以大学生创新性实验推动本科生培养模式改革

2013-08-15董健，郭迎

实验技术与管理 2013年8期

董健，郭迎

（中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙 410083）

高等学校，尤其研究型大学，担负着培养创新型人才的重任。大学生的创新能力教育，应该成为培养创新人才的主要着力点［1］。2007年教育部推出的面向本科学生立项的国家大学生创新性实验计划项目（以下简称“创新性实验计划”），是“高等学校本科教学质量和教学改革工程”的重要组成部分，旨在推动高校科研课程体系、教学内容、教学方法、教学活动和教育文化改革，创新本科人才培养模式，探索并建立以问题和课题为核心的研究性学习和个性化培养的教学方式，倡导以本科学生为主体的创新性实验改革［2－3］，培养学生的创新思维、创新意识和创新精神，提高学生的创新和实践能力，提高教学质量。

1 本科人才培养模式现状

教学模式，通常是指在一定教学理念的指导下，在教学实践中形成的将教学活动中涉及的教师、学生、教学内容和教学媒体4个要素联结起来，构成相对稳定的结构和方式。

目前我国研究型大学的本科教学模式主要表现在5方面。

（1）课堂教学多局限于“传递—接受”的传统模式［4］，以教师、课堂、教材为中心，学生被动地接受教师灌输的知识。这一过程中，教师往往忽略学生的感受、兴趣与情绪，学生不能选择自己想学的知识、不能选择自己想做的事，需要按部就班地做练习、记忆教师讲授过的知识，更多地是为了能通过考试。在这种一切由教师安排的教学模式中，学生的注意力集中在教材和考试上，缺乏积极性，更缺乏独立思考和创造意识。

（2）实验教学活动中，多数情况下教师为学生准备好了实验所需的设备和材料，学生只需要按照实验指导书做实验，并且一定能得到已有的结果。一方面，学生感觉不到实验的乐趣和求真的冲动；另一方面，学生错误地产生“书本就是权威、老师就是权威”的思想，缺少质疑与批判意识，更谈不上创新精神、创新人格和创新能力的培养。

（3）校内实验教学资源整合不够，大多数资源不对本科生开放，忽视本科生科学研究与创造潜能的入门教育与培养。许多教师重研究生的科研而轻本科生的科研与教学，很难准确地把握教师科研与人才培养的关系、本科生培养与研究生培养的关系、学生研究性学习与教师科研的关系、学生课内学习与课外活动的关系，科技创新活动更是一直游离于教学体系之外。

（4）目前我国研究型大学过分追求知识结构的完整性，课程设置过多，课程内容繁杂。学生要完成大量有学分的课程学习，很难有空闲时间进行各种课外学习或科技创新活动。尽管学校营造了丰富多彩的课外活动，但学习活动仍主要局限在课堂，而科技创新活动只是极少数优秀学生的活动。

（5）教材欠缺。部分教材片面追求知识的完整性，面面俱到，内容过多过杂，学生学习起来困难，无暇深入思考，甚至会产生厌学情绪。有些新开课程尚无成熟教材，往往以参考书作为教材，知识点混乱、系统性差。另外，科研成果显著的教师往往很少编写教材，大部分教材缺少对科学研究方法、创新思想的引领和启发，很少体现学科最新成果和学科发展动态。

2 大学生创新性实验计划培育模式探析

2.1 以学生为主体，发挥学生的自主性

创新性实验计划以发挥学生的自主性为原则，即自主选题、自主实验、自主管理。学生的研究活动均自主进行调研、选题、组建团队、选择导师、研究性学习、方案设计、组织设备和实验器材、实验实施、分析、撰写总结报告、答辩等工作。项目实施过程始终以学生为主体，着力于学生主体性的培养和发展［5－6］。

创新性实验的过程本身是一个突破常规的过程，是从无到有的系统工程。在这个过程中，学生必须对实验有着浓厚的兴趣和强烈的求知欲望，并将兴趣转化为主动学习理论、思考问题、解决问题的行动，体验实验过程中研究创新的愉悦，自觉地构建个性化的知识、技能和价值体系，激发创新意识、创新精神，培养创新思维和创新实践能力。

2.2 以教师为主导，强化教师的教育职能

创新性实验的过程是一个千方百计解决问题的过程，教师的指导不可缺少。由于实验的参与者一般为二、三年级学生，他们的知识储备、认知能力和经验不足，如果缺乏教师的指导，实验势必成为盲目的尝试。所以，在不影响学生主体性发挥的前提下，必须加强教师的指导作用。指导教师会给学生一些建设性意见，把握研究方向的正确性、研究方案设计的合理性和研究目标的可行性。针对学生的研究方案，指导教师也可结合自己的科研项目列出一些内容供学生去参考、实验和选择。教师要引导学生克服困难，帮助他们学会总结实验中的经验教训，启发创新灵感，并辅以及时的检查督促、适度的正面评价，激发学生的主动性、积极性和创造性，最大限度地挖掘学生的创新潜能，使他们在实验计划实施过程中逐渐形成实践创新能力。

