面向群体创新人才培养模式的探索与实践

《面向群体创新人才培养模式的探索与实践》由会员分享，可在线阅读，更多相关《面向群体创新人才培养模式的探索与实践（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、面向群体创新人才培养模式的探索与实践 江建军 1杜刚 1马新国 1别少伟 1梁培 1杨晓非 1邹雪城 1 许晓东 2 1 华中科技大学电子科学与技术系 430074 2 华中科技大学教务处 430074 *转载自：美中教育评论. 2007；4(6):9-14【摘要】面对高校扩大招生规模的教学改革需要，通 过“ 大班分群体，群体组团队” 主动学习 与实践思想的探索，实现了理 论教学和实践教学设计的有效 结合。本文 详细地阐述了群体创 新人才培养的思想，系统介绍 了跨环节“ 面- 线- 点”贯通式人才培养模式。通过本科生课程设 计、专业实习、毕业设计、课外科技活动等集中性实践环节，激发了拔尖型的群

2、体创新人才 培养模式的活力。 【关键词】教学改革；群体创新；主动学习与实践；创新人才培养【作者简介】江建军，男，博士，教授，博士生导师。华中科技大学电子科学与技术系副 系主任。2004 年入选首批“教育部新世纪优秀人才计划” ，湖北省杰出青年基金获得者。 2005 年获得湖北省高等学校教学成果一等奖。2007 年获得华中科技大学第二届“教学名师” 称号。中国电子学会高级会员，中国稀土学会固体科学与新材料分会委员，中国材料研究 学会高级会员，IEEE 高级会员，国际氢能协会高级会员， 功能材料杂志通讯编委， 电子科技大学学报中英版编委。目前研究方向和重点领域包括：电子结构计算与计算 纳米学、虚拟

3、仪器技术及分布式测量、LabVIEW 在DSP 与FPGA 系统级应用、RFID 射频 测试系统、纳米薄膜微波物性自动测量系统、纳米磁学和磁传感器研究。目前承担国家自 然科学基金项目2 项，国家重大基础项目1 项，预研项目2 项等。在承担繁重国家科研项 目同时，特别重视本科教学研究与改革实践。 本文受高等教育专题研究本科研究性教学的比较研究与实践国家级教改重点项目 资助和湖北省重点教改项目跨学科分布式教学实验平台及其互动实现模式联合资助。 1、引言 在高等教育规模扩大和政府投入相对不足的新形势下，参与课程学习的学生变得很多， 课堂教学不得不采用“大班教学” ，这是减少小组讨论和直接交流指导的一

4、种课堂形式。相 对于小班而言，大班教学变得呆板，没有活力，师生有距离感，缺乏直接交流和指导 1 。 大班教学中，很难将学生看成不同的个体，更谈不上关注学生的个性、背景以及学习方式， 以使教学有所依凭。新的学术研究表明学生的差异性有可能扩大学生的视野，增强他们的 批判性思维，并促进较高层次的治理活动。 大班教学中实践问题更加突出，比较一下中国和西方发达国家的大学生，则可以明显在 总体上感到我们学生解决实际问题的能力以及群体创新能力不足。产生这个差距的原因是 多方面的，但“被动实践”一定是其中的重要原因。被动实践的害处还不仅仅是窒息了学 生的创新思维，而且这种实践给学生留下的印象难以深刻，自然也就

5、影响到学生日后处理 实际问题的能力。在我们越来越强调培养学生创新能力的今天，被动实践不能不说是中国 高等教育存在的严重问题之一，或者说群体创新能力的培养迫切呼唤主动实践 2 。 本文从“大班分群体，群体组团队”主动学习与实践思想出发，针对本科生课程设计、 专业实习、毕业设计、课外科技活动等集中性实践环节，进行跨环节“面-线-点”贯通式 培养，激发拔尖型的群体创新人才培养模式的活力。尊重学生不同背景学生的差异性，推进“以学习者为中心教学”的先进教学改革理念，营造“创造有意义的学习经历”的良好 教育环境，实现以内容为中心向以学习者为中心的教学模式转变实践，融“基础知识、应 用、综合、人文维度、学会

