结合课程教学的工科学生创新能力培养的探索与思考
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新工科理念下普通高校工科专业教与学的探索随着社会的发展和科技的进步,新工科理念逐渐在国内高校工科专业教学中被引入和推广。
新工科理念主要强调工科专业教学的实践性、跨学科性和创新性,旨在培养具有创新意识、实践能力和团队合作精神的工科人才。
在新工科理念的指导下,普通高校工科专业教学需要进行一系列的探索与改革,以推动工科人才的培养质量和水平的提高。
在新工科理念下,普通高校工科专业教学需要加强实践教学环节。
传统的理论教学往往以课堂教学为主,学生缺乏真实的工程实践经验。
而新工科理念提出了以项目为驱动的教学模式,追求学科之间的融合和实践与理论相结合。
普通高校工科专业应加强与企业、科研机构等实践型单位的合作,开展真实的工程实训活动,让学生在实际项目中学习和应用所学知识,培养解决实际问题的能力。
跨学科融合是新工科理念的重要特点之一。
传统的工科专业教学往往偏向于纵向的学科划分,学生的视野较为狭窄。
而新工科理念要求学生具备跨学科合作的能力,能够有效地与其他学科的专业人员沟通与合作。
普通高校工科专业应加强与其他学科的交叉教学,开设跨学科的选修课程,培养学生的综合素质和跨学科交流能力。
新工科理念强调创新思维和创新能力的培养。
传统的工科专业教学往往偏向于灌输知识和培养学生的技术实践能力,忽视了创新思维和创新能力的培养。
而新工科理念要求培养具有创新意识和创新能力的工科人才。
普通高校工科专业应加强创新教育,注重培养学生的创新思维和创新能力。
可以组织学生参加创新竞赛和创新项目,让学生亲身体验和实践创新过程,提高自身的创新能力。
团队合作也是新工科理念的重要内容之一。
在传统的工科专业教学中,学生往往缺乏团队合作精神,往往以个人为中心,缺乏与他人合作的经验。
而新工科理念要求培养学生的团队协作能力,能够与他人共同解决问题。
普通高校工科专业应加强团队合作教学,开展团队项目和团队训练,培养学生的团队协作能力和问题解决能力。
新工科理念下普通高校工科专业教与学的探索是一个系统而复杂的过程。
新工科背景下关于创新型人才培养的探索与思考作者:周水清李曰兵金伟娅来源:《高教学刊》2023年第34期摘要:新工科建设促进传统工科专业面向现代化技术的升级改造,也为新时期工程教育改革指明方向。
过程装备与控制工程作为传统工科专业,在不断发展的新经济和新业态下,积极探索创新新人才培养道路,以满足制造业绿色化、智能化的产业转型需求。
该文总结浙江工业大学过程装备与控制工程专业学科建设经验,从学科交叉、产教融合、成果导向三个方面进行介绍,与同类学校在新工科背景下进行学科建设交流与探索。
关键词:新工科;高等教育现代化;过程装备与控制工程专业;创新发展;人才培养中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)34-0056-04Abstract: The construction of new engineering promotes the upgrading of traditional engineering majors towards modern technology, and also points out the direction for the reform of engineering education in the new era. As a traditional engineering major, Process Equipment and Control Engineering actively explores the way of cultivating innovative new talents and responds to the green and intelligent industrial transformation needs of manufacturing industry under the continuous development of new economy and new formats. This paper summarizes the experience of the discipline construction of the process control major of Zhejiang