科技创新竞赛

2024-10-28

科技创新竞赛(精选12篇)

科技创新竞赛 篇1

机械工程及自动化本科专业主要是培养具备机械设计、制造、自动化基础知识与应用能力, 能在机械工程及自动化领域从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术及规划管理人才。机械工程教育肩负培养在21世纪发展我国高水平机械工业人才的重任。做好高等机械工程教育是工科院校十分紧迫的任务。因此, 培养具有创新实践能力的应用型人才是高校教育的重要任务。

一、学术科技竞赛是培养学生创新实践能力的重要途径

围绕“应用型”这个定位, 就是要根据市场对人才的需求和本地区的社会发展状况, 着重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。这种能力不是简单课堂教学就能完成的, 要通过具体的实践过程来培养, 目前, 学生还不能参加到真实的产品设计开展中, 因此, 组织学生参加学术科技竞赛是培养学生创新实践能力的重要途径。

目前, 国家和各级教育部门及学术团体组织了一系列学术科技竞赛。组织学生参加学术科技竞赛的根本意义在于引导、帮助学生树立创新观念, 培养动手技能, 提高分析问题和解决问题的能力。学生参与科技竞赛的过程实际上是进行一种科学研究。他们在参与竞赛时会遇到很多科学和非科学的问题, 在解决这些问题的过程中, 能促使学生对科研活动的基本规律有所了解, 学会正确和善于分析、处理问题的思维方法, 培养与导师、同学合作协调的人际关系能力, 这比得到任何奖项都重要得多。

高等学校要以科技竞赛为契机, 培养提高学生的科技创新能力, 引导学生全面发展。创新的基础是全面掌握本领域的相关知识。当今世界知识更新速度很快, 因此只有多读书, 才能了解自己所在领域的基本情况, 才能跟上科技发展的脚步, 而不至于被淘汰。只有全面掌握本领域相关知识, 在深入理解、领会前人智能精髓的基础上, 敢于对书本上的知识产生质疑, 敢于提出自己的想法和观点。要善于进行创造性地学习, 运用知识, 善于对已知知识进行“重新组织”或“转换”, 从而萌发新的构想。从这个角度来说, “创新”注重知识的积累的同时更注重对知识的处理和运用, 注重个人创新素质的培养。

二、大学生学术科技竞赛概况

1.学术科技竞赛的种类

学术科技竞赛根据竞赛主办者不同, 科技竞赛可以分为三种组织形式, 即政府部门、社会团体、企业厂商三种形式。

教育部、团中央等政府机关部门都组织了一系列学术科技竞赛, 旨在激发大学生的兴趣和潜能, 培养大学生的团队协作意识和创新精神。“挑战杯”竞赛是由团中央、中国科协、教育部、全国学联主办的一项导向性、示范性、群众性的大学生课外学术科技竞赛活动, 旨在引导和激励高校学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质, 增强创新精神和实践能力, 已经成为国内各个大学展示科研、教学能力和学生科研水平的重要窗口以及社会选拔创新人才和科技成果的重要平台。

国内外的一些社会团体和单位, 为扩大其在行业领域内的影响力, 也纷纷涉足大学生学术科技竞赛。如中央电视台组织了全国大学生机器人电视大赛、美国计算机协会组织了ACM国际大学生程序设计大赛、数学建模等。

目前, 国内外著名的企业、厂商为扩大自身影响, 推广企业产品并为企业储备高水平的创新型人才, 纷纷举办科技竞赛 (大学计划) , 为参与学校提供一定的赞助, 通过帮助国内各高校建立实验室, 支持在校学生完成相关实习、课程设计、毕业设计, 并提供大量完整的设计方案, 使更多的在校学生掌握其产品技术, 为其产品的推广做好准备工作。如凌阳科技股份有限公司的凌阳大学计划、微软公司的IMAGINE CUP微软全球学生大赛等。这类竞赛水平、影响力有较大差别, 需学校逐一甄别, 后附各类竞赛简介可供参考。

2.学术科技竞赛的级别

根据竞赛的性质、影响、参赛范围等因素, 又可将学术科技竞赛分为以下级别:

国际级:由国际学术团体或国际社会团体主办、在世界范围内有众多大学参加、有重要影响力的学科竞赛或科技竞赛。如亚太大学生机器人大赛等。

国家级:国家教育部、团中央等组织的全国性竞赛, 参与高校多, 影响力大, 如“挑战杯”竞赛、全国电子设计竞赛等。

省部级:由省教育厅、团省委、国内学术团体或社会团体主办、有较多大学参加、有社会影响力的学科竞赛或科技竞赛。相关的竞赛由省挑战杯竞赛、机械创新设计竞赛等。

校级:由学校主办或由数所院校联合举办、面向全校学生举行、有利于促进高素质人材培养的学科竞赛或科技竞赛。此外由学校主办, 院系承办的一些单项竞赛, 如机械结构设计竞赛、跳舞机器人设计竞赛等。

三、加强机械工程专业学术科技竞赛工作的思考

1.建立学生科技竞赛库, 加大竞赛培训力度

鼓励学生参加高水平正规赛事, 为此要专门成立了大学生科技创新指导委员会, 负责对每种比赛进行筛选, 对赛事进行认证。选择如机械创新设计大赛、“挑战杯”科技竞赛、中国机器人大赛等赛事建成竞赛库。对这些竞赛予以经费支持、指导培训、场地支撑等服务, 而且对竞赛获奖表彰奖励方面, 也有明确的规定。

2.竞赛与教学科研紧密结合

注重课程设计环节自主设计的训练, 鼓励学生自己选题进行课程设计, 如选择楼梯机器人、清洁机器人等题目作为机械原理课程得课程设计, 并推荐优秀作品参加各类竞赛, 激发学生创新思维。提倡专业教师已实际的科研课题为背景, 设定主题, 让学生动手实践, 在教师的指导下独立完成作品, 参加各类竞赛, 让学生在参与过程中锻炼解决机械工程问题得能力。

3.提倡组建本科生创新团队, 切实发挥指导教师的作用

鼓励本科生采取项目化运作, 组建团队的方式开展创新竞赛活动, 形成梯队优势, 保证参赛作品的准备时间和延续性。学生参赛团队项目团队的构成应该是:一个拔尖的学生, 五到十个队员, 一位指导教师。组建团队的队长, 需要联系做项目的同学, 联系指导老师, 组成一个大学生科技创新团队。做到能力互补, 经常交流。一个创新团队应该像是一个交响乐队一样, 个性突出, 优势互补, 形成完美的组合。学校也鼓励不同学科的同学组成优势互补的团队。提倡知名教授参与作品指导, 提倡以专家指导小组方式对作品进行指导, 对作品的定位, 关键技术等进行把关。在大学生科技创新活动中实行导师制, 延伸课堂教学与实践育人的时间与空间。

摘要:文章简要地阐述了在高等工程教育体制下, 培养机械工程专业学生工程应用能力的重要性, 对如何依托科技创新竞赛培养学生创新实践能力进行了深入的探讨。

关键词:工程教育,机械工程,创新能力,科技竞赛

参考文献

[1]杨建.浅议机械专业的工程教育改革[J].成都理工大学学报.

[2]宋又廉.改革机械工程教育加强设计素质培养[J].中国教育与教学, 2006, (8) :23-25.

[3]刘龙, 宋书中, 陈岩.以“挑战杯”为契机开展大学生科技活动的实践[J].理工高教研究, 2005, (3) :43-44.

科技创新竞赛 篇2

由省科协、省教育厅、省科技厅等单位共同主办的第24届江苏省青少年科技创新大赛已圆满结束。我校被市教育局、市科协推荐的“户外多功能钓鱼箱”、“多功能三角板”、“环卫工人的‘小帮手’”等三件作品经过竞赛评委会认真评审,均荣获一等奖的好成绩。盐城市小学组仅有5名同学获此殊荣!

特此报喜!

盐城市实验小学2013年6月20日

喜报

日前,从江苏省青少年科技协会传来捷报:在刚刚结束的第20届江苏省青少年模型竞赛中,我校选手参加了橡筋动力飞机、七巧科技、国际数棋、电子百拼等四个项目的比赛,经过竞赛评委会认真评审。共获得16个一等奖,19个二等奖的好成绩!特此报喜!

盐城市实验小学

创新思维竞赛 篇3

色、绿色、黄色的小球分别有8个、8个、2个、1个,至少

取出多少个小球才能保证有4个小球颜色相同?

2.七(2)班的数学课代表统计了本班50名学生某次数学考试的成绩(均为整数,且都小低于60分),将其分为四个等级(每组均包含最小值和最大值):A.60~69分;B.70-79分;C.80-89分;D.90~100分.他将统计所得结果绘制成图1(不完整).请求出这个班的学生这次数学考试的平均成绩的范围.

3.某班共有不少于50名学生,他们都为贫困山区的学生捐款,共捐款338元,捐款情况如表1(第2列韵捐款额和第3列的捐款人数均被墨水污染).已知捐款额均为整数,请求出被墨水污染的两个数据.

4.将最小的31个连续自然数分成A、B两组,10在A组中.如果把10从A组移到B组,则A组中各数的平均数增加0.5,B组中各数的平均数也增加0.5.A组中原有多少个数?

5.某次数学竞赛共有15道题,有人统计了做对n道题(n取0、l、2、3、…、15)的人数(如表2).已知其中做对不少于4道题的学生每人平均做对6道题,做对不多于10道题的学生每人平均做对4道题,则至少统计了多少人?

