导大学生科学研究和创业行动计划项目,使更多的学生从中受益。