以创新实践课为载体的科研育人模式探索
2021-03-17戴绍港罗志增徐江荣
戴绍港,罗志增,徐江荣
(杭州电子科技大学,浙江 杭州 310018)
科研与高等教育的结合是区分现代大学与传统大学的根本标志,不论洪堡模式的大学教师必须进行科研才能在教学中运用最新的科研成果,还是美国高校在大学设置研究生院,通过科学研究和专业人才培养构建“科教共同体”,作为学生都应该参与科研活动才能进行有效的学习。开展以科研为基础的现代高等教育,说明高校科研具有学术研究和科研育人的双重属性[1]。在科研育人培养高水平创新人才的同时,也要响应社会对人才培养的要求,所以高校专业设置和课程建设都要与社会发展相结合,产教结合成为高校人才培养的重要途径。但高校与其他科研机构有着本质差异,尽管科研机构在进行学术研究的同时也培养年轻人,但那是其衍生物,不是主要的任务,唯有大学既要开展科研,又要培养人才,而且要用科研成果来培养人才[2]。马克思说:“有一种唯物主义学说,认为人是环境和教育的产物,因而认为改变了的人是另一种环境和改变了的教育的产物,但这种学说忘记了环境正是由人来改变的,而教育者本人一定是受教育的。”[3]科研不单纯是促进科技的发展,科研与教学相结合旨在促进人的发展、思想的解放、学术的自由。研究型大学的魅力在于让初入大学的新兵接触最新的科研仪器,引入尚不知答案的实验[4]。2017年教育部发布的《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》指出,要发挥科研育人功能,构建包括科研育人在内的“十大”育人体系。通过参加科学研究活动,培养学生的科研能力、科学精神、科研道德和思想品德,培育健全人格,树立正确的世界观、人生观和价值观[5]。高水平的教育必然以研究为基础,并体现科研的最新进展和成就,将科研成果融入教学,教学本身就是一种科研指导,所以科教融合、科研育人是高水平创新人才培养的关键途径。
杭州电子科技大学(以下简称杭电)创新实践课是一门进阶式科研育人课程,在大一至大三连续4~6个学期(根据不同专业需要)开设创新实践课1~创新实践课4课程,由基础到专业、从理论到实战,进行系统化培养。课程采用导师组授课,连续指导不变更。通过师徒式教育开展科研项目、参加竞赛、进行科学实验、撰写专利和论文等,使学生在学科前沿知识、科研基本素养、解决复杂工程问题能力、实践能力与创新精神、团队协作和表达能力等方面得到综合训练。其特点在于课程没有固定模式,内容依赖导师科研项目的持续更新驱动,课堂上以研讨为主,任务在课外完成,学生有充分选择权,跟着导师做研究和技术开发,连续多个学期能随时得到导师的指导。杭电以创新实践课为措施手段,持续推进科研育人的人才培养模式教学改革。
一、科研育人面临的问题和困难
目前,我国大学的科研育人现状令人担忧,有相当部分的高校为追求排行榜和学科排名,巨资搭建平台、高薪聘请人才、重奖科研成果。一方面,写论文可以为职称晋升打基础,还可为申请项目助力,一举多得;而另一方面,教学则沦落为不得不做,但又不愿投入精力的边缘工作。广大青年教师的目标就是科研GDP,科研和育人完全成为两条平行线。刘在洲等[6]就科研育人对高校师生做问卷调查,在教师参加科研的动机上,选择最多的是“完成科研任务,通过考核,晋升职称”,占55.9%,其中“获得科研业绩,创收赚钱”这一动机在地方高校教师中占有相当大的比例;本科生直接参加教师科研只占5.2%,且从事的工作是“收集、整理资料”,层次不高。当前高校人才培养中存在的突出问题是高校教学和科研缺乏有效整合以共同服务于人才培养,教学和科研分离的绩效评价制度塑造了教师的行为偏好“为科研而科研”,在功利主义影响下,学生也很难接受科研是更有效的教育方式,学生被称为打工仔,教授是老板。