提升高校本科生综合素质能力的实践

摘 要：通过理论教学、实验操作、实习锻炼、创新竞赛等环节，提高学生学习理论知识的兴趣、扩展学生自主设计创新的能力，并能与国内外高校、企业进行合作交流。学生通过学习理论知识、掌握计算机模拟、操作实验过程以及获取实习实践结果等，加深并进一步掌握所学知识点，有望成为社会所需要的应用型复合人才。

关键词：教学实验实习实践应用

基金项目：部级特色专业资助 XM1119

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号]

加强理论基础知识的学习、加强实验研究能力的培养、加强实践经验的积累，培养理论与实践经验相结合的应用型复合人才是全国各高校共同关注的焦点[1]。注重理论课程学习、实验操作训练以及工厂实习实践三方面结合，让本科生对所学知识，在理论理解的基础上通过对实物进行操作来对其工作原理获得更加深刻的认识。钱学森先生说过，理论、实验和计算是现代科学技术的三大支柱。而我们还将通过提供学生在工厂实习锻炼的这种课内外结合的机会，来培养他们的综合能力，增强对现代科学技术的掌握。以学生为本、传授知识、培养能力、提高素质、协调发展教学、实验、实习等阶段，构建有利于培养学生实践能力和创新能力的教学体系。

在规划过程中，坚持凝炼精品课程、创建学科特色优势、建设一流水平实验室、积极拓展与国内外高校及企业的合作交流。要求教学理念与改革思路[2]、教学体系与教学内容、教学方法与教学手段、教学成果与教学效果、实验队伍建设与规划、仪器设备与操作、管理体制与机制、实践场所与能力培养等诸多方面能协调发展，且在某一方面或几方面具有自己的特色。并使其与学科特色或实际应用特色等紧密相连。

1. 理论、实验、实习实践相结合

首先，理论知识的学习一定要贯穿于大学四年当中，通过方方面面进行灌输，例如专业课、专选课、公共选修课，甚至讲座、竞赛等等形式，循序渐进、由浅入深；其次，理论知识的学习与实验课操作、社会实习实践要紧密联系。课堂是传播知识的最佳场所，而实验室是立体的、更加形象的获取知识的场所，建设一流的专业和学科都离不开一流的教学手段与实验平台；同时还要走进车间、工厂等，经过实际锻炼加强学生对所学知识的深层次理解和掌握。在介绍基本理论的同时强调相应学科专业背景和基本概念，结合实际生活和工程中的例子来提出问题，通过实验操作来验证，最后经过实习实践锻炼进一步加深认识[2]。这样，原本可能枯燥的理论学习变得生动有趣，也使同学们仿佛重温一次前辈科学家们从实验出发建立科学理论的过程，在学习知识的同时培养了发现问题、分析问题、解决问题的能力。反过来，在实验教学或实习过程中，也引导同学们进行机理探讨，将观测到的现象、规律上升到理论高度。一所高等学校的课堂教学水平、实验室建设水平以及社会实践水平，已不仅仅是高等学校办学实力的象征，也是决定学校人才培养质量的重要因素之一，是教学水平、科研水平和管理水平的综合体现，更是学校可持续发展的重要资源与支撑，在培养高素质人才、出高水平成果、提供优质服务等方面已经和正在发挥不可或缺的作用。

2. 计算机模拟作为辅助

其次，部分专业经过理论课程、实验课程讲授之后，还可通过利用计算机来丰富教学过程。通过改革原有理论教学课程、设置新型实验课程增加新型实践教学环节、创建新的教学模式、构建网络管理与计算机模拟等方式，构建以学生自主学习为中心的教学模式，全面实现因材施教立体化、多层次的教学体系。在一部分教学中设计并应用了虚拟教学软件、计算机模拟软件等作为教学的补充和辅助工具。掌握理论知识的基础上，运用计算机模拟和实际实验操作相互配合提高了教学效率和教学效果，为发展学生的科学想象力和创造力提供了更为广阔的空间，促进了学生对问题的思考和掌握。

3. 积极参与科技创新竞赛

再次，我们着眼于学生自主知识创新、意识与能力的培养，课内理论、实验与课外研究的结合，规定学习内容与科技竞赛活动、科技项目和实践相衔接，为学生自主设计、自主进行科研创新创造条件。对于感兴趣并想通过科技创新竞赛来提高自己的学生，相应的提供了自主发挥的机会。这样，学生的科技想象力得到了发挥，科技创新的潜力与激情得到开发与培养。每年都有一批有特色的学生科技制作和设计在全国大学生创新竞赛、电力杯竞赛等中获奖。学生自主设计创新实验目前正在扩大，渐渐面向所有感兴趣的同学，并且通过赛前的动员与方案征集，赛后的评奖观摩，营造了整体的科技创新氛围，提高了全体同学的科学素养和创新能力。与此同时，结合大学生科研训练计划、优秀生培养等措施[3，4]，建立该平台面向本科生开放的机制，营造本科生、研究生共享的高端实验硬件平台。

