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摘 要: 本文从湖州师范学院求真学院开展大学生学科竞赛的实践经验出发,以开展机器人竞赛为例,浅析如何针对独立学院学生特点开展学科竞赛工作,以促进学生基础能力、专业知识运用能力和创新探索能力的培养。
关键词: 机器人竞赛 独立学院 创新能力
近年来,机器人作为机械学、电子学、计算机技术、人工智能等学科的典型载体,被广泛作为我国高校教学和研究的选题之一,各级各类机器人竞赛活动也在全国各地广泛开展。该活动的开展,有力地推动了大学生实践创新能力的提高,促进了大学实践教学的改革,同时也为广大学生提供了学习和创新的舞台,使得一批高素质的学生脱颖而出。我作为湖州师范学院求真学院机器人足球队的指导老师,通过近四年对大学生机器人竞赛的组织和管理工作,对如何做好机器人竞赛,以培养独立学院基础理论扎实、知识面宽、创新能力强、综合素质高的应用性、复合性人才有了初步认识。
一、独立学院创新人才培养目标浅析
独立学院是我国高等教育办学机制的大胆探索和创新,在扩大高等教育资源和高校办学规模方面起到了积极的作用,逐渐成为当前和今后一定时期高等教育发展的一个重要方面。作为一种新型的高等教育办学模式,独立学院需要根据自己的办学定位、学科专业特点、学生特点、区域经济(或地方经济)的实际和以市场需求为导向进行人才培养模式创新。
1.培养理念上,力求思维观念创新。
独立学院人才培养模式创新是一项开创性工程,要实现人才培养模式创新目标,必须力求思维观念创新。独立学院人才培养的创新是思维和观念上的突破,包括教育思想观念的突破,面向市场、面向地方的新的人才观的确立,以及由此带来的围绕新的人才培养模式实现的在课程体系、教学内容、教学方法、教学手段等方面的一系列的改革。
2.资源配置上,力求向外延扩展。
独立学院的生源质量介于专科与普通本科之间,因此独立学院人才培养应该按照“注重基础、强化能力、突出专长、提高素质”的基本原则。人才培养目标的制定应该定位在学生掌握理论基础知识的同时,应更加注重专业技术能力的培养,加强对学生实践能力的训练,突出技术创新能力、创业能力的培养,着力为学生个性化成长提供发展空间。因此,独立学院人才培养应在在本科教学平稳有序开展的前提下,着力拓展教学活动的新领域,以更加开阔的思路在合理利用母体高校教学资源和开拓校外新资源方面开辟新途径。
3.培养目标上,重点突出三大能力。
独立学院的学生是本科大学生中最讲求实干的一个群体,他们希望掌握切实有用的知识和技能,增强实践动手能力,在解决问题的过程中展示聪明才智。独立学院的学生又是本科大学生中最积极求职的一个群体,他们渴望了解社会,了解行业,接受实践锻炼,在激烈的就业竞争中取胜。因此独立学院在人才培养目标的制定上,应该注重学生基础知识运用能力、专业知识驾驭能力和创新创业探索能力这三大能力的培养。
二、机器人竞赛是学生创新能力培养的特色平台
机器人竞赛是世界范围内发展最为迅速的科技竞技之一,自20世纪90年代末期开始至今已经成功举办了十三届世界性赛事,竞赛项目涉及机器人足球赛、四腿机器人足球赛、机器人救援和2D、3D仿真等多个项目。机器人竞赛的开展对提高大学生素质创新和教育水平起到了非常重要的作用。机器人竞赛的创造性、趣味性、观赏性和对抗性等特点,强烈激发了学生参与竞赛的热情,有效地提高了学生的实践创新能力。
1.机器人竞赛激发了学生科技创新的兴趣和能力。
学生的学习动机和学习兴趣是学习取得成功的重要因素,学生参与竞赛的过程同时也是知识获取的过程。机器人竞赛不同于其他大学生学科竞赛,它是一个以目标为驱动的对抗性比赛,即参与竞赛的最终目标是获得机器人对抗的胜利,而参赛作品的制作规范和技术要求相对较电子设计等竞赛弱。因此,机器人竞赛能够极大地发挥独立学院学生思维活跃、兴趣爱好广泛、可塑性强的特点,同时克服了较重点本科和普通本科学生而言文化成绩不突出、学习能力和研究分析能力较弱的缺陷。机器人作为一种物化的技术工具,成为帮助学生更好地发展自身高级思维能力的理想支架,它能培养激发学生的兴趣与认知技能,帮助发展学生创新思维能力,使学生学会分析问题与解决问题。