2.3 评价和激励机制是保障

建立和健全创新性实验计划的评价和激励机制是实验计划得以顺利实施的保障。对实验计划的评价要倡导“注重过程”，任何以提高学生实际动手能力和自主学习能力的研究计划，都强调过程，而非强调结果［7－8］。要重视在实验计划实施过程中，在知识构建、创新意识、创新精神和创新实践能力培养方面的收获和体会，不再只关注发表多少篇论文、申报多少项专利、获什么大奖，而是以更开阔的视野、更宽容的心态来对待创新性实验计划的成果，将自我评价、导师评价和专家评价相结合，将过程评价和结果评价相结合，既能保证创新人才和成果脱颖而出，又便于在创新性实验计划实施中对创新实践能力培养过程进行监控，推动创新性实验计划的健康有序实现。

要顺利完成创新性实验计划，还必须建立相应的激励机制。对于学生，可获得相应的自主学分、评奖评优时参考，优秀的项目可作为毕业设计（论文）课题，作为面试或推荐免试研究生的参考条件等；对于教师，折算比指导研究生更高的教学工作量，评选优秀指导教师，对优秀项目给予奖励，在年终考核、评优及职称评定上给予一定倾斜等。通过一系列激励措施，充分调动师生参与创新性实验计划的积极性。

创新性实验计划为广大学生创造了一个施展才华的舞台，也为培养创新人才提供了很好的平台。2007年，我校成为全国首批实施国家创新性实验计划项目的60所大学之一，2008年又推出了省级创新性实验计划项目，逐渐形成了国家级、省级、校级、院级等4个层次的创新性实验计划体系。5年来，已批准立项创新性实验计划项目近3000项，参与的学生近4万人，涉及的学生面广、人数多，已形成了比较完善、科学、规范的运行保障体系和监督管理机制，在激发学生的创新精神和创新意识、培养创新实践能力方面发挥了积极作用。

创新性实验计划项目重视知识与技能的获取，明显不同于常规的本科教育模式。笔者回顾指导国家级创新性实验计划项目的过程，深刻感受到本科人才培养模式改革的重要性。近年来，也有不少关于实施大学生创新性实验计划的实践与理论研究成果，但主要是在具体操作、经验介绍层面上，缺乏对创新性实验计划在本科人才培养模式改革方面的深入思考与挖掘。如何充分发挥大学生创新性实验计划的教育、辐射功能，把该计划的实施当作教学观念的一次变革［9］，推动本科人才培养模式改革，显得非常迫切且意义重大。

3 大学生创新性实验计划推动本科人才培养模式的改革

3.1 建构以学生为主体的科研课程体系

以创新性实验计划推进教学方案与课程体系改革，建立有利于学生主体性发展的“理论、实验、研究”三位一体的科研课程体系。要设立创新学分，但总学分不变，适当降低理论教学课时，缩减总课时量，给学生留出更多的自由支配时间开展创造性探索与研究，将大学生创新能力培养贯穿于本科人才培养全过程。

创新源于一定的基础理论与课堂之外的亲身体验和科研实践训练，故将课程分为基础理论课程和科研训练课程2类。

一方面，在理工科的基础课程设置上，高度重视学生数理基础与科学素养的培养，厚基础、宽口径，强调文理渗透，为学生的创新实践打下扎实的理论基础；另一方面，以促进学生创新能力发展为目标［10－12］，减少验证性实验，适当提高创新性、设计性、综合性实验比例，开设相关科研训练课程并设学分，必修与选修相结合、课内与课外相结合、显性课程（专门的科研课程）与隐性课程（将“探究式”教学融于相关课程）相结合。

对低年级学生开设以学术为导向的系列认知或研讨课程，如一年级开设“科学技术概论”、“创新导论”等关于学科前沿的讲座类课程；对二年级学生开设“设计与研究”、“方法论”、“逻辑思维”等科研引导课程，并鼓励学生独立地做一些小型的设计或实验；高年级阶段开设注重培养学生的创新精神、创新实践能力的选修课程，包括独立设置的研究性实验选修课、各种科技创新活动及其他的社会调查或社会实践选修课等，给学生以更多自主选择的空间和更自由、更宽松的环境。

