基于“科研—教学连接体”的创新实践体系的构建与实践

汪东风，王富龙，孟祥红，刘炳杰

（中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛 266003）

基于“科研—教学连接体”的创新实践体系的构建与实践

汪东风，王富龙，孟祥红，刘炳杰

（中国海洋大学食品科学与工程学院，山东青岛 266003）

实施科教融合、建立“科研—教学连接体”，是将科学研究支撑高水平教学培养创新性工程人才的有效途径之一。中国海洋大学食品科学与工程学院近几年通过强化课堂“探究式”教学、开设教授指导下的创新性系列实验课、实施“卓越工程师”培养模式和建立科教融合的激励机制等途径，较好地建立了“科研—教学连接体”，有效地实施了科教融合，取得了较好效果。

科教融合；创新实践；有效途径

科学研究和人才培养是高校的两项基本属性与职能。实现高校“科研—教学连接体”，发挥高校科研育人的作用，是推动人才培养模式创新和提高本科生教学质量的重要举措之一。要真正达到科教融合，将涉及教学改革的方方面面。本文结合中国海洋大学食品科学与工程学院的实践，从本科生的创新实践体系的构建和实施层面，探讨了现代高等教育如何以能力、素质培养为核心，充分发挥科研的育人功能，强化培养学生的创新精神和创新能力等问题。

1 实施“科研—教学连接体”意义

科学研究和人才培养是现代高等教育的两项基本属性与职能，也是教师和管理部门一个永恒的讨论话题。对于一所大学来说，教学是立业之本，科研是立说之道，它们就像自行车的前后轮，人的左右腿，教学与科研既相互关联又相互促进。然而，目前由于政策的导向，大多数教师对于科研积极性高，加之科研与教学在教育资源的分配和利用上的矛盾，使得在高等教育的实践中，科研与教学在时间及资源利用上常常相互割裂和冲突。因此，对于教育工作主体及教学资源来说，特别是对于研究教学型大学，在处理教学和科研的关系时，如何实现教研相长，真正成为“科研—教学连接体”，是目前值得研究的重点课题之一［1］。

当前很多高校重视本科教学，积极推行本科教学改革，但是大部分的改革仍局限在传统课堂教学和教学条件的改善上，虽然也考虑了包括本科生创新性实践、自主性学习在内的各种活动，但重心还是放在改善课堂教学上，把课堂教学看成了本科生教育最主要的育人手段。这是目前本科教学改革未能取得重大进展的原因之一。

人才培养是高校永恒的主题，实施科教融合、建立“科研—教学连接体”的理念，就要求从更广阔的视角重新考虑人才培养的效果，就要将科研支撑高水平的教学作为人才培养的途径之一［2］。然而，在我国许多研究教学型大学中，教师的科研活动和本科生课程之间是脱节的，尽管拥有诸多著名学者和现代化的研究实验室等丰富的教学资源，但本科生几乎很难有机会获取这些资源。

在国外许多高水平大学里，本科生和教师及研究生一起从事原创性研究，都有机会获得在知识前沿进行探索的资源和分享学校积累的经验。国外学者普遍认为，如果每一位本科生都有机会，甚至被安排在有经验的教师指导下参与到原创性的研究或创造性的工作中，将会极大地丰富他们的实践经验，提高他们的学习主动性、积极性。正如1989年诺贝尔化学奖得主切赫（Cech）所言：高水平的大学给学生最有震撼的教育并非来自课堂上课，而是让本科生进入研究实验室，他们在那里获得个人体验，接触最新的设备和尚无答案的问题。这些经验是他们毕业5～10年后也不会忘记的。正是这一点改变了他们的生活。因此，实施科教融合，建立“科研—教学连接体”，可形成以一流的科研促进人才培养质量提升的有效途径，真正实现高等教育质量的全面提高［3－4］。

2 实施“科研—教学连接体”的途径

2．1 强化课堂“探究式”教学

大学是培养高层次、高素质和掌握某些专业知识人才的殿堂。大学教育应“授人以渔，不是授人以鱼”。这就要求教师要采取“探究式”教学方法，以培养学生有较强的自主学习能力，通过探究达到无师自通。

