研究型大学工科专业本科生科研能力培养途径探讨

刘平　张虎元　吕擎峰

[摘 要]地质工程学是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。地质工程学是研究如何获取地质环境条件，分析研究人类工程活动与地质环境相互制约的形式，进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学。创新型国家需要创新型人才，培养创新型人才是高等教育的重要任务之一。培养本科生科研创新能力是培养创新型人才的关键环节。不同高校在本科生科研创新能力培养方面均进行着不懈探索和尝试，制定出了一系列举措。总结该学科近年来针对本科生科研创新能力培养所采取的一系列措施，其对本科生科研能力的培养途径，主要在于调整教学计划，加强教师队伍建设以及充分利用大学生科技创新平台等。

[关键词]科研能力 本科生 地质工程 研究型大学

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0007-03

一、引言

地质工程学是地质学与工程学相互渗透、交叉的边缘学科。地质工程学是研究如何获取地质环境条件，并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约的形式，进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学。地质工程专业充分体现了多学科交叉的特点，其学科基础涉及地质学、力学、工程力学、土质学、土力学等。

目前，我国地质工程专业人才的服务对象包括工业与民用建筑、铁道、交通、水电、防灾减灾等众多行业领域。为了兼顾不同服务领域的特殊需要，地质工程专业课程的设置不断宽泛，囊括的专业内容日益增多。有些学校为了确保本科生就业，教学计划修改频繁，人才培养模式趋于“急功近利”。地质工程专业研究地质体在工程应用过程中遇到的物理力学问题，这些问题具有空间尺度大、非线性、材料非均匀性等特点。无论是工程实践还是科学研究，要解决这些问题，都需要基础理论扎实、动手能力强、富有创新精神的复合型人才。本科生是科学研究的生力军。[1] [2]各类型的科研人才都要经历这一重要阶段。然而目前国内针对本科生的教学计划却过多放在基础理论知识的培养和储备方面，对本科生实际动手能力和科研创新能力的培养明显不足，导致现在很多本科生科研能力很差，甚至不了解基本的科学研究方法。[3]鉴于此，本文以兰州大学地质工程专业为例，探讨当前研究型大学地质工程专业本科生科研能力的培养途径。

二、科研能力培养的主要途径

（一）调整教学培养计划

兰州大学地质工程专业创建于1976年，前身为水文地质与工程地质专业（隶属于地质系），于1977年开始招收本科生。1998年根据教育部专业调整政策将原来的水文地质与工程地质专业调整为地质工程和水文与水资源工程两个专业。2002年地质工程专业独立组建地质工程与岩土工程系。2005年6月，地质工程与岩土工程系与力学系共同组建土木工程与力学学院，同时更名为地质工程系，下设地质工程专业。

兰州大学地质工程专业起初是以培养应用型工程技术人才作为专业培养定位的，教学计划中涉及的课程涵盖范围较为广泛。1999年《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出，“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神”，并且实施素质教育“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。[4]2005年教育部颁布的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中，再次强调高等学校本科教学工作的主要任务和要求是着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力，全面推进素质教育。[5]

随着国家对教育改革的不断深化，兰州大学地质工程专业教学计划也随之进行了调整。教学计划由原来的偏重于培养工程实践应用型人才不断向培养复合型人才转变，力求使得通过本科阶段良好的基础理论学习、工程实践训练和科研能力培训，使毕业生具备扎实的基础理论知识、较强的工程实践能力和科研创新能力。在新的教学计划中，增加了实践教学的比重，并增设了科研创新环节，鼓励本科生参与科研训练、专业大赛、学术论文与发明专利的撰写等活动，并与本科生学分制相挂钩。在课程体系中增加了一些科学精神与创新能力培养的课程，用以扩大学生的视野，增强学生的学习热情，提高学生对从事科研创新工作的兴趣。与之相配套，通过课程考试方法的改革，即在课程结束后通过组织学生撰写小论文和做学术报告等形式的训练来对学生进行创新能力的培养。[6]同时设立地质工程专题讲座，定期邀请国内外知名学者专家为本科生举行专题讲座，介绍本专业相关研究领域的现状及最新研究动态和进展。这对学生科研探索兴趣和能力的培养起到了推动作用。为了使地质工程专业本科生更好地从事工程科学研究，在课程结构与学时学分分配中，我们适度增大了工程数学（线性代数、概率论与数理统计）、工程化学和工程力学（理论力学、材料力学、岩土弹塑性力学）等基础理论课程的权重；在硬件配套设施方面，建设完成了包括工程力学、建筑材料、岩土力学等实验室的教学实验中心，并定期召集本科生参观本学院的西部灾害与环境力学教育部重点实验室，邀请重点实验室相关教师与研究生现场讲述实验操作及研究内容。通过上述一系列措施和手段，从教学计划和培养模式上促进本科生教学质量的提高和创新能力的培养。

