陳宇 羅艷春 呂師
摘要:高等院校是培養(yǎng)優(yōu)秀管理人才和專業(yè)理論技術人才的源頭,為了確保所培養(yǎng)的人才能夠適應現代信息化社會的發(fā)展,能夠滿足現代社會的需要,應突出能力素質,推進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。能力素質不同于知識,單純依靠課堂知識的傳授是很難實現的。在深入剖析科技創(chuàng)新活動開展的必要性基礎上,以空軍航空大學學生航空模型活動的開展作為案例,分析科技創(chuàng)新活動在人才培養(yǎng)中的作用,為創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)提供范例。
關鍵詞:科技創(chuàng)新 人才培養(yǎng) 能力 素質
中圖分類號:G642 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1009-5349(2020)03-0025-03
在加快提升新型創(chuàng)新人才能力素質的要求下,目前對高等院校人才培養(yǎng)形式提出了新的要求。人才培養(yǎng)形式的改變根源在于現代社會超越傳統(tǒng)社會生產方式的變革。現代社會的生產方式是知識經濟形態(tài),知識經濟的基本生產形式是以信息技術為支撐的高科技生產,主導技術約每三年更新一次,高新知識約每一年淘汰20%。知識的迅速更新導致現代院校教育的基本形式要從重知識轉向重創(chuàng)新知識的素質和能力。
能力素質不同于知識,不是通過課堂講授“是什么、為什么”就能讓學生具備的,能力素質是學生在經歷各種實踐活動后體會、積淀而形成的??萍紕?chuàng)新的重要前提就是在全面深入掌握專業(yè)領域的相關知識后,通過參加各種實踐活動,綜合分析運用各學科相關知識,解決實際問題。科技創(chuàng)新活動作為實踐類活動的一種,在提升學生能力素質方面發(fā)揮了積極作用,實現了學生知識、能力、素質培養(yǎng)的閉環(huán)。
一、科技創(chuàng)新活動開展的理論依據
(一)科技創(chuàng)新活動的內涵
科技創(chuàng)新活動是一種創(chuàng)新實踐性活動,其內涵隨著社會的進步和時代的發(fā)展而不斷發(fā)生變化,具有與時俱進的理論品質??萍紕?chuàng)新活動具有十分豐富的內涵。
1.教育的內涵
高等院校承擔為社會輸送優(yōu)秀管理人才和專業(yè)理論技術人才的責任,從人才培養(yǎng)的層面看,學生的科技創(chuàng)新活動是以學生為主體,由學生自主完成的重要實踐教學活動,同時也為高等院校素質教育、創(chuàng)新教育提供了有效載體和重要平臺。
2.科技的內涵
從科技創(chuàng)新的層面看,學生科技創(chuàng)新活動作為高等院??萍紕?chuàng)新活動乃至國家創(chuàng)新活動的后備力量,可以有力地促進院校教育質量和國家科研水平的進步和發(fā)展。
3.文化的內涵
豐富多彩的科技創(chuàng)新活動,不僅能提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,直接實現創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標。同時,較高層次的文化活動可以改善校園文化結構,提升校園文化品位。
4.社會的內涵
從社會進步的層面看,學生科技創(chuàng)新活動可以推動和引導社會的發(fā)展和進步,可以促進科研體制與教學體制的改革,甚至可以推動國家創(chuàng)新活動的發(fā)展[1]。