当今社会，知识更新的速度日趋加快。已有研究表明，知识更新速度已经从18世纪以前的每80～90年翻一番、19世纪60年代的每50年翻一番加快到20世纪90年代以来的每3～5年翻一番［5］。目前，书本上需要记忆的知识，已被用计算机代替人脑很方便地完成了。凡是计算机或智能手机等外部能方便查出的知识，告诉学生其出处就行，从多媒体等信息网获取知识很方便。教师应重点介绍其科研思路和成果，结合教材讲授的内容，提出问题让学生课后或课堂上进行讨论，培养学生的自学能力和创新思维。自学能力及创新意识必须在大学期间通过教师的引导逐步打好良好基础，进入社会才能很快适应工作的需要。

培养学生自主学习的能力，尤其是创新能力，不是一蹴而就的事，而且应宜早不宜迟［5－6］。目前各高校都建设有较完善的电子图书、电子期刊及数据库和多媒体资源库等。除此之外，互联网也是一个巨大的资源库，大学生可以借助搜索引擎在网上查找各类信息［7］。因此，在教学安排时，要留有自学的空间，结合所讲授课程的内容与学科进展布置思考和探究性作业，让学生到电子图书或网上寻找答案，培养学生掌握查找的技巧；或结合课程内容留一些自学的资料给学生，让学生就其资料的内容进行讨论、点评，培养学生的自学能力和创新思维，为终身学习和创新发明打下坚实基础［8］。

2．2 开设“创新实验”选修课

创新是科技发展的灵魂。创新实验是创新教育的主要环节之一，应包括“创新精神”和“创新能力”的培养和引导。“创新精神”主要指在实验过程中表现出来的那种自觉、勤奋、实事求是、不折不扣地勇于探索和敢于冒险的精神；“创新能力”是指对某一问题的观察力、想象力及解决能力等。通过创新实验，达到培养学生具有初步的独立分析问题和解决问题的能力，以及自主开发新技术研究的能力。创新实验应是整个实验教学的重要一环。然而，长期以来，我国高校实验教学中传授验证检验有余、综合开发创新不足；统一要求和教师主导有余、自主选择和个性培养不足［3］。为此，学院自2003年就在本科生中开设了“创新实践”选修课，并列入专业教学计划中。

创新实验在教学形式上与传统的基础性及专业性实验的主要区别在于，整个实验以学生为主，教师为辅，教师的主要作用是引导和辅助。如介绍实验室设备条件、帮助学生选题、组织学生立题答辩和评定实验成绩等。创新实验内容不受以前单项实验操作的限制，鼓励学生创新，支持学生将基础学科的知识应用于专业或解决某一现实问题，提倡学生团结协作，分工合作完成同一主题下的若干个小实验，以培养学生的团队意识和团队精神［9］。

经过10多年的实践，开设“创新实验”选修课后，学生的“创新精神”得到了明显提高，但自主开发新技术研究等创新能力提高不快。有学生反映，自己的很多想法和产品研发构思，有的在国内外一些研究机构或高校中已经或正在开展了；还有些学生体会到，自己对某些项目当前研究的经验和新技术掌握太少，使一些想得到的创新成果很难得到。针对上述情况，学院在充分调研和教学研讨后发现，一所高校本科生创新水平的高低，随着现代教学技术的提高、先进教材的选用和文献资料获得的快捷方便，其关键性已取决于是否开设有高水平的实验和自主性研究的平台。为此，学院本着科研反哺教学、科学成果转化成实验教学、培养学生的创新精神和创新实践能力的教学理念，在“创新实验”选修课之前，又开设了4学分的创新方法类选修课程——创新系列实验课，并列入本科生人才培养方案中。

2．3 教授指导下的创新性系列实验课

教师根据各自的设备条件和研究成果，开设课时不等的创新性实验，是实施“科研—教学连接体”的重要途径之一。创新性系列实验课旨在促进科教融合，及时把科研成果转化为教学内容，让本科生了解学科动态和新技术进展，培养学生创新精神和实践能力。该课程倡导学生个性化发展，鼓励学有余力的学生自主选择实验内容，引导学生积极参加教师的科研工作，早进课题、早进实验室、早进团队，提高本科生的学校研究发展计划（SRDP）、国家创新性实践和毕业论文（设计）的水平。通过本实验课达到培养学生自主发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及自主开发新技术的研究能力和团结协作精神，为未来走上工作岗位打下坚实的基础。

