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【摘要】针对大学生创新试验计划的实施问题,本文提出要充分利用社会资源和社会实际需求情况;设置适合于本科生做课题内容;根据课题内容选择学生组建研究团队;在课题实施过程中采用四步管理方案,以确保课题完成。实践证明按照本文提出方法取得了很好的效果。
【关键词】大学生创新计划 社会实际需求 LabVIEW软件
【中图分类号】G515.5 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)01-00-01
目前全国高校所开展的大学生创新性试验计划项目,是教育部所进行的全面提高本科生的创新意识和创新能力一项重大举措。具体方法是由本科学生组建个人或多人创新团队,在导师的指导下,自主进行研究性学习,独立完成试验方法的设计、组织设备和材料、实施试验、分析处理数据、撰写总结报告等工作。由于这是一项新的教学课题,因此对于高校从事教学和科研的教师来讲所面临的是一新的问题,如何选择合适与本科生做的创新项目、组建创新团队以及组员分工、项目的实施以及项目的总结。下面笔者将通过参与的一个大学生创新试验计划谈谈体会。
1 课题的确定
大学生创新计划是本着“兴趣驱动、自主试验”原则,选择针对大学生创新试验课题首先要求课题一定要能够引起学生的兴趣。其次由于试验是要求学生自行完成的,因此还要求课题研究内容不能太深奥,尽管所涉及的理论方法学生们可能还没有学过,但是根据他们的知识基础,应该能够在较短时间内掌握的知识和方法。根据上述原则,考虑到笔者所在学校是一所工科院校,参加创新试验计划的学生大多是大二学生。因此他们所学过的课程主要有高等数学,大学物理,大学化学,计算机基础,工程制图和电工基础等基础课程以及少量的专业基础课程。
不难看出,直接让本科生参与国家科研和工程应用项目或者跟随研究生一起做项目是不现实的。只能另行设计一种符合本科生能力的项目。考虑到目前社会上有一些企业针对高校所开展的项目,例如美国NI公司针对推广应用LabVIEW软件所实施的高校计划,因此可以将企业的这个计划与高校开展的创新计划结合起来。但是该软件可以广泛应用于工业测量和仪器、电路设计、通讯和控制设计等领域,因此从中找出适合于大学生利用课余时间进行研究和试验的具体项目十分关键。首先课题所涉及到的基础知识应该是学生们所学过的;其次研究项目的工作量不能太大,应该能够使得学生在不影响正常学习的前提下利用课余时间可以完成的;另外课题内容要能够引起学生们进行研究的兴趣。根据上述要求,并且与NI相关技术人员讨论,制定了三个试验研究项目。(1)基于LabVIEW的人声降噪与增强:首先让学生在通过电脑的声卡来采集人说话或者机器等声波,然后利用LabVIEW编程来进行滤波器设计并消噪。这个试验的目的在于,其实验方法可以转移到其他工业应用方面的消噪问题中,或者对上课或者开会的现场录音进行消噪处理。(2)基于LabVIEW的远程教学实验:让学生利用基于网页的远程LabVIEW程序控制,让程序内嵌在网页上。然后通过打开IE浏览器来控制程序的运行,改变参数并看到运行效果等等。其目的在于可以把课件放到网上进行远程教学,使得学生在课后在自习室或寝室里连接并学习。(3)基于LabVIEW的仪器控制面板的设计:让学生根据面向对象理论,采用人性化设计理念,运用LabVIEW设计某一种仪器的控制面板。其依据是,根据NI公司的设计理念,将来仪器中的控制面板的控制键布置,可以利用LabVIEW软件进行实现。从而实现仪器操作控制个性化。
2 确定课题组成员
根据要求,创新计划课题组成员中教师与学生是双向选择的。首先由教师把研究项目在网上登出,经由学生网上报名,最终由指导教师确定人选。
