本科教育中学生科研创新能力培养模式的探索

豆保婷

（江苏师范大学化学与材料科学学院 江苏·徐州 221116）

当今世界百年未有之大变局加速演进，科技创新成为国际战略博弈的主要战场。习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上，均强调了“激发各类人才创新活力，建设全球人才高地”。科技自立自强作为国家发展的战略支撑，已写入“十四五”规划和2035年远景目标纲要。人才是建设科技强国的关键，激发科研人员创新活力是重要支撑。髙校是培养创新能力人才的主要阵地，而大学本科期间也是人才创新能力培养的关键时期。教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中明确提出要“创造条件使学生较早地参与科学研究和创新活动”。因此在人才需求新形势下对本科生的创新能力培养提出了更高的要求，高校要深刻认识到本科生创新能力培养的重要性和紧迫性，全面剖析专业创新人才培养中存在的问题，并针对学校的实际办学情况，探索切实可行的培养模式，提升本科生的科研创新能力。本文根据化学学科发展的特点，结合已有的教学经验研究化学专业本科生科研创新能力的培养牧师，希望对高校提高化学学科学生的科研创新能力提供参考。

1 目前本科生创新能力培养中存在的主要问题

1.1 学生科研创新意识淡薄

多数本科生在校期间仅关注自身的课程成绩排名，对科研没有太大兴趣。客观原因是因为多数高校评奖评优时课程成绩排名占比很大，课程成绩排名同样在很大程度上影响了学生今后读研读博和就业情况的好坏，在很大程度上削弱了本科生科研兴趣和创新积极性，导致在校期间本科生往往忽略了自身科研思维、创新意识和创新能力的培养。另外，通过调查我们了解到大多数本科生认为创新科研是研究生的事情，本科生只要学好专业知识就行了，这种观念表明在本科生主观上的科研创新意识也很淡薄。

1.2 专业课教学创新性不足

专业课教学是培养本科生创新能力的基础，但是大部分高等教育对本科生科研创新能力培养重视度不够，专业课程设置偏多，并且强调教学统一，对学生科研创新能力要求较低甚至无要求，课程设置没有体现课程内容的先进性，缺乏学科前沿知识的教学，使得学生不能够及时掌握学科领域的最新动态。且多数高校的理论教学和实践环节衔接不够紧密，学生不能充分将所学理论知识应用到实际生活中，无法更真切地体会到经济社会的发展与科研创新密切相关，从而不能较好地激发他们的科研兴趣和创新能力。此外还存在教学过程中学生作为主体参与过少这一问题，理论课和实验课教学中学生在提出、分析、解决问题等环节发挥创造性不足，这就制约了学生的科学探究思维和创新意识。

1.3 科研训练有待加强

科研训练是培养本科生创新能力的重要途径和方法，本科生科研训练是一种新型的创新型人才培养的模式，它是学生基于完成课程学习后，充分利用学校师资力量和科研条件的优势，及早地接触和进入到实验室，参与到科研项目中来接受相关的科研熏陶和科研训练，最终获得一定的科学探究能力和科研创新能力。目前多数高校的本科生科研训练仍存在明显不足。一方面因为学生参与项目研究的机会较少或者未能真正参与课题的整体研究设计，大多数本科生仅是承担资料搜集、整理数据、基础实验操作等任务，没有学习到相关课题的核心知识和创新思路。另一方面是部分课程配套的高校实验室较少，不能为多数学生提供科学研究和实践所需的仪器设备和场所。这样就会造成学生的科研视野比较狭窄，研究方法积累有限，不能够较为系统地发现和解决科学问题，从而抑制了学生的科研探索精神和创新能力。

2 本科生科研创新能力培养新模式

2.1 全方位协同育人，培养学生的科研兴趣和创新意识

首先落实教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》有关规定和要求，创造条件使学生较早地参与科学研究和创新实践活动，早接触科研活动有利于学生科研创新意识培养。在本科生入学的第一学年，学院和教师在教学过程中要尝试激发学生的科研兴趣，拓宽学生的学术视野，逐步渗透培养本科生的科研创新思维。比如，举办学生间的科研报告会或交流沙龙，邀请较高年级的学长学姐分享和交流自己发表论文、申请专利等科研经验和心得，使低年级的学生对科学研究和创新有初步认识；邀请校内外优秀的科研工作者主讲学科前沿知识，包括不同专业不同研究方向的专家，学生通过与专家学者的交流，拓宽知识视野，建立崇高的科学信仰。其次建立科教融合、相互促进的协同育人机制。结合国家、教育部和省级等科技计划，一方面尝试推动国家级、省部级相关科研基地向高校本科生开放，让学生有机会接触到高层次的科研平台，另一方面依托大学科技园、科教协同创新中心等研究基地，搭建学生科研训练和创新创业平台，以高水平科学研究树立学生的科研信仰，在“科研–教学–学习”的过程中激发本科生的科研兴趣和创新意识。最后推进产教融合、校企合作协同育人。高校通过与企业合作，吸纳行业相关的企业积极参与高校人才培养，在不违背本科生人才培养标准的前提下，以培养学生就业所需科研能力为出发点，共同制定和完善培养方案、重构课程体系、更新教学内容，尝试与企业合作共建实训基地，把更多优质的社会资源转化为高校育人资源，让学生在校期间有机会参与到实际就业中，提高本科生的科研主动性，锻炼其创新思维和能力。这些教学、科研、就业相结合的活动实现了全方位协同育人，既可以提高学生专业素养，树立科研创新意识，又能为后期开展科研创新能力培养和科学研究打下良好基础。

