【科技日報】攜手大賽：培養(yǎng)大學(xué)生自主研究能力——記北京理工大學(xué)光電創(chuàng)新教育實驗基地
發(fā)布日期：2012-12-03 閱讀次數(shù)：
來源： 科技日報 作者： 楊靖 編輯：黨委宣傳部 楊揚
今年7月，在強手如林的第五屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽（以下簡稱“機械賽”）決賽上，北京理工大學(xué)一舉拿下5個一等獎，位居全國高校之首。尤為值得一提的是，由北京理工大學(xué)光電創(chuàng)新教育實驗基地（以下簡稱光電創(chuàng)新基地）派出的3項作品全部榮獲一等獎。
培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)掌握科學(xué)研究方法、增強大學(xué)生自主研究能力……一直以來是光電創(chuàng)新基地老師們指導(dǎo)學(xué)生參加課外科技創(chuàng)新活動所遵從的首要原則。“借助競賽培養(yǎng)人才”則是他們所采用的主要方法。目前，在國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃（以下簡稱“創(chuàng)新計劃”）的支持下，光電創(chuàng)新基地的大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動有聲有色，并且取得了非常顯著的成效。正如光電創(chuàng)新基地的創(chuàng)始人張忠廉教授所說：“我們在課外實踐教學(xué)活動中堅持以學(xué)生為主體，學(xué)生自主選題、自主組隊、自主設(shè)計方案、自主加工制作，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，效果非常好。”
事實上，截至今年，由光電創(chuàng)新基地派出的參賽隊伍已連續(xù)四屆摘得全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎，累計一等獎達(dá)6項之多。與此同時，學(xué)生們通過參與“機械賽”，自主研究能力也獲得了大幅度的提高。
大學(xué)生創(chuàng)新實踐 離不開扎實的理論基礎(chǔ)
為貫徹教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，通過“創(chuàng)新計劃”和“機械賽”，重點培養(yǎng)研究型工程師的工程能力和創(chuàng)新能力，2011年7月的暑假，光電創(chuàng)新基地舉辦了一個為期四周的先導(dǎo)型學(xué)術(shù)科技活動，并招募了“卓越計劃”2011研究班。
研究班在宣講普及“創(chuàng)新計劃”的實施原則和機械賽競賽精神的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從興趣出發(fā)自主選題，吸引了大批學(xué)生參與。經(jīng)幾番討論，最終確立選題40多項，構(gòu)成了北京理工大學(xué)機械賽和“創(chuàng)新計劃”的立項創(chuàng)意“寶庫”。
據(jù)介紹，在研究班培訓(xùn)期間，光電創(chuàng)新基地以學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢互補為原則，以明確分工提高成員合作性為基礎(chǔ)，指導(dǎo)組織不同專業(yè)的學(xué)生自主組隊。根據(jù)歷屆機械賽的統(tǒng)計，獲獎隊伍成員均來自機械車輛、機械電子、光電儀器、自動化、電子信息以及生命科學(xué)等多種學(xué)科。
據(jù)了解，在項目主題和團(tuán)隊正式確立后，光電創(chuàng)新基地老師們指導(dǎo)學(xué)生按照科學(xué)研究的步驟，運用所學(xué)知識，學(xué)習(xí)補充涉及到的其他知識，自主論證方案。再根據(jù)主題要求，光電創(chuàng)新基地實際環(huán)境條件，教師指導(dǎo)力量，市場能夠提供的技術(shù)、加工和器材狀況等實際因素，最終確定選題并制定方案。
根據(jù)機械賽的特點，光電創(chuàng)新基地增設(shè)了一系列小型、安全的機加工設(shè)備和鈑金、鉗工工具。以車、銑、鉆、鋸、鉗工、鈑金為手段，鋁、塑、木等為材料，以市場配套標(biāo)準(zhǔn)零件和材料為主體，配合學(xué)生自己設(shè)計、加工制作，歷時7個月左右的深入研究，最終完成作品。
