以科研促教學(xué)提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量

賀明妍 李曉梅 汪祖民 陶帥 張奕

摘 ?要：將科研有效地滲透到教學(xué)過程，培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，達(dá)到科研與教學(xué)相互促進(jìn)和相互發(fā)展的目的是當(dāng)前階段高校面臨的主要任務(wù)之一。本文介紹了將科研項(xiàng)目與理論教學(xué)相融合、教師科研項(xiàng)目分解成子課題帶入本科實(shí)踐教學(xué)及畢業(yè)設(shè)計(jì)中，并有條件地吸納學(xué)生全程參與教師科研項(xiàng)目研究等舉措。通過這幾方面的實(shí)施，改善了課堂教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的科研積極性和能動(dòng)性，提高了學(xué)生的理論水平和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：科研促教學(xué) ?科研子課題 ?實(shí)踐 ?創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G624 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2021）04（b）-0218-03

Promoting Teaching with Scientific Research to Improve the Quality of Undergraduate Cultivation

HE Mingyan ?LI Xiaomei ?WANG Zumin ?TAO Shuai ?ZHANG Yi

（Dalian University， Dalian， Liaoning Province， 116622， China）

Abstract： Effectively infiltrating scientific research into the teaching process， cultivating innovative talents， and achieving the goal of mutual promotion and mutual development of scientific research and teaching is one of the main tasks of the universities. In this article， some measures are introduced， such as the integration of scientific research projects and teaching， the decomposition of teachers' scientific research projects into sub-projects which are used for the items of practical subjects and the ?undergraduate graduation projects， and the conditional admission of students to participate in teachers' scientific research projects. Through the implementation of these aspects， the class teaching effect has been improved， the enthusiasm and initiative of students in scientific research have been mobilized， and the theoretical level and practical innovation ability of students have been improved.

Key Words： Promote teaching with scientific research; Scientific research sub project; Practice; Innovation ability

近年來，本科高校教師在科研方面投入的精力占比逐年升高，工科教師的科研也大多偏重基礎(chǔ)性研究。在這種情況下，科研與教學(xué)失衡的情況越發(fā)嚴(yán)重，很難做到平衡，而由于缺少機(jī)制體制的保證和可行的操作方法，科研與教學(xué)日漸獨(dú)立，對(duì)學(xué)生培養(yǎng)極為不利。如何使科研有效地滲透到教學(xué)過程中，培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，達(dá)到科研與教學(xué)相互促進(jìn)和相互發(fā)展，是當(dāng)前各高等院校都面臨的重要問題之一。

2018年上半年，遼寧省發(fā)文強(qiáng)調(diào)要提高教育供給質(zhì)量和科技供給質(zhì)量，省教育廳發(fā)文要求高校的科研實(shí)驗(yàn)室要對(duì)本科生開放，高校教師要帶領(lǐng)本科生共同開展科研項(xiàng)目。據(jù)此，大連大學(xué)通信工程專業(yè)也正在嘗試逐步深化教學(xué)與科研的結(jié)合，突出學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文將具體做法和取得的成果做了如下總結(jié)。

1 ?科研促教學(xué)所采取的具體方法

1.1 科研項(xiàng)目與理論教學(xué)相融合以完善本科教學(xué)體系

以“科研促進(jìn)教學(xué)、全面提高通信專業(yè)本科人才培養(yǎng)質(zhì)量”為目標(biāo)，圍繞“基本認(rèn)知、基本技術(shù)、綜合實(shí)踐、科研結(jié)合、創(chuàng)新思想、工程應(yīng)用、服務(wù)社會(huì)”這一“應(yīng)用”主線構(gòu)建本專業(yè)科研促教學(xué)的教學(xué)體系;通過鞏固基礎(chǔ)、綜合運(yùn)用、跟蹤前沿構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。借助2019年培養(yǎng)方案修訂的契機(jī)，更新了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，重構(gòu)了課程體系，增加了《人工智能》《腦機(jī)接口技術(shù)導(dǎo)論》等課程，擬融入任課教師的科研項(xiàng)目，通過實(shí)例將抽象的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和研究能力[1]。同時(shí)在現(xiàn)有課程體系中尋找合適課程引入教師的研究成果和新知識(shí)，達(dá)到科研進(jìn)課堂的目的。比如將國自然課題“基于二值傳感網(wǎng)絡(luò)及隱私保護(hù)的人物室內(nèi)動(dòng)態(tài)定位、多行為識(shí)別與老人摔倒實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法研究”“基于大數(shù)據(jù)視覺學(xué)習(xí)的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)/空巢居家行為姿態(tài)異常預(yù)警系統(tǒng)”等國家級(jí)項(xiàng)目中的新知識(shí)及科研成果融入到模式識(shí)別課程的教學(xué)中，更新了教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解模式識(shí)別理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及解決理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)也促使教師必須不斷開闊視野，了解該學(xué)科的研究動(dòng)向，擁有將最新技術(shù)與經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容相融合的能力[2]，對(duì)教師教學(xué)能力的提升也非常有促進(jìn)作用，從而真正落實(shí)科研促教學(xué)。

1.2 將教師科研項(xiàng)目分解成子課題融入本科教學(xué)中

從2015級(jí)本科生開始，以通信工程項(xiàng)目實(shí)踐為平臺(tái)，將專業(yè)教師的科研項(xiàng)目分解成具體細(xì)致、單一化功能模塊，形成難度適中、內(nèi)容具體的具有創(chuàng)新性的科研子課題，并作為項(xiàng)目實(shí)踐題目供學(xué)生按照興趣進(jìn)行選擇。為此配套設(shè)計(jì)了教師科研項(xiàng)目和學(xué)生研究員的雙選模式。讓教師可以選到有能力的學(xué)生，學(xué)生也可以選到有興趣的子課題?？紤]到學(xué)生基礎(chǔ)，該項(xiàng)目平臺(tái)只針對(duì)大三下學(xué)期的學(xué)生進(jìn)行雙選。該舉措使得項(xiàng)目實(shí)踐課程多樣化、實(shí)際化，有助于培養(yǎng)學(xué)生參與科研的熱情與興趣，增強(qiáng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生獨(dú)立分析問題與自主解決問題的能力。