科技创新竞赛 篇4

培养大学生的创新能力是世界高等教育发展的方向, 而实践教学则是培养大学生创新能力的重要环节。当前, 世界经济、科技及综合国力方面的竞争强烈, 各国都把培养优秀的创造型的高素质人才作为教育改革的方向和突破口, 其中西方发达国家都提出了各自的培养创造型人才的方案。通过对大学生创新能力培养理论的研究, 以及对国内外著名大学创新能力培养和课程设置进行研究和借鉴, 并结合光信息专业本科学生创新能力培养基础, 提出建设科学的立体化的光信息专业本科生创新实践教学平台, 并以科技竞赛活动为引领, 建设创新实践教学平台。

二、基本内容

(一) 以科技竞赛活动为引领, 建设立体化的光信息专业本科生实践教学平台。

第一, 积极组织大学生参加各类具有科技创新的竞赛, 为学生的竞赛成果提供展示和交流的平台环境, 将大学生科技创新能力培养纳入整个教学过程之中。并以科技竞赛活动为激励和引导, 极大限度地促进科研最新成果与科技竞赛活动的结合、促进实验教学与科技竞赛活动的结合, 为学生参加科技创新活动提供了软硬件的支持。

第二, 把学科发展的最新成果引入教学实验中, 将教师的科研资源与本科生的实验教学相结合, 这样可以实现科研和教学资源的共享, 使科研更好地为本科教学服务, 促进科研与教学相结合。具体做法是:结合本校的科研资源建设科研型实验项目和在实验室建立实际科研过程的模拟, 引导学生了解本学科的前沿发展状况, 领悟科学方法, 提高综合能力, 培养科研素质, 为毕业设计、撰写科研成果报告和学术论文奠定良好的基础, 有利于学生科学素质的提高及创新能力的增强。本课题实现了把学科发展的最新成果引入教学实验, 将教师的科研成果转化为实验项目的目的, 如光学三维成像系统设计、基于labview光电检测系统设计等。这些实验项目就是根据完成课题组员的科研成果而建设的, 开设后不但拓宽学生的知识视野, 更是培养学生把学习的课程知识应用于科研的创新能力, 有力促进了教学质量的提高。如课题组教师将国家自然基金课题、产学研课题等重要课题引入学生毕业设计当中, 使学生能接触到科学的前沿发展状况和地方经济发展需求, 在学习上受到到极大的鼓励和促进作用。

第三, 依托本地庞大的光电产业群, 不但先后与多家企业建立产学研基地, 而且针对近年光电显示、LED照明、光伏新能源的迅速发展和人才需求, 本课题在实验室用LED光源技术、液晶显示技术更新现有的实验项目;用于工程实践有关的课题培训学生, 提高教学效果, 培养企业所需的应用型人才, 如我们开发了“大功率白光LED特性研究”、“节能照明控制系统的设计”等一批与工程实践有关的综合性、设计性实验项目。

第四, 推行实验室全开放教学模式, 学生可以自主来实验室进行预习操作, 做预备实验或做自选题目实验, 而且可以自由地从事课外科技竞赛活动。实施集约式开放教学模式, 尤其适合地方本科院校。实验室全开放教学也为学生进行毕业设计提供了实验场所, 很明显学生毕业论文的质量有一定的提高。另外我们紧密结合光信息专业方向, 每年都有一定数量的具有创新性和应用价值的论文。最近几年, 每年都有多名毕业生被企业提前录用。根据毕业生质量跟踪的结果显示, 大多数毕业生在企业里能吃苦、肯钻研、表现良好, 受到企业的重用, 在企业的技术岗位上做出了一定的成绩。

第五, 建立完善的鼓励、扶持与奖励机制。本课题组组员每年积极鼓励和帮助学生申请实验室开放基金项目和学生学术基金项目以获得专门经费资助学生进行研究。在竞赛中取得优异成绩的学生, 除了给予直接的精神和物质奖励之外, 不仅在班级测评中加分, 而且按照获奖级别折算为一定学分。将特别优秀者直接推荐优秀毕业生。例如, 佛山科学技术学院光信息工程系奖学金设立了技能竞赛优胜奖, 鼓励和扶持科技竞赛, 以促进教学的发展。

(二) 细化创新实践教学平台并强化三项基本功能。

在研究与实践过程中, 将创新实践教学平台细化为3个平台:光信息专业技能平台、实验室开放教学平台、科技创新平台。进一步明确化、具体化了各个平台的功能和体系结构, 通过近年努力, 强化了创新实践教育的三项基本功能:光信息专业技能平台的专业技能培养功能, 实验室开放教学平台的动手能力加强功能, 科技创新平台的引导与激励功能。

1.光信息专业技能平台。

一是构建以青年博士为中坚的专业教学团队。在建设过程中, 有骨干教师选派到澳大利亚访学, 有青年教师在美国攻读博士, 参与国际学术合作, 使光信息专业的教学团队具有宽厚的工程和学术背景, 真正做到培养教师与培养学生并举, 教师科研与教学并重。二是完善光信息专业人才培养计划和课程设置。近年来, 对光信息专业本科培养计划和课程设置进行了二次较大的修订, 在本项目研究的要求建议下, 一方面“工进理退”, 减少理科类课程增加工科类课程, 另一方面总体减少课堂教学课时数, 以保证学生有更多的自由学习时间, 但是也明确要求本专业学生必选两个学分的跨学科课程和两个学分的创新教育方面课程。多次组织到企业调研, 新增符合人才需求, 例如应用光学、Zemax光学镜头设计、Tracepro光源设计等重要课程。

2.实验室开放教学平台。

(1) 推行实验室全开放教学, 并通过教师的引导、省内外光电专家讲座、参观深圳光电专业博览会等形式加强学生在实践环节学习和掌握最新的光电领域科学与技术的科研成果和知识。 (2) 教师以科研项目带动学生申报实验室开放基金、学术基金。基金项目的完成为学生日后参加各类科技竞赛做好前期准备。

3.科技创新平台。

(1) 在已有的广泛合作及国内科研院所合作关系的基础上, 通过举办省内外专家系列讲座让学生了解专业前沿发展动态。在教师、省内外光电专家和各种社会资源通过新成果、新理论、新技术、新产品和新理念对学生的创新活动进行立体的激励。鼓励教师把自己最新研究成果和课题引入学生科技竞赛活动。建设科技创新实验室, 为开放性实验教学、科技竞赛的准备、学术基金课题研究等提供了硬件的支持。光信息专业学生在老师的指导下, 通过对实验的摸索, 加强了学生对光学知识的掌握和训练, 潜移默化之下培养了学生的科技创新能力, 为科技竞赛打好基础。 (2) 在积极鼓励和引导学生参加 “挑战杯”、 “广东省大学生物理实验设计大赛”和“校学术科技作品竞赛”等的基础上, 系统建立了具有专业特色的“物理实验设计大赛”和“挑战杯课外学术科技作品竞赛”等活动, 建设培养学生的创新意识和能力的平台。 (3) 实施“集约式开放, 互动式创新” 学生课题研究和课外科技活动。 学生组队、学生选题、学生选导师都采用集约式开放的形式, 课题研究过程中包括师生互动、生生互动、组内外互动, 这样既调动了学生研究创新的兴趣, 提高了学生自身的创新能力, 又能保证课题研究的顺利进行和高质量的研究结果, 操作性很强。 (4) 主要采取以下几种组织形式:一是自愿组队:在教师启发引导下, 由2~5名学生自愿组成课题小组, 共同确定研究课题, 讨论实施方案, 分工协作进行实验探索, 完成作品、撰写论文。二是协同教学:采取两名或两名以上的教师合作施教, 根据教师的能力和特长组成“互补性”结构, 分工协作, 共同负责几个课题组的辅导工作。课题组成员需定期汇报研究进展。三是连续建队:每年级从大一第二学期开始组队, 保证科学研究的连续性、体系化。

(三) 实际开展创新实践教育并摸索出以三大专项结合为特征的创新做法。

实际开展创新实践教育时, 3个子平台相辅相成、相互渗透、相互支持, 成为有机的整体。这里将我们基于3个子平台的创新做法概括为三大专项结合:教学与地方经济结合、开放教学与科技竞赛活动结合、科研与科技竞赛活动结合。 具体而言, 一是课程的设置、学生的培养与社会需求结合。利用佛山科学技术学院光信息工程系定期组织学生外出到知名企事业单位和光电专业博览会参观学习的机会以及大学生“三下乡”的机会, 深入社会实际, 从社会中吸取营养, 开阔眼界, 捕捉创新灵感, 实现学校与地方经济结合;二是搞好开放实验室建设、科技制作室的建设和产学研基地建设, 组织学生参观学习兄弟院校的创新实践基地和科技创新中心, 向获奖选手、指导老师学习经验方法, 实现开放教学与科技竞赛活动结合;三是以各种级别的创新大赛、设计大赛、大赛表彰会交流会为契机, 引导学生了解这些大赛, 号召全专业各年级学生积极参与, 以教师科研带动学生科技创新, 以教师课题带动学生参与各项竞赛, 实现科研与教学结合。

三、结语

本文从整体培养方案和体系着手, 以大学生科技竞赛活动为引领, 实施立体化的光信息专业本科生实践教学, 培养学生科技创新能力。将实践教学平台细化为3个子平台:光信息专业技能平台、实验室开放教学平台、科技创新平台。分别从专业课程改革、开放实验室建设、科研带动实践教学等方面加强光信息专业学生的科技创新能力。通过近五年实践表明, 课题组摸索出三方面的创新做法:教学与地方经济结合、开放教学与科技竞赛活动结合、科研与科技竞赛活动结合。为培养满足地方经济发展需要的应用型人才提供坚实的基础。

参考文献

[1].曹辉.实证研究创新思维在物理实验设计大赛中的运用[J].产业与科技论坛, 2010

[2].曹辉.构建高校立体化创新型《大学物理》教学平台的思考[J].产业与科技论坛, 2010

[3].周红仙等.地方高校光电信息与技术实验平台建设与实践[J].高校实验室工作研究, 2011

创新竞赛心得 篇5

还记得高中的时候,一直强调“细节决定成败”,但是经过了这么长时间的创新竞赛,我真觉得创新才是人生最重要的事情。可能是之前的应试教育,我总觉得我的内心少了些许的冲动和缺少一些小灵感。但是,这次的创意竞赛却让我改变了我原来的想法。在这长达一个月的时间里,规定的任务是每天一个创意。本来在竞赛前,我有两个想法,第一觉得好像创意就比较困难,我可能会不会;还有就是在竞赛的时间段之间再想就好了,没有必要再竞赛之前的时间就想。所以,虽然我在之前的好几天就拿到了创意册,但是我一直到正式的竞赛时间才开始想我的创意的。但是等我真正开始写创意的时候,我才真的感觉到了一种黔驴技穷的感觉。还记得一开始的几个创意的小点子,真的是费了我很大的经历,一有空就上网查找相关的资料,有时候还会向其他同学借鉴,所以一开始的几个点子并不能严格意义上算是我自己的“灵光一现”。而后来,我渐渐地发现,我不能脱离我们的现实生活去寻找创意。就像有一句话“生活中不是缺少美,而是缺少发现美的眼睛”,所以在后来的创意中,我就经常把我自己对日常生活中的`一些小意见添加进去。比如:公交车卡的改进和创新就是我在平时乘坐公交车时觉得不是很方便的地方,而宿舍的床铺、楼梯等也是根据现实生活中我的一些小困扰而激发出来的一些灵感。除了这些,其实还有很多的东西也是能够给我灵感的。比如天气:下雨天,我就会带伞去上课,在打伞的时候,我也就会想到关于“折叠雨伞”的一系列的改变措施。还比如前段时间比较多地女大学生遇害案,就促使我想到了能够鉴别挥发性不良药物的胸章。。。。。。当然了,这样的例子在我的创意中出现了很多很多,所以我想说,其实创意有时候真的不难,它并不是要求你去想一些很高深的东西,而是培养你岁生活的观察和思考能力。我想,这也是我被这个大赛所感动的地方。

当然,除了这些小创意,我还有很大一部分的创意是比较空泛的,只是一个大概的轮廓。我觉得虽然我的这些想法可能目前都不是很成熟,但是只要有人想了,那么就一定会有相应的科学技术的发展,让我们能够在将来去实现它。就像这么一句话“立足于生活,而高于生活”。

数学创新思维竞赛 篇6

2.甲、乙、丙、丁四个人的手表显示的时间分别为12:54、12:57、13:03、13:02。且他们的手表分别有2 min、3 min、4 min、5 min的误差(这一顺序与他们四个人的顺序并不对应)。你知道准确的时间吗?