创新性系列实验课是由学院各教授及教授领衔的教研团队，依托省级实验教学示范中心、省海洋食品工程技术研究中心、教育部工程实践教育中心等科教实践基地，结合各自研究领域及实验条件在其研究室中开设。开设的时间和人数由教授自定，原则上选修人数达到6人后就应开设。对于教师，凡累计达到32个学时计1个学分的工作量；对于学生人凡参加的创新性系列实验累计达到32个学时计1个学分。

2．4 实施卓越工程师培养模式

工程师的知识也不仅基于自然科学，还基于社会科学和实践经验，因此，工程教育要强调工程设计。同时，工程师的思维方法也不一样，工程师碰到的问题不是事物的对和错，而是提出各种各样的方案去解决它存在的问题。这条路走不通，换一条路走，这就是工程师解决问题的办法。所以，考试中的选择题不是培养工程创新的思维模式，创新型工程师的知识特征应该是宽、专、交相结合。

我国传统的工程科技人才培养多沿着理论加上新技术前沿的培养，但这样培养出来的人，更多的转向理论研究，动手能力和解决实际问题的能力不强，很多食品工程专业的学生写理论性文章强，设计及开发产品能力弱。随着我国从制造大国向制造强国发展，强烈需要另外3类人才。第一类是既要有理论根底，又要有实践能力，而且要有多种专业知识的人才，这是交叉型技术人才，可以用于技术的集成创新；第二类需要有理论基础、有技术能力，同时要能够进行创新型设计的人才，这种人才在市场经济时代非常重要，能够进行产品的创意设计；第三类人才是既有理论基础又有技术能力，还有市场创意和经营能力的人才，这是很重要的人才［10］。

学院实施的卓越工程师培养模式是基于食品专业多年来在企业实施的工程实践教育的实践，按工程教育工业认证的要求［11］和教育部“卓越工程师教育培养计划”［12］，以培养一大批食品行业（特别是海洋食品行业）卓越工程技术人才为目标，完善并制定的培养模式。在实施过程中，利用高新技术企业的人力和设备，把教师与企业的科技合作成果转化成实践教学的一部分，充分实现了科教融合。其显著特点是：采取“3＋1”的4年制培养模式，3年在校学习，累计1年在企业工程实践教育和做毕业设计。通过在企业的实践，培养既有理论又有技术、又有市场创意和经营能力的人才。

2．5 建立科教融合的鼓励机制

学院制定了对于具有创新性的人才和相关的教师给予奖励的规定，还建立了课程责任教授制，以主持国家级科研项目的具有教授职称的学术带头人为课程责任教授，并以研究方向和课程组成员组成教学科研一体化团队，形成教研相长的良性互动，有效实现专业教学和科学研究的相互贯通。

鼓励教研结合，促进学科前沿成果转化成教学内容。学院现有教师承担了多项国家“863”计划、国家自然科学基金及企业项目等高水平的科研课题，鼓励和引导老师结合自己的科学研究，把学科的最新知识、前沿学科内容以及自己的科研成果有机地融入教学内容之中，形成“在研究中学习、在学习中研究”和“科研支持教学、教学带动科研”的良好学术氛围。

3 实施“科研—教学连接体”的效果

传统的人才培养完全依靠学校，培养的人才特点是理论性强、实践能力弱，执行能力强、创新能力弱。为此，学院以科学研究和技术开发为纽带，先后与山东泰祥集团等多家大型企业签订了联合培养人才协议，并在山东泰祥集团建立了国家级工程实践教育中心。上述多家单位把中国海洋大学作为企业的主要人才培养和技术支持单位，并聘请了管华诗院士和多名教授到企业建立了专家工作室或“院士工作站”，开展学术活动、人员培训，承担省部级科研项目等，同时企业为学生的认知实习、岗位参与、创新实践提供了便利和条件，实现优势互补、互利共赢。

