大学生科研创新能力培养的实践及效果分析

魏永长，宋安齐，陈雪峰，常建同，郭 燕，路晨阳，苏 丹，胡艳超，李 磊，张 勇，杨铁林，周芙玲

西安交通大学：1第一附属医院，西安 710061；

2第二附属医院，西安 710004；3机械学院；4生命学院，西安 710049

大学生科研创新能力培养的实践及效果分析

魏永长1，宋安齐2，陈雪峰3，常建同2，郭 燕4，路晨阳2，苏 丹2，胡艳超2，李 磊1，张 勇1，杨铁林4，周芙玲2

西安交通大学：1第一附属医院，西安 710061；

2第二附属医院，西安 710004；3机械学院；4生命学院，西安 710049

大学生科研创新能力培养在目前国内外教学中受到普遍重视。文章针对大学生科研创新能力培养的现状及存在问题，提出大学生科研创新能力培养的途径及措施，包括提倡课题设计在内的教学方式，学生与教师的科研团队实行双向选择，实施学科交叉人才培养计划，采用课堂教学新模式，进一步改革考核标准并实行奖励制度，等。西安交通大学第一附属医院通过大学生教学实践改革新举措，不断完善大学生科研创新能力培养体系，探索新型教育模式，已取得显著教学成果和科研业绩。

创新能力；大学生；科研训练

【DOI】：10.13566／j.cnki.cmet.cn61-1317／g4.201506024

创新是社会变革与进步的原动力，大学生科研创新能力培养是新世纪人才的需要，更是社会进步的需要。我国高等教育法明确规定：高等教育的任务是培养具有创新精神和创新能力的高级专门人才。所谓创新人才，就是具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力并能够取得创新成果的人才。目前，大学生创新能力的培养在现代高等教育中的意义已经得到教育专家们的共识。哈佛大学前校长陆登庭在北京大学演讲时指出：“在迈向新世纪的过程中，最好的教育应是有利于人们具有创新性，使人们变得善于思考，更具有创造力和洞察力，最终变为更完善、更成功的人”［1］。

1 大学生科研创新能力培养的现状及存在问题

大学生创新能力的培养被普遍认为是一条有效的人才培养途径，美、英、德、日等国家在这方面的研究工作起步较早［2］。1969年，美国麻省理工学院创设了“本科研究机会计划”，鼓励和支持达到一定条件的大学生参与教师的科学研究项目，此举为促进美国大学生参与科研开创了先河。普林斯顿大学研究人员近年来在《科学》《自然》等权威学术期刊上发表的论文中，有些第一作者就是大学生。加州大学伯克利分校把大学生创新当作本科教育一项重要内容，学校专门成立了一个“本科生研究办公室”，为大学生提供各种机会。学生参加科学研究被纳入伯克利教学计划之中，学生可以通过参与科研取得六分之一以上的毕业学分。其后，斯坦福大学等美国众多高校也成立了专门办公室，组织大学生培训并提供服务。

在我国，许多大学就大学生创新能力培养中完善培养激励机制、健全组织管理机构、获取资金保障支持、搭建科研训练平台、提高师生主动意识等方面进行了大量卓有成效的探索，取得了一定的成绩［3］。1995年，清华大学率先实施了大学生科研训练计划（student research training，SRT）。之后，其他高等学校也开始本科生科研能力培养的计划。2007年教育部推出国家大学生创新性实验计划（national undergraduates innovating experimentation project，NMOE），把我国的大学生科研创新能力的培养层次推向了一个新的高度，启动广大学生在本科阶段进行科学研究与发明创造的训练项目。“十二五”期间，教育部启动“本科教学工程”，在原来的“创新性实验计划”基础上进一步拓展项目形式，演变为“创新训练项目”、“创业训练项目”和“创业实践项目”，西安交大被列为A组高校受到重点支持。虽然越来越多的学校开展了培育项目，但从整体上来看，大学生科研创新能力的培养中仍存在以下几个方面的的问题：