在教學活動中,可以通過課堂教學、動手實驗、參觀實習等內容,提升學生的創(chuàng)新能力,開闊學生的認知領域。同時還可以通過課外豐富多彩的創(chuàng)新活動加以深化,因為課外創(chuàng)新活動不受教學大綱、人才培養(yǎng)方案、課程教學計劃的約束,更適于學生個性化的發(fā)揮,為學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)和發(fā)揮提供了重要條件。
(二)人的全面發(fā)展理論
“人的全面發(fā)展”這一科學概念是馬克思在《德意志意識形態(tài)》中正式提出的。人的全面發(fā)展理論具有廣泛和深刻的內涵,主要有以下幾個方面:一是體力和智力的充分發(fā)展;二是人的才能的多方面發(fā)展;三是人的社會關系的高度豐富;四是人的個性的自由發(fā)展;五是人的主體性的全面發(fā)展。在當今信息化時代,世界科學技術日新月異,人的全面發(fā)展要求高校不僅要培養(yǎng)智力型人才,更要造就“一專多能”的復合型人才,尤其要重視創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。這些創(chuàng)新型人才不僅要求具有淵博的基礎知識和基本技能,而且要具有創(chuàng)造新方法、激發(fā)新思路、提出新創(chuàng)意的意識和能力,他們是科技創(chuàng)新和國家發(fā)展的根本力量。
在高等院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學過程中,人的全面發(fā)展理論要求必須以學生的全面發(fā)展為中心,以著重提高學生綜合能力素質為目的,開展教學方法和手段的改革,全面推進科技創(chuàng)新活動的開展。
二、科技創(chuàng)新活動對人才培養(yǎng)的作用分析
(一)培養(yǎng)學生學習能力
“學習金字塔”(Cone of Learning)是美國緬因州的國家訓練實驗室研究成果,它用數字直觀地顯示出當采用不同的學習方式時,學習者在24小時以后所記住內容的多少(如圖1所示)。其中學習效果低于30%以下的,都是采用的個人學習或被動學習的傳統(tǒng)方式;而學習效果達到50%以上的,都是通過團隊集中攻關、主動自我學習和參與式討論的方式。在金字塔的頂端,第一種學習方式——“聽講”,就是我們最熟悉、最常用的方式,老師在講臺上說,學生在講臺下聽,采用這種學習方式,其學習效果是最低的,24小時以后學習的內容僅剩下5%。第二種學習方式——“閱讀”,學習的內容可以保留10%。第三種學習方式,利用“聲音、圖片”等外部媒介進行學習,可以達到20%。第四種學習方式——“示范”,可以保留30%。第五種學習方式——“小組討論”,學習內容可以記住50%。第六種學習方式——“演示”,學習內容可以記住75%。最后一種在金字塔基座位置的學習方式,是“教授他人”或“馬上應用”,可以記住90%的學習內容。
以空軍航空大學航空模型活動為例,航?;顒拥拈_展方式摒棄了傳統(tǒng)的被動學習方式,主要采用三種方式進行,這些學習方式在培養(yǎng)學生學習能力方面展現出強大的生命力。
1.共享資源,自主學習
航模隊沒有專職的老師和固定的課程,所有資料都是隊員們各自從互聯網、圖書館等不同來源收集整理而來,在龐大的共享資源中各取所需,自主學習。并且所有的航模知識學習都指向實踐——“馬上應用”。比如,在一次航?;顒又?,注意到南京航空航天大學的一款設計新穎的航模,回來后,航模隊就在該設計理念基礎上設計垂直起降載運飛行器。然而,簡易的特種飛行器都會存在一些固有的飛行品質的不足,這就需要操控手在反復的訓練中自己琢磨如何克服飛行品質的不足,并找準自己的飛行感覺。最終,該航模在湖北荊門舉辦的“中國農谷杯”2012科研類全國航空航天模型錦標賽中榮獲創(chuàng)新評比二等獎,在“微小型垂直起降模型飛機抓取載運”競賽項目中獲得2個二等獎、1個三等獎、團體第5名的優(yōu)秀成績。