University of Technology, andintroduces it from three aspects: interdisciplinary, integration of production and education, and achievement orientation, which provides reference for similar schools.Keywords: new engineering; modernization of higher education; Process Equipment and Control Engineering; innovative development; talent training在新一輪科技革命和产业变革深入推进的时代背景下,中国已经建立了全球规模最大、覆盖最广的制造业体系,但先进制造业仍存在创新能力弱、核心人才匮乏等方面的不足[1]。
培养学生的创新意识和创新能力随着时代的发展,创新已经成为了社会发展的主旋律。
在这个信息化、全球化的时代,创新已成为各行各业不可或缺的因素。
作为未来社会的建设者,学生们的创新意识和创新能力显得尤为重要。
学校教育需要加强对学生创新能力的培养,引导学生树立创新意识,提升他们的创新能力,让他们成为未来社会的创新领军人才。
培养学生创新意识的重要性。
创新是推动社会进步的不竭动力。
培养学生的创新意识,就是要让学生认识到创新对个人和社会的重要性,激发他们关注问题、发现问题并解决问题的能力。
在学生的成长过程中,学校应该注重培养学生的创新意识,使他们在学习和生活中能够勇于尝试创新,培养学生的探究精神和实践能力。
只有培养出一批有创新意识的人才,社会才能不断进步。
如何培养学生的创新意识和创新能力也是一项挑战。
在传统的教学模式下,学生更多的是被动接受知识,缺乏主动探索和实践的机会。
要培养学生的创新意识和创新能力,学校需要打破传统的教学模式,注重提高学生的实践能力和创新思维。
教师要从知识传授者转变为知识引导者,引导学生主动提出问题,开展自主研究,培养学生的创新精神。
学校还应该提供各种创新实践的平台,鼓励学生参与创新项目,提高他们的动手能力和创造能力。
学校和家庭的共同努力也是培养学生创新能力的关键。
学校和家庭都应该意识到培养学生的创新能力是十分重要的。
在学校层面,教师和学校应该加强创新教育的理念的普及,注重学生创新能力的培养,不断改进教学方式和方法,提高学生的学习积极性和自主性。
家长也需要给予学生更多的支持和鼓励,在家庭教育中注重培养孩子的创新意识和创新能力,给予孩子更多的自主权和空间,让他们有机会发挥自己的创造力,实现个人价值和社会价值。
教师要注重培养学生的创新能力创新能力是当今社会对于学生的一个重要要求,它是指学生在解决问题、应对新环境和面对未来挑战时,所展现出的创造性思维和创新的能力。
作为教师,注重培养学生的创新能力是一项重要的使命。
本文将从培养学生创新意识、提供创新的学习环境和引导学生创新实践三个方面,探讨教师如何注重培养学生的创新能力。
一、培养学生创新意识创新意识是学生创新能力的基础,也是学生通过创新解决问题的主要动力。
教师可通过以下方式培养学生的创新意识。
首先,注重激发学生的好奇心和求知欲。
教师可以通过课堂讲解、实践活动和案例分析等方式,引发学生对新事物和未知领域的兴趣,培养他们对问题的探索欲望。
其次,鼓励学生提出问题和质疑现状。
教师可以提供一个宽松的学习环境,鼓励学生主动思考,勇于提出问题和对传统观念进行质疑,激发他们的思辨能力和创造力。
最后,引导学生进行多元思维的训练。
教师可以组织一些关于创新思维和解决问题的活动,培养学生批判性思维、系统思维和逆向思维等多元化的思考方式,从而开阔学生的思维边界,增强他们的创新意识。
二、提供创新的学习环境创新的学习环境是培养学生创新能力的重要保障和条件。
教师可以通过以下方式提供创新的学习环境。
首先,倡导团队合作和开放式学习。
教师可以组织学生进行小组活动,促使学生相互协作、分享知识和经验,培养学生的合作与沟通能力。
同时,鼓励学生参与到开放式学习中,通过自主学习和自主探究,培养学生的自主创新能力。
其次,提供多样化的学习资源和工具。
教师可以利用多媒体技术、网络资源和社交媒体等现代化的教育工具,为学生提供多样化的学习资源和信息,扩展学生的知识面和视野,并激发学生在知识探索和创新实践方面的兴趣。
最后,鼓励学生进行开放性的课题研究和实践活动。