对于指导教师来讲,确定进行创新项目的学生成员是一项确保项目完成的重要工作。首先要求学生对该项目具有浓厚的兴趣;其次要确保学生具有进行该项目的能力,包括两个主要方面即是学生进行这项研究的能力和完成正常课程学习的能力。这是因为,尽管有的学生对于创新项目具有强烈的要求和具备完成项目的能力,但是由于不能完成正常课程学习,因此也就无法抽时间进行项目研究工作。而有的学生尽管学习成绩很好同时也有参加课题愿望,但是非常缺乏计算机方面的编程能力和自学能力。所以这种学生也难以在规定的有限时间内独立完成试验研究工作。所以选择这个项目的学生要求是,学习成绩应在中等水平以上,而且所参加的社会活动不能太多,并且具有一定的计算机编程能力。
3 项目的实施
在选定课题组成员之后,根据各自的研究兴趣挑选不同的研究课题。为了保证研究项目进行和不影响学生们正常的学习。所采取的措施有下面几个方面,(1)研究项目的实施时间由具体实施的学生自己决定。(2)与指导教师进行讨论时间定在课余时间进行,讨论时间不固定。原则上避开学生正常的学习时间和教学活动。(3)讨论方式不做具体要求,除了要求必要的几次课题组成员集体见面讨论外,其余时间采取指导教师和学生单独见面讨论的形式。采用上述方法,可以有效利用时间和提高工作效率。
4 项目的结题
在项目的任务完成之后,要进行项目结题工作,即撰写研究报告的工作。由于进行研究的学生还没有进行过撰写科技论文相关训练。因此如何指导学生进行总结是保证课题完成的关键。所采取的措施是,首先在项目开始时,有意识地指导学生多看些相关研究方向的科技论文,使学生在了解研究背景和研究方法的基础上,初步了解到科技论文写作格式。在项目进行的过程中,让学生提交项目的进展报告,不但可以确保研究项目的进展而且使学生逐步学习到科技报告的写法。在完成项目撰写研究报告期间,则应该提供给学生具体研究报告的写作方法和报告的格式。通过上述步骤,确保学生成功地提交科研报告。
5 总结
通过上述大学生创新计划的实施。可以总结出下面几点经验。(1)大学创新计划确实可以提高了学生的创新意识和创新能力;(2)把握选题、选人和课题实施和结题四大步骤是保证课题成功的关键;(3)充分利用社会资源,不仅可以开拓可以选择适合于本科生研究(试验)方向而且可以为学生将来就业打下基础。
【关键词】大学生创新计划 社会实际需求 LabVIEW软件
【中图分类号】G515.5 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)01-00-01
目前全国高校所开展的大学生创新性试验计划项目,是教育部所进行的全面提高本科生的创新意识和创新能力一项重大举措。具体方法是由本科学生组建个人或多人创新团队,在导师的指导下,自主进行研究性学习,独立完成试验方法的设计、组织设备和材料、实施试验、分析处理数据、撰写总结报告等工作。由于这是一项新的教学课题,因此对于高校从事教学和科研的教师来讲所面临的是一新的问题,如何选择合适与本科生做的创新项目、组建创新团队以及组员分工、项目的实施以及项目的总结。下面笔者将通过参与的一个大学生创新试验计划谈谈体会。
1 课题的确定
大学生创新计划是本着“兴趣驱动、自主试验”原则,选择针对大学生创新试验课题首先要求课题一定要能够引起学生的兴趣。其次由于试验是要求学生自行完成的,因此还要求课题研究内容不能太深奥,尽管所涉及的理论方法学生们可能还没有学过,但是根据他们的知识基础,应该能够在较短时间内掌握的知识和方法。根据上述原则,考虑到笔者所在学校是一所工科院校,参加创新试验计划的学生大多是大二学生。因此他们所学过的课程主要有高等数学,大学物理,大学化学,计算机基础,工程制图和电工基础等基础课程以及少量的专业基础课程。