1.1 教学模式陈旧

多年来，操作的精确性和动作的规范性一直是实践教学必须严格遵循的目标。这就容易导致学生思维的“标准化”和教师知识传授模式的“统一化”两大后果。思维“标准化”直接导致学生的思维惰性、依赖性，使其在思维方法上缺乏灵活性、独创性和评判性；教师“统一化”的知识传授模式，使学生吸收知识的过程变得僵化，以致所学知识很难融会贯通、学以致用。譬如：在传统的实验教学中采用“演示—练习—指导”的教学法，即教师示教后，学生机械地模仿，教学过程单调枯燥，制约了学生的思维灵活性和个性化的发展，从而导致学生在遇到高难技术操作和应急问题时应变能力差，较难提出新颖思路。现在开设这么多实验课，哪个该规范，哪个可以给学生发挥创造和想象空间，需要我们进行深入思考。

1.2 难以兼顾学生的个性差异

现阶段，我国普通本科教育以模式化的班级授课作为教学基本组织形式。这种模式化教育以教师为主导，难以照顾到学生的个性差异，不利于学生发展，更不利于师生之间的充分交流，教学相长难以实现。教育管理者要切实改进人才选拔的评价体系，放松“教学满堂灌、考试一张卷”这种教学模式对师生的束缚。发现一些有天赋、有潜质，在某一专业领域具有特殊兴趣、特殊专长的“双特生”人才，通过正确引导、系统训练，从而实现有效培养。

1.3 对大学生科研活动的支持力度有限

虽然国家和企业对毕业生的科研能力愈来愈重视，高校科研资金的投入大幅增加，教育部相继启动了“211工程”、“985工程”，以期加大重点高校科研经费的投入力度，但仍然不能满足需要。大学生专项经费的不足限制我国高校培养创新人才的进程，不利于大学生科研能力的提升。随着在校生数量的增加，有限的公用设施优先满足教师和研究生的科研需要，尤其是开放的科研平台非常缺乏，无法完全保障大学生的使用。

2 大学生科研创新能力培养的途径及措施

近年来，多种教学法及新型考核方式的应用也给大学生教育注入了活力。我们通过教学实践改革，探索出更适合自己的、有特色的教育模式，以不断完善大学生科研创新能力培养体系。在对基础实践教学的各个环节进行分析的基础上，针对大学生科研创新能力培养目标要求，更新教学内容、转变课堂教学模式，鼓励导师选拔大学生进入科研团队，多学科协作，从实践教学的各个层面提出改革思路和方法。

2.1 提倡课题设计在内的教学方式

①整合、更新教学内容，提倡课题设计在内的实验教学方式。目前的教学对常规操作的程序和动作要求过于刻板，使学生的创造性思维受到限制。在大学生毕业设计中常存在许多问题，包括题目陈旧、纸上谈兵、抄袭严重，等。针对上述问题，通过提倡课题设计在内的实验教学方式激发了学生的学习热情，拓展了知识面，强化了专业技能，乃至部分大学生的创新性课题还在各级大学生创新项目上获奖。

②引导学生自主选题。在大学生进行科研创新活动时，避免盲动现象或越俎代庖现象的发生，是保证高校创新项目或计划突显成效的关键。但是，对于刚刚接触科研的大学生来说，如何正确选择课题是个相当重要的环节，因此教师应该根据教学要求，引导学生自主选题的同时激发他们的创新意识和愿望，让他们认识到创新决定着科研工作能否顺利进行，并且鼓励他们寻找到课题的创新点，明确课题的新颖之处。同时，教师不仅要做好面上辅导，还要善于发现科研新苗，对于有条件的学生可鼓励其进行论文写作实践；对于学生提出的有较强前瞻性的课题，应进一步引导其深入研究。

2.2 学生与教师的科研团队实行双向选择

①近年来，学校的科研项目和经费连年增长，青年教师参加工作后大都积极申请国家自然科学基金和其他纵向和横向课题，即使没有申请到课题的青年教师一般也会有来自学校的科研启动金资助，这给大学生提供更大的平台和充足的研究经费。朱清时教授曾说过“通过教学与科研相结合，在学校里营造出浓厚的研究气氛，来促进学生的创新素质成长［4］”。我们鼓励导师选拔大学生进入科研团队，进行专业培养。

