开展课外科技活动,培养学生创新精神
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摘要:本文提出课外科技活动是培养大学生实践能力与创新素质的重要载体,构建以兴趣小组、学生科技社团为基础,以科技立项、创新实验室、IT文化节、参与教师科研、校园网服务为活动平台,以系列竞赛活动为展示平台,以学生实践能力与创新素质培养为核心目标的课外科技活动体系,并就相关活动的开展情况及效果作了介绍。
关键词:课外科技活动;实践能力;创新素质
培养大学生实践能力与创新素质是适应经济社会发展需要、提高人才培养质量的必然要求。为此,我们应该遵循人才培养和能力形成的一般规律,构建符合人才培养目标的多样化人才培养体系。对照目前高校的人才培养方案和培养模式,课堂教学部分由于学时有限,主要用来讲授学科专业规定的课程,使学生达到学科的基本要求,掌握实践与创新所必需的基本思想和技能,而开展多种形式的课外科技活动是培养大学生实践能力与创新素质的重要载体。大学生课外科技活动是指大学生运用所学的专业知识和技能,在课外参与的学习、实践、创造等各类科技活动的总称。大学生课外科技活动主要包含三个方面的内容:一是课外科技学习活动;二是课外科技实践;三是课外科技创新,这三个方面共同构成大学生课外科技活动的完整体系[1]。在计算机科学与技术特色专业建设过程中,我们通过系统开展课外科技活动,在培养学生的实践能力与创新素质方面进行了多种有益尝试,并取得了良好的效果。
1构建课外科技活动体系,提供实践能力培养平台
近年来,学院结合计算机科学与技术特色专业建设,通过总结以往经验,借鉴其他高校的成功做法,整合相关资源,逐步形成了以课外兴趣小组、学生科技社团为基础,以科技立项、创新实验室、IT文化
节、参与教师科研、校园网服务为活动平台,以系列竞赛活动为展示平台,以学生实践能力与创新素质培养为核心目标的课外科技活动体系。
高水平的课外科技活动必须以教师的指导为基础。为调动教师参与学生课外科技活动的积极性,学院把开设科技讲座、指导学生科技立项项目、指导学生科技社团活动、吸收本科生参与教师科研项目等纳入各岗位级别教师的岗位职责,并对成绩优异者给予绩效奖励。
2激发专业学习兴趣,夯实课外科技活动的群众基础
兴趣是最好的老师,激发学生专业学习的兴趣是培养学生实践能力和创新意识的前提和基础。本专业教学团队为天津市级教学团队,其中既有天津市教学名师,也有多名天津市青年教师教学基本功竞赛的优胜者,另外多名教师还有较为丰富的工程实践经验。他们高质量的课堂教学和实践指导为课外科技活动的开展奠定了坚实的基础,正是在他们的启发和带领下,学生自发成立了“C++”、“图灵社”等专业学习社团和足球机器人兴趣小组,参与专业社团和兴趣小组的学生比例达到60%以上。他们以兴趣为纽带自愿结合到一起,在教师的指导下进一步扩展软件与硬件开发技巧,互相交流,尝试用所学知识解决实际问题。这些活动为学生课外科技活动的开展打下了坚实
作者简介:孙静(1960-),女,高级实验师,本科,研究方向为信息管理系统。
的群众基础。图1、图2展示了我校学生开展课外科技活动的情况。
图1学院举办IT电脑节
图2学生课外科技小组
3打造稳固平台,依托实际项目开展实践活动
要实现培养学生的实践能力和创新素质,将学生课外科技活动落到实处,除了调动学生内在的积极性,还必须以实际项目作为依托,建立稳定的活动平台,以保证课外科技活动持续、健康发展[2]。
1992年开始设立的学校学生科技基金每年都接受学生申请,由于学生科技活动建立了较好的群众基础,本专业学生申请资助项目数、获批数、参与学生人数逐年递增。近四年来共申请180项,获批57项,参加立项研究人数达297人,占同期本专业在校生人数的47%。学生申请立项项目大部分属于设计开发类题目(见表1)。学生通过完成项目巩固、扩展了专业知识,实践能力也得到锻炼和提高。如学生立项项目《基于Jabber/XMPP协议的企业内部即时通讯软件》,综合运用了程序设计、数据库技术、软件工程以及信息管理技术等知识,对信息系统的设计流程有一个全面的了解,从需求分析、功能划分、系统设计实现以及系统测试等方面得到进一步锻炼。
表12008―2009年部分学生科技立项清单
编号题目
1基于Internet的实时语音通信系统
2一种数字化知识产权的保护方法