2.攻堅克難,小組討論
航模制作和航模飛行中總會遇到很多問題,一時無法解決,需要集思廣益、群策群力,這時小組討論就會發(fā)揮作用。通過討論,不僅可以避免個人考慮疏忽的情況,而且在質疑和解答的過程中相互啟發(fā),開闊思路,最終的方案不一定是最完美的,但是一定是切實可行的。
3.流水營盤,老人帶新
隨著航模隊規(guī)模的擴大,隊員培訓的方式就像接力賽跑一樣,老隊員將經驗和技術傳授給新隊員后離開,新隊員逐漸成長為老隊員,在離開前又將接力棒交給下一屆新隊員,如此循環(huán),生生不息。這種新老交替?zhèn)鞒械牟粌H僅是經驗和技術,更多的是一種精神,一種不怕困難、勇于挑戰(zhàn)困難和戰(zhàn)勝困難的不屈不撓的精神。
(二)促進學生自我意識的形成
在長期組織學生參與科技創(chuàng)新活動的過程中,我們發(fā)現科技創(chuàng)新活動的各個環(huán)節(jié)有效契合了學生自我意識形成的需要。
1.科技創(chuàng)新活動人員的招募
學生根據自己的喜好懷揣夢想走進某一科技創(chuàng)新活動小組。活動小組會根據每個學生的特長進行分工,分派任務。心靈手巧、對模型制作有想法的“機械派”會加入到機體組,從設計、制作模型開始。計算編程好的“電子派”會加入到飛控組,逐步成長為調試飛行控制器的能手。文采飛揚、思維活躍、善于交流的“活躍派”則會被吸納到宣傳組,負責活動的協調及宣傳工作。而運動協調能力較好的重點進行飛行操控訓練,成為航模飛行操控主力??偠灾灰菬釔劭萍紕?chuàng)新活動的積極分子,總能找到自己的用武之地。這種恰當的自我展示,能讓學生體會到自身價值,從而實現自尊、自愛和自信,這是自我意識形成的良好基礎。
2.科技創(chuàng)新活動中從模型的設計到最終成果的展示,包含了體驗、評價和完善三個部分
模型的設計和制作都是體驗的過程,模型設計的好與壞要接受目標標準來評價,同時還要受到是否達到設定功能來評價,在自我評價與外界評價產生的差異中,不斷修正模型的設計。在這一過程中不斷完善模型,達到最好的效果。在體驗、評價和完善不斷循環(huán)的過程中,每一個參與者都在經歷著自我完善的蛻變。
3.各種科技創(chuàng)新大賽
如全國“挑戰(zhàn)杯”賽、電子設計大賽、科研類全國航空航天模型錦標賽,等等,這些活動為每一名學生提供了展示自己的舞臺。只有不斷創(chuàng)新設計,改進模型,才能在大賽中嶄露頭角。而每一次創(chuàng)新和改進都是對自我的否定和挑戰(zhàn),目的只為了超越自我。
(三)鍛煉心理素質和環(huán)境適應能力
所謂心理素質,是指人在認知、情感、意志等方面的能力,人在氣質、性格、興趣、動機等個性心理品質方面的修養(yǎng),以及人的整個心理活動水平?,F代社會生活、工作節(jié)奏都在不斷加快,這也對青年工作者的心理素質提出特殊要求。心理素質如何,直接影響是否能在工作崗位上充分發(fā)揮自己的能力。這就要求我們必須重視對學生心理素質的培養(yǎng),積極創(chuàng)造條件,采取多種方法,加強心理教育、訓練與疏導,最大限度提高學生的心理素質。
以航?;顒訛槔瑢W生學習制作航模飛機的第一步——打磨機翼翼肋。這看似簡單,卻是最枯燥、最磨煉意志的細活。在打磨過程中,要不停重復同一個動作,并且每一處的力道都要一致,每一個地方,特別是細節(jié)之處要光滑不能有瑕疵,稍有一點不同便要重新制作。那些堅持到最后的學生,往往在其他方面表現出的意志力也是同期學生中的佼佼者。