教师可以引导学生选择感兴趣的课题进行深入研究,并提供必要的指导和支持,鼓励学生进行实践探索和创新尝试,培养他们的实际操作和解决问题的能力。
三、引导学生创新实践创新实践是学生创新能力的关键环节,通过实践活动,学生能够将创新意识转化为创新行动。
培养学生创新能力的思考与探索作者:牛印锁刘晋来源:《中国电力教育》2013年第07期摘要:如何培养大学生的创新能力成为各大院校研究的课题,在培养创新人才的过程中会遇到各种各样的问题。
从培养学生兴趣、转变教学模式、创新型师资队伍培养、创新平台建设几个方面进行了探讨。
关键词:创新能力;教学模式;师资队伍;创新平台作者简介:牛印锁(1973-),男,河北定州人,华北电力大学电气与电子工程学院,高级工程师;刘晋(1974-),男,河北涿州人,华北电力大学电气与电子工程学院,讲师。
(北京 102206)基金项目:本文系华北电力大学2010年教改项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0020-03党的十七大以来,党中央、国务院作出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人才强国等一系列重大战略部署。
这就迫切需要培养一大批创新型工程人才,增强综合国力,应对经济全球化的挑战。
2010年6月,教育部启动了卓越工程师教育培养计划。
该计划具有三个特点:行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。
很多大学都积极参与了该计划,出台了卓越计划人才选拔机制,修改了教学大纲,努力探索了大学生创新能力培养的问题。
华北电力大学近些年一直保持快速发展,从学生的全面发展出发构建了以基本实验模块、校内实践模块、仿真实践模块、校外实践模块为构架的“四模块”实践教学体系,形成了“厚基础、重实践、强能力”的人才培养特色。
学校从2007年开始设立了本科创新人才培养实验班,选拔基础好的学生,配备了高水平的教师,经过几轮的实践取得了很好的教学效果,同时也带动了普通班同学的学习积极性。
2010年教育部提出了卓越工程师培养计划,学校积极响应,建立了相应的培养体系。
无论是创新人才培养实验班还是卓越计划实验班都对学生的实践、创新能力提出了较高的要求,需要全体教师努力地探索教学模式和教学方法。
工科大学生创新与实践能力培养的探索与实践摘要:知识经济时代需要培养大量的创新复合型人才,加强实践动手能力对提高大学生的创新能力和综合素质具有不可替代的作用;本文分析了高校学生创新和实践能力培养方面存在的问题,提出了高等教育要重视创新素质教育、重视学生实践动手能力的培养,以及提高大学生实践动手能力和创新综合素质的的思路和做法。
关键词:创新人才;实践能力;探索与实践中图分类号:g642文献标识码:a文章编号:1009-0118(2013)02-0046-02随着时代的发展和社会的进步,高等教育的功能和目标,已不仅是传授给学生某种专门知识和谋生就业的技能,更重要的是培养和提高学生适应社会需要、迎接竞争和挑战的学习能力、创造能力和自我发展能力。
高校应积极探索与建立适应21世纪需要的教学体系和培养模式,把学生的实践动手能力和创新创业能力放到高校教育工作的核心地位。
加强人才创新素质教育的培养有诸多因素,而增强学生的实践应用意识、加强创新创业教育、进行创新培养体系改革是不可缺少的一环。
一、大学生创新实践能力培养方面存在的问题我国传统教育一味地注重理论和基础,看中考试成绩和表现;不同程度地存在重理论、轻实践,重知识教授、轻能力培养和重课内、轻课外的“三重三轻”现象。
高等教育逐渐远离了以实践能力为基础的创新能力的培养,而一些普通工科院校大学生实践能力则更加低下。
我国学生勤奋刻苦、礼貌待人、基础扎实,但在实践能力、创新能力、自主创业意识等方面却不如美国学生。
普通高校理论课与实践课的比例一般为2-3∶1甚至更高,学生接触仪器设备的机会和时间少,在实验课内自由发挥的机会和时间太少,实验教学效率较低;我国部分高校至今仍然采用“填鸭式”的满堂灌教学方法,学生被动接受知识,我国的教育体制对学生的影响是“要我学”;而美国教育体制对学生的作用是“我要学”。
这种只注重理论教授而不注重实践环节的教学形式造成了我国相当数量的莘莘学子走上工作岗位之后,工作缺乏独立性、开拓性和创造性,虽然大学毕业了,却很难在改革开放的社会实践中站稳脚跟,很难经受住市场经济的洗礼。
理工科专业如何培养创新思维在当今社会,创新成为了推动科技进步和社会发展的重要动力。