3基于802.11s的无线mesh网隐私保护技术研究
4复杂软件网络分析和建模研究
5移动机器人的视觉目标识别算法与实现
6基于短信通信的网络便民服务
7驾驶员智能警报系统
8企业内部即时通讯软件
9可视化局域网(或互联网)聊天工具
10校园便民学生服务网站开发
11基于多维多参量光纤光栅传感器数据融合技术
12锄草机器人控制系统设计
13便携式单片机开发实验板
14中国第一数码产品导航
15商场购物导航系统
16灾难逃生游戏与动画
17支持移动应用的智能终端
18校园网上交易平台
19U盘密码锁
20教室查询及导航系统
21移动网络路测优化设计
22大学生时间管理系统
23掌中图书馆
24中国航空网络的统计分析研究
25教学楼应急疏散系统模拟
26围棋布局定式大全
27光纤光栅无线传感器网络系统研究之数据采集与通信技术
28大学生就业维权网站
29支持向量机方法在地震综合预测中的应用研究
30基于上位机控制的AVR单片机及LCD的物理信号检测仪(简易实习的DCS系统)
为推动学生深入开展课外科技活动,为学生科技创新提供必要的硬件支持,学院于2007年专门建立了学生创新实验室(图3),配备3名各有专长的兼职指导教师和相关设备100余台件。如今创新实验室已经形成自己的管理团队和5个研究小组,近百名学生在该实验室学习工作,定期开展研究交流活动。如果学生遇到问题,他们首先是查资料、小组讨论,再经过实验,反复多次决不放弃。必要时,指导老师也会同参与的学生一起研究。创新实验室的同学们先后完成了“学生信息管理系统”、“奖学金评定系统”等实用软件,在学院成功应用后向全校推广,使学生管理水平和工作效率得到提高。不久前,国内零售业软件龙头企业北京长益科技有限公司向学院赠送了价值10余万元的设备,并配备了软件开发平台,为学生创新实验室走向专业化创造了有利条件。
图3教师在创新实验室指导学生创新
学院每年举办的IT文化节是同学们学习交流专业知识、切磋专业技能的舞台。每届IT文化节除了举办学术报告等活动外,还设计多项趣味性活动,如智能坦克程序设计竞赛,该项赛事采用开源Java程序Ai-tank(坦克机器人)作为比赛环境,参赛者可以在这个环境中用C、C++、C#、Java等语言为坦克编写人工智能系统。学过一门程序语言的学生都可以参加,因此,参与率每年都达到70%以上,它已经成为传统项目,调动了学生学习、应用语言的积极性。
此外,有20余名同学长期兼职从事校园网管理工作,在做中学,在学中做,实践能力得到充分的锻炼和大幅度的提高。本科生参与教师科研工作得到教师们的积极响应,已经有数十名高年级同学参加到教师的课题组中,跟随教师参加前沿领域的研究工作,系统学习科学研究的方法,培养自己的科研与创新素质。
4参与学科竞赛,以竞赛引领创新素质培养
在通过多种渠道组织学生参加科技实践活动的同时,我们还积极组织学生参加各级各类学科竞赛,利用学生的求胜心里,把竞赛当做学生展示才华的舞台,激发学生的创新精神。如由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会主办的“2008全国首届大学生信息安全设计竞赛”,我校4位同学的作品“基于ActiveX接口的USB加密锁”采用软硬件结合的方式,实现了一种数字化知识产权的保护方法,可用于软件知识产权、网络知识产权等相关数字化信息资源的知识产权保护,获得二等奖(图4)。再如机器人足球项目,具有趣味性、实践性、探索性强的特点,深受学生喜爱。学院早在2001年就购置设备,配备具有深厚专业功底的教师作为指导教师,吸收本专业学生组成机器人足球队,在训练过程中同学们综合运用专业知识,研究探索相关技术,使实践能力与创新素质得到迅速提高。他们先后参加了多项机器人足球赛事,2004年参加“武汉杯全国机器人足球大赛,进入全国八强”,2006年参加“华煤杯全国机器人”足球大赛,获得5∶5一等奖和3∶3二等奖(图5)。近年来,我们以课外科技活动为基础,选拔推荐具有创新性和实用性的学生科技成果参加相关竞赛。先后获得天津市大学生计算机应用能力竞赛专业创作组一等奖2项,二等奖5项,三等奖1项,获得“挑战杯”天津市大学生课外学术科技作品竞赛三等奖1项和“挑战杯”天津市大学生科技创新创业计划大赛优秀奖1项。
图4学生参加信息安全竞赛获奖
图5学生参加机器人竞赛获奖