3.新华中学有七、八、九三个年级,学校针对全校学生上周做家务的时间进行了调查,并根据调查结果绘制出七年级学生上周做家务的时间频数分布直方图(如图1),八、九年级学生上周做家务的时间频数分布表(如表1)和八、九年级学生上周做家务的时间扇形统计图(如图2)。其中图1和图2均不完整,且图表中每组均只含最小值而不含最大值。已知七年级学生中上周做家务的时间在0.5~1 h范围内的人数占七年级学生总人数的18%,占全校学生总人数的6.4%,请根据图表中的信息解答下列问题。

(1)分别求a,b,c的值。

(2)请补全图1和图2。

(3)该校学生中上周做家务的时间不少于1 h的有多少人?

科技创新竞赛 篇7

在科学技术飞速发展的今天,创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。大学教育肩负着为国家建设培养人才资源的使命,大学生固然具有较高的文化知识水平,但是文化知识不等价于创新能力。在大学教育中,科技竞赛能够培养学生的创新意识,提高学生创新能力[1],本文通过研究科技竞赛对大学创新能力的作用,旨在提出以创新教育为先导,培养学生创新思维;以校企合作为推手,提升学生创新能力;以创新团队为载体,展示学生创新水平的措施,通过科技竞赛切实提高大学生创新能力。

1 科技竞赛与创新能力的关系

科技竞赛是提升思维能力和实践能力的平台,创新是借助科学方法对事物或流程进行改变和革新。科技竞赛和创新能力之间彼此关联,相互影响,科技竞赛是创新的媒介和途径,创新是科技竞赛的必然要求[2]。

科技竞赛是创新能力培养的媒介和途径。国外学者将创新定义为三个阶段———认知问题、思考问题、解决问题。科技竞赛是基于自然科学知识,寻求解决实际问题的过程,在科技竞赛的过程中,要求大学生发现问题,思考问题,解决问题,要求从具体的问题中抽象出理论模型,借助科学工具挖掘实际问题背后的演变规律。科技竞赛的过程很好地诠释了创新的三个阶段,是创新能力培养的重要媒介和途径。创新能力的培养与提升必须借助科技竞赛方能实现,创新能力并非与生俱来,是建立在科学知识的基础之上、运用科技手段发现内在规律的一种思维方式。创新能力的培养不仅需要理论知识的积累,更需要将理论知识转化实践,科技竞赛正是提升思维能力和实践能力的平台,是创新能力培养的媒介和途径。

创新能力培养是科技竞赛的必然要求,科技竞赛活动一般在实验室或实验基地进行,在科技竞赛活动中,师生共同设计、研发某一科技作品。不同于常规注重理论知识传授的教学模式,科技竞赛活动更加注重大学生创新能力的培养,大学生在科技创新活动中树立了创新理念,提高了动手能力,得升了分析问题和解决问题的能力,更为关键的是,科技竞赛培养了大学生的主动学习能力。总之,科技竞赛活动能够有效激发大学生创新热情,培养大学生创新精神,是创新能力的必然要求。

2 科技竞赛在培养创新能力中的作用

科技竞赛在培养大学创新能力中的作用不容置疑,不仅能够激发学生创新热情、培养学生创新精神,还能增强学生的团队合作意识、磨炼学生不屈不挠的求真意志。

2.1 有利于培养学生的创新兴趣

爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”,凡是有所成就的科学家都对科学理论知识产生浓厚的兴趣。但是在大学生群体中,只有极少一部分学生对科学理论知识产生浓厚的兴趣。由于科学理论知识太过严谨,很多学生感觉科学理论知识枯燥乏味,甚至对其毫无兴趣。然而,科学理论知识是创新的基石,离开科学理论知识的创新就是空谈。科技竞赛作为科学理论知识的延伸,具有灵活性、实践性和可操作性,深深地挑动着学生的好奇心。参与科技竞赛的学生往往为了解决竞赛课题苦苦冥思,查阅资料,请教导师,在求解竞赛课题的同时也学到很多科学理论知识,出于爱屋及乌的心理,对科学理论知识也产生浓厚的兴趣。随着科技竞赛经历的丰富,学生创新兴趣也潜移默化地培养起来。

2.2 有利于培养学生的创新意识

“新、异、变”为创新意识的关键词,在科技竞赛中以“新”作为评价竞赛作品的标尺,树立创新意识。“异”即思别人未思,做别人未做,敢于突破常规,标新立异。“变”是创新意识中最为有效的思维方式之一,是指在遵从事物客观规律和原则的状态下,通过量变的积累产生质变的效果。近年来,我国大学生科技竞赛如:“挑战杯”全国大学生课外学术科技竞赛、大学生数学建模竞赛等均突出大学生的创新意识,要求学生在竞赛作品中突出“新、异、变”的思想、技术和方法。

2.3 有利于培养学生的逻辑思维

逻辑思维又称理论思维,是指在认知和实践过程中以概念、推理的形式抽象客观事物的思维形式,是创新能力构成重要元素[3]。科技竞赛主要通过四个方面培养学生的逻辑思维:第一,科技竞赛强调“新、异、变”的创新意识,培养学生化整为零的能力,要求学生将大而复杂的问题分解为一个一个小而容易的小问题,从而锻炼学生分析解决问题的创新能力;第二,培养学生反思借鉴能力,科技竞赛中有很多优秀的选手同台竞技,通过借鉴优秀对手解决问题的思路和技术,开阔了视野,提升了思维层次;第三,培养学生归纳演绎能力,科技竞赛解决的是某一个具体的问题,要求学生从一般问题解决思路中归纳演绎出具体问题的解决办法;第四,培养学生抽象概括能力,科技竞赛要求学生能够通过现象发现本质,抽象概括出问题内在的本质规律。

2.4 有利于培养学生的团队精神

知识经济时代,团队合作越来越重要,团队成员为实现共同的目标和利益,协作分工,共同努力。科技竞赛强调综合性和学科融合,因此,团队合作更为重要,团队成员学科背景、专业方向也要有一定的差异性。在科技竞赛中,参赛团队成员必须有合作的团队精神,由于学科专业的不同,每个团队成员都有各自的优点与缺点,发挥每一个团队成员的优点,是团队合作的最终目的,使团队通过合作高效优质地完成科技竞赛任务。通过科技竞赛,团队成员之间相互磨合、互相学习、共同发展,促进团队精神的培养。

2.5 有利于磨炼学生的求真意志

科技竞赛也是竞技比赛,成功道路并非一帆风顺,而是处处充满荆棘,不仅需要翻阅大量的科技文献,还要进行无数次的实验。科技竞赛还要求学生具有很强的心理素质,竞赛中除了技术、知识、耐心,还要求队员们有不屈不挠的求真意志。任何状况、任何问题都会在竞赛中发生,参赛队员要冷静理智地排除障碍,坚定不移地朝着胜利的方向前进,做到“不以物喜,不以己悲”。

3 科技竞赛在培养创新能力中的举措

尽管科技竞赛在培养创新能力方面取得明显的效果,但是科技竞赛存在的问题也日益突出,如:学生参与性不高、参与率低,理论教学与实践教学脱节,竞赛成果转化能力不强,竞赛风味不够浓厚等问题。为了保障科技竞赛的健康发展,发挥科技竞赛培养学生创新能力的功效,必须建立完善的科技竞赛培养模式。

3.1 科技竞赛在创新能力培养中的原则

完善的科技竞赛培养模式必须从科技竞赛的本质规律出发,确立明确的培养目标,坚持以下几项原则[4]:激励性原则,激励是指依据有关规定文件,从物质、精神等方面激发鼓励学生自发参与科技竞赛的机制。目前,学生对科技竞赛积极性不高,不愿意参加科技竞赛,主要原因是参加科技竞赛花费大量的时间和精力,势必会对学习成绩造成一定的影响,然而,学校评优评奖的主要依据是成绩绩点,参与科技竞赛的学生得不到任何实惠。因此,高校要制定对科技竞赛的奖励文件,鼓励学生、老师积极主动参与科技竞赛。创新性原则,创新性是指科技竞赛必须体现出科学技术的理论创新、方法创新以及应用创新。可行性原则,可行性是指学生应当具备研究科技竞赛题目的能力,科技竞赛的题目必须难易适中,题目范围也要恰到好处,避免过于狭窄或过于宽泛。全面性原则,全面性是指科技竞赛面向全体学生,给每一个学生提供平等的参与机会。科技竞赛一定要惠及更多的学生,让每一个学生都能够参与其中,分享科技成果。

3.2 科技竞赛在创新能力培养中的具体措施

以创新教育为先导,培养学生创新思维。培养学生的创新能力首先要改变现有禁锢创新思维的教学模式,提倡创新教育。在科技竞赛活动中积极实行导师制,塑造导师学生创新群体。在导师学生创新群体中,导师负责学生的创新教育,引导学生创新逻辑思维训练,延伸课堂理论教学中实践教学的缺失,使导师变成创新群体的引导者。同时学校启动创新训练项目,鼓励基础良好、思维活跃的学生申报创新训练项目,学校根据项目的选题分配经验丰富的老师指导学生开展创新训练项目的研究,定期对创新训练项目开展情况进行检查,督促调整项目进展缓慢的学生,培育项目进展良好的学生。鼓励开展创新训练项目的学生在老师的指导下撰写科研论文、申报专利,定期举行创新训练项目交流会和优秀项目展。