②实行师生双向选择。大学生也可自主选择指导教师，依据自己的兴趣加入指导教师的科研团队，或者承担指导教师课题的子课题，在指导教师的引领下自主选题、设计课题研究方案并进行独立研究。参与科研课题可让学生更早接触专业学科，提升学生的专业认同感。

2.3 实施学科交叉人才培养计划

①开设科研选修课，增加双学位比例。现代科学技术的发展，使学科交叉和学科融合的趋势越来越显著，很多科学研究的重大突破都出现在交叉学科的领域。因此，如何培养高质量的复合型人才是高校教育的现实问题。作为实践教学改革的突破口，结合专业特点开设科研选修课成为一条有效途径。通过该方案的运行不仅可以提高学生的自学能力、知识迁移能力、观察能力、动手操作能力，而且还能培养学生求异思维等方面的科研创新能力。

②以不同学科的视角审视原有学科的问题。学生对综合性、创新性实验兴趣较浓厚。学院实施“学科交叉人才培养计划”，目的是让学生以另一个学科的视角审视原有学科的问题，提出自己的见解，直至找到解决问题的新方法、新技术。多学科之间研讨和交流，搭建了互相学习、拓展视野的平台，培养了学生跨学科交叉能力，条件具备时还可以尝试制订针对个人或项目的“个性化”培养方案。

2.4 课堂教学模式的转变

①兴趣教学，变被动为主动。我国古代《学记》中指出：“导而弗牵，强而弗抑”。说的是要开导学生学，激励他，启发他，而不是直接告诉他结果。根据教学重点精心设计具有启发性的教学方案，引起学生追求答案的欲望，调动学生积极思考，充分发挥其内因作用。注重双向交流互动、启发式的教学方式，更好地培养学生的创新精神和实践能力。

②汲取国外先进教学模式，实施PBL（problembased learning，PBL）教学法和“案例式”情境教学法［5-6］。通过几年的教学实践，我们体会到充分运用典型案例的分析、讨论，对于学生掌握和应用基本理论以及对未来实践十分有益。学生学的饶有兴趣，使原本单调的操作也变得不再乏味，从而实现从“授人以鱼”向“授人以渔”教学方法的转变，使学生提出问题、解决问题、敢于创新的能力得以提高。

③从实践中学习，扩展学生的视野。利用学校设立的学生海外学习发展基金，选派优秀大学生到国际一流大学和科研机构参观考察和学习；鼓励并创造条件让学生到基层去，从实践中学习。

2.5 改革考核标准，实行奖励制度

①改革考核标准。在学生的学期考核标准中，可以考虑加入科研学分，以此促进大学生积极进行科学研究。采用实践性教学的综合量化考核体系体现学生学习的主体作用，引导学生积极主动地学习，极大地调动了学生的学习热情（如表1所示）。

②实行奖励制度。要有一定的奖励，奖励的目的不是“奖”而是“励”，对于表现优秀的大学生，也可以像研究生一样给他们发放科研奖学金，引导学生做得更好；对优秀的指导教师进行表彰，并给予适当的工作量补贴，来激发青年教师对指导工作的积极性。

表1 综合量化考核体系细则

3 针对大学生科研创新能力培养的效果分析

科研在大学发展中占有重要地位，未来的竞争从根本上讲就是科研实力的直接较量，科研工作成效显著的大学将是这场激烈竞争的最后胜利者。科学研究与人才培养是相互依存、相互促进，既参与教学过程，也是教学强有力的支撑。科研工作只有深度融入人才培养，才能保持旺盛的生命力，才能提高学校教育教学水平［7-8］。

