科研创新小组模式对于提高理工科本科生科研能力的实证研究

乔江浩 张德坤 罗勇 刘洪涛 亓健伟

摘要：大学生是一个国家未来的高素质建设者，而理工科大学生更是肩负着国家科学技术发展的使命。如何从基础开始培养理工科本科生的科研创新能力，是一项值得研究和探索的课题。中国矿业大学材料学院通过成立本科生科研创新小组，积极调动本科生的科研创新性。通过对本项活动成立两年来的成果总结，发现通过科研创新班能够对科研论文、科研项目和奖励，甚至毕设成绩和读研、出国深造率上都有明显的促进作用。然而在培养过程中也发现，在培养机制、受众面以及考核方式上存在不可回避的问题。

关键词：科研创新小组；理工科本科生；科研能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）43-0001-03

党的十九大以来，习近平总书记提出“优先发展教育事业”“发展素质教育”，并提出“树立科技是核心战斗力的思想，推进重大技术创新、自主创新”，为理工科高校提出了培养建设目标和发展方向。总书记在安徽合肥考察中国科技大学、中科大先进技术研究院时强调“当今世界科技革命和产业变革方兴未艾，我们要增强使命感，把创新作为最大政策，奋起直追、迎头赶上。”为高校培养科研创新人才提出了新的要求。理工科本科生作为未来国家科学发展的主力军，如何提高其科研创新能力，更有其重要的意义。

一、理工科本科生科研创新能力培养的必要性

1.以提高科研创新能力为契机，夯实本专业基础理论和实践。学生在参加科研创新小组的同时，需要更多的学习本专业的基础理论课程，在基础理论的指导下，参加科研实践活动。在此基础上，必然会提高学生的在本专业的理论及实践能力。

2.理工科本科生科研创新能力的培养有利于提高本科生的科研创新素质。科研创新不仅是一种能力，也是一种科研素养。这种能力和素养的培养不是一朝一夕，一蹴而就，需要的是专业教师的指导和教师指导下学生的积极参与自我提升。

3.理工科本科生科研创新能力的培养有利于本科生在未来工作中提高创新能力及解决问题的能力。理工科是发展技术学科，应用学科和一些交叉边缘学科以及综合学科的依托和源泉[1]，在未来的工作中会更多的需要科技创新的能力，以及创新性解决问题的能力。所有这些能力的培养，也离不开高校对本科生的科研创新能力的培养。

4.理工科本科生科研创新能力的培养对学生未来进一步的深造大有裨益。近年来，本科生进一步升入研究生阶段深造的人数不断增加。本科阶段和研究生阶段的教育目的有着很大的区别。理工科研究生阶段的教育更注重将理论的基础知识运用到科研中，所以对科研创新素质的要求更高，如果在本科阶段没有很好的基础，在研究生教育初期没有合理的导入，对学生整个研究生阶段的学习都会是一种障碍。如果在本科阶段打好基础，在研究生阶段的科研创新将会有质的飞跃。

二、高校理工科本科生科研创新能力培养存在的不足

1.现有高校教育体系中缺乏健全的本科生科研创新培养机制。早在上世纪60年代，美国麻理工学院（MIT）负责本科教育的院长马戈利特（Margaret L.A.Mac Vicar）就创设了“本科研究机会计划”（The Undergraduate Research Opportunities Program，简称UROP），鼓勵支持达到一定条件的本科生参与教师的科学研究项目。1997年加州大学伯克利分校（UCB）成立了“本科生研究办公室”（Ogice of Undergraduate Re.search）后收效显著。耶鲁大学为本校部分大学一年级新生开设的“指导研究”（Directed Studies）项目，人选竞争也十分激烈[2]。但是国内的高校有的没有这样的科研创新培养机制，有的也只是流于表面，收效甚微。所以，高校急需建立健全、实施此类的人才培养机制，提高国内人才的竞争力。

2.国内高校大多注重课堂理论教学，忽视了理论的实践。国内高校注重课堂理论教学本无可厚非，但是却忽视了理论与实践的紧密结合。有的高校教材陈旧，在日新月异的科技大潮中，所学不能所用，知识被淘汰，实践中难以用到。科研创新项目的启用，将会将课堂所学引导到实践创新中，达到所学可所用，理论结合实践的目的。

3.高校实验课注重重复验证，而忽视了实验设计。高校的实验课还停留在重复验证阶段，禁锢了学生的科研创新能力。实验课程陈旧，忽视学生对实验的设计。如此培养出来的本科生，只会重复陈旧的实验技术，没有自己的思想和设计，缺乏科研创新能力。

4.学生科研创新动力不足，缺乏教师引导。多数高校不注重本科生的科研创新能力，学生自然没有动力。有的招聘企业只看中学生在校期间的卷面成绩，不注重科研创新能力。但是科研创新能力是未来工作中非常重要的职业素养。有意愿继续深造的本科生，也有参加科研创新项目的愿望，但是苦于没有学校的支持，没有教师的指导。这样就会对学生科研创新能力的培养大打折扣。

