“互联网+”趋势下本科生科研实践能力培养模式创新探索——以广西师范大学环境科学专业为例

李 艺，朱 婧

(广西师范大学 环境与资源学院，广西 桂林 541004)

1 “互联网+”在本科生科研实践能力培养中的重要性

早在1988年，国外学者Rescigno R. C.就提出了“Smart Classroom”的概念，也就是“互联网+课堂”的概念[1-2]。2008年，Wylie W.从教学角度出发，分析并认为“互联网+”可以提供更多更为先进的技术和设备帮助教师的课堂教学，实现教学手段的多元化，从而激发学生的学习兴趣，促进师生之间交流的多维化[1-3]。2012年，于扬在第五届移动互联网博览会上第一次提出“互联网+”的理念。2015年，马化腾在两会期间提出了需要以“互联网+”为驱动，鼓励各行各业及教育的创新发展[4]。2015年3月5日，李克强总理在第十二届全国人大第三次会议上，首次在政府工作报告中提出“互联网+”行动计划[5]。同年7月，国务院正式颁布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，“互联网+”上升为国家战略。

国内的专家学者们从不同的视角对“互联网+”的内涵进行了诠释。从信息的传播角度来看，“互联网+”融合了云计算、大数据和物联网等新一代的信息技术；从经济转型角度来看，“互联网+”是传统行业、各类实业和新兴行业与互联网深度融合的新经济形态[6]。2015年开始的中国“互联网+”大学生创新创业大赛，更是将“互联网+”这一概念引入到大学本科生教育体系中。充分利用“互联网+”的创新驱动作用，提高本科生的科研和实践能力，真正使“互联网+”称为高校“产---学---研”创新的平台[7]。

传统的培养模式往往忽视了学生作为主体的角色，培养方法方式特别是课堂教学、课外实践模式的单一、枯燥，容易使学生失去对学习的热情和兴趣，大班化的培养模式，不能很好地遵循因材施教的教学原则，跟不上时代的发展和进步[8]。而目前随着经济的发展和社会的进步，如今的高校本科生培养要就关注学生的价值与发展，发挥学生的主体作用[9]。与传统的培养模式不同，“互联网+”的内涵在于其具有广泛的连接性、融合创新性、重塑结构性、尊重人性以及开放生态性等特点。基于“互联网+”的这些特性，“互联网+”已成为引领国家发展，塑造国家影响力的新常态[10]。习近平总书记强调：要把我国从互联网大国建设成为互联网强国，并让互联网的发展成果惠及全国人民，让全人类共享[11]。同时，“互联网+”推动着社会的进步，改善着人们的生活，从高校教育的角度来说，“互联网+”创造着高校的未来，成为实现高校本科生全方面发展的一种新的模式[12]。尚丽娟等以安徽外国语学院为例，研究了“互联网+”环境下电子商务专业本科生创新培养体系，制定了合理的“互联网+”电子商务本科人才培养方案[13]。刘文娴等以广州航海学院为为例，基于“互联网+”背景分析了工程管理专业工程造价方向与广联达工程教育事业部进行校企合作的方式[14]。孙殿武等也对“互联网+”时代背景下，高职院校创新创业教育改革方式进行了探索[15]。可以看出，目前在“互联网+”背景下，依托互联网平台，善用网络阵地，已成为目前高校本科生教育发展的趋势。

2 本科生科研实践能力培养的现实问题

目前，高校的教育教学体系普遍偏重于理论教育，环境科学专业作为环境类专业的一个重要方向，理论教育尤其普遍。目前环境科学专业的专业课程主要包括环境微生物学、环境监测、环境地学、环境化学、环境土壤学、环境生物学、环境经济学、环境教育学、环境管理学和环境法学等。可以看出环境科学专业的课程培养，既涉及到宏观思维的培养也涉及微观领域探究。学生往往为了考试而学习，知识的掌握流于表面，将这些知识真正的运用起来，是目前环境科学专业本科生教育中的一个难点。

目前，高校环境科学专业本科生的实验课程和实践环节看似较多，但是相对来说还是比较零散。以广西师范大学环境与资源学院环境科学专业本科生的实验课程安排和实践环节安排为例：实验课程主要包括：土壤学实验、环境监测实验、环境化学实验、环境微生物学实验和环境生物学实验等；实践环节主要包括：本科二年级的生产见习和本科三年级的专业实习。这些实验课程和实践环节的设置，不够系统和深入，很难达到提高本科生核心竞争力以及培养实践能力强的环境科学专业人才的目的。

随着近年来广西师范大学环境与资源学院生源质量的提高，同时在学院“领翔计划”的引导下，环境科学专业本科生想要参与科研的意识和愿望大大提高；对于大学生创新创业类项目、“互联网+”大学生创新创业大赛等申报的积极程度大幅度提高。另外，近年来环科科学专业本科生的考研意愿也越来越强烈，从2015级的40%左右提高到2016级的60%。尽早的进入实验室，参与科研项目，有助于培养学生的科研能力和科研思维，也是目前环境科学本科生培养目标和核心之一。以环境科学专业2015级和2016级本科生为例(图1)，在2016年学院开展“领翔计划”之后，本科生进入科研实验室的时间大幅度提前，也表明了本科生想要参与科研项目的强烈意愿。以环境科学专业2017级本科生为例，55%的同学对尽早开展科研项目的困惑主要集中在不知道如何选择科研方向；对“互联网+”大学生创新创业大赛和大学生创新创业计划等大创项目的认识比较匮乏，65%以上的同学还是非常感兴趣并且想参加类似项目，但是其中约有35%的同学对如何参加这类项目，怎样才能更好地在这类项目中取得成果基本不了解。