西安交通大学准确把握科研特点，根据素质教育和创新能力培养的需要，以本科教育为基础积极推进教学改革，不断优化课程体系，加大实践性教学环节，在实施中摸索出一套符合现代教育规律、具有自身特色的教学方式，并取得了一批高水平的教学成果和科研业绩。大学生开展科研课题的选择也多是结合该专业或是与专业接近的知识点，这就使得科研活动有利于促进课堂学习，调动学生学习的主动性和积极性，形成课堂内外相互促进的良性机制，同时也能促进学生科研创新能力的培养。目前，学校已有不少成功案例，每年都有大学生参与研究的课题成果发表在SCI收录期刊上。更重要的是，学校为创新项目及拔尖人才提供了发展和展示平台，鼓励每一个学生都能提高科研创新能力。例如：在医学院校采用生理驱动型高级综合智能模拟人、高智能妇产科技能训练系统、人机对话临床思维综合训练系统，等，创设一个开放性、实践性、竞争性、互动性的新型课堂，实现了全面逼真的临床模拟训练和实时网络对接；通过课题设计在内的实验教学方式激发了工科大学生的学习兴趣，学校获得了2011年全国大学生机械产品数字化设计大赛特等奖。

大学生科研创新能力培养的改革实践，服务于学校内涵发展，提升学校核心竞争力。在大学生中有计划地进行科研训练，引导学生积极主动地学习，对学生的择业去向或者进一步深造具有重要指导作用。学生一旦具备了良好的科研素质，便能拥有敏锐发现问题、高效解决问题的能力，从而具有创新精神和科研创新能力。目前，学校科研发展进入了一个崭新的历史时期，呈现出蓬勃发展的良好势头。

［1］朱永新，杨树兵.创新教育论纲［J］.教育研究，1999（8）：8-15

［2］Babalis T，Xanthakou Y，Kaila M，et al.Research Attitude and Innovative-Creative Thinking：Differences between Undergraduate Male and Female Students［J］.Procedia-Soci and Behav Sci，2012，69（24）：1452-1461

［3］Yu ZW.The Generation of New Words Prevailing on the Internet and Its Revelation to the Innovation Environment Cultivation［J］.Energy Procedia，Volume Part A，2012（17）：717-722

［4］朱清时.如何培养年轻人的创新能力［J］.安徽科技，2002（12）：11-12

［5］Miranda L.From question to answer：The genre of the problem-based learning tutorial at the University of Hong Kong［J］.Engl for Specific Purposes，2007，26（3）：344-367

［6］Sofie M，Loyens M，Suzanne H.Jones，Jeroen Mikkers，Tamara van Gog.Problem-based learning as a facilitator of conceptual change［J］.Learning and Instruc，2015（38）：34-42

［7］周学东，石冰，于海洋.口腔医学教材建设与创新人才培养［J］.华西口腔医学杂志，2008，26（1）：1-3

［8］郑家伟，曹霞，冯希平，等.口腔医学教学改革的思考与设想［J］.上海口腔医学，2009，18（5）：536-539

Practice of undergraduates＇research innovative ability cultivation and the effect analysis

Wei Yongchang1，Song Anqi2，Chen Xuefeng3，Chang Jiantong2，Guo Yan4，Lu Chenyang2，Su Dan2，Hu Yanchao2，Li Lei1，Zhang Yong1，Yang Tielin4，Zhou Fuling2
Xi＇an Jiaotong University：1The First Affiliated Hospital，Xi＇an 710061；
2The Second Affiliated Hospital，Xi＇an 710004；3School of Mechanical Engineering，Xi＇an 710049；4School of Life Science and Technology，Xi＇an 710049，China

Cultivation of undergraduate students＇research innovative ability has drawn universal attention in current education at home and abroad.By analyzing the present situation and problems of the cultivation，we put forward some approaches and measures for cultivation of undergraduate students＇research innovative ability，including advocating teaching means of project-oriented design，adopting a two-way choice in students and teachers＇scientific research team，implementing the interdisciplinary talents cultivation plan，adopting the new classroom teaching mode，further reforming evaluation criteria，and carrying out an award system.By reforming undergraduate teaching practice，the First Affiliated Hospital of Xi＇an Jiaotong University has been constantly improving the cultivation system of undergraduate students＇research innovative ability and exploring new educational models，which has brought outstanding achievements in teaching and research.

innovative ability；undergraduate student；research training

G642.0

A

1004-5287（2015）06-0686-04

西安交通大学教学改革研究项目（1508Z）

2015-09-06

魏永长（1971-），男，湖北广水人，博士，副教授，硕士研究生导师，主要研究方向：大学生创新能力培养及科研思维训练。