學(xué)生在賽后總結(jié)中寫道：“自己加工制作使我們的創(chuàng)意迅速準(zhǔn)確的實現(xiàn)，強化訓(xùn)練了實踐能力的同時，增強了自信心，促使我們積極主動的投入每一天，不知疲倦。……在光電創(chuàng)新基地這一年里，實踐成了推動我學(xué)習(xí)、成長的最大助力，在這里不僅僅是理論上的學(xué)習(xí)與探討，更重要的是把理論知識運用到科研、生活中去，這樣讓所學(xué)的知識更容易跟現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，而不至于在遇到困難的時候不知所措。”
實際上，在機械賽備賽過程中，韓寶玲教授、羅慶生教授、蘇偉高級工程師、孔凌嘉教授、丁洪生教授以及付鐵主任等多位機械學(xué)科專家都為參賽隊做過理論和實踐的指導(dǎo)。選手們發(fā)現(xiàn)，在大學(xué)生創(chuàng)新活動實踐中能夠取得好成績離不開扎實的理論基礎(chǔ)，如果說是實踐教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生建立起最佳智力和能力結(jié)構(gòu)，理論課程則幫助學(xué)生建立了最佳知識結(jié)構(gòu)。
實踐教學(xué)課群 幫助大學(xué)生掌握科學(xué)研究方法
一直以來，北京理工大學(xué)光電創(chuàng)新基所開設(shè)的大型實踐教學(xué)課群廣受好評，參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的學(xué)生都選修了該項實驗課程。據(jù)了解，該課群實踐內(nèi)容容量非常大，課群由四門選修課程經(jīng)過整合而構(gòu)成一個持續(xù)遞進(jìn)的完整培養(yǎng)過程，從元件材料、電子工藝、電子儀表測量、電子儀器儀表設(shè)計和科技寫作等多角度，綜合性培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和實踐創(chuàng)新能力。
上個世紀(jì)80年代以來，張忠廉教授在開展實踐教學(xué)改革中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識轉(zhuǎn)向開展應(yīng)用研究時，需要一個重要的中間環(huán)節(jié)——“學(xué)習(xí)掌握科學(xué)研究的方法”作為過渡，才能實現(xiàn)順利對接。這些具有工程技術(shù)特征的內(nèi)容在理論課中學(xué)不到，必須通過特設(shè)的實踐教學(xué)來完成，并且是工科各專業(yè)學(xué)生的共同需要。因此，光電創(chuàng)新基地以學(xué)生學(xué)習(xí)掌握科學(xué)研究方法為大綱開設(shè)實驗選修課程，構(gòu)建課群，將科學(xué)研究方法的學(xué)習(xí)落實在每一次實驗課的課上設(shè)計、實驗和制作，課下總結(jié)作業(yè)和延伸學(xué)習(xí)。這在傳統(tǒng)的實踐教學(xué)課程中并未系統(tǒng)開展，而對于學(xué)生成才的意義卻非常重要。正如一位同學(xué)在作業(yè)集前言中所述：“光電基地，無疑是北理引領(lǐng)我們進(jìn)入科研領(lǐng)域的明燈，它使我們接觸到了科學(xué)研究的整個過程，它是科研過程濃縮后的精華。”
據(jù)悉，該課群瞄準(zhǔn)社會對人才需求設(shè)計制定教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，在大綱框架內(nèi)，可靈活調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)，從而使實踐教學(xué)能夠快速響應(yīng)社會需求的變化，很好的解決了教學(xué)和就業(yè)脫節(jié)的問題。華北光電技術(shù)研究所是招收北京理工大學(xué)畢業(yè)生較多的單位之一，其中有很多是光電創(chuàng)新基地推薦的學(xué)生。這些學(xué)生被評價為具有“理論基礎(chǔ)扎實，知識面廣，實踐和創(chuàng)新能力強和進(jìn)入角色快的特點”。中國兵器北方長城光電儀器有限公司也曾給光電創(chuàng)新基地發(fā)來感謝信，表示已接受的多名畢業(yè)生“踏實能干，在光、機、電、數(shù)字圖像處理領(lǐng)域基本功扎實，實際動手和科技寫作能力強，能夠迅速進(jìn)入工作狀態(tài)，具有系統(tǒng)工程統(tǒng)籌能力，能夠準(zhǔn)確有效把握工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為公司科技研發(fā)、管理的優(yōu)秀人才”。