图1 2015级和2016级环境科学本科生进入科研实验室时间Fig.1 Time in the research laboratory of undergraduates of 2015 and 2016 Environmental Sciences

图2 2017级环境科学本科生对尽早开展科研及对“互联网+”等相关大创项目的认识Fig.2 Cognition of “internet+”etc. related undergraduate enterprise programme and early development of research of undergraduates of 2017 Environmental Sciences

由此可见，在目前的形势下，依托“互联网+”为背景，培养本科生的科研和实践能力势在必行。但是，针对本科生目前培养机制的三个主要方面——课堂教育、课外实践和科研参与，这三部分内容应该如何设置，还有没有一个系统的研究。对本科生进行科研实践能力的培养，不仅是时代的要求，也是确保更高层次人才培养的基本保障。本科生科研实践能力的培养，不仅有助于促进本科生专业知识和技能的提高，同时也有利于巩固专业理论知识，提高本科生的职业核心竞争力。在“互联网+”发展趋势的背景下，实现互联网与传统教育的融合，探索和构建适用于提高环境科学专业本科生科研与实践能力培养的创新模式，提高学生的科研素养和实践能力，实现环境科学专业本科生科研实践能力培养的系统化、规范化、科学化和长效化，提高教育质量与教育效率，真正实现培养创新科研人才的目标。

3 “互联网+”趋势下本科生科研实践能力培养模式和评价体系

我国正处在经济转型升级、快速发展的关键时期，工业化、信息化、城镇化、国际化进程加快，现代农业和战略性新兴产业蓄势待发，需要大量应用型高级专业技术人才。由此可见，在目前的形势下，依托“互联网+”为背景，培养本科生的科研和实践能力势在必行。因此，基于“互联网+”的时代背景，探索和构建适用于提高环境科学专业本科生科研与实践能力培养的创新模式，提高学生的科研素养和实践能力，实现环境科学专业本科生科研实践能力培养的系统化、规范化、科学化和长效化，提高教育质量与教育效率，真正实现培养创新科研人才的目标尤为重要。

3.1 准备期

本科一年级的培养目标主要在于科研思维的培养、相关专业知识的储备以及对大创类项目的认识和了解。对于科研能力的培养体系构建，主要通过以下四方面来实现：通过课堂/课外/互联网教学等方式丰富专业知识；通过专业引导课程培养分析问题的能力；通过讲座/互联网学习等方式掌握基本文献检索的方法；有针对性的组成科研小组。对于实践能力的培养体系构建，主要通过以下三方面来实现：通过课堂/课外/互联网教学等方式培养学以致用的思维方式；通过宣讲方式了解大创等相关项目；在组成科研小组的基础上，有针对性的做简单的科研计划。这一阶段的培养结果的评价标准：本科生掌握基本的文献检索的能力，对大创、“互联网+”等项目有深度的了解，组成科研小组。

3.2 发展期

本科二年级的培养目标主要在于科研方法和操作的训练、探索科研问题能力的培养以及鼓励本科生参加基础大创项目。对于科研能力的培养体系构建，主要通过以下三方面来实现：通过导师指导熟悉科研实验过程的基本操作；熟练利用数据库下载、阅读和分析文献；有计划的展开科研活动。对于实践能力的培养体系构建，主要通过以下三方面来实现：通过课堂/课外/互联网教学等方式培养分析和解决问题的思维；鼓励本科生积极参与基本大创等相关项目；以科研小组为单位，在导师的带领下，有计划的准备如“互联网+”等类似更深一级的大创项目。这一阶段的培养结果的评价标准：本科生有熟练的实验室操作能力，有团队合作意识，能自主撰写项目申请书。

3.3 提升期

本科三年级的培养目标主要在于培养本科生掌握科研的能力，在导师的指导下有科研成果产出，引导本科生参加深度大创项目。对于科研能力的培养体系构建，主要通过以下四方面来实现：具有独立思考的能力和自主探索的意识；对于研究成果有分析总结的能力；在导师指导下，培养学术论文的写作能力；在此基础上有论文或者专利等相关成果的产出。对于实践能力的培养体系构建，主要通过以下两方面来实现：在科研过程中，培养学生自主分析解决问题的能力，让学生真正做到学以致用；在前期参加大创项目的基础上，继续参加“互联网+”这类的深度大创活动。这一阶段的培养结果的评价标准：本科生有成果产出，进一步实现科研成果向实践运用的转化。

3.4 完善期

本科四年级的培养目标主要在于培养本科生进行科研成果分享和实践经验交流的能力，并且能够对前期的科研和实践过程进行总结。对于科研能力的培养体系构建，主要通过以下两方面来实现：科研过程的表达和交流能力；科研成果的转化能力。对于实践能力的培养体系构建，主要通过以下两方面来实现：实践成果的交流与分享；实践成果的转化能力。这一阶段的培养结果的评价标准：本科生能够总结和分析科研和实践过程中的不足，并可以有逻辑地展示科研和实践成果。

4 “互联网+”趋势下本科生科研实践能力培养目标

基于创新人才培养模式，以培养符合时代特征和要求的环境科学专业实践性创新人才为目标。在“互联网+”的时代背景下，探索和构建适用于提高环境

科学专业本科生科研与实践能力培养的创新模式，提高学生的科研素养和实践能力，实现环境科学专业本科生科研实践能力培养的系统化、规范化、科学化和长效化，提高教育质量与教育效率，实现培养创新科研人才的目标尤为重要。对课堂教学-网络教学-科研实验-项目参与-成果产出体系进行整合和优化，形成新的环境科学专业本科生科研实践能力培养模式；在科研和实践过程中培养本科生的科研素养、创新思维、团队合作及学以致用的能力，真正实现培养培养创新科研人才的目标。