6、学习和关心”等教育目标于一体，改善本科生学习方式。通过 项目驱动的团队式、互动式和贯通式为核心的主动学习与实践，突破“精英式”和“放羊 式”的传统培养模式，既着眼提高全体学生素质，又注重精英拔尖创新人才的群体创新能 力培养。将不同背景的学生集合起来承担不同的角色，引入团队合作式、协作式学习和同 伴学习，将是试图解决大班教学改革难题的一次有益尝试。 2、面向群体创性人才培养模式 目前高校扩招形势下，采用大班教学的情况非常普遍。为了激活大班教学，从建设一 门计算材料学与材料设计基础专业课程理论与实践教学出发，基于“大班分群体，群 体组团队”为群体创新特征的思想，探索出群体合作式、环节贯通式、项目互

7、动式和立体 辐射式的群体创新人才培养实践的实现模式，逐步发展壮大了面向群体的合作式学习与实 践创新人才培养实践区雏形计算材料科学与测量模拟中心(Center for Computational Materials Science and Measurement Simulation，简称CCMS)。 采用研讨式、参与式教学方式的研究型教学法，人才群体创新实验区连续5届在本科 生中开展课程项目设计、毕业设计、专业实习、第二课堂、特优生培养有机结合研究，构 建了计算材料学与材料设计基础新课程理论教学与实践性教学体系，开拓了跨层次计 算材料学与新材料设计的理论教学新视野，学习该课程的学生人数近两千人

8、，实现本科生 大范围的面上培养与亮点培养有机结合，即“面线点”创新人才培养的有机结合。连 续主办本科生学术交流，特别是2006年组织了第五届电子系“本科生学术论坛” ，辐射到 集成电路设计和固体电子学设计课程设计，教学改革成果显著，于2007年4月被 中国教育报和科技日报报道，受到关注和好评，提高全体学生素质和加大群体创 新人才培养的示范作用进一步增强。 2.1 群体合作式学习-面向大班教学和团队互动式课程设计结合，实现全体学生大范围扇 面型培养 教学中的课程设计是一个非常重要的环节，可以培养学生的主动实践能力。采用研讨 式、参与式教学方式的研究型教学法，CCMS创新基地已经连续5届在本科生中

9、开展“CCMS 课程项目设计研究，构建了计算材料学与材料设计基础新课程理论教学与实践性教学 体系，开拓了跨层次计算材料学与新材料设计的理论教学新视野，学习该课程的学生人数 达到近两千人，理论教学与实践设计有机结合，实现本科生大范围扇面型培养 3,4 。 为满足日益扩大招生规模的教学改革需要，使教学内容跟踪科技前沿，从所承担的国 家重大基础研究项目和国家自然科学基金课题中，分解提出难度适中的子课题，安排本科 生进入科研项目，开展“纳米微观介观宏观”跨尺度原子、分子水平材料设计与计 算模拟，激发同学们从事高技术新材料研究的兴趣和动力，有效补充研究生队伍。与此同 时，由于重大项目和国家自然科学基金等

10、项目支持，大大加快和改善CCMS群体创新基地的 建设进程，实现了软件共享、仪器共享和远程操作控制诊断三个层次互动，形成毕业设计 的CCMS集成环境，达到教学互动、研学互动、多学科建设互动，形成教学改革、科学研究 和基地建设良性互动式发展。 按照“大班分群体，群体组团队”的指导思想，将不同背景的学生分成若干小组，如 方案小组、编程小组、文献小组、报告小组、演讲小组等。每个小组里面抽出1人组成一 个兴趣不同、能力互补的团队。面向整个年级的全体学生，采用大班教学的方式，集中传 授专业课程里的基本概念、基本方法、基本思想等课堂知识。大班教学在全部课时里占20%的比例，将是被动的学习和接受的过程。这样的

11、方式，是必需的也是有效率的。根据课程要 求和专业特点设置不同的研究项目，进行课程设计。每个团队从零开始的面对项目，查找 文献、确定方案、编程实现、模拟仿真、设计优化、研究总结、成果展示，由不同的学生 完成。 研讨式、参与式、团队式课程项目多个研究环节，逐步使学生们形成独立思考的习惯， 对自身的分析能力和综合能力也有更深入的了解；激发学生勇于置疑、大胆猜想和谨慎求 证的科学精神；锻炼学生语言表达能力和辩论能力；培养学生的分工合作意识和团队协作 精神；发挥学生的创造性, 使其成为知识的共同构建者。通过课程设计环节发掘出来的学 生组成新的团队，开始他们的线型培养。 在这个面上培养的过程中，强调以学习

