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工科大学生科研能力培养实践初探
摘要：随着我国经济和科技的发展，社会对创新型和实践型人才的需求日益迫切，为此，我们在工科大学生科研能力培养方面做了有益的尝试，带领学生参与机器人研究活动。经过五年多的实践，取得了良好的效果。学生们的创新能力、实践能力得到增强，综合素质得到明显提高，学生在就业、考研等方面具备了明显的竞争优势。关键词：教学改革 科研能力 综合素质
一、引言
随着我国经济与科技的快速发展，高等教育的逐步普及，人才市场也在悄然变化。对创新型和实践型人才的需求也提到了一个新的高度，采用课堂机械式教学方法所培养的大学生已不能满足社会需求[1][2][3]。调查显示，大学生的科研素质严重滞后[4]。引导大学生参加科研活动，提高其综合素质和创新能力，为社会提供实用型人才是工科院校目前的当务之急[5]。
二、实践
机器人项目趣味性强，它涉及机械、电子、计算机、数学等多个学科。在学生中开展机器人研究活动对于培养学生的科研意识和学习方法，提高他们的综合素质具的重要意义。自2005 年以来，内蒙古民族大学机器人研究所引导部分大学生开展了科技创新试点活动。经过五年多的实践，取得了明显的效果。学生的创新能力和综合素质得到明显提高，毕业后的学生社会竞争力占有绝对优势。
1、招募人员
开始阶段为学生做科技讲座，介绍各种机器人比赛情况和机器人发展现状。激发学生的参与热情，动员学生进入机器人研究所参加机器人研究活动。采用自愿报名的方式在大一、大二的学生中招募人员。学生进入研究所后，首先进行入所教育。教育学生先做人，后做事。要有团队意识，学会团结协作、互相帮助，实现资源共享，知识共享。前期阶段将以上内容作为纪律对学生进行约束，后期阶段转化为学生的自觉行为。经过一届一届学生的传承，使之成为学生科研团队的优良作风。
2、学习
由教导教师为入所的学生布置入门理论学习任务，指导教师为学生指定参考资料，采取自学为主的方式，然后进行定期考核。考核合格后布置实践任务，通过自行设计制作简单机器人，使之实现一定功能。合格后进入下一个阶段。经过第一阶段的学习，让学生体会成功的喜悦、激发学生的求知欲望和创新欲望。
3、提高
学生具备一定基础后，在教师指导下参与教师的科研课题，由指导教师指明研究方向，提出需要解决的问题。发挥学生的丰富的想象力和主观能动性。给每个学生表达的机会。指导教师对学生提出的解决方案进行点评、对比、优选，经完善后确定实施方案。在指导教师带领下由学生具体实施。在实施过程中学生的知识水平得到了提高、实践能力得到了锻炼。经过一个循环的实践，学生解决实际问题的能力大大增强，不再停留在书本上，不再理想化，对问题的考虑更贴近实际。在解决问题的同时需要大量的专业知识作为支撑，学生明确了学习的方向。使所学知识有的放矢。促进了学生的学习主动性。许多学生对机器人研究活动经历了由兴趣到志趣再到志向的过程。甚至一些学生树立了自己的人生目标。
经过一段时间的学习和研究后，学生们会有一定的知识积累，他们将学习过程和所积累的知识再传授给新来的学生，使新来的学生少走弯路，可以以最快的速度赶上先来的同学。站在巨人肩膀上走路，使学生科研团队的知识水平和研究水平不断提高。
4、交流
学生进入研究所后，采取汇报会、讨论会、互相请教，互相指导等方式不定期进行学习经验交流。新进来的学生指定专人指导，在学生科研团队中不允许搞技术封闭。
通过交流建立了学生间的感情，培养了团队意识。通过共同做事学会了合作，增强了协作能力。实现了知识共享、信息共享和高、低年级之间的融合。 由于机器人研究涉及的知识领域较宽，学生们不可能在有限的时间内对机器人知识进行全面研究。将学生分为四个研究小组，其中包括机构组、单片机组、电子电路组和上位机编程组。这样便于每个组在各自的领域进行较深入的研究。同时还不定期进行组间交流，使得各组的学生对其他各组的研究情况有所了解，拓宽了学生的知识面，为各组间的团结协作创造了良好的条件。
5、对专业知识的影响
通过作项目，学生对相关领域的科技发展情况有了更多的了解，了解了国内和国际的发展水平，在研究项目时能站在更高的位置考虑问题。把在课堂上所学的专业知识同实践进行了有机的结合。为了满足科研的需要，学生提前自学了应开设的或没有开设的专业课程。学生带着问有目地题学习，效率高、效果好。对专业知识的理解更加深入、掌握更加扎实。同时学会了学习方法，综合素质得到大幅度提高。
三、效果
自2007 年以来，学生参与的作品参加了“挑战杯”竞赛，荣获学校和自治区级多项奖励，获国家级二等奖一项、三等奖二项。通过比赛获奖，学生们树立了自信心，增强了团队意识。学会了团结协作，对于交流合作的重要意义有了较深入的理解，为他们未来工作奠定了基础。
通过参加比赛，激发了学生的发明热情，近三年来，参与研究活动的学生获国家实用新型专利15 项。
目前，参与机器人研究活动的学生已毕业36 人，在就业时充分显示出了他们的能力优势。一些用人单位招收“211 工程”大学的毕业生，而我们学校不是“211 工程”大学，但我们所培养的学生仍能以其扎实的基础知识、宽广的专业知识和较强的实践能力被用人单位所青睐。如国机集团、徐州职业技术学院等单位都有我们的毕业生在担负着重要角色。另外还有三名学生远赴日本深造。
由于研究所培养的学生的优秀表现，在学校范围内产生了广泛的影响，机器人研究已成为许多在校学生向往的“圣地”。进入研究所的学生正在逐年增加。
四、总结
五年多来的实践证明，由教师带领学生参与科技创新活动，对于提高学生的学习兴趣、明确学习目的、掌握学习方法、培养协作能力和实践能力、提高综合素质都具有积极作用。尽管培养成本略有提高，但可以为社会培养更多的具有良好的职业道德、较强的实践能力和综合能力的实用型人才。可以有效克服“高分低能”的现象。对于我国人才培养的“质量工程”具有重要意义。十年树木，百年树人。我们的实践刚刚起步，还有很多工作需要提高，人员的管理制度和研究工作的规范化等需要进一步完善。
在带领学生从事科技创新活动中，教师的科研能力也得到了增强，学生参与教师的科研工作，扩充了科研团队，增强了课题组的研究能力。从而加快科研课题的研究进度。师生合作实现了“双赢”。
带领部分学生从事科技创新活动起到了示范作用，为进一步推广打下了坚实的基础。
参考文献：
[1] 黄锁义, 李容, 潘乔丹等. 本科生导师制下大学生科研创新能力培养的研究与实践 《高教论坛》[J]2011（2）22-24
[2] 向延平. 大学生科研创新素质现状、问题与培养《高教论坛》[J]2011（1）55-57
[3] 杨学海，杜春燕.学习兴趣培养与大学生科研创新关系思考 《教育教学论坛》[J]2011（9）106-107
[4] 陈新景, 何俊华. 大学生科研能力现状及原因分析 《河北广播电视大学学报》[J] 2011（3）79-81
[5] 张志刚，殷科生. 加强应用型高校大学生科研能力培养的探索《当代教育论坛》[J]2011（1）48-49
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