3.2 教学内容和方法的变革

在课堂教学中，教师应始终以培养学生的创造性为最高目标，突破单向传递的课堂教学模式，改革教学内容与方法，将课堂教学与自主学习、创新精神有机结合起来，有意识地突出学生学习的主体性，以教学生学习和建构必要的知识、能力、价值体系为根本，教学方式由“授人以鱼”变为“授人以渔”。

对于基础理论教学，要带领学生钻研知识点的内涵，追溯知识产生的历史渊源，探究问题如何被发现、如何被解决，还有那些问题没有解决，了解学科发展动态和学科前沿研究情况，引导学生发现问题、提出问题、思考问题、解决问题，在教学中培养学生思维、启发科研意识、挖掘教学内容潜在的乐趣，精心创设特定的学习情景，增强学生的求知欲望和创新意识。

对于课程实验、课程设计和毕业论文（设计）等各类实践环节，突出学生运用知识、工程意识和创新思维能力的提高。

对于创新课程与创新活动，将创新活动纳入课内学习，尽可能推进本科生导师制，大力发展学生社团的“老带新”、学生自治模式，实现仅由部分学生参与向学生全面参与的创新能力培养的转变。以问题为核心、以项目为载体、以学生为主体、以教师或社团为主导，强调自主实践，调动学生的主动性、创造性，激发学生的创新思维和创新意识，提高创新实践能力。

此外，加强与企业的合作，将课堂延伸到企业。目前，大部分学生的创新实践活动主要依靠学校内部的实验室和实训基地，在与生产实际结合方面还不够。对于这个问题，可以依托学科组建学生团队，制定激励政策，鼓励学科学术带头人、教授和科研骨干担任导师，带领学生接触社会、寻找社会资源，将社会资源引入学校。

通过校企合作，企业提出生产实际课题、主动为学生提供实践场地、资助学生开展科技创新活动、参与高校人才培养；而高校则通过为企业开展技术咨询服务、科技人才培训等参与企业科技创新。高校与企业合作，尤其要向先进企业学习，以“项目”为驱动，将科研、教学、团队合作与创新人才培养相结合，将科研优势转化为教学优势，进而转化为人才培养优势，实现科研为人才培养服务，为地方经济发展服务。

3.3 搞好科研促教学

创新教育不是培养学生凭空想象，而是以一定的科研背景为基础的教育。没有创新之师，很难有创新之生，所以要特别注重科研对教学的引领和促进作用，及时地将科研成果引入课堂教学，以科研成果丰富教学内容、开设创新选修课程。要鼓励教师将科研成果编入教材，也鼓励教师将科研成果物化为设计性实验项目或实验教学平台，保持实验内容的先进性和前瞻性；同时也鼓励教师将科研课题分割成多个适合本科生科研的子课题，便于学有余力、对科学研究和发明创造有浓厚兴趣的本科生开展创新实践活动，增强科研探究的针对性，也避免教师指导的盲目性，提高本科生科研的实效性。

培养创新人才是高水平大学建设的根本任务［1］，“国家大学生创新性实验计划”的实施是教育部推进研究型大学本科人才培养模式改革的一项重大举措，应该将它作为教学理念创新、人才培养模式改革的契机，从课程体系、教学内容、教学方法、科研活动等方面着手，开展高校人才培养模式的深刻反思，确保创新型人才培养质量。

（References）

［1］周济.注重培养创新人才增强高水平大学创新能力［J］.中国高等教育，2006（增刊3）：4－9.

［2］陈洋，闫达远，明道福.国家大学生创新性实验计划实施的实践与思考［J］.北京理工大学学报：社会科学版，2009，11（2）：93－95，105.

［3］张友琴，王萍，朱昌平，等.以大学生创新性实验计划为契机培养创新型人才［J］.实验技术与管理，2011，28（7）：167－170.

［4］郑家茂，潘晓卉，丁德胜，等.构建研究型大学师生互动本科教学模式［J］.高等工程教育研究，2004（6）：23－26.

［5］赵学凯.基于学生学习主体地位的实验教学方法改革研究［J］.实验技术与管理，2010，27（2）：17－20.

［6］綦盛健，陆树良.大学生创新实验中学生主体地位的思考与实践［J］.实验技术与管理，2009，26（12）：29－31.

［7］李旦，赵希文，吴菊花.以过程为导向的大学生创新性实验计划评价体系研究［J］.高等工程教育研究，2010（1）：102－105.

［8］张晓京.推动“以探究为基础的学习”：关于实施“国家大学生创新性实验计划”的几点思考［J］.中国大学教学，2008（1）：27－28.

［9］乔连全.我国研究型大学“大学生创新性实验计划”的现状与反思［J］.高等教育研究，2011，32（3）：81－87.

［10］高原，王土央.本科生创新能力培养体系的探索与实践［J］.实验技术与管理，2011，28（6）：30－32.