（二）加强教师队伍建设

教育部发布的《关于新时期加强高等学校教师队伍建设的意见》[7]中指出，高等教育担负着培养高级专门人才和知识创新、技术创新的重要历史使命，而高等教育的发展水平在很大程度上取决于教师队伍的整体素质。该意见同时提出了高等学校教师队伍建设的指导思想和总体目标：即以全面提高教师队伍素质为中心，以实施高层次创造性人才工程、培养中青年学科带头人和骨干教师为重点，建设一支结构优化、素质良好、富有活力的高水平的教师队伍。教育部在随后颁布的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中再次提到了教师在高等教育，尤其是本科生教学工作中的重要作用，指出高等学校广大教师应积极探索教学规律，研究和改革教学内容与教学方法，不断提高业务水平。[8]endprint

自2006年以来，兰州大学地质工程学科点充分利用学校“萃英人才建设计划”所提供的各项政策，加强高水平人才队伍建设，以特聘教授和博士学位获得者为主，大力引进高层次人才。有计划地选派青年教师到国内外开展博士后研究或合作研究，选拔具有硕士学位的教师在职攻读博士学位，选送青年骨干教师到国内外高水平大学或重点实验室进修、访问。同时，聘请国内外知名学者前来从事科学研究、学术交流和共同指导研究生工作。通过培养现有梯队和人才引进，优化人员知识结构，培育创新团队。

学科点现有教授5人，副教授或具有相当职称者6人，讲师10人。其中具有博士学位的18人，另有3人在读博士。教师中博士生导师3人，硕士生导师9人，特聘教授1人，甘肃省“555人才”1人，甘肃省学科带头人1人。同时，结合本学科特色，学校聘请了国内知名专家作为兼职博导，如谢礼立院士、汤中立院士、韩文峰教授、朱元林研究员、张鲁新教授、王兰民研究员、李最雄研究员等。另外，学校还聘请了多位兼职教授和兼职硕士生导师。

学校在引进人才和培养青年教师队伍时严格把关，定期对教师的教学工作进行考核，在本科生创新能力培养方面不断探索实践，在培养一批优秀年轻教师的同时，也使得兰州大学地质工程学科得到长足发展。2009年地质资源与地质工程一级学科博士后科研流动站获批；2009年“工程实验教学中心”入选第四批甘肃省高等学校实验教学示范中心。在学科建设与科学研究取得显著成效的同时，以本学科为主要依托的科学研究平台基地也获得长足进展：2007年，协同甘肃省地震局和中国地震局兰州地震研究所申报的“兰州地球物理国家野外科学观测研究站”获国家科技部批准建设；2007年，协同敦煌研究院联合申报的“甘肃省古代壁画和土遗址保护工程技术研究中心”获甘肃省科技厅批准建设；2008年以力学和地质工程学科为主要依托的“西部灾害与环境力学”教育部重点实验室顺利通过验收正式挂牌；2009年，协同敦煌研究院联合申报的“国家古代壁画保护工程技术研究中心”获国家科技部批准建设。

在课堂教学方面，学科点始终坚持全体教授、副教授为本科生主讲专业基础课的原则，并要求年轻教师在主讲本科生课程的同时参与相关教授或副教授的科研项目研究工作，不定期组织经验丰富的教师对年轻教师进行课堂听课和指导交流，从而有效保证教学质量。

（三）充分利用大学生科技创新平台

兰州大学地质工程专业学科点积极鼓励本科生参加兰州大学学生创新创业行动计划。该计划以强化学生的创新精神和实践能力为出发点，通过开展各种形式的科技创新活动等，创造和形成有利于学生创新精神培养的良好机制与氛围，大力培养具有创新意识、创造精神和创业能力的高素质人才。自学校实施该计划以来，在学科点的积极鼓励和推动下，我们从众多本科生中筛选并培养了一批优秀的，并初步具备科研创新能力和协作精神的人才。这些成绩优秀的本科生，在指导教师的带领下，经过项目课题的选题立项、评审答辩、项目实施、撰写论文、项目结题与验收等一系列流程，他们的科研能力得到了锻炼，创新意识和创造精神得到了提升。同时在本科生创新创业行动计划实施过程中，我们对指导教师也提出严格的要求，这对教师科研能力的提高也起到很大的推动作用。该行动计划在实施初期，学生报名积极性不高。学科点负责人通过专门讲座介绍、引导，并制定一系列鼓励措施，提高了学生参与创新创业行动计划的热情与积极性，保证了学科点择优筛选优秀科研人才的储备队伍。

