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以课外科技活动为载体培养学生创新能力【摘要】 创新教育是高校教育中的重要组成部分，大学的创新教育其核心内容就是以培养大学生的创新精神和创新能力为目标。大学生课外科技活动作为高校培养学生实践技能、创新能力的一种有效载体，为创新教育提供了崭新的平台。作者对近年来我校开展学生课外学术科技活动进行了相应的总结、思考和探究，以便于更好地把握该项活动的发展趋势，与时俱进地推进学生课外科技活动的蓬勃发展。 【关键词】 课外活动；科技活动；创新能力人才是创新之本，建设创新型国家的目标需要创新人才来实现。因此，培养学生的创新能力是高等教育的一项重要任务，其中大学生课外科技活动是大学生创新能力培养的重要载体和有效途径。 1 课外科技活动在大学生创新能力培养中的重要性 1 培养大学生创新意识的有效载体 学生在具有探索性的课外科技活动中不仅增强了“爱科学，学科学，用科学”的科技意识，还锻炼了实践技能，实现了从科学知识型向实用技能型的转化。另外，群众性学生科技活动的开展会带动并营造起一种浓郁的氛围，进而带动并引导周围一大批学生投入科研实践锻炼。 2 大学生创新实践的主要阵地 科技活动具有科技性、实践性和探索性的特点，突出了“创新”的主要特征，使得课外科技活动成为大学生参与创新活动的主要渠道之一。同时又具有大众性和普及性的特点，有着广泛的群众基础，给每个学生提供了参与创新活动的舞台。 3 提高大学生科研能力的重要途径 开展课外科技活动，不仅能增强大学生崇尚科学、追求真知的意识，同时对于提高其科研能力，特别是培养他们的创新精神和实践能力至关重要。学生在各类科技活动实践中通过亲自动手和实践，发现问题、分析问题、解决问题的能力会得到大大提高。 2 以课外科技活动为载体培养学生创新能力的实践 1 健全制度，完善机构，提供坚实的保障 机构和制度的完善既有利于活动的有章可循，又为活动提供了有力的政策支持。2006年，为加强对我校大学生科技创新活动工作的领导，学校成立了学生科技活动领导小组、大学生科技竞赛专家指导委员会，专门负责我校大学生科技创新活动的整体规划和宏观领导。另外，学校围绕学生科技活动的工作机制，也出台了诸如《学科竞赛管理办法》、《第二课堂学分实施办法》、《学生科研基金管理办法》等一系列与学生科技活动相适应的管理办法。为保证课外科技活动能够稳定持续地开展，学校设立了大学生科技创新基金，每年拨专款，用于学生参加各类科技创新、发明创造及成果奖励。2 搭建平台，组建团队，营造浓厚的氛围 目前学校已经形成了以“挑战杯”科研竞赛活动为龙头，以校院两级学生学术科技类社团为依托，以加强指导教师队伍建设为重点，以群众性科普活动和学生课外科研基金项目申报为基础，以“科技文化节”为主体的工作体系。学生课外科研基金项目申报活动也日趋成熟，成为我校颇具规模并有一定影响力的学生学术品牌活动。加强学术科技类社团的品牌建设是开展科技活动的依托，学校团委通过评选十佳社团、经费倾斜、加大指导力度等有效手段使学术社团得以壮大和发展。这较好地激发了学生的科研意识和参与热情，在全校范围内营造了浓厚的学术氛围。 3 构建体系，联合校企，形成联动的机制 根据各个学院学生的知识结构、年级特点和学习需要，我校在对课程设计和各类科技活动系统梳理整合的基础上，逐步构建出一套针对性、多样化，柔性化的学生培养体系。为让学生积极地走出校园，走向社会，我校将学术科研与社会发展紧密结合起来，联合校企，形成了联动的机制。校企联合培养是一种以市场和社会需求为导向的运行机制，是学校和企业双方共同参与学生培养过程。 3 以课外科技活动为载体培养学生创新能力的思考 面对学生课外科技活动取得的可喜成绩，通过全面分析我校以学生课外科技活动为载体培养学生创新能力的实践，笔者认为要继续深化这项活动，要使课外科技活动真正在创新人才培养中发挥作用，关键还要做好以下几点： 1 确立大学生课外科技活动目标管理体系，对科技活动实行目标管理。确立远、中、近三个层次的目标管理体系的结构，提高科技活动的有效性和目标性。 2 科学研究要逐步引入到大学教学诸多环节中去，引导广大学生共同参与科学研究。要吸收学生参加实验室的教学改革与建设、开发新的学生科技试验基地工作、实现学生和教师一起搞研究。 3 充分调动教师的积极性，教师积极性高，劲头足，兴趣浓，对学生本身也起到了很好的鼓励和促进作用。要制定相应的奖励措施，支持教师指导学生的科技活动，鼓励教师选择优秀学生参与自己的科研项目，提高获奖的成功率。 4 充分调动学生的积极性，进行学生科研创新能力评价，引入“大学生课外科技活动与创新素质培养统计监测指标体系”，把学生科技活动考量作为衡量学院学生工作及优秀学生选拔的重要依据之一。