12、者为中心的主动实践模式，指导教师提供范围 广泛的课题，学生根据自己的兴趣、特长和发展方向进行自由选题，通过自由组合形成研 究团队。本科生学术论坛，完全按照标准的学术会议标准，由学生自己组织和管理。 合作式学习使得学生互相支持和互相激励。知道自己队友信赖自己，学生努力学习的 可能性就会增加。从认知上讲，合作式学习为学生提供了精心思考，把学习内容渐变他们 的语言的机会，同时也为他们开始运用规范语言创造了条件。它表明了学习的中心是在学 生的头脑中。学习效率高的同伴既能起到一种关于有用的学习方法的示范作用，也能起到 教师的作用。有效的同伴学习方法中有不少涉及听讲和概括或者解释的交替进行。合作式 学习的

13、组织方式，在动机和学习两方面都对学生有好处。 在合作式学习中，学习好的学生的任务是质疑、 解释、表达意见、确认困惑以及揭露 错误的想法；与此同时，他也必须听取同伴的意见，回答他们的问题，询问他们的看法， 并分享能够解除他们的困惑的知识或者思想。完成这些任务既需要知识技能，也需要人际 交往技能，要能以平和、配合的方式提供反馈意见，坚守团队目标，有条不紊完成学习任 务，以及提出并承担共同的任务。学生在小群体要比在大群体中易于交谈；有困惑的学生 更有可能去询问其他学生以搞清自己的困难或者失败所在，而不愿意在教师面前披露问题。 没有困惑的学生则一定会积极调动自己所学的知识为有困惑的学生解惑，相互获益。

14、 为展示教学理念和教学改革成果，2007年继续组织了第五届电子科学与技术系“本科 生学术论坛” 。该论坛以“计算材料学课程设计” 、 “集成电路课程设计”和“固体电子学基 础课程设计”为依托，进行了面向大班合作式学习探索，进行了“团队式研究型教学法及 其实践模式”教学实践改革，实现以内容为中心向以学习者为中心的教学模式转变实践探 索，努力为本科生创造有意义的学习经历 5 。 2.2 环节贯通式实践第二课堂、专业实习和毕业设计等教学实践环节的项目参与式研究， 实现多线型培养 坚持和工业界的密切合作，打破高等学校自我封闭的传统格局，加强高等学校与社会 的联系，以培养适应社会经济发展所需要的有知识、

15、有能力、有群体创新意识的高素质人 才。美国国家仪器公司是国际上领先计算机化仪器和图形化编程软件的供应商。2003年华 中科技大学50周年校庆之计，美国国家仪器公司向CCMS群体创新基地捐赠软件和硬件， 共建“中美VI 联合实验室” ，实现高等院校与科技企业的互动联合。CCMS群体创新基地在 20032004学年，率先面向全校本科生开设跨学科虚拟仪器技术及LabVIEW编程选修 课程，充分发挥辐射作用，使在校学生最紧密地贴近工业界的最新成果，为职业生涯打下 坚实基础。 依托 “中美VI 联合实验室” ，从课程设计的优秀学生团队中积极吸纳一批兴趣浓厚、 实践动手能力强的本科生，参与二课活动、专业实

16、习和毕业设计，实现教学实践环节的多 线型培养。课堂内，注重理论知识的教授，启迪创新思维，开发创新潜能，培养创新能力， 让学生掌握创新设计方法，培养学生从事科学研究的兴趣和养成良好的科研习惯；课堂外， 引入信息项目管理运作模式，教师与学生共同开展一系列研究实践活动, 为学生创新精神 和实践能力的培养提供更为广阔的空间。例如，通过组织课堂讨论引发研究论题，指导学生认真查阅、研读各种参考文献，独立钻研和思考解决问题的方法；组织学习兴趣小组， 在专职教师的指导下结合所学开展课外活动。CCMS创新实践基地现已成立多媒体、数据库、 虚拟仪器和系统集成学习兴趣四个小组，活动内容包括学术性课题研究、学术论文撰写、 学术研究能力培养等，使之获取实践经验，增强动手技能；创造创新环境，鼓励学生进行 发明创造。对学生创新性的思想和提议给予及时指导，并通过各种软硬件设备将其转化为 实际的创新成果，同时使师生关系更加密切，得到了学生们的热烈欢迎和大力支持，也取 得了初步的成功和经验。 本科毕业设计是本科教学中的一个关键环节