通过组织学生参加各类科技竞赛活动,学生的实践能力与创新素质得到多方面的锻炼和提高。总结同学们参加这些竞赛后的收获和体会,我们感到团体参赛提高了同学们的综合素质,特别是塑造了团队精神。竞赛的过程,不仅是挑战自我的能力,也是体验失败、体验成功、体验成长的过程,更为重要的是它培养了创新意识,正如一位参赛同学所说:“比赛让我更加意识到了理论、创新与实践的重要性与相关性,开阔了眼界,对以后的工作和学习起到了指导与勉励作用,让我不畏困难、勇于挑战、勇于创新。”
5结语
加强大学生实践能力与创新素质培养是特色专业建设的一项重要任务,在大学生实践能力与创新素质培养过程中应采取多渠道、多手段的方法,其中大学生课外科技活动是培养学生实践能力和创新素质
的重要载体和重要环节[3]。几年来,我们以兴趣小组、科技社团为基础,以科技立项、创新实验室、IT文化节、参与教师科研、校园网服务为活动平台,以系列竞赛活动为展示平台,引导本专业学生以不同的形式参加了课外科技活动,使学生有效巩固了课堂教学所学知识,并使学生的实践能力和创新素质得到明显的锻炼和提高。
参考文献 :
[1] 丁三青,王希鹏,陈斌 . 我国高校学术科技创新活动与创新教育的实证研究[J]. 清华大学教育研究,2009(2):96-105 .
[2] 邬春明,张秋实 . IT专业学生课外科技活动中创新能力培养研究[J]. 沈阳教育学院学报,2009(8):6-57.
[3] 张跃聪. 课外科技活动中培养大学生创新素质的探索[J]. 高教论坛,2009(4):72-74.
Cultivate Students’ Spirit of Innovation by Developing Extra-curricular Scientific Activities
SUN Jing, WANG Fa-yu, WANG Jing-hui
(School of Computer and Communication Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300191, China)
Abstract: This article describes the process of constructing the characteristic specialty of computer science and technology and also describes how to cultivate students’ practical abilities by conducting extra-curricular scientific activities. The extra-curricular scientific activities are the major carrier for improving students’ practical abilities and innovative quality. Build interesting groups, establish students’ scientific associations, join teachers’ researches,server for campus network and combine with scientific projects, innovative lab and IT festival to provide a platform for students. Creating an extra-curricular scientific activities system to help students improve their practical abilities and innovative quality. And this article also introduces the circumstances and effects of several related activities which have been mentioned above.
Key words: extra-curricular scientific activities; practical ability; innovative quality