动手多做做。看些关于科技创新的书，先仿照人家的实验做下，然后从中悟出和你学习相关的知识，再尝试着实现心中的理想效果
科技创新论文和智能计算论文 ：计算智能原理对创新模式的探索 摘要：科技创新能力培养是本科生培养的一个重要方面，在国家大力提倡科技创新的背景下，加强大学生科技创新具有重要的意义。培养有创新能力的人才是高等学校建设的中心。本文基于计算智能原理与方法，结合指导的国家大学生创新项目的实践，就建设高效的创新团队的方法进行了初 探。 关键词：计算智能；科研训练；创新团队 0引言 目前，我们要提高自主创新能力，建设创新型国家。高等教育担负着培养创新型人才的重要责任。学生科技活动对于提高学生科技创新能力，培养拔尖创新型人才具有重要意义。而构建了一批锐意进取、大胆创新的大学生创新团队，对提高学生的创新能力和团队协作能力就显得特别的重要。目前就团队理论的研究还有待与深入，用计算智能的基本理论原理与方法来指导建设大学生创新项目团队，是一种跨学科研 究的新尝试。 1计算智能的基本理论与方法简介 计算智能由美国学者James CBezedek1992年首次给出其定义，广义的讲就是借鉴仿生学思想，基于生物体系的生物进化、细胞免疫、神经细胞网络等某些机制，用数学语言抽象描述的计算方法。是基于数值计算和结构演化的智能，是智能理论发展的高级阶段。计算智能的主要方法有：人工神经 网络、模糊系统、进化计算等。 1模糊计算 模糊系统以模糊集合理论、模糊逻辑推理为基础，它试图从一个较高的层次模拟人脑表示和求解不精确知识的能力。在模糊系统中，知识是以规则的形式存储的，它采用一组模糊IF—THEN规则来描述对象的特性，并通过模糊逻辑推理来完成对不确定性问题的求解。模糊系统善于描述利用学科领 域的知识，具有较强的推理能力。 2人工神经网络 人工神经网络系统是由大量简单的处理单元，即神经元广泛地连接而形成的复杂网络系统。在人工神经网络中，计算是通过数据在网络中的流动来完成的。在数据的流动过程中，每个神经元从与其连接的神经元处接收输入数据流，对其进行处理以后，再将结果以输出数据流的形式传送到与其连接的其它神经元中去。网络的拓扑结构和各神经元之间的连接权值(Wi)是由相应的学习算法来确定的。算法不断地调整网络的结构和神经元之间的连接权值，一直到神经网络产生所需要的输出为止。通过这个学习过程，人工神经网络可以不断地从环境中自动地获取知识，并将这些知识以网络结构和连接权值的形式存储于网络之中。人工神经网络具有良好的自学习、自适应和自组织能力，以及人规模并行、分布式信息存储和处理等特点，这使得它非常适合于处理那些需要同时考虑多个因素的、不完整的、不准确的信息处理问题。 3进化计算 自然界在几十亿年的进化过程中，生物体己经形成了一种优化自身结构的内在机制，它们能够不断地从环境中学习，以适应不断变化的环境。对于大多数生物体，这个过程是通过自然选择和有性生殖来完成的。自然选择决定了群体中哪些个体能够存活并繁殖：有性生殖保证了后代基因的混合与重组。进化计算受这种自然界进化过程的启发，它从模拟自然界的生物进化过程入手，从基因的层次探寻人类某些智能行为发展和进化的规律，以解决智能系统如何从环境中进行学 习的问题。 2计算智能原理在创新团队实践中的启发 从系统论的视角看，创新团队的建设问题是一个复杂系统的优化和控制问题。复杂系统具有：1）自适应性/自组织性(self-adaptive/self-organization)。2）不确定性（uncertainty）。3）涌现性（emergence）。4）预决性（Finality）。5）演化（Evolution）。6）开放性（opening）。而计算智能的这些方法具有自学习、自组织、自适应的特征，创新团队的建设是具 有一定的研究价值的。 1在专家指导下的自学习、自组织、自适应计算 智能特点提到，模糊系统善于描述和利用经验知识;神经网络善于直接从数据中进行学习，把人工神经网络与专家系统结合起来，建立一个混合的系统，要比各自单一地工作更为有利。创新团队在相关专家的指导下，突出学生自由组建、自主管理、自我服务的特色。在明确团队任务的前提下对团队人数、组成人员条件及内部控制制度做些原则性的规定，赋予团队负责人充分的权力如决定团队成员构成、支配内部经费、对团队成员进行分工和考核等，保证其对团队工作直接 有效的管理。 2合作与竞争意识 计算智能特点提到，进化计算善于求解复杂的全局最优问题，具有极强的稳健性和整体优化性。