不难看出,直接让本科生参与国家科研和工程应用项目或者跟随研究生一起做项目是不现实的。只能另行设计一种符合本科生能力的项目。考虑到目前社会上有一些企业针对高校所开展的项目,例如美国NI公司针对推广应用LabVIEW软件所实施的高校计划,因此可以将企业的这个计划与高校开展的创新计划结合起来。但是该软件可以广泛应用于工业测量和仪器、电路设计、通讯和控制设计等领域,因此从中找出适合于大学生利用课余时间进行研究和试验的具体项目十分关键。首先课题所涉及到的基础知识应该是学生们所学过的;其次研究项目的工作量不能太大,应该能够使得学生在不影响正常学习的前提下利用课余时间可以完成的;另外课题内容要能够引起学生们进行研究的兴趣。根据上述要求,并且与NI相关技术人员讨论,制定了三个试验研究项目。(1)基于LabVIEW的人声降噪与增强:首先让学生在通过电脑的声卡来采集人说话或者机器等声波,然后利用LabVIEW编程来进行滤波器设计并消噪。这个试验的目的在于,其实验方法可以转移到其他工业应用方面的消噪问题中,或者对上课或者开会的现场录音进行消噪处理。(2)基于LabVIEW的远程教学实验:让学生利用基于网页的远程LabVIEW程序控制,让程序内嵌在网页上。然后通过打开IE浏览器来控制程序的运行,改变参数并看到运行效果等等。其目的在于可以把课件放到网上进行远程教学,使得学生在课后在自习室或寝室里连接并学习。(3)基于LabVIEW的仪器控制面板的设计:让学生根据面向对象理论,采用人性化设计理念,运用LabVIEW设计某一种仪器的控制面板。其依据是,根据NI公司的设计理念,将来仪器中的控制面板的控制键布置,可以利用LabVIEW软件进行实现。从而实现仪器操作控制个性化。
2 确定课题组成员
根据要求,创新计划课题组成员中教师与学生是双向选择的。首先由教师把研究项目在网上登出,经由学生网上报名,最终由指导教师确定人选。
对于指导教师来讲,确定进行创新项目的学生成员是一项确保项目完成的重要工作。首先要求学生对该项目具有浓厚的兴趣;其次要确保学生具有进行该项目的能力,包括两个主要方面即是学生进行这项研究的能力和完成正常课程学习的能力。这是因为,尽管有的学生对于创新项目具有强烈的要求和具备完成项目的能力,但是由于不能完成正常课程学习,因此也就无法抽时间进行项目研究工作。而有的学生尽管学习成绩很好同时也有参加课题愿望,但是非常缺乏计算机方面的编程能力和自学能力。所以这种学生也难以在规定的有限时间内独立完成试验研究工作。所以选择这个项目的学生要求是,学习成绩应在中等水平以上,而且所参加的社会活动不能太多,并且具有一定的计算机编程能力。
3 项目的实施
在选定课题组成员之后,根据各自的研究兴趣挑选不同的研究课题。为了保证研究项目进行和不影响学生们正常的学习。所采取的措施有下面几个方面,(1)研究项目的实施时间由具体实施的学生自己决定。(2)与指导教师进行讨论时间定在课余时间进行,讨论时间不固定。原则上避开学生正常的学习时间和教学活动。(3)讨论方式不做具体要求,除了要求必要的几次课题组成员集体见面讨论外,其余时间采取指导教师和学生单独见面讨论的形式。采用上述方法,可以有效利用时间和提高工作效率。
4 项目的结题
在项目的任务完成之后,要进行项目结题工作,即撰写研究报告的工作。由于进行研究的学生还没有进行过撰写科技论文相关训练。因此如何指导学生进行总结是保证课题完成的关键。所采取的措施是,首先在项目开始时,有意识地指导学生多看些相关研究方向的科技论文,使学生在了解研究背景和研究方法的基础上,初步了解到科技论文写作格式。在项目进行的过程中,让学生提交项目的进展报告,不但可以确保研究项目的进展而且使学生逐步学习到科技报告的写法。在完成项目撰写研究报告期间,则应该提供给学生具体研究报告的写作方法和报告的格式。通过上述步骤,确保学生成功地提交科研报告。
5 总结
通过上述大学生创新计划的实施。可以总结出下面几点经验。(1)大学创新计划确实可以提高了学生的创新意识和创新能力;(2)把握选题、选人和课题实施和结题四大步骤是保证课题成功的关键;(3)充分利用社会资源,不仅可以开拓可以选择适合于本科生研究(试验)方向而且可以为学生将来就业打下基础。