人们往往以高校科研的学术性评价代替高校科研的育人性评价,教学被日渐边缘化[1]。在高校科研育人上,政策与环境起着非常重要的作用,由于科研工作与人才培养缺乏统一的部门直接管理,体制机制的行政主导极易导致学术评价体系被导向排行榜和学科排名;政策和资源配置的失衡很容易导致高校教师产生名利之心和“精致利己主义”。教师们在追求学术研究成果的同时,急功近利、机会主义、科研诚信和学术道德等问题变得更加突出,高校科研的教育属性被淡化甚至抛弃,当前环境下教师自然将更多的时间、精力集中在科研上,即使是兼顾人才培养,教师也只是重视对学生的专业学术培养而忽视思想道德教育,关注学生做事而不关心学生做人,究其原因还在于学术评价体系不合理和行政主导等高校科研职能错位[7]。
学科建设的水平体现了一所高校办学能力和层次,专业建设的水平则体现了高校人才培养的质量和效果,学科和专业分别体现高校的学术研究和人才培养职能。大学通过体系化构建,整合学科资源,一流的学科办一流的专业,专业建在学科上,科研与育人活动以教师为载体进行融合,形成相互支撑的良好局面[8]。科学研究本身具有育人的内在动力,是一项合规律性与合目的性相统一的教育实践。科研育人作为一种“润物无声”式的隐性教育模式,是探索和认识未知的特殊实践活动:研究者要遵循基本价值取向、伦理规范、诚信、客观等,科学研究的自律自育作用,在高校注定其具备育人属性,即,具有自育育人的双重作用[9]。
每一所高校的学科特点和办学定位不尽相同,因地制宜开展适合高校自身的科研育人方式是高水平创新人才培养成功的关键。尽管在全国层面高校科研育人的氛围还不浓,也鲜有专门针对科研育人的制度政策,但《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》发布以来,这一现象正在转变,“三全育人”进一步推进,育人元素被纳入学术评价和高层次人才评定,其中“完善科研评价标准,改进学术评价方法”也正在逐步推进和落实之中。
二、科研育人模式的实践探索
为了更好地开展科研育人工作,杭电专门制定了《杭州电子科技大学本科学生科研创新工作管理与成果奖励办法》,本办法由科研育人经费来源与用途、科研育人课程管理、项目管理、学科竞赛管理、成果奖励办法等内容组成,其中特别强调创新实践课在科研育人的地位和作用,将大学生的课堂教学、科研项目、学科竞赛、创新创业活动、人文素养和团队精神培养等内容通过大一至大三期间连续且不少于四个学期的创新实践课贯穿起来,并通过该办法进行相关的政策激励和组织推动。
(一)创新课程教学
杭电科研育人密切相关课程主要分为四类:①新生学科专业导论课/研讨课;②科研成果转化/研究性学习课;③学科竞赛转化课;④创新实践课程。学科专业导论课和新生研讨课主要面向新生开设;科研成果转化/研究性学习课程主要面向大二、三年级学生开设;学科竞赛转化课面向对学科竞赛感兴趣、并准备参加此类学科竞赛的学生开设;创新实践课则是面向大一至大三年级学生开设的连贯课程。上述课程统一纳入本科学生的人才培养方案。
针对学科专业导论课/研讨课、科研成果转化/研究性学习课程,学校已经出台了相关课程管理规定,鼓励科学研究上有较高学术造诣的教师开设,目标是培养学生自主学习和科学精神,激发学生研究与探索的兴趣,学习科学的思维方式和研究方法,培养学生的创新意识和创新能力。学科竞赛转化课依据各学科竞赛的实际情况,将具有规范培训与考核机制的竞赛训练转化为正式课程,纳入专业实践类选修课程管理。创新实践课则是将一些碎片化的优秀教学案例组织在一起,围绕科研育人目标开展授课,培养学术研究能力和综合人文素养,注重创新实践实战,其教学内容可以是前三类课程的内容,更包括指导学生参加科研项目、大学生学科竞赛、撰写论文和专利等创新实践活动。