种群的进化过程就是优胜劣汰的自然选择过程。团队建设的基石是合作与竞争理论。Deutsch早就指出，如果人们处于散乱的、互不相干的独立竞争关系，认为双方目标之间没有关系，那么，在资源有限的情况下，人们会表现得更为自私，彼此之间的利益存在冲突，这种关系会引起组织内耗和人际关系紧张，最终导致低生产率和低创造率。Dcutsch认为，应该使人们在组织中具有共同目标，在共同目标下合作共事。具有合作关系的人们会相互尊重、共享信息和资源，他们会将他人的进步看成对自己的促进，并交流意见和取长补短，现代科学的进步表明，今天每一项科技成果的取得，差不多都是多学科协同作战的结果。大学科研团队的建设就是要很好地贯彻这种理 念，在适度的竞争与合作之间构建这种理念。 3融入计算智能思想的协同学习 团队人们在研究人类智能行为中发现，大部分人类活动都涉及多个人构成的社会团体，大型复杂问题的求解需要多人或组织协作完成，师生之间的关系也更强调合作和共同发展。随着计算机网络、计算机通信和并发程序设计的发展，分布式人工智能逐渐成为人工智能领域的一个新的研究热点，它是以智能Agent概念为研究核心。虽然每个智能Agent都是主动地、自治地工作，多个智能Agent在同一环境中协同工作，协同的手段是相互通信。计算智能与分布式人工智能结合则是研究在逻辑上或物理上分散的智能动作如何协调它们的知识、技能和规划，求解单目标或多目标问题，因此这也为设计和建立大型复杂的智能系统或计算机支持的协同学习 工作提供了有效途径。 4选好综合能力强的团队带头人 计算智能特点提到，对复杂系统的控制，要用处理各种不确定的智能方法，这就要求团队带头人有处理复杂问题的综合能力。科技创新团队应是由不同类型的人为实现特定的目标组成的群体。激励和聚合大家的力量，负责内部的计划、组织、指挥、协调和控制等方面组织工作，必须要有一位核心人物，即学术带头人。优秀的学术带头人是高校科技创新团队必备的要素。团队的带头人处于沟通、协调团队内外的中心位置，是团队其他成员获得工作方向、具体任务、工作目标等信息的主要来源，是团队维持士气、活力、凝聚力的中心环节和纽带，在很大程度上决定了整个团队的学术水平、科研风格和文化氛围。同时对团队整体加强协调与组织，提 高团队的内部凝聚力。 5加强交流，资源公享计算 智能特点提到自适应，进化机制，是建立在信息传输基础上的。团队成员之间进而形成了彼此间紧密合作、资源共享的伙伴关系。通过彼此间的紧密合作，使团队成员不再是一个独立的个体，而是共同承担责任、积极面对挑战的一个集体。在这个集体中，团队成员的合力要远远大于每个成员能力简单相加的总和。因此，在科研团队的建设中，良好的沟通渠道能促进成员之间的团结合作，使组织中的每个成员都为组织的发展倾尽所有。团队成员之间进而形成了彼此间紧密合作、资源共享的伙伴关系。通过彼此间的紧密合作，使团队成员不再是一个独立的个体，而是共同承担责任、积极面对挑战的一个集体。在这个集体中，团队成员的合力要远远大于每个成员能力简单相加的总和。因此，在科研团队的建设中，良好的沟通渠道能促进成员之间的团结合作，使组织中 的每个成员都为组织的发展倾尽所有。 6配备优势互补的成员 在计算智能机制的调控，非线性复杂系统有涌现性特征。所谓涌现性，就是肩负不同角色的组件间通过多种交互模式、按局部或全局的行为规则进行交互，组件类型与状态、组件之间的交互以及系统行为随时间不断改变，系统中子系统或基本单元之间的局部交互，经过一定的时间之后在整体上演化出一些独特的、新的性质，形成某些模式，这便体现为涌现性。子系统之间的相互作用，可导致产生与单个子系统行为显著不同的宏观整体性质。涌现性也体现为一种质变，主体之间的相互作用开始后，系统能自组织、自协调、自加强， 并随之扩大，发展，最后发生质变，即发生了涌现。 3结束语 计算智能理论对处理复杂系统的优化和控制问题是有效，计算智能原理在创新团队实践中的启发是多方面的。目前就团队理论的研究还有待与深入，利用计算智能原理与方法来指 导建设大学生创新项目团队，是一种新的思路。 参考文献： [1]王海鹰基于多智能体协同进化机制的学术团队建设中国 校外教育2010， [2]Wang HCooperative agent-based evolutionary mechanism of the management team of Enterprise innovation[C2010 IEEE International Conference on AdvanceManagement Science(IEEE ICAMS 2010)2010- [3]李慧波团队精神新华出版社