對(duì)于通信工程項(xiàng)目實(shí)踐子課題感興趣的學(xué)生，教師根據(jù)各自項(xiàng)目完成情況，進(jìn)一步地適當(dāng)增加子課題的研究深度和廣度，轉(zhuǎn)換為畢業(yè)論文進(jìn)行要求。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料與指導(dǎo)教師定期研究探討，提交工作小結(jié)、撰寫論文等流程，初步具備了獨(dú)立科研的能力，如表1所示。這部分學(xué)生的科研積極性和能動(dòng)性被充分調(diào)動(dòng)起來，提高了畢業(yè)論文的質(zhì)量，并有部分學(xué)生發(fā)表了高質(zhì)量的科研論文[3]。

1.3 吸納學(xué)生全程參與教師科研項(xiàng)目研究

近年來，專業(yè)教師逐步吸納科研能力較強(qiáng)的本科學(xué)生全程參與到部分在研的縱橫向科研項(xiàng)目中，參與項(xiàng)目學(xué)生主要通過嵌入式工作室進(jìn)行選拔。其中嵌入式工作室是通信工程及其他相關(guān)專業(yè)各年級(jí)學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐平臺(tái)，日常運(yùn)行模式主要采取“老帶新”的方式，將對(duì)科研有興趣的學(xué)生組織起來。已有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高年級(jí)學(xué)生通過定期的培訓(xùn)活動(dòng)，幫助新加入學(xué)生了解自己的知識(shí)儲(chǔ)備短板;同時(shí)在工作室負(fù)責(zé)教師的指導(dǎo)下，工作室成員積極參加各類學(xué)科競(jìng)賽及大創(chuàng)項(xiàng)目。通過不斷的歷練，他們的自主學(xué)習(xí)能力大大提高，從另一個(gè)方面促進(jìn)了本科教學(xué)質(zhì)量的提高，同時(shí)也遴選出了科研素養(yǎng)好的學(xué)生。

參與到實(shí)際在研項(xiàng)目的優(yōu)秀學(xué)生在項(xiàng)目負(fù)責(zé)教師的指導(dǎo)下，可針對(duì)具體的項(xiàng)目開展前期的資料查閱、技術(shù)方案制定、步驟實(shí)施等工作。通過參與項(xiàng)目研究，他們了解了前沿學(xué)科的發(fā)展動(dòng)向，并與課堂上所學(xué)的理論知識(shí)聯(lián)系起來，加深了對(duì)基本概念和原理的理解，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)和思考積極性，實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)的目標(biāo)[4]。

2 ?科研促教學(xué)所取得的效果

通過將科研引入本科教學(xué)，使得科研與教學(xué)互相促進(jìn)[5]，教師和學(xué)生協(xié)同合作，有科研能力的學(xué)生也愿意參與項(xiàng)目研究，通過團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)及科研項(xiàng)目的訓(xùn)練，擴(kuò)大了專業(yè)視野，學(xué)習(xí)由不知所以然的被動(dòng)接受，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)知識(shí)的積極思考與主動(dòng)求索，從而改善了教學(xué)效果。

2.1 參加各種競(jìng)賽獲獎(jiǎng)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題申報(bào)

近3年，學(xué)生多次在國家級(jí)及省級(jí)比賽中獲得一等獎(jiǎng)到三等獎(jiǎng)的好成績(jī)，主要有“TI杯全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽遼寧賽區(qū)”“TI杯遼寧省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”“中國互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“博創(chuàng)杯全國大學(xué)生嵌入式大賽”等。國家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目“獨(dú)立式智能公共衛(wèi)生間設(shè)計(jì)”“基于ARM的自動(dòng)跟隨旅行箱”，省級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目“智能窗戶系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等均通過軟硬件設(shè)計(jì)及發(fā)表科技論文而順利結(jié)題。

2.2 本科畢業(yè)生就業(yè)及考研

通信工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)好、素質(zhì)高、學(xué)風(fēng)正。在通信工程專業(yè)教師的培養(yǎng)和指導(dǎo)下，每年都有接近一半的學(xué)生積極備戰(zhàn)研究生考試，希望通過攻讀碩士研究生進(jìn)一步提升自己的科研素養(yǎng)。近幾年，本專業(yè)考研質(zhì)量年年位居全院第一，考取雙一流院校的學(xué)生數(shù)量逐年增加。主要就讀院校有中科院系統(tǒng)研究所、復(fù)旦大學(xué)、南開大學(xué)、武漢大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)等。近4年，本科考研率高于14%。本科畢業(yè)生就業(yè)率也位居全院前列，近4年，畢業(yè)生平均就業(yè)率高于90%[6]。

3 ?結(jié)語

綜上所述，通過科研促進(jìn)教學(xué)的工作任重而道遠(yuǎn)，要想真正提高本科生的科研素養(yǎng)，必須要在其大學(xué)學(xué)習(xí)過程的不同階段按能力、有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施，從課堂理論知識(shí)的學(xué)習(xí)到課外的各種競(jìng)賽、創(chuàng)新項(xiàng)目的參與，從教師橫縱向科研項(xiàng)目的參與到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選取和完成。將對(duì)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)滲透到整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)程中，教學(xué)與科研相結(jié)合，以科研促進(jìn)教學(xué)，對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要實(shí)踐意義。

參考文獻(xiàn)

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