2012年教育部发布了关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知，并于2012年和2013年分别实施了第一批和第二批国家级大学生创新创业训练计划项目。由于学科点本科生有前期参加科研课题的经验，因此学生们积极申报，踊跃参与。本学科点在两个批次的国家级大学生创新创业训练计划项目中共计获批10项，共有29位学生参与其中。参加国家级大学生创新创业训练计划，与国内其他兄弟院校的优秀学生互相学习和交流，这对培养本科生科研创新能力起到至关重要的作用。

除了国家级和校级创新创业计划之外，为了让更多的本科生参与到科学研究基本训练中，了解和掌握科学研究的基本思路、方法和手段，培养创新精神和实践能力，兰州大学土木工程与力学学院配套实施了院级“大学生科研训练与创新计划”。该计划主体为本学院本科生，同时学院积极倡导教师和学生进行科研合作，充分调动学生进行科学研究的积极性。该计划还能使有一部分参与国家级或校级项目申报但落选的项目组纳入到院内评审，鼓励更多学生参与到科研训练中来。除此之外，学科点还积极鼓励本科生申报参加其他国家级计划项目，参与国家级或省级各类大学生专业大赛，鼓励本科生在不影响正常课程学习的前提下积极撰写并发表学术论文、发明专利，并且规定取得不同名次和奖项、发表不同级别论文或专利后，给予学生相应的学分或奖励。

上述各类计划的实施，使众多本科生获得参与科研培训的机会，很大程度上增大了学院科研人才的储备量。近几年本学科点学生考研率明显升高，达到40%左右。2008年，有2名博士生到英国和美国联合攻读博士学位；2009年，有2名博士研究生到加拿大多伦多大学和日本东京大学联合攻读博士学位；2010年有1名硕士研究生到加拿大阿尔伯塔大学攻读博士学位；2012年有1名直博生到新加坡南洋理工大学联合攻读博士学位。学生积极参加国内大赛并获得优异成绩，先后获得各类奖项10余项。2008年和2009年，分别有2人和3人获得由中国敦煌石窟保护研究基金会颁发的“敦煌奖学金”一、二等奖。

三、结论

创新型国家需要创新型人才，培养创新型人才是高等教育的重要任务之一。培养本科生科研创新能力是培养创新型人才的关键环节。不同高校在本科生科研创新能力培养方面均进行着不懈探索和尝试，制定出了一系列举措。国家也相继出台各类文件和政策，积极引导和鼓励本科生科研能力的培养。本文通过对兰州大学地质工程专业本科生科研能力培养的一些途径进行了总结和归纳，得出以下几点经验，供教育领域相关学者进行交流和探讨，以期为国家创新型人才的培养提供有益的参考。

1.根据学科知识结构体系和创新人才培养特点，不断优化和调整课程体系与教学计划，加强科学素质课程和实践教学环节，从教学计划和培养模式上促进本科生教学质量的提高和创新能力的培养。

2.本科生科研能力培养与教师专业理论水平和科研水平密切相关，通过培养现有梯队和人才引进，优化教师人员知识结构，培育创新团队，为本科生科研创新能力培养提供高素质的教师队伍。

3.充分利用现有的科研创新平台，积极鼓励本科生参与相关的创新创业计划及各类专业设计大赛，尽快引导优秀本科生参与到科研工作中，鼓励其在本科期间撰写并发表各类科技论文或发明专利。这一方面对培养本科生科研创新能力起到了至关重要的作用，另一方面也保证了学科点择优筛选优秀科研人才的储备队伍。

[ 注 释 ]

[1] 王化冰，翟子楠.高等工科应用型创新人才培养的研究和实践[J].大学教育，2013（9）：18-19.

[2] 于丽君.卓越航空工程师教育培养模式探索——以中国民航大学中欧航空工程师人才培养与管理为例[J].现代教育科学：高教研究，2013（6）：164-167.

[3] 蔡华健.地方院校开展本科生科研创新训练的实践与思考[J].教育探索，2012（8）：76-78.

[4] 中共中央、国务院.关于深化教育改革全面推进素质教育的决定[Z].1999.

[5] 教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见[Z].2005.

[6] 周又和，郑晓静.本科生创新能力培养与高水平教师团队建设的互动模式探讨[J].高等理科教育，2007（2）：21-25.

[7] 教育部.关于新时期加强高等学校教师队伍建设的意见[Z].1999.

[8] 刘景海，高扬，丽华，等.高校青年教师角色转换与教学技能培养的探索[J].大学教育，2013（6）：27-28.

[责任编辑：陈 明]endprint