2.机器人竞赛提高了学生团队合作精神。
机器人竞赛是一项以教师为指导、学生为中心,相互配合、合作完成的学科竞技项目,通过机器人竞赛,可以有效地培养学生勇于创新的精神和与他人合作的能力。在机器人教学中,发扬教学民主,建立新型的师生和生生关系,变以教师为中心为以学生为中心,师生之间、生生之间真心诚意地进行交往与交流,在融洽和谐的气氛中合作完成教学任务,帮助学生树立合作创新意识。在竞赛中,学校应鼓励学生对作品设计大胆质疑,欢迎师生之间开展辩论,并给学生充分发表创新见解的机会,培养学生树立合作创新的意识和创新必胜的信心。
三、机器人竞赛促进独立学院实践教学的改革与创新
实践教学包括学科竞赛与课外科技活动、基础能力实践、实验教学实践、毕业设计(论文)和专业见习实习等方面,其核心任务是培养学生具有创新思维理念与综合实践能力。机器人竞赛为独立学院实践教学水平的提高提供了良好的渠道,竞赛对大学生动手能力、创新设计能力、心理素质,以及团队协作能力等的提高具有重要的意义。同时,通过机器人竞赛的开展,也对独立学院人才培养平台建设和实践课程教学改革具有很好的促进作用。
1.提高了独立学院参与学科竞赛的能力和水平。
各类学科竞赛的开展有利于激发学生的学习热情,发掘学生的学习潜能,提高学生的创造能力。求真学院除机器人竞赛外,还开设了数学建模、多媒体设计制作、程序设计等竞赛的指导课程,每年学院都组织学生参加各级各类学科竞赛,建立竞赛实训基地,开展竞赛辅导,以提高学生的研究能力和创新能力。
在竞赛的组织上,学院考虑不同程度学生参与竞赛的能力和水平,采取了国家级、省级竞赛校内选拔制度。即在国家级和省级学科竞赛开展前一个学期,学院提前组织校内选拔赛,选拔赛的竞赛形式和竞赛内容完全按照上级竞赛的要求,为学生量身定制与其学习能力相匹配的竞赛试题,在试题难度上略微降低要求。这种竞赛校内选拔方式一方面扩大了学生学科竞赛的参与面,提高了学生参与学科竞赛的热情,另一方面为学院选拔优秀学生组队参加国家级、省级竞赛提供参考。
以机器人竞赛为例,在校内预选赛中,竞赛在组织上突出学生的参与面。校内选拔赛在使用国际竞赛标准参赛平台进行比赛的同时,允许没有开设相关竞赛辅导课程的低年级学生使用JAVA环境下的Robocode平台进行比赛,学院根据不同参赛平台分别设奖。这种竞赛组织形式,一方面极大地扩大了全校对机器人竞赛的参与面,激发了很多非计算机专业学生参与机器人竞赛的热情;另一方面通过Robocode比赛选拔了一大批具有一定创新思维、基础知识扎实的学生,通过对他们的进一步训练,为学院在全国性赛事中取得较好成绩奠定了坚实基础。通过近三年的努力,求真学院机器人足球队在2007和2008年的全国公开赛中两次夺得三等奖,作为唯一的一支独立学院代表队挺进全国十六强。
2.提高了学生驾驭专业基础知识技能的能力和水平。
机器人竞赛很好地培养了学生的兴趣,使学生乐意花大量课余时间投入到竞赛中。因此,进一步整合竞赛内容充实课堂教学,以发挥学科竞赛的高地作用是一项值得深思的内容。机器人竞赛课程是一种跨学科的课程,它涉及计算机科学、电子、机械、传感与检测、系统设计等多个学科的知识。竞赛以设计一个参加竞赛的最佳机器人系统作为课程目标,整合各学科的知识与技能,结合学生已有的各方面知识,创建一个有意义的学习过程。学生将不同学科内容中相关联的知识进行结构化处理,然后进行跨学科的研究性学习。