对于理工科专业的学生来说,培养创新思维是非常关键的。
本文将从多个角度介绍理工科专业如何培养创新思维。
一、培养兴趣和好奇心培养创新思维的第一步是激发学生的兴趣和好奇心。
学生对所学专业的兴趣程度直接影响其投入学习的积极性和创新潜力的释放。
为此,教师应该灵活运用各种教学方法,如案例分析、实验操作等,帮助学生深入理解知识,并与实际问题相结合,激发学生的好奇心和求知欲。
二、鼓励独立思考培养创新思维需要学生具备独立思考和解决问题的能力。
教师应该引导学生进行独立思考,并鼓励他们提出自己的观点和解决方案。
此外,可以安排一些小组讨论或团队合作项目,培养学生协作解决问题的能力,从而提高他们的创新思维。
三、注重实践与实践创新理工科专业的教学应该注重实践教学和实践创新。
通过实验教学、实习实训等实践活动,学生可以将所学的理论知识应用到实际问题中去,培养他们的动手能力和实践创新能力。
例如,在工程类专业中,可以利用实验室或工程项目进行实践操作,让学生亲身参与到实际项目中,锻炼解决问题的能力和创新意识。
四、多元化的学习资源为了培养学生的创新思维,学校和教师应该提供多元化的学习资源。
例如,为学生提供丰富的文献资料和学术资源,鼓励他们进行科研探究和学术交流。
此外,利用互联网技术,可以为学生提供在线课程、虚拟实验室等学习资源,拓宽他们的学习渠道,激发他们的创新思维。
五、鼓励学术交流与合作学术交流和合作是培养创新思维的重要途径。
学生应该被鼓励参加学术会议、研讨会等学术活动,与其他领域的学生和专家进行交流和合作。
这样可以拓宽学生的视野,了解不同学科领域的最新动态,提高学生的创新意识和能力。
六、培养综合素质为了更好地培养学生的创新思维,学校应该注重培养学生的综合素质。
除了专业知识外,学生还应该具备良好的团队合作精神、创新精神和沟通能力。
因此,学校可以通过开设必修课或选修课的方式,培养学生的综合素质,提高他们的创新能力。
新工科理念下普通高校工科专业教与学的探索随着科技的飞速发展和产业的不断升级,工程技术人才的需求日益增长。
传统的工科专业教育模式已经难以适应现代社会的需求,急需进行改革和探索。
新工科理念的提出为普通高校工科专业教与学的改革提供了新的方向和动力。
本文将探讨新工科理念下普通高校工科专业教与学的探索。
一、新工科理念新工科理念提出了“育人要合作、研究要交叉、创新要整合、实践要深入”的培养模式。
这一理念强调将工程技术与科学、人文、艺术以及社会实践相结合,提倡跨学科、跨领域的综合性人才培养模式。
在新工科理念下,工科专业教育需要突破学科壁垒,注重学科交叉、跨界合作,培养学生的创新思维和实践能力,提高学生的综合素质和实际能力。
二、普通高校工科专业现状目前,我国普通高校的工科专业教育仍存在一些问题。
传统的工科专业教育以技术训练为主,理论与实践脱节、单一学科知识掌握能力强,但缺乏综合应用能力和创新意识。
学生在校期间往往只注重理论知识的学习,而对实际工程项目的参与较少,缺乏实践经验和团队协作能力。
工科专业教育缺乏与其他学科的交叉融合,学生缺乏全面的知识结构和思维方式。
普通高校工科专业教与学亟需改革与探索。
三、新工科理念下教与学的探索1.强化实践教学新工科理念强调实践教学的重要性。
普通高校工科专业应当加强实践教学,将理论与实践有机结合。
可以通过与企业的合作,引进实际项目或者校企合作项目,让学生在工程实践中获得锻炼和成长。
还可以举办学生工程设计大赛等活动,鼓励学生参与实际项目的设计与实施,提高学生的创新能力和实践能力。
2.跨学科融合新工科理念提倡跨学科融合,普通高校工科专业应引入跨学科的课程和教学内容,打破学科壁垒,培养学生的综合素质。
引入艺术、人文、管理等课程,培养学生的艺术审美能力和团队协作能力。
将工科专业和其他学科结合,开设跨学科的实验室和创客空间,为学生提供多元化的学习和实践平台,培养学生的综合素质。
3.创新创业教育新工科理念强调创新创业教育,普通高校工科专业应当为学生提供创新创业的平台和资源。
《理工科大学生创新能力培养模式探索与实践》2023-10-26contents •引言•创新能力培养现状及问题分析•创新能力培养模式构建与实施•创新能力培养优化策略与建议•结论与展望•参考文献目录01引言研究背景与意义背景随着科技的迅速发展和经济全球化的加速,创新能力成为理工科大学生必备的素质。
然而,当前我国高校在培养理工科大学生的创新能力方面存在一些问题,如缺乏实践机会、缺乏创新思维训练等。