(二)学科竞赛和创新实践活动
杭电采取“一院一赛”制度推进学科竞赛在校内的开展和氛围的营造。电子信息学院负责大学生电子设计竞赛,理学院负责大学生数学建模竞赛,自动化学院负责智能车竞赛,计算机学院负责ACM程序设计和服务外包大赛,网络空间安全学院负责网络与信息安全大赛等,其中有一些赛事已经成为杭电的优势竞赛,如浙江省大学生电子设计竞赛、浙江省大学生智能汽车竞赛、浙江省大学生经济管理案例竞赛、浙江省大学生网络与信息安全竞赛等,杭电目前是浙江省属高校竞赛的秘书处单位。学科竞赛是大学生最喜闻乐见的创新实践活动,以竞赛带动学生参与创新实践活动的积极性,并设法全面铺开,使受益学生面更加广泛。
除学科竞赛外,学校还在政策上鼓励学生开展课外创新活动和创业,建设了一批创新创业课程,鼓励学院和教师立足学科专业背景、结合科研项目及专业实践开设相应的创新创业教育类选修课,通过引进创业校友、创业导师开展全校创业经验分享和创业实践教育,将创新创业教育有机融入专业教育。以学生创业社团为支撑,各学院建设创新创业驱动中心,给予一定财和物方面的支持,在导师的管理下引导学生社团开展创新创业实践活动,选拔培育优秀创业人才,引领推进创业实践教育。
(三)多层次学生科研项目
科研育人项目主要有国家、省、校和院四级学生科研项目,以专项经费立项考核方式对学生科研项目给予资助。经费来源包括上级主管部门拨款、学校人才培养经费及学院经费等。专项经费也可以接受社会资助,包括企业、投资机构、社会团体及个人的无偿捐赠。经费由校学生科研项目、竞赛领导小组负责统筹,各专项工作组进行专门管理。项目经费以学校正式发文公布的资助额度为准,国家级、省级项目经费来源于上级主管部门和校内配套;校级项目经费来源于学校专项经费;院级项目经费由学院自筹,资助数量应不低于上报校级的学生科研项目数,促使学院通过校级及以上学生科研项目带动学院学生科研项目的发展。
项目的申报、立项、中期检查、结题等需要严格执行学校有关学生科研项目实施与管理办法;项目经费由学校计划财务处按相关经费规定进行管理。校级科研项目验收后,成果特别突出经考核获优秀的,优先推荐省级或国家级项目;省级或国家级项目验收后,考核优秀的,给予现金奖励;对项目执行不力,无法按期完成目标任务要求的,将中止项目,并取消项目负责人在校期间再次申报该类项目的资格。
(四)创新实践课串联科研育人的各个环节
在先期试点基础上,以培养卓越拔尖人才的卓越学院为依托,已经在全校的创新实验班中全部开设不少于连续四个学期的创新实践课。如果说导论课/研讨课、科研成果转化/研究性学习课、学科竞赛转化课等课程仍是教师独立形式授课,那么创新实践课则是按导师团队形式授课的科研育人“大杂脍”,与学术能力培养相关的创新实践能力和非技术文化素养教育相关的人文、法律和社会知识均有涉及,学生喜欢什么、导师擅长什么,通过生师双向选择,开展“师徒式”从基础到专业、从理论到实践、从学术到人文综合素质的系统化传授。该课程内容跨度大、师生联系紧密、时程长达两年以上,有力地促进了师生关系,使本科生的导师制能真正落地。2020年该课程已全面纳入杭电优势特色工科专业培养方案。更广层面的实施,则根据学科特点和师资条件,成熟一个推广一个,扎实推进。
创新实践课在科教融合、科研育人方面的作用如图1所示。结合不同专业依托的学科、师资情况,开设时间为4~6个学期。
图1 创新实践课与科研育人