2.2 优化教学内容和教学模式，突出科研赋能教学

随着科学技术和社会经济的快速发展，新信息、新技术和新知识不断推出，部分现有教材的内容亟须增加和更新，以适应实际生活应用和经济时代发展。首先鼓励教师整理学科相关的最新科研成果，进行教材的改编和出版，学校、省部级和国家进行鉴定和立项，并对老师颁发一定的荣誉和给予资助。专业教师以提高本科生的基本专业知识为前提，以培养本科生的创新能力和实践能力为主导，通过整合最新研究成果，吸收学科前沿发展动态，进行课程教材的建设。其次鼓励教师将最新科研动态和成果融入到课堂教学中，突出和强化科研赋能教学，使本科生通过课堂就可了解学科发展动态、热点研究问题以及前沿发展现状，从而丰富学生的知识结构，提高学生的科研兴趣，启发其创新意识。如“仪器分析”课程是化学专业的一门基础课程，学生通过学习本课程能够基本掌握常用的仪器分析方法，了解图谱解析的一般步骤和方法，并初步具有应用此类方法解决相关问题的能力。由于传统的仪器分析教材所涵盖仪器介绍较为陈旧，教学内容冗杂，使得学生兴趣不足。若能将现代化新仪器的前沿新知识、新方法、新原理增添到教学中，既能充分体现科技发展与经济社会对专业型人才培养的新要求，又能让学生更好地掌握分析化学基础知识，为知识、能力、素质的协调发展创造必备条件。另外需要改革课程教学模式，以现代信息化手段辅助课堂教学。可以构建“互联网+课程”网页，建立第二课堂，通过线上的学习交流对第一课堂教学及时补充；制作多媒体电子课件，采用视频动画等直观的表现方式帮助学生更深入地理解复杂的仪器原理和使用方法。同时在专业课程和核心课程中突出学生的主体性质，学校规定在某一特定范围内学生可以选择自己感兴趣的专业课，学生通过学校交叉领域的专业知识，及时优化知识体系，不仅能够夯实理论知识基础，而且能够更好地寻找科研切入口和突破点，以强化和突出学生自主学习的主动性，培养其科研兴趣和创新能力。

2.3 构建多元化评价机制，激励学生的科研精神

由于多数高校的评优评先机制以课程成绩为主，科研成绩不做硬性要求，导致学生科研的主动性不足，从事的科研训练较少，所以建议高校改善传统的评优评先机制，加强科研创新考核占比，同时明确最低科研考核分，激励本科生从事科学研究，结合本科生导师制培养其创新意识和能力。构建基于课程成绩、科研文章发表、科技创新竞赛、社会实践的综合考评机制，其中设置最低科研考核分，督促学生进行科研活动，并按照学生的参与度、成果水平、实际科研工作量来计分进行量化处理，适当提高科研创新能力在综合评价中的比重。其中，低年级的学生以激发其科研创新意识为主，科研考核要求可适当放宽，但实验课程不能只是考查常规实验操作，应增加设计性实验考查，为其后期进行科学研究奠定扎实基础。鼓励高年级的学生进行课题研究，实行本科生导师制督促和指导学生做科研实验，要求做到“应做必做，能做必做”，并逐步培养高年级学生独立进行科研课题研究。对高年级学生的课题考核采取稍灵活的阶段性考查制度，成果可以是实验报告、实验结果、理论结论等多种形式，注重课题的创新性和研究质量。同时制定一些激励学生创新能力的政策，在各类奖学金评审、荣誉评定、推免生遴选、创新项目申报等评奖评优时对学生的研究成果进行阶梯计分，质量高的成果计分高，同等质量再考虑数量，激励学生进行高水平的科研创新。

3 总结与展望

随着科学技术的迅速发展和知识经济时代的要求，本科生的科研能力训练和创新能力培养成为高等教育关注的焦点，探索大学生科研创新实践培养模式具有重要意义。本文针对目前高等教育中培养学生创新能力存在的问题，以化学学科为例，提出通过协同育人激发学生的求知兴趣和创新精神，改革教学内容和教学模式，突出科研赋能教学，强化学生的主体性质，同时建立多元化评价机制，增强科研考核占比，设置最低科研考核分等措施，从协同育人、理论教学、评优评先机制等方面，探索本科生科研创新能力培养机制。本科生科研创新能力的培养是人才工程建设，需要不断地探索和完善，还需考虑多因素的影响，将学生的科研创新能力培养落到实处。