因此,探索一种适合我国高校实际情况的理工科大学生创新能力培养模式具有重要意义。
意义通过本研究,可以深入了解我国高校理工科大学生创新能力的现状和问题,探究其根源,提出可行的解决方案和发展建议,为我国高校进一步推进理工科大学生创新能力培养提供参考和借鉴。
同时,本研究还可以促进高校教育改革,提高人才培养质量,为我国科技创新和社会发展提供有力支持。
本研究旨在通过对现有理工科大学生创新能力培养模式的调查和分析,总结经验,发现问题,提出对策建议,为我国高校优化理工科大学生创新能力培养模式提供参考。
同时,通过实践验证,不断完善和优化培养模式,提高理工科大学生的创新能力和综合素质。
研究目的本研究采用文献资料调查、实地考察、问卷调查、专家访谈等多种方法相结合的方式进行研究。
首先,通过文献资料调查,收集国内外相关研究成果和经验;其次,通过实地考察和问卷调查,了解我国高校理工科大学生创新能力培养的现状和问题;最后,通过专家访谈,总结经验,分析问题,提出对策建议。
研究方法研究目的与方法02创新能力培养现状及问题分析国内理工科大学生创新能力培养存在诸多问题,如缺乏创新思维、实践能力不足、课程设置不够灵活等。
同时,高校对于创新能力培养的重视程度也在逐渐提高。
国内现状国外高校在创新能力培养方面起步较早,积累了丰富的经验。
他们注重培养学生的创新思维和实践能力,通过开设各种创新课程、实践项目等途径来提高学生的创新能力。
国外现状国内外创新能力培养现状1现有创新能力培养存在的问题23许多理工科大学生缺乏创新意识,没有充分认识到创新的重要性,导致创新能力不足。
在《机械设计基础》课程教学中培养创新能力的探究一、引言在《机械设计基础》课程的教学中,一直以来都在思考这样一个问题:我们高等工科院校(主要指三本和高职院校)培养的学生与企业的技术工人相比,优势在哪里?我们高校培养的学生在工作经验上一定不如技术工人,只能在系统的理论知识和设计能力方面,尤其是创新设计能力方面占优势。
那么,如何在教学中培养创新能力是摆在高等教育工XX面前的一个课题。
二、培养创新能力的作用回忆人类进展的历史,可以看到,创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用。
它不仅对人类科学世界观的形成和进展产生重大而深远的影响而且使科学成为一种推动社会进展与变革的有力杠杆,极大地促进了人类文明的进展进程。
可以这样说,人类文明的每一次重大进步都离不开发明与创新,“创新是一个民族进步的灵魂”。
三、培养创新能力的措施1. 优化教学内容,注重创新意识的培养《机械设计基础》课程属于设计性、实践性较强的课程,也是重要的学科主干课程。
为了达到培养创新意识的目标,首先在教学内容上进行优化组合,明确了具有创新意识培养的教学内容:平面机构的结构分析、机构的演化、铰链四杆机构存在曲柄的条件、凸轮机构基本尺寸的确定、图解法设计平面四杆机构和凸轮的轮廓曲线、机构的选型及传动类型的选择、机构的组合及组合机构、机械系统方案设计(执行系统和传动系统)、零件材料的选用和零件的结构设计。
2. 改进教学方法与手段,加强对学生创新思维的训练改进教学方法与手段的主要目的是引发兴趣、引导思维、激发灵感,具体做法有:(1)运用制作修改后的多媒体电子课件,将机构、零件的运动进行三维动画的形象描述,以加深直观印象,引发学生对该课程的学习兴趣,并通过形象进行联想、想像思维;(2)进行考试方案改革,期中考试采纳开卷形式,成绩按20%纳入期末总评成绩;考试的内容为:机械原理部分是用图解法设计平面四杆机构和凸轮机构、机械设计部分是齿轮传动的强度计算,加强对学生创新思维的训练。
新工科的专业核心能力探索及课程体系构建新工科教育是一种以培养学生创新创业能力和实践能力为核心的教育模式,其目标是培养学生具备适应未来社会发展需要的专业能力和实践技能。
在实施新工科教育的过程中,专业核心能力的探索和课程体系的构建是其中至关重要的部分。
本文将探讨新工科的专业核心能力及课程体系构建的相关问题,以期为新工科教育的实施提供一定的参考和借鉴。
一、新工科的专业核心能力探索新工科教育的核心目标是培养学生的创新创业能力和实践能力,因此新工科的专业核心能力也应该紧密围绕这一目标展开。
具体来说,新工科的专业核心能力包括技术创新能力、团队协作能力、实践应用能力和跨学科综合能力等几个方面。
1. 技术创新能力技术创新能力是新工科教育的核心能力之一。
在当前科技高度发达的社会背景下,技术创新能力已经成为衡量一个专业人才的重要指标。