创新实践课贯穿了大学最精华时段的一系列学术类创新实践活动,集学科导论和专业前沿讲坛、研究性方法讲授、大学生学科竞赛、学生科研项目、创业活动、项目研发全过程训练、团队合作和交流等“大杂脍”,通过导师组团队将其有机地组合在一起,对学生培养起到了至关重要的作用。导师们在大学期间从理论到实践的不间断授课指导,使学生能非常方便地与老师沟通,也能更好地发挥教师各自的特长,实现全方位育人。学校鼓励学生通过创新实践课程的学习,积极参与导师科研项目,有些能力强的学生,科研成果非常显著,已经成为导师离不开的科研助手,像研究生一样,由导师发放助研奖励,优秀本科生的导师制、贯穿式、个性化培养水到渠成。
(五)实施保障
1.课程激励政策
由于课程性质决定了四类科研育人课程的开设门槛一定是创新实践能力强、学术上有一定造诣、科研上已经取得成绩的教师,所以均采取先放开再规范的形式,总体上鼓励多开设,且初设期给予专门的政策倾斜,如课程立项经费资助、工作量上浮等。对课程大纲没有严格限定,内容相对宽泛,上课时间自由,小班化教学,由教师和学生共同约定并完成规定时间的学术交流和授课,但要求有授课内容和时间记录备查。课程评价采用过程性考核和学生取得的成果两方面综合衡量。课程考试形式多样,教师对学生赋分的主要依据是学生完成的作品和科研成果。每年进行科研育人优秀课程的专项评选工作,被评为优秀的将按照“优课优酬”给予工作量补贴。导师组授课的创新实践课教学工作量计算参照毕业设计方式,按学生人数计算。总之,科研育人课程均采用先鼓励,取得成果再奖励的政策,大力倡导教师积极培养学生的科学探索精神、实践创新能力、团队合作及表达能力。
2.大学生竞赛和科研成果激励政策
实践和创新能力是学生综合素质重要体现,与大学生走向社会后的跨界整合能力、取得实质性成就的能力高度相关。实践和创新能力作为新工科人才培养的主要目标之一,其要求在杭电新一轮的培养计划制定中已经被进一步强化,如学生毕业前必须取得4个实践和创新学分,这些学分取得的途径就是参加竞赛、参加科研活动。大学生竞赛是最被学生欢迎和接受的创新实践活动,科研是学术创新的源泉,参加竞赛和大学生科研不仅能获得创新学分完成毕业要求,取得相应成果后还为被推荐免试攻读研究生打开了专门的通道。杭电《推荐应届优秀本科毕业生免试攻读硕士学位研究生实施办法》规定,推荐学生分为普通生和特长生,其中特长生就是竞赛和科研取得成果的学生。
在大学生竞赛和科研成果激励政策的基础上,指导学生参加学科竞赛获得奖项,都分别会给予指导教师和学生物质奖励;在导师指导下,学生以第一作者取得的科研成果将给予学生现金奖励,获得成果的指导教师,在学校科研奖励政策上则视同教师第一作者取得的成果,被纳入教师考核、职称晋升等评价指标体系;在大学本科就读期间完成科研项目并考核优秀的团队,则给予团队额外的奖励。
3.学生积分激励政策
学校还规定了竞赛获奖、学生科研项目立项和科研成果的积分奖励,被用于学生的各级奖助评定。如国家级和国际竞赛给予4~6积分奖励;省级竞赛1~4积分奖励;学生科研项目3~5积分奖励;学术论文、专利、专著等也根据成果的质量分别给予积分奖励。
三、科研育人取得的成效
创新实践课于2013年率先在杭电的计算机学院、软件学院试点,2016年扩大到网络空间安全学院。在规范总结的基础上,于2019年在全校推广,目前已经被纳入杭电卓越学院新工科拔尖人才培养,以及电子信息工程、通信工程、机械制造及其自动化等数字经济背景下各学院面向传统优势国家一流建设专业改造升级的培养方案中,取得了良好的教学效果和创新实践成果。从毕业学生就业反馈、职业生涯发展、师生粘度等层面广泛受到学生好评。2019年杭电对华为杭研所的校友回访中,多个职场取得成就的计算机学院毕业生都谈及母校的创新实践课对其职业的发展起到了重要作用,学生最强烈的感受是“有人可找、有人可问、也有人教”。浙江教育报[10]以“不惜成本造好课,‘真刀真枪’做项目”为题,专门报道了杭电创新实践课。大学生通过该课程找到了学习兴趣,夯实了基础。以“赛”促学、以“研”促学,习得创新实践能力,培养跨界能力。