營造創(chuàng)新氛圍 以學(xué)生榜樣激發(fā)創(chuàng)新熱情
在光電創(chuàng)新基地所在的教學(xué)樓里，寬敞明亮的大廳擺放陳列了各類實物展品，墻面上布滿不同主題的文字展板，成為“開放式展廳”，置身其中會受到濃厚的創(chuàng)新氣氛的感染。平日里，來往上課的學(xué)生絡(luò)繹不絕，總有三三兩兩駐足在展品和展板前仔細(xì)研究一番。大廳的一角被十幾個歷屆機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的獲獎作品占據(jù)。
第五屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎作品“長征組歌”，為黨的十八大獻(xiàn)禮，以愛國詩史長征組歌為背景，綜合運用各種典型機構(gòu)控制人物與道具，根據(jù)不同機構(gòu)自身運動特點表現(xiàn)相應(yīng)人物動作與環(huán)境變化，呈現(xiàn)出一幅氣勢恢宏的長征組歌場面，是機械設(shè)計理念與人文素質(zhì)教育、科技與藝術(shù)完美結(jié)合的代表。同屆全國一等獎作品“微小高爾夫”、“十二生肖機械玩具”，第四屆全國一等獎作品“地震搜救機械蛇”，第三屆全國一等獎作品“廢舊電池回收機”，第二屆全國一等獎作品“癱瘓康復(fù)治療儀”，無一不以機械的魅力吸引著過往學(xué)生的目光，引發(fā)思考，博得贊嘆的同時樹立起實實在在的榜樣。
玻璃展柜和展板還展示著瞄準(zhǔn)科技前沿選題，發(fā)揮創(chuàng)新想象的“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽獲獎作品：第八屆“挑戰(zhàn)杯”全國二等獎作品“微小光纖光譜儀”、第九屆“挑戰(zhàn)杯”全國一等獎作品“新體制干涉成像光譜儀”、二等獎作品“病險水庫堤壩隱患監(jiān)測及險情預(yù)報系統(tǒng)”、第十屆“挑戰(zhàn)杯”全國一等獎作品“充氣式可展開空間反射聚光鏡”、第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國二等獎作品“月基太陽多波段相機”。一項項獲獎?wù)蛊罚膭钪鴮W(xué)生勇于將自己的想象和創(chuàng)意付諸實現(xiàn)，也展示出了學(xué)生把握科技前沿開展科學(xué)研究的能力。另外值得一提的是，光電創(chuàng)新基地在組織學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽時，曾經(jīng)創(chuàng)造了一舉拿下首屆北京市電子競賽63個一等獎中的21項的驚人紀(jì)錄。
在大廳的醒目位置，一塊“全球合作伙伴”的牌匾引人注意，這就是光電創(chuàng)新基地與北京大學(xué)、清華大學(xué)共同主辦的國際性學(xué)生科技交流活動——科技領(lǐng)袖領(lǐng)導(dǎo)力論壇（STeLA）2010北京會議。2010年8月，來自哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、巴黎高科、里昂中央大學(xué)、東京大學(xué)、早稻田大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等14所世界一流大學(xué)的42名頂尖學(xué)生代表齊聚一堂，曾在光電創(chuàng)新基地開展了為期四天的實踐活動。
相關(guān)鏈接：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2012-11/22/content_543247.htm
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