新工科专业应该着重培养学生掌握先进的技术知识和方法,培养学生的独立思考和解决问题的能力,激发学生的创新意识和创新精神,使他们能够在实际工作中不断提出新的技术方案和解决方案。
2. 团队协作能力在实际工作中,很少有工程师是独立完成任务的,大部分的工作都需要与团队合作完成。
团队协作能力是新工科专业必备的核心能力之一。
新工科专业应该通过团队项目和实践活动等方式培养学生的团队协作能力,包括沟通能力、协调能力、领导能力等,使他们能够在团队中有效地发挥自己的作用,实现团队的协同效应。
3. 实践应用能力新工科专业的另一个核心能力是实践应用能力。
专业知识的应用能力往往是检验一个专业人才的重要指标,因此新工科专业应该注重培养学生的实际操作能力和实践应用能力,让他们在学校里就能够接触到真实的工作场景和实际的工作技能,做到学以致用,做到学以致用。
4. 跨学科综合能力在当今社会,各种学科之间的交叉融合已成为趋势。
新工科专业的学生需要具备跨学科综合能力,能够跨越不同学科之间的界限,灵活运用多学科知识解决实际问题。
如何通过教育提升科技人才的创新能力在当今科技飞速发展的时代,创新能力已成为科技人才的核心竞争力。
教育作为培养人才的重要途径,对于提升科技人才的创新能力起着至关重要的作用。
那么,如何通过教育来实现这一目标呢?首先,要优化课程设置。
传统的教育课程往往侧重于理论知识的传授,而对于培养创新能力的实践环节相对薄弱。
因此,应当在课程中增加实践课程的比重,让学生在实际操作中培养解决问题的能力和创新思维。
例如,在理工科的课程中,可以设置实验课程、项目设计课程等,让学生亲自动手进行实验和设计,从而激发他们的创新灵感。
同时,课程内容也需要与时俱进,紧跟科技发展的前沿。
教育机构应定期评估和更新课程内容,将最新的科技成果和研究方法纳入教学中,使学生能够接触到最先进的知识和理念。
比如,在计算机科学领域,随着人工智能、大数据等技术的快速发展,课程应及时涵盖这些新兴领域的基础知识和应用案例。
其次,创新教学方法是关键。
摒弃填鸭式的教学模式,采用启发式、探究式的教学方法,能够更好地激发学生的创新潜力。
教师在教学过程中,可以提出一些具有挑战性的问题,引导学生自主思考和探索解决方案。
小组合作学习也是一种有效的教学方式。
将学生分成小组,共同完成一个项目或解决一个问题,这样可以促进学生之间的思想交流和碰撞,培养团队合作精神和创新能力。
在小组合作中,学生可以从不同的角度看待问题,互相启发,从而产生更多创新的想法。
再者,培养学生的批判性思维能力至关重要。
批判性思维能够帮助学生独立思考、理性分析,不盲目接受既定的观点和结论。
在教育中,可以通过引导学生对已有理论和成果进行质疑和反思,培养他们的批判性思维。
例如,在课堂上组织讨论,让学生对某一科学理论或技术应用提出自己的看法和改进建议。
同时,鼓励学生查阅不同的文献和研究资料,对比分析不同观点,形成自己的判断和见解。
此外,跨学科教育对于提升创新能力具有重要意义。
科技领域的创新往往需要综合多个学科的知识和方法。
创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald199工科是一门实践性非常强的学科,工科教育的目的在于培养具有创新能力的,能够使用所学知识解决生活、生产实践中具体问题能力的高级人才[1-5]。
但是,中国长期以来的应试教育模式,极大地伤害了工科实践创新能力,如何在大学阶段培养工科学生的实践创新能力是摆在中国大学教育面前的现实问题。
工科学生创新能力的培养应当渗透于课堂教学、实践教学等各个教学环节。
作者长期从事工科的一线教学改革实践,在教学实践中积极探索培养学生的实践创新能力以及解决工程实际问题的能力[6-9]。
作者就自己在主讲《燃烧理论与污染控制》《传热学》等课程的教学实践过程中如何培养学生的实践创新能力的体会谈一点自己认识与思考。
1 夯实学生的理论知识基础创新是建立在拥有非常扎实的专业基础知识基础之上的创新,因此,首先在教学过程中夯实工科学生的专业基础知识。
目前,不少高校的各种大学生创新实践计划都安排在大学二年级第一学期,但这个阶段学生对自己的专业还没有清晰的认知,专业知识也非常缺乏,他们提出的一些想法与计划甚至违背基本的科学规律与专业知识理论,因此进行与专业知识相关的各种创新实践训练比较困难。
因此,在工科学生实践创新能力培养问题上,首先立足于帮助引导学生充分学习掌握相关的专业知识,让他们在拥有较丰富的专业知识的基础上学会发现生产生活中存在的问题并根据所学专业知识分析并解决这些问题。