三、中国矿业大学材料学院成立“材料科研创新小组”的背景和措施

针对现在中国高校理工科本科生科研创新能力培养的现状，为了培养一批具有坚实的基础理论、系统的实验技能、突出的科技创新能力的一流人才，中国矿业大学材料学院成立“材料科研创新小组”。具体的措施如下。

1.前期报名。报名学生要求：材料学院本科三年级学生，要求学年成绩在年级排名前20%（30/200人），自愿报名。

2.学院面试。面试本着自愿报名、择优录取的原则。面试分为两个流程，即面试学生进行1—2分钟的自我介绍；专家教师针对具体情况进行提问，面试者作答。

3.教师讨论确定录取学生。由专家教师进行讨论，根据综合素质能力确定录取学生，进入材料科研创新小组进行培养。

4.“学院领导+指导老师”的培养模式。专家教师指导学生开展相关的科技创新项目活动，指导教师基于自己的科研背景和项目为学生拟定独立的科研题目，每月采用科研汇报的形式检查监督学生的科研进展情况。同时严格落实实验班考核、淘汰制度，对于出现不能认真完成指导教师规定的科研培养计划等不宜继续培养行为的学生，取消其实验班学员资格。

四、“材料科研創新小组”实施两年来取得的成果

“材料科研创新小组”在材料学院2013、2014级本科生中已经实施了两届，所取得的成果总结如表1和表2所示。2013级科研创新小组学生刚于2017年6月本科毕业。可以看出，不论从毕业设计成绩还是从继续深造率上，科研创新小组都远高于本级平均水平。这说明通过科研创新小组的培养，点燃了学生们的科研热情，激发了他们读研继续深造的决心，树立了他们对于科研事业的信心，这批学生中今后将会为我国的科研事业贡献自己的力量。

另一方面，从科研创新小组培养当年的成果来看，2013级创新班从申请科研创新项目、参加科研大赛及发表科研论文方面与全院相比并没有优势，这反映了学生的科研融入度不足，对自己的科研角色认识不足，也反映了科研创新小组管理方面对学生的导向作用不足。因此在2014级科研创新小组的培养上，我们从政策上加强了对于学生科研成果产出和交流的重视程度，因此在培养年期间的科研成果有了明显的提升，而学生在三个方面的成果明显高于学院平均水平，甚至在科研论文和科研创新项目的数量上占了主要部分。

五、“材料科研创新小组”取得成果的总结和分析

“材料科研创新小组”实施两年来取得来丰硕的成果。参与的本科生提高了科研素质、团队协调能力和领导骨干作用，培养了良好的创新意识和创新思维，跟踪材料领域新理论、新技术并有能力在材料科学领域开展相关的科研活动和撰写科研性文章。为将来的科研和工作打下了良好的科研创新基础。但是同时我们也发现了存在的不足之处。

1.培养机制还过于简单化，缺乏相应的奖惩措施。科研创新能力不是一朝一夕可以培养的，需要参与的教师和学生认真对待，积极参与。但是现有的培养机制还过于简单化，考核机制周期长，敦促力度不足，缺乏相应的奖惩措施。整个学院的科研创新机制应该规范化、制度化、细致化，更有利于对本科生科研创新能力的培养。

2.受众面窄，没有做到全体本科生的参与。每年自愿报名的学生有限，同时对学习成绩的要求限制了部分同学科研创新培养的机会。针对这一情况，学院在以后的培养机制中，将会针对不同层次的学生，提出不同的科研创新要求。使得所有的本科生均能参与到科研创新的培养中。

3.科研活动单一，过于注重文章的发表。科研创新能力的培养是一种综合素质的培养，不能只专注于发表文章。在以后的工作中，会丰富本科生的科研活动，强调团队合作能力，创新能力，总结分析能力，科研报告撰写能力的培养。

在以后的工作中，我们要继续发扬优点，针对不足不断提出新的要求和改进措施，相信在学校和学院的共同努力下，参与的本科生都能不同程度的提高自身的科研创新素质，为建设创新型国家贡献我们的微薄之力。

六、致谢

本文的相关研究工作是在中国矿业大学教育教学改革与建设项目（编号2016QN41）的资助下完成的。

参考文献：

[1]曾兰红，等.理工科大学生科技创新素养提升理论与实践研究[J].课程教育研究：新教师教学，2016，（14），13.

[2]Jesscia.Cave.The Use of Performance Indicators in Higher Education，A Critical Analysis of Developing Practice[M].Kingsleg Publishers Ltd，1987.

Abstract： The research and innovation capacity is fundamental to national science and technology development. School of materials science and engineering of CUMT arouse undergraduates' innovative research activity through a project of research and innovation group. The results of this project in the recent two years show that this mode stimulated the increment in the number of published research papers， projects and awards significantly， as well as the graduation project results and the rates of postgraduate entrance at home and abroad. However， some questions like training mode， limited training rate， and checking way in the process must be faced and resolved in the following work.

Key words： research and innovation group； undergraduates in science and engineering； professional competence