航模從起飛到降落,一直要求操作手注意力高度集中,不能有任何差錯。雖然航模留空時間只有十幾分鐘,但其對操縱手的心理素質要求特別高。在飛行中,各種反饋信號會不斷作用于學生的感覺器官,甚至同時有多個反饋信號需要學生去感知和處理。例如,出現特情,油動航模發(fā)動機熄火或電動航模電壓不足,此時應進行迫降。操縱手必須在很短的時間內感知飛行高度、速度、下沉快慢,而且還要感知飛機狀態(tài)和方向變化等,以便及時準確地操縱飛機。如果感知不及時,就有可能在著陸時出現偏差,造成意外。因此,航模活動不僅鍛煉了學生臨危不亂的品質,也使其具有敏銳和準確的感知能力。
航模競賽或表演既是對技術的考驗,也是對心理素質和環(huán)境適應能力的考驗。在比賽過程中,除了裁判和參賽選手外,還有成百上千的觀眾在看操作手的表演,只有克服精神上的壓力,消除緊張情緒,才能發(fā)揮自己最好的水平。
飛機制作、地面保護、航模飛行等工作在一定程度上鍛煉了學生的心理素質和環(huán)境適應能力。
(四)培養(yǎng)團隊協作精神
科技創(chuàng)新活動是集體性的活動,離不開團隊協作。科技創(chuàng)新活動往往幾個人協同合作,比如航模活動中,起飛前對飛機模型的檢查工作,需要兩人以上合作調節(jié)發(fā)動機及各舵面狀態(tài);起飛后,要有領航員在一側,幫助操作手觀察空中情況及降落時地面的情況。包括在航模比賽中,團隊的協作是比賽成敗的重要條件之一。例如三公斤級油動模型飛機限時載運空投(簡稱三公斤載重)比賽需5人配合完成。
2011年10月在山東萊蕪舉行的“科研類全國航空航天模型錦標賽”中,三公斤載重冠軍是北京航空航天大學的團隊。他們從投下水袋、降落、放上水袋、點燃發(fā)動機,再到起飛,一共才用了10秒,遙遙領先其他參賽隊伍。這是一組很令人震驚的數據,短短的10秒幾乎是眨眼就過,他們卻能將一系列過程完美演繹。從此點可以看出其平時很注重培養(yǎng)團隊之間的協作。也只有這樣的團隊在比賽中才能所向披靡。
在團隊中,每一個成員都不是孤立存在的,他們之間都存在著必然的聯系。在模型制作中,需要團隊中的每一個成員獻言獻策,通過集體討論和決策,制訂出最終的制作方案。在設計、制作過程中,逐漸培養(yǎng)學生的團隊協作精神。
團隊協作能讓每個人都發(fā)揮出最強大的力量,激發(fā)出團隊成員不可思議的潛力,達到一加一大于二的效果。也就是說,團隊工作的成果往往能超過成員個人業(yè)績的總和。并且,在這個過程中,不僅團隊的力量日益強大,團隊成員自身的能力、潛力也慢慢得到提升。
三、結語
科技創(chuàng)新活動在人才培養(yǎng)中的價值是明確的,但其目的不是要取代或削弱課堂的知識傳授,而是要豐富人才能力素質的培養(yǎng)方法和手段。在實施中,如何做才能發(fā)揮好科技創(chuàng)新活動的積極作用,避免出現消極問題,這才是教育管理者、教育實施者應重點關注的問題。隨著科技創(chuàng)新活動的長期實踐,科技創(chuàng)新活動開展的質量一定會越來越好,水平一定會越來越高,其發(fā)揮的人才培養(yǎng)的作用也一定會越來越大??萍紕?chuàng)新活動的優(yōu)化與完善,必將成為培養(yǎng)質量提升的重要途徑之一。
參考文獻:
[1]鄒海貴,常立農.大學生科技創(chuàng)新活動的內涵、特征及價值探析[J].南華大學學報,2002:13-15.
[2]劉志峰,鐘軍.用現代設計方法培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型人才[J].機械設計教學研究,2004:14-20.
責任編輯:劉健