以实践教学为基础,培养学生动手能力。实践教学在培养学生创新能力中至关重要,整合学生电子实验中心、工程训练中心、计算机中心等实践教学平台,为科技竞赛提供了一个良好氛围的实践平台。学校积极调整教学计划,有针对性地开设实践训练课程,升级改善实践教学平台,建设学生自主管理的创新实验室,方便学生进行科技创新实验。开展实习教学,组织学生进入一线工厂企业实地考察学习,开设下厂实习课程,组织学生暑假期间深入一线工厂企业实习,让学生亲自动手操作,将理论知识转化技能知识,培养学生动手能力。

以校企合作为推手,培养学生创新能力。依托学校学科优势,与企业开展合作,强化教学、科研、生产之间的联系,注重在校学习与企业实践,注重学校与企业资源、信息共享,注重实践与理论相结合,探索创新教学模式。校企合作由企业提供实习基地、设备和原材料,企业参与学校教学计划的制定,聘请优秀的企业技术人员来校授课,组织学生到企业实践训练,从而达到“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢结果。

4 结语

科技竞赛是创新的重要媒介和途径,创新能力提升是科技竞赛的必然结果。本文全面分析了科技竞赛在培养学生创新能力的作用,针对目前高校开展科技竞赛存在的问题,提出具体举措。

摘要:创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺的动力。文章研究了科技竞赛对培养大学生创新能力的作用,针对目前高校开展科技竞赛存在的问题,提出具体举措。

关键词:科技竞赛,创新能力,培养模式

参考文献

[1]付雄,陈春玲.以科技竞赛为载体的大学生创新能力培养研究[J].计算机教育,2011(6):29-31.

[2]丁珠玉,樊利,周胜灵.以科技竞赛为载体培养工科学生创新能力[J].西南师范大学学报(自然科学版),2012(4):205-208.

[3]王世来,林静.从大学生科技竞赛的课程建设和训练组织看创新人才培养模式的构建[J].中国大学教学,2008(8):33-34.

科技创新竞赛 篇8

关键词:创新设计竞赛,创新实践活动,创新实践能力

1995年在全国科学技术大会上,江泽民指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个民族缺乏独创能力,就难于屹立于世界民族之林”。作为岗位任职教育院校,激发学员创新意识,培养学员创新实践能力,推进以创新为核心的素质教育,是我院适应海军转型建设,培养高素质创新型人才的迫切任务。

2005年以来,我们以参加大学生创新设计竞赛为牵引,大力开展学员创新实践活动,通过完善机制、拓宽渠道、营造氛围等方式,有效调动了广大学生参与创新实践活动的积极性,学员创新实践能力获得显著提高。本文介绍了我院在创新实践活动的管理、组织、指导方面的一些举措,希望能起到抛砖引玉的作用。

1 健全制度,努力构建创新实践活动体系

根据我院学员层次多、数量少的现状,在开展创新实践活动的过程中,坚持“求实创新、全面发展、分类指导、动态管理”的原则,区分各类学员的不同特点,有计划按步骤实施分类指导、择重扶植、重点突破,逐步建立了与学员创新实践活动相适应的管理机制,形成了创新实践活动体系。

1.1 健全管理制度

围绕学员创新实践活动的主要环节,我院下发了《关于全面推进以创新为核心的素质教育的意见》、《关于在学员中广泛开展创新实践活动的实施细则》等文件,规范了学员创新实践活动的组织程序和管理办法。确立了分院、大队、各学员队及系、教研室创新实践活动的联动机制;进行了学员创新实践活动管理机制的研究和探索,逐步使创新实践活动经常化、管理制度化、过程规范化。

1.2 区分职责任务

我院训练部机关负责创新实践活动的整体设计和指导,协调安排创新实践活动,根据需要及时提供保障条件和支持经费;大队总体负责创新实践活动的组织与管理,定期检查计划落实情况,负责组织与教研室的联系和信息反馈交流活动;学员队负责创新实践活动的具体实施;系、教研室根据创新素质教育的整体安排,负责创新实践活动的设计和指导,指派教员负责项目和课题的具体指导;机械实验实习基地作为创新实践活动场所,负责为作品制作提供设备和技术支持。

1.3 完善激励机制

我院设立了创新实践活动奖励基金,对创新设计竞赛获奖项目的参赛学员和指导教员,每学年表彰奖励一次,颁发奖励证书和一定数量的奖金;成绩或成果特别优秀的,结合学年度评功评奖,依据纪律条令和我院奖励实施细则给予嘉奖或立功,极大地调动了教员和学员参与创新实践活动的主动性和积极性。

2 强化组织,创新实践活动普遍化、规范化

创新实践活动是培养创新型人才的有效手段,只有吸引学员普遍参与,才能发挥其在人才培养方面的作用;只有强化组织,加强管理,才能使活动正常、有序地进行。经过几年来的努力,我院已经逐步实现了创新实践活动开展普遍化、创新设计竞赛组织规范化。

2.1 创新实践活动开展普遍化

我院以课堂教学内容为基础,广泛组织学员开展“三小”活动,即“小发明、小革新、小创造”,培养学员创新素质和创新能力。对“三小”活动中,符合主题的项目,进行重点培育,悉心指导,列入创新设计竞赛的参赛项目中。

2.2 创新设计竞赛组织规范化

经过几年的努力,我院在组织参加创新设计竞赛方面积累了一些经验,逐步形成了一套完整的流程。

(1)召开动员会:每年的11月份,组织学员、教研室指导教员、系部、训练部相关领导召开动员会。动员会的主要内容是:回顾上届比赛的作品及取得的成绩;发布下届比赛的主题,以及参赛要求等等。通过动员会,使广大学生了解创新设计竞赛这项赛事,了解比赛的主题,激发学员的参赛兴趣。

(2)创新设计课程培训:围绕创新设计竞赛,以讲座的形式对参赛学员进行培训,主要内容是:以《机械创新设计原理》为教材,本院参赛作品及山东省、全国创新设计竞赛的获奖作品为典型案例,广泛采用讨论式教学,培养学员的创新思维,拓展学员的创新能力,指导学员的参赛选题。

(3)参赛项目申报:在课程培训的基础上,发布参赛项目申报表,广泛征求参赛项目。参赛项目申报表主要内容包括:参赛项目名称,设计背景,设计创新点,设计原理及简图,推广应用价值等。

(4)参赛项目评审:对上报的参赛项目采用现场答辩的形式组织评审,评审组成员为教研室具有丰富指导经验的专家、教授,对参赛项目根据参赛主题以及创新性、可操作性进行遴选,从原理、设计等方面进行审查,推选出下一步进行产品制作的项目作品。

(5)项目作品制作:在教员的精心指导下,对项目作品进行详细设计,并用CAD软件绘制加工图纸;依托我院的机械实验实习基地,进行项目作品制造及安装、调试,作出产品样机。

(6)参加创新设计竞赛:根据山东省或者全国比赛的参赛要求,准备参赛作品材料,推选学员参加比赛。

3 灵活指导,充分发挥学员积极性和创造性

创新素质教育,就是全面培养与提高学员创新素质,使之成为高素质创造性人才的教育活动[1]。可见,创新素质教育的主体是学员。这一点,在开展创新实践活动的过程中需要尤为注意,任何越俎代庖的做法都背离了培养学员创新素质的初衷,都是不可取的。

3.1 循循善诱,引导学员学以致用

学员在学习了《机械制图》、《机械设计》等一些专业课程后,已经形成了较为系统的理论基础,具有参与一定程度的科学研究的能力。在进行创新设计时,基于所处年龄段的特征,普遍表现出思维敏捷、思想开阔的特点。但由于工程实践经验的缺乏,有些创新设想会流于空想,毫无可操作性。

在创新实践活动的指导过程中,我院指导教员注意保护学员的积极性,对学员的一些设想不轻易否定。对有新颖性和独特性的设想加强指导,引导学员融会贯通运用所学知识,做到学以致用,提高分析问题、解决问题的能力。

3.2 敢于放手,提高学员动手能力

我院机械实验实习基地设备齐全,能进行车削、铣削、刨削、磨削、铆接、焊接、钣金、钳工等各种加工制造,为创新实践活动的开展提供了有力保障。

在创新设计作品的加工制作过程中,我院指导教员敢于放手,在金工实习课的基础上,指导学员运用各种机床设备加工所需的零部件。对加工精度和表面质量要求较高的零件,注意引导学员运用所学工艺知识,选择合理的加工方法,制定合理的工艺路线,保证加工质量的实现。同时,指导教员做好监督和防护工作,保证加工安全。经过创新实践活动的锻炼,许多学员成为了车工、焊工、钳工等的熟练手。

4 精心筹划,创新实践活动结硕果

几年来,我院把培养学员的创新能力作为推进办学转型工程的重要环节紧抓不放,注重深化理论教学成果,紧贴部队装备保障需求,创新实践活动全员参与、广泛开展,取得了累累硕果。

4.1 创新设计竞赛取得的成绩

2005年以来,我院参加山东省大学生机电产品创新设计竞赛5次;进入决赛项目累计45项,获得一等奖7项,二等奖18项,三等奖20项;参与决赛阶段学员163人,指导教员46人次;8人次获得优秀指导教师,2人获得创新实践教学成就奖;由于组织得力,创新实践活动开展较好,我院获得4次优秀组织单位奖。

4.2 为部队服务作出了贡献

紧密结合部队装备保障实际需求,是我院开展创新实践活动的特色之一。如:2005年参赛作品“遥控式自动千斤顶”是为了解决飞机调水平问题而设计;2008年参赛作品“飞机通用驾驶杆卡具”是为了飞机进行平尾参数的性能检测时固定住飞机的驾驶杆而设计;2009年参赛作品“轮胎充气及测量装置”是为了解决飞机机轮充气及测压而设计。这类作品占到历年来创新设计竞赛参赛作品的25%。

通过紧贴部队实际工作进行创新设计,首先使参赛学员通过创新实践活动得到了有益的锻炼,不仅对所学专业知识进行了融会贯通,而且通过创新实践对机务维护工作有了更深入的认识和理解,许多参赛学员毕业分配到部队以后迅速成长为技术骨干;其次,取得了一定的效益,如“飞机通用驾驶杆卡具”、“轮胎充气及测量装置”等产品在实际工作中得到了应用,“飞机通用驾驶杆卡具”改进后还进行了批量生产。

5 结束语

我院以创新设计竞赛为牵引,在学员中广泛开展创新实践活动,有效提高了学员的创新能力,有力促进了人才培养质量的稳步提升。我院在创新实践活动开展过程中从管理、组织、指导方面采取了一系列措施,保证了活动的普遍性和有效性,对其他兄弟单位的创新实践活动开展也具有借鉴意义。

参考文献

物理竞赛教学中创新动机的培养 篇9

所谓创新动机指的是直接推动个体从事创造性活动并实现创新目标的内部动力,它使个体明确创新的目标及实现创新目标的意义,并始终获得抵御一切障碍的内部支持力量,从而保证创新全过程的有效实施.[1]在科学创新过程中,强烈的创新动机激发着科学家的科学探究,从而取得举世瞩目的创新成就.创新动机是创新个性品格的一个重要组成部分,培养创新动机是培养比较全面而个性的创新人才十分重要的一个举措.中学物理竞赛教学原本是培养学生创新素养的重要领域,然而,现行物理竞赛教学中存在如下问题.