通过构建并实施的“科研—教学连接体”的培养人才新模式，特色创新性人才不断涌现。据不完全统计，近3年本专业学生完成了国家大学生创新性试验计划9项，学校SRDP项目52项；在省及国家各类学科竞赛中多次获奖，如国际遗传工程机器竞赛（international genetically engineered machine competition，IGEM）亚洲区金奖；“一株海洋芽孢杆菌对调节黄曲霉毒素生物合成基因aflR和aflJ表达作用的研究”获教育部国家大学生创新性实验计划优秀项目；“新绿源生物科技有限公司”和“鱼排废物综合开发利用（鱼骨胶原蛋白、活性钙、鱼肉蛋白）”分别获第8届“挑战杯”大学生创业计划竞赛山东省一等奖和二等奖；“降农残促生长的有机叶面肥”获农欣创业计划全国铜奖和山东省特等奖；“一种南极磷虾为原料开发的海洋奶酪”获全国水产品加工与创意大赛一等奖；“海脆”获全国水产品加工与创意大赛三等奖等。本科生参与科研工作人数占总数的95%，以第一作者或指导教师为第一作者发表学术论文约80篇，获山东省及国家级奖励8项。

4 结束语

中国海洋大学食品科学与工程学院近几年实施强化课堂“探究式”教学、开设教授指导下的创新性系列实验课、实施“卓越工程师”培养模式和建立科教融合的鼓励机制等途径，是在教育部实施高校质量工程背景下开展的。通过实施上述途径，较好地建立了“科研—教学连接体”，有效地促进了科教融合，充分发挥了科研育人的目的，较好地推动了人才培养模式创新和提高本科生教学质量，取得了明显效果。

（References）

［1］李世奇．试论科教融合在高等教育研究与改革视域中的意义［J］．佳木斯教育学院学报，2014（1）：286－287．．

［2］周光礼．高校人才培养模式创新的深层次探索［J］，中国高等教育，2013（10）：23－25．

［3］熊宏齐．论高校实验教学如何适应学生的自主选择要求［J］．实验技术与管理，2013，30（1）：1－4．

［4］周光礼，马海泉．科教融合：高等教育理念的变革与创新［J］．中国高教研究，2012（8）：15－23．

［5］山间明月．教师的培训与成长［EB／OL］．（2011－09－05），山间明月的博客，http：／／blog．sina．com．cn／wpy5828

［6］冯艳．论批判性思维与创新的关系［J］．燕山大学学报：哲学社会科学版，2012，13（4）：22－25．

［7］于海燕．校图书馆文献信息资源建设现状与分析［J］．科技情报开发与经济，2014，24（6）：20－22．

［8］汪东风．大学应该教什么［N］．中国海洋大学校报：2012－09－20（03）．

［9］汪东风，林洪，徐玮，等．在本科生中开设创新实验的若干做法［J］．实验技术与管理，2008，25（12）：21－23．

［10］廖慧．卓越工程师从哪儿来［N／OL］．（2011－01－24）．光明日报，http：／／www．gmw．cn

［11］中国工程教育认证协会．食品科学与工程专业标准（补充）［S／OL］．（2012－07）．http：／／ceeaa．heec．edu．cn／column．php？cid＝17

［12］教育部．关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见：教高

［2011］1号［EB／OL］．（2011－01－08）．http：／／www．moe．edu．cn

Innovation system construction and practice based on the“Research－teaching connection body”

Wang Dongfeng，Wang Fulong，Meng Xianghong，Liu Bingjie
（College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，China）

Executing science and education integration and establishing scientific research and teaching connection body，are one of the effective ways of scientific research training innovative engineering talents．College of Food Science and Engineering of Ocean University of China has well established research and teaching connection body and effectively actualized the science and technology integration in recent years by strengthening the classroom“inquiry”teaching，establishing innovative series of experiments under the guidance of professors，and actualizing incentive mechanism．The good results have been achieved by above ways．

research－teaching connection；innovative practice；effective way

G642

A

1002－4956（2015）3－0021－04

2014－08－26 修改日期：2014－09－24

教育部高等学校本科教学质量与教学改革工程2012年建设项目“专业综合改革试点－食品科学与工程专业”（82491240）；中国海洋大学重点教学项目“基于科研教学连接体的创新实践”（2013ZD05＿）

汪东风（1956—），男，安徽安庆，博士，教授，主管学院教学副院长，从事食品科学教学与管理工作和研究．

E－mail：wangdf＠ouc．edu．cn