这种经过整合后的跨学科设计有利于学生对知识的学习、理解、记忆和保持,有利于他们对知识进行很好的迁移,也利于学生学会分析,提高解决综合性社会实际问题的能力。近三年来,通过机器人竞赛的开展,有十多项关于机器人方面的研究课题在校学生科研项目中予以立项,其中有一项课题还在2008年浙江省大学生科技创新项目中立项,并获得了一万元的项目资助。
四、结语
随着高等教育的发展及教育体制改革的逐步深入,学生创新能力培养越来越受到各类高校的重视,教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》中明确指出,要深化教育教学改革,全面加强大学生素质和能力培养,高度重视实践环节,提高学生实践能力,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力。
独立学院作为在教育体制改革过程中形成的一种新型办学形式,虽然在办学体制和办学模式上取得了不少成功经验,但在人才培养模式上还需不断探索。在人才培养过程中,适时、适量地组织引导学生参加一些适当的学科竞赛活动,通过开展学科竞赛活动来促进和带动大学生的创新、创业、创造与就业,无疑是一条极佳的途径。机器人竞赛作为一项基于研究和解决实际问题相结合的综合交叉性学科竞赛,强调兴趣驱动,凸显创新思维,成为提高大学生竞争能力和创新能力的有效载体之一。湖州师范学院求真学院通过大学生机器人竞赛项目,初步探索了一条独立学院创新人才培养与科技竞赛相结合的模式,其经验值得我们不断总结、改进和推广。
参考文献:
[1]王绍仁.构建独立学院加强学生能力培养的特色平台——以湖州师范学院求真学院为例[J].湖州师范学院学报,2008,30,(6):88-91.
[2]斯荣喜,龚山平,邹晓东.独立学院应用型创新人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2005,(1):73-75.
[3]邓传德,孙超,李进才.关于独立学院人才培养目标定位的探讨[J].中国高教研究,2008,(4):86-87.
本文为湖州师范学院校级科研项目KX31002的研究成果。
关键词: 机器人竞赛 独立学院 创新能力
近年来,机器人作为机械学、电子学、计算机技术、人工智能等学科的典型载体,被广泛作为我国高校教学和研究的选题之一,各级各类机器人竞赛活动也在全国各地广泛开展。该活动的开展,有力地推动了大学生实践创新能力的提高,促进了大学实践教学的改革,同时也为广大学生提供了学习和创新的舞台,使得一批高素质的学生脱颖而出。我作为湖州师范学院求真学院机器人足球队的指导老师,通过近四年对大学生机器人竞赛的组织和管理工作,对如何做好机器人竞赛,以培养独立学院基础理论扎实、知识面宽、创新能力强、综合素质高的应用性、复合性人才有了初步认识。
一、独立学院创新人才培养目标浅析
独立学院是我国高等教育办学机制的大胆探索和创新,在扩大高等教育资源和高校办学规模方面起到了积极的作用,逐渐成为当前和今后一定时期高等教育发展的一个重要方面。作为一种新型的高等教育办学模式,独立学院需要根据自己的办学定位、学科专业特点、学生特点、区域经济(或地方经济)的实际和以市场需求为导向进行人才培养模式创新。
1.培养理念上,力求思维观念创新。
独立学院人才培养模式创新是一项开创性工程,要实现人才培养模式创新目标,必须力求思维观念创新。独立学院人才培养的创新是思维和观念上的突破,包括教育思想观念的突破,面向市场、面向地方的新的人才观的确立,以及由此带来的围绕新的人才培养模式实现的在课程体系、教学内容、教学方法、教学手段等方面的一系列的改革。
2.资源配置上,力求向外延扩展。