(一)注重认知领域创新教学,而缺乏非认知领域的创新教学

比较注重从认知领域(创新思维) 实施创新教学,缺乏从非认知领域(创新个性品格,尤其创新动机)实施创新教学,学生创新动机和意志品格没有得到较好培养,从而缺乏强大、持续的科学创新动力.

(二)注重功利性外部创新动机激发,而缺乏内部创新动机培养

往往通过功利性的奖励方式来激发学生的创新动机.例如,通过获奖保送、加分以及高校自主招生资格认定等方式来激发学生物理竞赛中的创新动机,而较少通过激发学生对物理学的兴趣、热情和内在科学价值的追求来培养学生创新动机,从而导致学生的创新动机功利化,缺乏持续强大的创新动机.

(三)注重陈述性创新教学,缺乏体验性创新教学

创新动机培养较多局限于陈述性讲述,缺乏通过体验性创新活动来培养学生的创新动机. 例如, 往往通过物理学史的讲述来介绍物理学家的创新动机,通过相关资料报道和由专家开设专题讲座来介绍创新活动,很少通过具体创新解答问题的体验性的创新活动来培养学生内在创新动机.

鉴于现行中学物理竞赛教学中存在的问题, 笔者认为,应充分挖掘和发挥中学物理竞赛的功能,在注重培养学生创新思维的同时,应重视从非认知领域来实施创新教学,加强对学生进行创新动机的培养.

二、中学物理教学中创新动机培养的内容分析

确定中学物理创新动机培养内容为我们实施创新动机培养明确了方向和思路.笔者认为,应根据创新动机的一般性规律,[1]结合中学物理教学的实际来确定物理创新动机培养的具体内容.

(一)创新的求知欲望

创新的求知欲望指的是人们进行创新活动时, 表现出来的一种探求知识的强烈欲望.中学物理教学中学生的创新求知欲望是指学生在运用原有物理知识探究解答物理问题、解释物理现象、实施实验遇到困难时,为了解决问题、解释物理现象、完成实验而产生的探究物理新知识、新方法的动力.

(二)创新的兴趣爱好

创新的兴趣指的是人们在创新活动中表现出来的某种积极探究事物的认识倾向,表现出来的快乐、兴奋并具有向往的心情.中学物理教学中创新兴趣是指学生在学习物理知识、探究物理问题时表现出来的一种积极的创新情感体验活动. 例如,对物理现象、物理实验的好奇和爱好,对物理知识体系、物理研究方法和解题方法等的浓厚兴趣.

(三)强大的创新热情

创新热情是在充分认识和体验创新活动重要性的基础上表现出来的一种持续、积极主动的情感和态度.中学物理教学中创新热情是学生深刻地认识到物理创新活动的重要意义,真实地体验到物理创新活动带来积极、持续、快乐的情感体验和态度. 例如,通过物理创新活动获得的成功感、自豪感,体验到物理学理论、研究方法、解题方法等的重要功能. 创新热情是比创新求知欲望和兴趣更持续、更稳定、更积极的一种情感活动.

(四)较高的价值追求和抱负水准

较高的价值追求确定了创新活动的行为和方向,而抱负水准则决定创新行为达到什么程度.一个人追求的目标越高,他的才能就发展得越快,对社会就越有益.中学物理教学中较高的价值追求和抱负水准具体体现在要求学生在认识到物理学重大的科学价值、应用价值、认识价值的基础上,立志从事物理学研究和应用工作,为物理学发展做出重大贡献.

三、物理竞赛教学中学生创新动机培养策略探索

(一)创设渗透新知识、新方法的问题情境,培养学生探究物理世界的求知欲望

当学生遇到运用原有知识和方法不能解答的新问题或发生错误时,会产生强烈的求知欲望.因而,物理竞赛教学中可根据学生原有认知,创设渗透新知识、新方法的问题情境,让学生在探究解答这些新的问题过程中发现原有物理知识和方法的局限性,激发探究新的物理知识和方法的求知欲望,从而实施物理知识和方法的创新.

例1如图1所示,在一个非磁性铁芯上绕上两个完全相同的线圈,其中一个线圈上连接电键S和电源,电源的电动势为E,内阻为零.另一个线圈接有电阻R.开始时电键S断开,现接通电键S.试求:通过电源的电流强度与时间的关系.

分析:针对学生认知中存在“通过电感线圈中电流强度瞬间不变”(“电惯性”)的认识,在物理竞赛教学中创设包含互感新知识的例1问题.部分学生根据自感和电路理论对接电源的原线圈列出:受“电惯性”思维定式的影响,认为t=0时,I10=0,得出针对上述解答,部分学生认为,根据变压器电压公式得出u2=E. t=0时变压器输出功率为而输入功率P1=EI10=0,违反能量守恒定律.部分学生认为,根据变压器电流规律I1n1=I2n2,t=0时,I10=0,I20= 0,电阻上电功率为零,这与用变压器电压规律得出的结果矛盾.上述矛盾出现后,学生感到很惊讶,迫切想知道矛盾的原因.教师及时抓住这一创新教育契机,启发引导学生指出,矛盾原因是在多个线圈电磁感应情形下,自感电流的“电惯性”结论不能成立,需要探究多个线圈电磁感应情形下(互感)相关通过线圈电流强度的规律.受此启发,学生跃跃欲试,探究新知识的欲望得到空前激发,为后继知识创新注入较大动力. 最后不仅解决了这个矛盾,而且探究出新的互感规律,实现知识创新.

(二)创设从矛盾到统一的教学情境,培养学生探究物理的兴趣

创新思维始于问题,而问题是一种矛盾.当学生探究解答新的物理问题时,原有认知结构中知识、方法和新的事实以及原有知识和方法间发生矛盾时,迫切想知道矛盾的原因,就会产生一种探究矛盾原因、实施知识和方法创新的动机,伴随着矛盾的消除,知识和方法的创新,实现从矛盾到统一, 有效地培养学生探究物理的兴趣.

例2已知地球自转的角速度为 ω,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g. 若要在地球的赤道上发射一颗质量为m的“近地”卫星,使其在赤道平面内运动,且不考虑所有阻力,则发射此卫星消耗多少能量?

分析:对于例2问题,学生中有如下两种解法.

解法1:以地心为参照系,卫星开始相对地心的速度为v0=ωR,“近地”卫星相对地心的速度为,根据动能定理得发射“近地”卫星消耗能量为:

解法2:以卫星所在6处地面为参照系,开始卫星相对地球表面的速度为零,由于地球表面相对地心的速度为v0=ωR,则近地卫星相对地面的速度为v1′=v1-v0,发射卫星消耗能量为:ΔE=1/2 mv1′2=1/2 m(v1-v0)2.

上述两种解答结果不同,导致矛盾.学生探究矛盾原因的动机得到激发.在此基础上,学生通过交流讨论,明确发射卫星所消耗的能量就是卫星和地球的一对作用力和反作用力做功之和.在地心参照中,令发射时间为 Δt,卫星和地球间相互作用力为F,地球对卫星所做功为W1=1/2 m(v12-v02),卫星对地球所做功为W2=-Fv0Δt,结合FΔt=mv1-mv0,解得W2=-v0(mv1-mv0). 发射卫星消耗能量为 ΔE=W1+ W2=1 /2m(v1-v0)2.解法2中,由于卫星对地球做功为零,再之地球质量很大,发射时平动加速度很小,是一个近似的惯性参照系,因而对卫星所做功就是消耗的能量,解得结果与解法1相同.两种解法的矛盾得到消除,由矛盾到统一,进一步激发学生探究物理问题的兴趣.

(三)在探究中体验科学美,培养学生探究物理的创新热情

积极的情感体验是维持创新热情的不竭源泉. 科学美感是一个重要的高境界的情感体验,能使创新者产生内在和谐的无穷的毅力和耐心的源泉,欣赏和感受科学理论和学说中隐含的科学美 (自洽美、统一美、相似美、对称美、简单美等),使人对科学理论产生积极的情感体验,对所从事的事业产生持续的热情.在物理创新教学中,挖掘隐含科学美的课程资源,让学生在探究中体验科学美,从而获得积极的情感体验,能有效地培养学生探究物理的创新热情.

1.在探究中体验物理理论的自洽美,培养学生的创新热情

例3如图2所示,氢原子核外电子绕原子核沿顺时针方向做高速圆周运动,速率为v1.现加一个以原子核为圆心与轨道平面垂直向里的圆形匀强磁场. 假若加了磁场后,电子轨道半径近似不变,不计电子受到的重力,则电子运动速率v2( )

A. 变大B. 变小C. 不变D. 不能确定

分析:部分学生根据但部分学生认为洛伦兹力对电子不做功,电子速率应不变.针对学生上述困惑,教师引导学生进行如下探究.