4. 科学研究小论文的作用

最后，重视课堂交流与沟通，重视实际操作中的难题与解决能力，提倡对理论、实践过程及内容进行总结，鼓励写科技创新感想、科学研究小论文等，根据不同情况进行综合考核。学生在写创新感想、研究小论文的过程中，会对自己亲自参加过的科技制作进行一个整体、全面的总结，并且也是一个从头至尾进行思考的过程。在这个过程中不仅会更深层次的理解自己的创作，还可能会发现一些新的创新点或者需要改进的地方，无疑对于学生是一次真正的进步，而不是做完科技创新作品就相当于完成了任务，还需要重新思考、理顺整个思路。与此同时，还可以阅读一些其他的科研小论文，来增强、扩展自己的思维能力。因此，除参考考试成绩、平时作业、回答问题情况、动手能力等考核依据之外，对利用实验实践课程知识参与科技制作和竞赛的学生采用加权评分，对提交或发表科技创新感想、科研小论文的学生根据实际情况进行加分等。

5. 相关专业的结合

在华北电力大学可再生能源学院，以太阳能工程为主的能源工程及自动化专业是理论与实际相结合的一门学科。通过讲授各种太阳能光伏材料、光伏发电的基本理论知识，开设光伏材料制备、测试等操作实验，最后通过认识实习、金工实习、毕业实践等环节培养应用型人才，培养社会主义建设需要的基础扎实、知识面宽，具有较强实践能力和良好发展潜力的高级专门人才。学生毕业后能够从事太阳能光伏发电系统的设计、规划、制造、施工及运行管理；太阳能电站/厂的规划、设计、施工、运行与维护；光伏系统集成产业的技术与管理工作；太阳能发电项目投资等太阳能发电专业的技术与管理工作，并能从事其它相关领域的专门技术工作。通过理论课及基础实验课，训练学生正确掌握各种光伏材料分析测试的基本方法和基本技能，掌握光伏材料的电学、吸收和发光等基本特性的分析方法，掌握光伏材料的基本性质，灵活运用所学理论知识解释实验现象和实践中遇到的问题。通过组织实习、工厂实践，印证并加深理解所学的理论知识，培养学生驾驭实验、设计和创新实验的能力，熏陶学生的学习自觉性以及科研意识和团队精神，养成学生良好的学习风气、实验实践习惯和严谨的科学态度。理论学习之外，营造一个全方位、多功能、生动、开放的观摩、实习环境，供学生方便、快捷的了解和掌握光伏材料制备及光伏发电技术的基本方法、基本操作技能和基本原理等基础知识，逐步培养学生良好的创新思维、实践能力和严谨的科学态度。同时也注重引导学生将实验中所获得的感性认识与所学理论知识联系起来，初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力、独立分析问题及解决问题的能力，并且进一步培养学生对这门学科的兴趣，形成以实验、实践支持教学、带动教学，保持内容的先进性，构建科学的教学体系。

能源工程及自动化专业坚持太阳能光伏发电的时代性和综合性的特点，将理论教学方向与国家能源需求与社会经济发展需求相结合，继续推动理论教学改革，完善现有理论教学体系，使其更能与时展相适应。与此同时，将继续加大对实验教学及其条件的投入，加强实验中心的软硬件设施建设，与更多著名企业合作，扩充、新建实验室，对现有设备、软件进行补充。并且还要加快信息化的步伐，完善计算机仿真及模拟等技术平台，增加计算机在知识学习中所能起到的作用，向智能化方向发展。不仅如此，也在积极研究国内外知名大学理论、实验、实践教学的特色，积极借鉴国内兄弟院校和国外著名高校教学理念和管理经验，积极参加国内外教学研讨会，开展与国外知名大学的教学交流活动。能源工程及自动化专业还有一支稳定、高素质的教学教师队伍。高素质、高水平的教师和技术人员是开展综合性、设计性和创新性教学工作的关键。按照华北电力大学提出的“博士化、工程化、国际化”师资队伍建设理念，打通理论教学、实验教学、实验技术人员的界限，培育现有师资、有计划地引进部分年轻教师，逐步形成经过工程化训练、了解国内外知名高校先进教学模式的、年龄结构合理的教师队伍，形成教学、科研、实验、实践等方面有机结合的高水平教学科研团队。

6. 小结

综上所述，通过将理论教学、实验操作、计算机模拟、实习锻炼、创新竞赛等环节紧密结合，培养基础理论扎实、知识面宽、实验实践能力强、综合素质高、发展潜力大、具有较强科技创新能力和良好科研发展潜力的复合型人才。与此同时，结合华北电力大学可再生能源学院能源工程及自动化专业的优势，培养高级光伏发电技术与管理人才以及具有国际竞争力的创新型专业人才，为中国光伏发电产、学、研机构和政府管理部门提供领军人才和重要学术骨干，为国际光伏发电行业提供高水平光伏发电技术与管理人才。

参考文献

[1] 严军. 创新第二课堂教学模式，提高大学生综合素质[J]. 东华大学学报（社会科学版），2010，10（2）：100-105.

[2] 姜和，刘德蓉，王金波，贾云，熊伟。高等院校化学实验教学理念与改革思路[J].高校教育工程，2010，（5）：77-78.

[3] 杨敏虹，韦巍，朱善安，姚缨英，姚维，陈欣，徐平康。大学生创新科研训练计划管理模式的探索与实践[C]. 第六届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（下册），2009：951-954.

[4] 王立臣，周惠兴，杨丽. 规范化管理大学生科研训练计划的探索与实践[C]. 北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集（综合类），2009：401-404.