独立学院的生源质量介于专科与普通本科之间,因此独立学院人才培养应该按照“注重基础、强化能力、突出专长、提高素质”的基本原则。人才培养目标的制定应该定位在学生掌握理论基础知识的同时,应更加注重专业技术能力的培养,加强对学生实践能力的训练,突出技术创新能力、创业能力的培养,着力为学生个性化成长提供发展空间。因此,独立学院人才培养应在在本科教学平稳有序开展的前提下,着力拓展教学活动的新领域,以更加开阔的思路在合理利用母体高校教学资源和开拓校外新资源方面开辟新途径。
3.培养目标上,重点突出三大能力。
独立学院的学生是本科大学生中最讲求实干的一个群体,他们希望掌握切实有用的知识和技能,增强实践动手能力,在解决问题的过程中展示聪明才智。独立学院的学生又是本科大学生中最积极求职的一个群体,他们渴望了解社会,了解行业,接受实践锻炼,在激烈的就业竞争中取胜。因此独立学院在人才培养目标的制定上,应该注重学生基础知识运用能力、专业知识驾驭能力和创新创业探索能力这三大能力的培养。
二、机器人竞赛是学生创新能力培养的特色平台
机器人竞赛是世界范围内发展最为迅速的科技竞技之一,自20世纪90年代末期开始至今已经成功举办了十三届世界性赛事,竞赛项目涉及机器人足球赛、四腿机器人足球赛、机器人救援和2D、3D仿真等多个项目。机器人竞赛的开展对提高大学生素质创新和教育水平起到了非常重要的作用。机器人竞赛的创造性、趣味性、观赏性和对抗性等特点,强烈激发了学生参与竞赛的热情,有效地提高了学生的实践创新能力。
1.机器人竞赛激发了学生科技创新的兴趣和能力。
学生的学习动机和学习兴趣是学习取得成功的重要因素,学生参与竞赛的过程同时也是知识获取的过程。机器人竞赛不同于其他大学生学科竞赛,它是一个以目标为驱动的对抗性比赛,即参与竞赛的最终目标是获得机器人对抗的胜利,而参赛作品的制作规范和技术要求相对较电子设计等竞赛弱。因此,机器人竞赛能够极大地发挥独立学院学生思维活跃、兴趣爱好广泛、可塑性强的特点,同时克服了较重点本科和普通本科学生而言文化成绩不突出、学习能力和研究分析能力较弱的缺陷。机器人作为一种物化的技术工具,成为帮助学生更好地发展自身高级思维能力的理想支架,它能培养激发学生的兴趣与认知技能,帮助发展学生创新思维能力,使学生学会分析问题与解决问题。
2.机器人竞赛提高了学生团队合作精神。
机器人竞赛是一项以教师为指导、学生为中心,相互配合、合作完成的学科竞技项目,通过机器人竞赛,可以有效地培养学生勇于创新的精神和与他人合作的能力。在机器人教学中,发扬教学民主,建立新型的师生和生生关系,变以教师为中心为以学生为中心,师生之间、生生之间真心诚意地进行交往与交流,在融洽和谐的气氛中合作完成教学任务,帮助学生树立合作创新意识。在竞赛中,学校应鼓励学生对作品设计大胆质疑,欢迎师生之间开展辩论,并给学生充分发表创新见解的机会,培养学生树立合作创新的意识和创新必胜的信心。
三、机器人竞赛促进独立学院实践教学的改革与创新
实践教学包括学科竞赛与课外科技活动、基础能力实践、实验教学实践、毕业设计(论文)和专业见习实习等方面,其核心任务是培养学生具有创新思维理念与综合实践能力。机器人竞赛为独立学院实践教学水平的提高提供了良好的渠道,竞赛对大学生动手能力、创新设计能力、心理素质,以及团队协作能力等的提高具有重要的意义。同时,通过机器人竞赛的开展,也对独立学院人才培养平台建设和实践课程教学改革具有很好的促进作用。
1.提高了独立学院参与学科竞赛的能力和水平。
各类学科竞赛的开展有利于激发学生的学习热情,发掘学生的学习潜能,提高学生的创造能力。求真学院除机器人竞赛外,还开设了数学建模、多媒体设计制作、程序设计等竞赛的指导课程,每年学院都组织学生参加各级各类学科竞赛,建立竞赛实训基地,开展竞赛辅导,以提高学生的研究能力和创新能力。