加磁场过程中在电子轨道上产生感生电场强度满足:E2πr=πr2B/Δt ,电子速率增量满足:EeΔt=mv2-mv1,解得v2=v1+eBr /2m.这一结果虽然得出v2>v1,但又与不同.学生进一步探究:由于微扰轨道半径近似不变,导致速度增量,因而原有解法中两种解答自洽.学生从感生电场理论和牛顿运动、洛伦兹力理论得到的解答结果是一致的,从而感受到物理理论和方法的自洽性,体验到科学理论和方法的自洽美,创新热情得到空前激发.

2.在探究中体验物理理论统一美,培养学生的创新热情

例4如图3所示,两块无限大的接地导体平面相距为L,在两板之间距离A板为d处放置一带+q电量的点电荷.试求:每块板上的感应电荷.

分析:直接运用平面镜像电荷法解答这个问题需要构建无数个镜像电荷,求解比较复杂和困难. 物理竞赛参考文献[2]上常构建平面电容模型运用电容器知识求解这个问题.然而,在物理竞赛教学中部分学生通过构建一般化电荷模型来创新求解这个问题.

考虑到平面电荷是球面电荷的特殊模型,现构建一般化双球面模型:如图4所示,左侧的导体平面的一般化电荷模型为内球接地导体球面,半径为R (R垌d),右侧的导体平面的一般化电荷模型为包裹内球的接地球壳,且表面与内球面距离为L,而点电荷被夹在中间.设外侧感应电荷总量为Q1,内侧感应电荷总量为Q2,由外球面接地可得:Q2+Q1+Q=0.由于内球接地,因此在球心处的电势为零.即有:由上二式可解得当d=R,L=R时,双球面接地电荷模型近似为双平面接地电荷模型,解得:这一结果与参考文献[2]的解答相同.

通过构建平面接地电荷模型的一般化电荷模型(双球面接地电荷模型),运用接地球面电势规律,创新地解答这个疑难问题,不仅培养了学生的创新思维方法,而且使学生在创新解答过程中体验到物理模型、物理理论的特殊和一般的统一美,进一步培养了学生创新热情.

3.在探究中体验物理模型相似美,培养学生的创新热情

例5老鼠离洞后在水平面上沿着直线运动, 它运动的速度与到洞中心的距离成反比,当老鼠运动到离洞中心距离为a的A点时速度为v0. 试求: 老鼠从A点运动到离洞中心距离为b的B点过程中所需时间.

分析:例5问题常规方法是运用图像累加方法. 部分学生进行如下创新解答:老鼠速率与离洞距离x的关系为v=v0a/x ,构建如图5所示物理模型(恒定功率为p0的变力作用于轻质弹簧上A点),A点速率为v= p0/kx(弹簧形变量,k为弹簧劲度系数).老鼠速kx率与弹簧A点速率的数学模型相似,根据功能关系从而解得由a到b过程中运动时间

通过构建数学模型相似的熟悉物理模型,运用类比方法解答例5问题,不仅简化解题过程, 而且使学生体验到不同物理情形中所属物理模型和数学模型内在的相似美,有效地培养学生创新热情.

(四)在探究解答问题中感受物理学的重大价值,培养学生对物理学的价值追求

国外青少年科技竞赛研究综述 篇10

一、国外青少年科技竞赛的类型

国外有很多不同类型的青少年科技竞赛, 但是这些竞赛的共同目标都是促使学生能够学习到科学知识。第一次欧盟科技竞赛 (European Union Science Olympiad, EUSO) 于2003年4月在爱尔兰都柏林城市大学举办, 由中学生参与生物、物理和化学竞赛的其中一项, 并组成小组完成整个项目[2]。国际科技竞赛 (International Science Olympiad, ISO) 主要包括国际数学竞赛 (International Mathematics Olympiad, IMO) 、国际物理竞赛 (International Physics Olympiad, IPO) 、国际化学竞赛 (International Chemistry Olympiad, ICO) 、国际生物竞赛 (International Biology Olympiad, IBO) 等[3]。所有这些竞赛一方面可以通过竞争选拔优秀学生, 另一方面在不同国家的学生接触后还包含了国际友好的奥林匹克精神以及增进了对不同文化和传统的理解。

Laurie Somers和Susan Callan (1999) 通过网络和其他一些信息渠道对60多个科学和数学竞赛进行了调查, 并且仔细研究了36个竞赛项目。他们从12个维度 (事件类型、竞赛领域、参与年级、项目目标、筛选、参赛者规模、竞赛成果、评比标准、裁判、奖项、竞赛发起人、评估) 对这些竞赛项目进行了分类, 详见表1[4]。

来源:Laurie Somers., &Susan Callan.An Examination of Science and Mathematics Competitions[J].Science and Mathematics Competitions, 1999:1~68.

二、国外青少年科技竞赛的特点

虽然大多数青少年科技竞赛的主要目标是培养年轻人的科技能力和增进科学知识, 但是不同的竞赛项目由于其所属的学科背景和项目目标不一致而拥有各自不同的特点。

Richard O'Kennedy (2005) 指出EUSO项目的举办目的主要有三个:一是通过科技竞赛挑战和激发天才学生, 开发他们个人的才智;二是推动科学成为一门事业;三是促进欧洲国家师生间的交流, 推进和提高欧盟成员国的科学教育水平[5]。Laurie Somers和Susan Callan (1999) 对60多个科学和数学竞赛进行了调查, 他们认为不同的竞赛项目有着不同的项目目标和特点, 具体见表2[6]。

总的说来, 国外青少年科技竞赛活动, 尤其是因特尔国际科学与工程大赛、机器人竞赛和头脑奥林匹克竞赛等国际著名、影响深远并且规模较大的青少年科技竞赛活动的有效开展, 并不仅仅因为一些科学家、教育家的推动, 更有著名科技企业的大力赞助, 同时还得到了政府乃至政府首脑的大力支持, 它们的运作方式已经社会化和商业化, 形成了良好的社会参与机制。

三、国外青少年科技竞赛的影响力评估

(一) 青少年科技竞赛对学生个人的影响

青少年科技竞赛对学生个人的影响可以说是学生和家长普遍关注的一个问题。国外大多数学者通过研究发现科技竞赛对学生的影响是积极的, 主要表现为参赛学生科学创造力的培养和科学素养的提高, 甚至对科学兴趣、学习积极性、学业成绩、课堂表现、其他学科的学习以及除学业以外的方面都会带来一定程度的影响。然而, 少数学者则提出青少年科技竞赛可能也会带来部分负面影响, 如学生压力加大、学生群体的分化、性别歧视等问题。

1. 青少年科技竞赛对学生个人的积极影响

(1) 有利于科学创造力的培养和科学素养的提高

国外学者普遍认为青少年科技竞赛能够提高学生的科学创造力和相关的科学素养。如劳里·萨默斯 (Laurie Somers) 和苏珊·卡伦 (Susan Callan) (1999) 从竞赛对学生的影响、竞赛自身的思考以及竞赛对学校的影响这三个方面提出了用于评估竞赛的问题, 进而发现参与科技竞赛的学生不仅学习了相关科学知识还提高了他们的综合素质能力[7];斯蒂芬·雷诺斯 (Stephen J.Ressler) 和尤金光·雷诺斯 (Eugene K.Ressler) (2005) 对参与西点桥梁设计竞赛 (West Point Bridge Design Contest) 的4所学校的参赛者和教师进行了综合评价, 他们选取了7个投入指标和3个产出指标, 并利用所得到的调查数据对西点桥梁设计竞赛 (West Point Bridge Design Contest) 进行了综合评估, 结果发现这样的国际性竞赛有利于参赛者扩散思维和学习更为丰富的工程知识[8]。

(2) 有利于科学兴趣的培养和学习积极性的提高

国外学者发现参与科技竞赛对于学生的科学兴趣和积极性具有持续影响力。如斯塔珍斯奇 (Stazinski) (1988) 对参与生物奥林匹克竞赛 (the Biological Olympiads) 的波兰学生进行了一项研究, 结果发现竞赛能够作为强化参赛学生对科学的兴趣以及在高中持续保持兴趣的一种重要方式[9];劳里·萨默斯 (Laurie Somers) 和苏珊·卡伦 (Susan Callan) (1999) 在超级探索 (Super Quest) 的评估报告中, 发现许多参赛学生在参与竞赛之后仍然多年积极的参与科学、工程和计算机科学领域[10]。有的国外学者还考察了不同竞赛所带来的影响可能存在差别, 如彼特·伊斯特维尔 (Peter Eastwell) 和雷尼·莱奥妮 (Léonie Rennie) (2002) 认为科技竞赛整体上对学生具有积极的影响, 但不同的竞赛活动对学生的科学兴趣和学习积极性的影响程度却不尽相同。他们对澳大利亚8~10年级和10~12年级的20名中学生参与的四个科技竞赛活动进行了准纵向个案研究, 结果发现参与澳大利亚学校科技竞赛和全国化学测验对学生的科学兴趣和积极性有显著影响, 参与昆士兰学校地理竞赛的学生却由于竞赛问题的难度反而降低了他们学习地理知识的积极性, 参与生物奥林匹克竞赛的学生觉得参赛并没有对自己的科学兴趣和积极性产生任何影响 (见表3) [11]。除此之外, 美国科学奥林匹克竞赛基金组织 (Science Olympiad Fundation) 为了庆祝美国竞赛的第20周年纪念于2004年对数百个优秀的参赛者进行了追踪调查, 结果显示几乎所有给出回应的参赛者都认为参与奥林匹克竞赛培养了他们对科学的兴趣和探索科学知识的积极性[12]。

来源:Peter Eastwell., &Léonie Renn ie.Using Enrichment and Extracurricular Activities to Influence Secondary Students’Interest and Participation in Science[J].The Science Education Review, 2002, 1 (4) :1-16.