2 结合专业基础知识提出开放性问题2.1 在教学过程中培养学生发现问题的能力没有问题的思考是瞎想,没有目的的行为是盲动。
创新能力培养的前提是发现问题能力的培养,只有善于发现生产生活实践中存在的这样那样的问题,才能积极探索解决问题的方法,才能激发自己的创新热情。
作者在教学实践中非常注重培养学生发现问题的能力,每一个知识点的出发点都是生产生活实践中的具体问题。
比方说,为什么煤气灶是先打火后开气阀?这是日常生活中极其普通的现象,但许多学生却不知道原因,也从未曾关注过这个问题,但不用说关注其背后的《燃烧学》相关知识。
作者在授课时,先将问题抛给学生,通过提问让他们关注这个问题,并由此展开,①基金项目:南京师范大学创新工程——《燃烧与污染控制》实践教学改善的专题研究;教育部高等学校能源动力类专业教育指导委员会——《燃烧与污染控制》课程体系整体优化与教学内容改革的研究与实践(N DJZW2016Y-30); 南京师范大学创新工程-计算流体力学教学效果改善之探索。
作者简介:蔡杰(1978—),男,江苏盐城人,博士,副教授,硕导,研究方向:气固两相流及燃烧模拟及实验。
杨宏旻(1972—),男,江苏南京人,博士,教授,硕导,研究方向:燃烧源SO 2/NO x/重金属/PM2.5多污染物的联合净化理论与技术。
DOI:10.16660/ k i.1674-098X.2017.17.199结合课程教学的工科学生创新能力培养的探索与思考①蔡杰 杨宏旻(南京师范大学 江苏南京 210042)摘 要:当前工科学生能力培养的一个重要内容是学生的创新能力的培养,因此如何在教学及科研环节培养学生的创新能力成为摆在大学工科教师面前的一个重要课题。
该文作者从自身教学实践出发,就如何在课程教学中培养工科学生的实践创新能力以及使用所学理论解决工程实践问题的能力问题提出了一些自己的看法与思考。
关键词:工科学生 教学实践 实践创新能力中图分类号:O35文献标识码:A文章编号:1674-098X(2017)06(b)-0199-02Exploration and Thought of Training of Innovation Ability of Student of EngineeringIncorporating Course TeachingCai Jie Yang Hongmin(Nanjing Normal University, Nanjing Jiangsu, 210042, China)Abstract:Currently training of innovation ability is one of the key contents of ability training of students of engineering, so how to cultivate the innovation ability during the teaching and research has been an important topic for the university teachers. Aiming at this real demand, on the basis of our teaching practice, the authors of this paper proposed some opinions and thoughts on improving the capability of practice and innovation and the capability of solving practical engineering problems using theoretical knowledge during the course teaching. Key Words:Students of Engineering; Teaching practice; Capability of practice and innovation创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald200继续发现类似的生活生产中的燃烧现象与应用。
然后再切入相关知识点的讲解。
之后再回到该现象,让学生根据相关知识分析现象背后的原因。
最后,再给学生安排课后作业,让他们观察日常生活中其他的燃烧现象,并试着找寻各燃烧现象或燃烧设备存在哪些不足,如是否燃烧效率不高,是否燃烧污染物无法有效控制等。