在竞赛的组织上,学院考虑不同程度学生参与竞赛的能力和水平,采取了国家级、省级竞赛校内选拔制度。即在国家级和省级学科竞赛开展前一个学期,学院提前组织校内选拔赛,选拔赛的竞赛形式和竞赛内容完全按照上级竞赛的要求,为学生量身定制与其学习能力相匹配的竞赛试题,在试题难度上略微降低要求。这种竞赛校内选拔方式一方面扩大了学生学科竞赛的参与面,提高了学生参与学科竞赛的热情,另一方面为学院选拔优秀学生组队参加国家级、省级竞赛提供参考。
以机器人竞赛为例,在校内预选赛中,竞赛在组织上突出学生的参与面。校内选拔赛在使用国际竞赛标准参赛平台进行比赛的同时,允许没有开设相关竞赛辅导课程的低年级学生使用JAVA环境下的Robocode平台进行比赛,学院根据不同参赛平台分别设奖。这种竞赛组织形式,一方面极大地扩大了全校对机器人竞赛的参与面,激发了很多非计算机专业学生参与机器人竞赛的热情;另一方面通过Robocode比赛选拔了一大批具有一定创新思维、基础知识扎实的学生,通过对他们的进一步训练,为学院在全国性赛事中取得较好成绩奠定了坚实基础。通过近三年的努力,求真学院机器人足球队在2007和2008年的全国公开赛中两次夺得三等奖,作为唯一的一支独立学院代表队挺进全国十六强。
2.提高了学生驾驭专业基础知识技能的能力和水平。
机器人竞赛很好地培养了学生的兴趣,使学生乐意花大量课余时间投入到竞赛中。因此,进一步整合竞赛内容充实课堂教学,以发挥学科竞赛的高地作用是一项值得深思的内容。机器人竞赛课程是一种跨学科的课程,它涉及计算机科学、电子、机械、传感与检测、系统设计等多个学科的知识。竞赛以设计一个参加竞赛的最佳机器人系统作为课程目标,整合各学科的知识与技能,结合学生已有的各方面知识,创建一个有意义的学习过程。学生将不同学科内容中相关联的知识进行结构化处理,然后进行跨学科的研究性学习。
这种经过整合后的跨学科设计有利于学生对知识的学习、理解、记忆和保持,有利于他们对知识进行很好的迁移,也利于学生学会分析,提高解决综合性社会实际问题的能力。近三年来,通过机器人竞赛的开展,有十多项关于机器人方面的研究课题在校学生科研项目中予以立项,其中有一项课题还在2008年浙江省大学生科技创新项目中立项,并获得了一万元的项目资助。
四、结语
随着高等教育的发展及教育体制改革的逐步深入,学生创新能力培养越来越受到各类高校的重视,教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》中明确指出,要深化教育教学改革,全面加强大学生素质和能力培养,高度重视实践环节,提高学生实践能力,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力。
独立学院作为在教育体制改革过程中形成的一种新型办学形式,虽然在办学体制和办学模式上取得了不少成功经验,但在人才培养模式上还需不断探索。在人才培养过程中,适时、适量地组织引导学生参加一些适当的学科竞赛活动,通过开展学科竞赛活动来促进和带动大学生的创新、创业、创造与就业,无疑是一条极佳的途径。机器人竞赛作为一项基于研究和解决实际问题相结合的综合交叉性学科竞赛,强调兴趣驱动,凸显创新思维,成为提高大学生竞争能力和创新能力的有效载体之一。湖州师范学院求真学院通过大学生机器人竞赛项目,初步探索了一条独立学院创新人才培养与科技竞赛相结合的模式,其经验值得我们不断总结、改进和推广。
参考文献:
[1]王绍仁.构建独立学院加强学生能力培养的特色平台——以湖州师范学院求真学院为例[J].湖州师范学院学报,2008,30,(6):88-91.
[2]斯荣喜,龚山平,邹晓东.独立学院应用型创新人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2005,(1):73-75.
[3]邓传德,孙超,李进才.关于独立学院人才培养目标定位的探讨[J].中国高教研究,2008,(4):86-87.
本文为湖州师范学院校级科研项目KX31002的研究成果。