参加创新实践课的同学,2018年获得全国高校软件服务外包大赛国奖19个,奖牌数量居全国高校前列,杭电是唯一一所在企业命题类和创新实践类中均获得一等奖的高校。高校的本科生导师制之所以常会流于形式,原因之一是师生都缺乏约束,授业解惑难以成为常态。创新实践课写入培养计划成为必修环节,不修完学分毕不了业,老师要完成教学内容,师生就一定得进行常态化的研讨。2017年的计算机科学与技术专业工程教育认证中,认证专家给出了“根据学生反馈,创新实践这门课程人人参与,学生能够解决复杂工程问题,能力得到了锻炼,效果非常好”的评价。
学校每年会根据教学经费情况尽量多地设立学生科研项目,并带动学院设立学生科研项目,通过国家大创项目、浙江省新苗项目、校引导性项目、院级学术科研项目和教师科研项目,构成了一系列工程研究和技术开发课题,在课题的支持下,学生参与竞赛、撰写专利和学术论文。参加创新实践课的同学取得全国大学生挑战杯国奖、发表国际著名期刊论文、收获发明专利,无疑对教师的指导又构成了正向促进。2015年来,杭电在全国大学生学科竞赛中的成绩一直保持在较高水平,取得了超越杭电学术地位的优异成绩。2020年2月,中国高等教育学会《高校竞赛评估与管理体系研究》专家工作组发布的2015-2019年全国普通高校学科竞赛排行结果中,杭电列排行榜第14位,在全国地方本科院校学科竞赛排行榜中则名列第1。2019年全校共获得国家及国际竞赛奖项117项,在ACM亚洲区EC-Final站斩获亚军,也是杭电第六次入围ICPC全球总决赛。
四、进一步改进的思考
大学的根本任务是人才培养,现代大学的科学研究、社会服务都是在人才培养的基础上派生的,高校科学研究注定是有教育属性的。推动社会进步最根本的要素是人,如果高校不能做到科教融合、产教融合育人,就不能适应现代科技和社会的发展,就不能适应产业对高素质创新人才的需求。尽管目前在高校大力开展科研育人还有一些困难,但政策和导向已经明确,科研育人的生态环境会越来越好。学科、专业都与知识有关,这是学科、专业一体化建设的基础,学科指向在教师,注重学术评价;而专业指向在学生,以本为本牢固树立以人才培养为中心,在高校的使命中需要教师“带着学生搞科研”。一流学科建一流专业,一流科研支撑一流人才的培养,这也是学科、专业一体化建设的内涵要求。
杭电的创新实践课在科研育人方面进行了大胆的探索,有效地把第一课堂和第二课堂连接起来。创新实践课贯穿多个学期,较好地实践了大学四年教学在学术素养方面的“全过程”育人,并以制度方式保障其长效性。职场看重、以适应纷繁多样工作要求的“通用跨界能力”,以及工程认证教育OBE“确保学生在未来生活中获得实质性成功的经验”理念,都在创新实践课中得到了有效贯彻。杭电在人才培养方面的特色是实践能力强、学科竞赛突出、就业质量高,在复合型IT人才培养方面的教学实践成果连续五届获得国家教学成果奖,先后为国家和社会培养输送了16万余名优秀人才。据第三方调查显示,杭电毕业生的起薪率、职业稳定性、国内外升学率、对母校的忠诚度等各方面指标均处于浙江省属高校领先地位。学校是“全国普通高等学校毕业生就业工作先进集体”“全国毕业生就业典型经验高校”,取得这些成绩都源于人才的实践、创新、复合、跨界等能力培养,以科研的灵活性和课程的规范性相结合的创新实践课,其科研育人的作用功不可没。
创新实践课写入培养方案,开展研讨性教学、学科竞赛和创新创业教育,带领和指导学生参与科学研究项目,一方面培养了学生,另一方面又能倒逼教师重视科研与教学的结合。创新实践课的精髓是创新实践和科研育人,既能通过教师身体力行形成示范,也能以课堂的形式发挥其在理念、精神、家国情怀、学术诚信、社会责任等方面的教育作用,是践行课程思政的良好载体。