从而既能帮助学生有效掌握知识点,又能激发学生发现问题、分析问题的能力。
2.2 加强对拔尖人才的挖掘与培养创新不是所有人的创新,创新应当是少数人的创新[10]。
因此,在教学实践过程中,找寻并发掘一些对科研创新有热情、会钻研,未知欲旺盛,并且学有余力的学生,对他们进行重点培养是非常重要的。
对于那些热衷于创新发明,喜欢自己琢磨、喜欢刨根问底的学生,要多加关注。
对他们提出的各种各样的想法和思考,即使是非常幼稚或荒诞不经的,都需认真对待,不能打击他们的积极性。
对于那些不切实际的、违背科学规律的思考,要进行有效的引导,使得他们的想法和思考符合客观规律、有效立足于专业知识,从而能够做出真正有效的创新成果。
创新不能有硬性要求和指标,不能因为创新的内容很简单就认为没有必要和意义,这是不对的。
大学阶段的简单的创新实践是将来从事更高水平创新实践的早期阶段,只有经过不断地培养和锻炼,积累足够的知识和经验,才能够更好地掌握创新的实施方案与思维方法。
2.3 指导学生将专业课程进行有机串联创新的核心要点之一就是有效串联各学科知识领域,在学科交叉领域找到新的思想的火花。
对于学生而言,在专业知识尚未丰富、专业素养比较缺乏的前提下提多学科交叉是没有任何意义的,甚至是错误的。
但是,多学科交叉这个思想需要有,需要加以培养。
通过各课程之间的有机串接,帮助学生理顺各课程之间的内在联系与区别,从而融会贯通各课程教学内容,形成清晰的学科知识结构体系。
在这个过程中,培养学生找寻各门课程的交叉点,启发学生在各课程交叉点找到新的认知点,从而进一步加深他们对整个学科体系的理解,并培养他们发现新问题的能力。
比方说,《工程热力学》《传热学》两门学科,一门学科着眼于系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程上热量传递的多少,而另一门学科则着眼于热量的传递过程。
通过这两门课程的共性与差异的比较,使学生理解掌握热量传递方向、热量传递方式的具体规律和内涵,并可以进一步延伸到《燃烧学》相关知识点。
这样使学生在深入学习专业知识的同时,创新能力也得到了很大的提高。
3 将课程教学与各实践创新计划有机结合将课程教学与实践创新计划有机结合是培养工科学生创新能力的重要手段和方法。
目前,全国各级教育机构、各高校均建设有各种类型的大学生科研创新计划以培养学生的创新能力。
但是,很多科研创新计划往往流于形式,导师出题很随意,学生实施也很不用心,项目草草开始、草草结束,学生的科研创新能力并没有得到提高。
为达到良好的实施效果,各科研创新计划必须与课程教学紧密结合,科研创新的题目必须紧密围绕课程教学,不然科研创新就会成为无源之水。
科研创新题目的确定应当以使学生最大程度地实践所学专业知识理论为先导,以能够激发学生在项目实施过程中发现新问题、找到新方法,从而培养学生的创新能力作为落脚点。
在项目实施过程中,导师应当及时启发学生运用所学知识解决面临的各种问题,尤其是专业问题;应当指导学生阅读、查阅更多的专业资料,专业文献,不断提高学生的理论水平与理论素养。
4 建立校外实习基础,实施双导师制工科的特点就是与工程生产实践紧密结合,实践性较强。
因此,一方面要充分利用校内原有的实习工厂以及工程训练中心,安排低年级学生完成金工实习和热工实习;另一方面,热工专业应当与地方热工企业建立合作关系,建立热工校外实习基地,定期安排学生进行实习。
与此同时,为弥补校园教学过程中存在的理论性强、实践知识相对匮乏的现实,应当在校外实习其他聘请校外导师,请校外导师给学生介绍工程实践中的专业知识。
通过校外实践活动,使学生掌握当前工程领域的最新技术成果、最新设备型号,以及技术、设备、管理等方面存在的不足。
通过这些实践环节的学习,使学生对技术发展有比较清晰的认识,进而推动他们利用所学专业知识去分析思考如何解决这些问题,或者解决这些问题的技术发展方向,从而培养他们的实践创新能力。
5 结语作者从自身的教学实践出发,就如何在教学过程中培养工科学生的实践创新能力谈了一些自己的感想,主要内容可以概括为以下几点:(1)有效培养学生的实践创新能力,首先要让学生学好书本知识,夯实理论基础;(2)要想培养学生的创新能力,就要在教学过程中注重学生发现问题的能力;(3)必须选择性地培养具有创新意识及创新能力的工科学生;(4)培养学生的实践创新力,需要将课程教学与实践创新计划有机结合。
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