(3) 有利于学生以后的教育发展和职业选择

国外学者劳里·萨默斯 (Laurie Somers) 和苏珊·卡伦 (Susan Callan) (1999) 指出目前可以从竞赛的评估报告的统计数据中分析出科技竞赛对学生以后的教育发展和职业选择有一定的影响, 但是还没有学者对其进行系统的研究[13]。据美国科学服务社 (Science Service) 的报告, 他们的统计数据显示, 虽然赢得竞赛和未来的教育程度之间并没有找出明确的关联, 但是以前参与过科学人才搜索 (Science Talent Search) 的95%的获奖者们正从事科学的一些分支学科, 70%的获奖者获得博士学位或硕士学位[14]。少年科学和人文研讨会 (The Junior Science and Humanities Symposium, JSHS) 项目已经对JSHS所产生的影响进行了许多项评估, 绝大多数被调查者的回应都是积极的, 超过70%的被调查者表明参与JSHS影响了他们的职业选择, 超过90%的被调查者表明参与JSHS有利于他们的教育发展[15]。斯塔珍斯奇 (Stazinski) (1988) 对95名以前参与过奥林匹克竞赛的学生进行的一项研究也发现了相似的成就结论;这些被访者的40%还做出了“重要的科学贡献”, 另外还有50%的被调查者准备从事科学事业[16]。尤其是美国科学奥林匹克竞赛基金组织 (Science Olympiad Fundation) 于2004年对数百个优秀的参赛者进行了追踪调查, 其结果显示, 超过80%的被访者认为奥林匹克竞赛对他们的科技生涯选择有重要的影响[17]。

由此可见, 青少年科技竞赛不仅可以提高参赛者的创新能力和科学素质, 而且还可以促进学生学习的积极性和主动性、提高科学兴趣、培养良好的科学品质以及获得较好的教育发展和理想职业等。

2. 青少年科技竞赛对学生个人的消极影响

国外学者劳里·萨默斯 (Laurie Somers) 和苏珊·卡伦 (Susan Callan) (1999) 认为低年级的科技竞赛可能不具价值, 并指出这些竞赛可能无意识的忽视了一些学生群体, 引起教学中的歧视。他们对竞赛的教育价值也提出了疑问, 因为竞赛中大多数要求学生必须寻求标准化的解, 这种思维模式可能会限制学生的空间想象力[18]。美国的全国科学教师协会 (National Science Teachers Association, NSTA) 在研究中发现那些没有获奖的参赛者可能会对科学永远产生沮丧心理[19]。NSTA采访的一名科学家奥列·达维登科 (Oleg Davydenko) 认为奥林匹克竞赛需要大量的记忆, 但是科学却不仅仅如此[20]。除此之外, 一些早期提到的报道认为竞赛还可能会渗透到经济和性别参与的差异问题, 如在美国奥林匹克竞赛团队的历史上只有2名女生, 并且没有一个是非洲裔 (African-Americans) 或拉美裔 (Latinos) [21]。

综上所述, 国内外学者都关注到学生压力和学生群体分化以及教育资源分配不公等问题, 这成为了科技竞赛反对者的主要论据, 国外甚至还指出了更为微观的一些问题, 如思维的开放和性别参与差异等。

(二) 青少年科技竞赛对学校的影响

目前, 国外学者研究有关青少年科技竞赛对学校产生影响的文献很少, 评估对象常选取学校负责科技活动的管理者、参赛学生的辅导教师、学校社会声望等, 并考察参赛后学校教学方式是否发生转变以及是否存在“溢出效应”。

美国的科学奥林匹克竞赛基金组织 (Science Olympiad Fundation) 于2004年对数百个优秀的参赛者进行了追踪调查, 结果显示参与奥林匹克竞赛更加有利于学校教育的开展[22]。国外学者还发现青少年科技竞赛往往能推动校际间、校企间以及学校与高校之间的合作, 如美国的科学服务社 (Science Service) 和因特尔公司 (Intel) 与西北大学 (Northwestern University) 形成伙伴关系后, 他们共同开发了一门课程, 这门课程可以通过互联网帮助教师讲授各种询问式基础性知识, 从而引导学生走进科学研究和竞赛[23]。

总之, 青少年科技竞争对学校的影响主要集中在教学方式的转变, 学校和外部环境的互动程度, 以及学校的品牌建设上。从已有的文献来看, 有关科技竞赛对学校科技教育工作的促进作用以及其他非参赛学生和教师素质的影响都很少论及, 这也是后续研究值得关注的问题。

(三) 青少年科技竞赛对社会的影响

目前, 国外有关青少年科技竞赛对社会产生影响的研究也很少, 由于评估对象不好把握, 已有研究通常考察对参赛者的家庭和社会歧视的影响。

美国的科学奥林匹克竞赛基金组织 (Science Olympiad Fundation) 进行的追踪调查结果显示参与竞赛不仅对竞赛者自身有影响, 还对其家庭有着重要影响[24]。彼特·伊斯特维尔 (Peter Eastwell) 和雷尼·莱奥妮 (Léonie Rennie) (2002) 认为青少年科技竞赛整体上对社会是有积极影响的, 但是他们认为不同的竞赛会产生不同的影响。在他们所抽样的学生中发现, 澳大利亚学校科技竞赛对于社会的影响主要表现在扩大了学生的科学视野, 增强了他们对科学重要性和科学在社会中作用的认识, 全国化学测验的社会影响力则没有那么广泛, 昆士兰学校地理竞赛对社会没有影响以及生物奥林匹克竞赛的部分内容对社会具有积极影响[25]。国外少数学者则认为青少年科技竞赛对社会具有消极的影响, 如劳里·萨默斯 (Laurie Somers) 和苏珊·卡伦 (Susan Callan) (1999) 认为低年级的科技竞赛可能会引起某些歧视[26]。

综上所述, 国外已有研究很少从具体的社会现象去剖析青少年科技竞赛在社会中产生的影响, 如歧视现象、群体分化现象、教育资源分配不公现象、经济条件限制参与问题、性别参与的差异现象、种族参与的差异现象等。尽管国外也有少数学者提及, 但都只是简要的论述, 没有深入的分析, 更加缺乏具体的数据支持。

四、对我国青少年科技竞赛开展和研究的启示

通过对国外青少年科技竞赛类型、特点和影响力评估的了解, 我们可以认识到国外对青少年科技竞赛的重视, 所以进一步加强我国青少年的科技活动, 提高他们的科技素养, 是实现“科教兴国”和建设创新性国家的重要举措。目前, 我国科技竞赛活动开展的时间相对来说还不长, 活动的组织方式和特点也较为单一, 尤其表现为缺乏对青少年科技竞赛活动影响力的评估。国外青少年科技竞赛活动的开展和相关研究已日趋成熟, 具有一定的优越性, 能为我国青少年科技竞赛活动的开展和后续研究提供很好的借鉴和重要的启示。

(一) 鼓励多样化的竞赛活动组织形式

国外青少年科技竞赛的发展已日趋成熟, 举办形式也丰富多样, 涉及的竞赛领域就有十二类, 包括数学、物理、化学、生物、机械、环境科学、地理科学、空间科学、电子学、工程学、计算机科学以及其它学科竞赛。并且, 国外科技竞赛根据不同的项目目标, 其要求的竞赛成果和评比标准也存在差异。例如有的竞赛需要学生作品体现创造力和创新力, 有的竞赛则需要学生作品具有实用性。而我国目前影响力较大的青少年科技竞赛活动主要有全国青少年科技竞赛、“小小发明家”奖励活动和学科五项竞赛这三大类, 其活动范围与国外相比还存在不少差距, 举办形式也相对来说略显单一。因此, 我国的相关机构应鼓励青少年科技竞赛活动的大力开展, 并且使其举办形式多样化, 体现不同的竞赛活动目标。

(二) 形成良好的社会参与机制

国外青少年科技竞赛活动, 尤其是因特尔国际科学与工程大赛、机器人竞赛和头脑奥林匹克竞赛等国际著名、影响深远并且规模较大的青少年科技竞赛活动的有效开展, 并不仅仅因为一些科学家、教育家的推动, 更有著名科技企业的大力赞助, 同时还得到了政府乃至政府首脑的大力支持, 它们的运作方式已经社会化和商业化, 形成了良好的社会参与机制。而我国目前的青少年科技竞赛基本上是中国科协、教育政府部门和相关学会举办, 缺乏社会各方位的支持, 企业参与较少, 其运作方式主要表现为政府化和行业化。因此, 我国青少年科技竞赛的举办还应加强举办单位与企业、政府和学校的联系, 使其运作方式社会化和商业化, 形成良好的社会参与机制。

(三) 注重青少年科技竞赛影响力评估

目前国外学者对青少年科技竞赛影响力评估方面已经有所研究, 他们从学生个人、学校和社会三个层面分别评估了竞赛活动的影响。在研究方法上也较多运用实证研究和规范研究方法相结合, 如调查问卷、访谈、准纵向个案研究以及计量统计分析等方法。在研究问题上, 国外学者已经关注到学生压力、学生同伴影响、性别参与差异、种族参与的差异现象、竞赛类型影响差异等问题, 尽管国外学者也未对这些问题进行深入的研究, 但是他们为后续研究提供了思考。因此, 我国相关机构应该重视对青少年科技竞赛影响力的评估, 实施大规模、全面、深入的数据调研, 尝试采用访谈法、问卷调查法与结构方程模型、多水平模型、差分方法等计量研究方法相结合, 并且在后续的研究中, 研究者应该关注科技竞赛对学校科技教育工作、其他非参赛学生、教师素质、歧视现象、群体分化现象、教育资源分配不公现象、经济条件限制参与问题、性别参与的差异现象等微观问题的影响, 还应建立跟踪管理机制和数据库管理平台, 评估竞赛活动对他们大学以及以后的教育发展和职业发展的长远影响。

参考文献

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[8]Stephen J.Ressler, &Eugene K.Ressler.Using Information Technology to Facilitate Accessible Engineering Outreach on a National Scale[J].American Society for Engineering Education, 2005.

[9][16]Stazinski, Wieslaw.Biological competitions and biological olympiads as a means of developing students'interest in biology[J].Inter-national Journal of Science Education, 1988, 10 (2) :171~177.

[11][25]Peter Eastwell&L onie Rennie.Using Enrichment and Ex-tracurricular Activities to Influence Secondary Students'Interest and Participation in Science[J].The Science Education Review, 2002, 1 (4) :1~16.

[12][17][22][24]Science Olympiad Foundation.Science Olympiad Alumni[EB/OL].http://soinc.org/so_foundation.2009-09-21.

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[15]Junior Science and Humanities Symposium.35th National JSHS Program Evaluation Results[R].1997.

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[20]Subotnix, Rena F.An Alternate Route to Talent Development in Science:An interview with Oleg Davydenko[J].Gifted Child Maga-zine, 1995, 18 (5) :19.

科技创新竞赛 篇11

【关键词】工程实践 创新 竞赛

为了加强学员工程动手能力,使学员建立起工程与系统的概念,掌握工程技术的基本技能,提高学员实际动手能力,为培养学员勇于创新的意识打下良好基础,也为后续学习专业基础课程奠定工程应用的实践基础。根据总部教学工作评价标准和大学《学员工程实践创新能力培养方案》,依据大学各专业的人才培养方案,并按照“夯实基础、全面普及、全程培养、突出重点、择优资助”的培养思路,使学员工程实践创新能力的培养实现课程化、规范化、长效化,大学投资500多万,为学员的工程实践和创新能力的培养,搭建了工程实践平台——工程坊。

工程坊的工程实践教学内容包括机械、电子两大方面,同时还针对大学的科技创新和各种学科竞赛活动等开设了机械创新设计和电子创新设计等创新实践课程。在今年的全国大学生电子设计竞赛上,我院的12支参赛队有10支队伍获奖,获奖比例创历年参赛纪录,也很好的验证了工程坊在工程实践和工程创新之间搭建了一座高效、通畅的“高速公路”。

一、适应需求,构建完整实践体系

工程坊建设的目的是根据教学和部队需求为学员搭建提高动手能力和创新能力的平台。根据大学的《人才培养方案》工程坊开设了电子焊接工艺、印刷电路板制作、航天装配工艺、电器装配与调试、机械加工工艺和机械零部件加工等工程实践课程,这些课程针对不同专业、不同层次在不同学年开设,既保证了学员在工程实践教学中的连续性,也满足了部队的实际需要。例如电子焊接工艺课程在一年级,通过完成电子套件的焊接,使学员掌握基本的电子焊接技能和基本工具和仪器的使用为后续的实践课程打下基础。航天装配工艺课程主要针对部队在装配维修方面的实际需求,培养学员具体的维修实践能力,为毕业后的第一任职打牢坚实的工程基础。

二、开放平台,为创新和竞赛提供保障

工程建设的根本是通过工程实践提高学员的整体的创新能力。所以,除了正常的保障基本教学外,工程坊全面开放,为学员的课外创新和竞赛提供保障。例如,工程坊电器车间的印刷电路板制作实验室除了保障学员工程实践外,是全面开放的。学员可以通过网络、电话、现场预约等方式在实验室内自行完成自己的作品。

全国大学生电子设计竞赛的特点是:实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的课程有:低频电路、高频电路、数字电路、单片机原理、电子测量等;实践性教学环节有:电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计、生产实习等。工程坊为电子设计竞赛等各种学科竞赛也提供了工程平台。印刷电路板加工实验室可以为电子竞赛的参赛队伍提供印刷电路板加工服务,避免了印刷电路板外协加工周期长,时间不能保证等问题,能够为参赛队伍提供高质量、高可靠的印刷电路板,充分保证参赛队伍的设计调试时间,提高作品的成功率和发挥效果。

工程坊的机加车间除了保障教学需求外,在开放时间内,学员可以预约使用车间的设备,自行进行创新作品加工制作和自主的作品加工。同时车间的保障人员也提供产品加工等服务。学员可以自行设计,请工人师傅代行加工。

三、合理配置人力资源,组建教学梯队

工程坊的教职人员由三大类人员组成:专职教员、非现役文职人员和实习工人。专职教员为工程实践课程的负责人,主要负责课程的理论指导和创新活动指导;非现役文职人员负责实验室管理和现场指导;实习工人负责实践操作指导和机器设备使用指导。为了集思广益,工程坊还从其他专业教研室聘请知名教授作为学员创新活动的指导教员,组成创新活动指导团队,也允许学员根据自己的实际情况自行指定指导教员。工程坊的教学梯队充分发挥了不同层次教学人员的特长,又解决了理论和实践如何关联的问题,能够使学员在课程上学到的理论知识,在工程坊充分转化为实践的动力。专职教员的实践理论也为实习工人的操作提供了理论证明,实习工人丰富的实践经验也大大提高了学员实践操作的熟练程度,达到了事半功倍的目的。

结束语

工程坊组建以来,改变了学员“重理论、轻实践”的思想,提高了学员对工程实践的兴趣,同时也提高学员参加创新活动和各种学科竞赛的热情,通过工程实践将课本上的基本理论与当今广泛应用的专业技术、前沿技术直接接轨,使学员在本科教育阶段就可以完成工程实践,培养与塑造出通、专兼备的复合型专业人才,加快了第一任职能力的培养,提高了对部队的适应能力。工程坊同时也为学员的创新和竞赛搭建了展示才能的舞台。学员利用工程坊的人力、物力资源,能够开拓思路,创新思维,把自己的想法变为现实。通过创新和竞赛也对工程坊的人员素质和设备提出了更高的要求,促进人员素质的提高和设备的更新。

【参考文献】

[1]孙宏国,周云龙. 电气信息类大学生创新能力培养的研究与实践. 教育教学研究,2011.

[2]李国强.以创新能力为目标构建创新人才培养体系.中国高等教育,2007(10):31-33.

[3]郑家茂,潘晓卉 .大学创新教育呼唤人才培养模式改革的突破.江苏高教,2008(1):83-85.

科技创新竞赛 篇12

关键词:创新能力,科技竞赛,载体

0 引言

新形势下,如何切实培养和提高工科大学生的创新能力是值得我们深入探讨的问题。笔者所在的课题组,经调查、分析、总结和研究发现,科技竞赛是提高创新能力的有效载体。

1 大学生创新能力培养的现状

受传统的教育思想和教育观念的影响,我国的高等教育基本上还是以教师的“灌输式”教育为主,不利于学生创造性思维的发展。工科大学生普遍存在理论知识扎实,实践能力较弱的情况,“高分低能”的学生占到了相当大的比重。很多学生对创新感兴趣,缺乏毅力和韧性,也缺少理论知识的支撑,遇到困难就会轻易放弃,很难得到好的成绩,更难在深度和广度上有所提升。

笔者在课题组对所在高校的工科专业学生进行了问卷调查,结果显示72.4%的学生能认识到创新能力对今后个人发展的重要性;42%的学生认为把一整天的时间都用于实验室而非自习室有点“浪费学习时间”,其中女生占到65.6%;80.4%的学生在学习时不会推导教材中的公式、定理,而只是单纯的把它们当作解题的工具;获得过国家奖学金、综合奖学金的同学中仅有25%的同学取得过创新竞赛类的奖项。

2 科技竞赛对于培养和提高大学生创新能力的重要作用

科技竞赛活动具有科技性、实践性和探索性的特点,突出了“创新”的主要特征,成为大学生参与创新活动的主要渠道之一。目前,在校大学生能够参加的科技竞赛活动主要有:美国大学生数学建模竞赛及全国大学生数学建模竞赛、全国电子设计大赛、“挑战杯”全国(省)大学生课外学术科技作品竞赛及创业计划大赛、机器人大赛;有的学院针对自身的专业特点组织了校际联合型的赛事,如土建学院的大连市结构大赛;也有学院将传统的赛事做成精品,乃至品牌,如机电信息工程学院的微机化产品设计大赛等等。

这些科技竞赛活动的作用在于:(1)能够引导学生树立创新意识,培养动手技能,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,提升了就业竞争力;(2)对于培养大学生严谨踏实的治学态度,提高其科研能力,特别是培养他们的创新精神和实践能力发挥了非常重要的作用;(3)有力调动学生学习的积极性。创新是将知识用于实践的一种过程,科技竞赛的各个阶段需要学生去主动的学习理论知识、拓宽知识面,对于高新技术所涉及的相关领域,要勇于探索,主动学习,系统、全面、扎实的掌握各方面的知识。这需要学生积极主动的去学习研究,为学生创新实践能力的培养奠定良好理论基础。

3 以科技竞赛为载体培养大学生创新能力的具体措施

3.1 高度重视,在校园内营造良好的创新氛围

笔者所在的学校,对大学生创新能力的培养给予了高度重视,成立了大学生创新实践中心、教授博士担任导师的创新工作室以及开放性实验室等。制定出台了《大连民族学院大学生创新实践学分管理办法》、《大连民族学院大学生科研能力评价办法》、《大连民族学院大学生校外竞赛奖励办法》等,表现突出的个人和团体可以获得高学分和高额奖励,如,2009年获得全国电子设计大赛一等奖的团队,获得校发校外奖励5000元。

3.2 机制建设,为科技竞赛提供有力支持和保障

建立并完善竞赛组织机构。我校对于大学生科技竞赛活动由学生处、教务处、团委、就业指导中心分别负责,相关教学单位承办或协办。学校为参加各类科技竞赛活动的学生专门委派了相关专业的经验丰富的专业指导教师,并提供竞赛必需的各类实验设备、实验材料等条件。今后,随着学生对于大赛的愈发重视,大赛名目的增多也是必然趋势,各高校应根据实际情况专门成立负责筹备、组织各级各类赛事的部门,对赛事的组织和管理会更加规范化、系统化,形成一种长效机制。

3.3 将科技竞赛和实践教学环节有机结合

各级各类竞赛的题目依据学生的专业课学习进度和掌握程度,稍作改用,并作为学生实验教学环节的实践内容,让科技竞赛循序渐进的渗透到学生的日常学习中,激发学生参赛的兴趣。单独针对部分科技竞赛开设开放式试验项目,鼓励广大同学积极参与,让大赛不再是少数人的梦想,而是一种大众化的实践活动,让创新的理念深入人心。

3.4 促进产学结合,培养创新人才

将科技竞赛的成果应用于生产实践,是实现校企联合,产学结合的有效途径。笔者所在学校的各二级学院在部分企事业单位成立了大学生创新实践基地,在此基础上,今后可以在学校建立实践基地的创新工作室,聘请基地负责技术开发的专人担任工作室的指导教师,选拔出来的工作室成员,在校期间就能通过工作室的学习和基地的实践,掌握相应单位的产品开发等技术,不但提高了自己的创新能力也提升了自己的就业竞争力,为日后到这些单位成功就业提供了有利保障。

4 结语

大学生创新能力的培养是大学生培养质量的关键,也是一项需要高等学校的管理者、教师、大学生三者共同努力,共同协作的系统工程。学校各方应整合资源为学生参加科技创新大赛提供有力支持和保障,加强载体建设,提高学生的创新能力。

参考文献

[1]陈开岩,闫燕.浅论高校大学生创新能力的培养[J].辽宁行政学院学报,2005,7(5):162-163.

[2]中共中央、国务院关于进一步加强和改进大学生思想政治教育的意见(中发[2004]16号)[Z].

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