新工科建设背景下高校学生科研创新能力培养模式研究

赵戈(景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333403)

0 引言

随着社会的发展，对人才的需求呈现更加注重人才综合素养的特点。在工科领域更是如此，在工业转型升级的背景下，国家需要的更多是有科研能力的创新型人才。因此，高校应当在新工科建设背景下，积极改革人才培养模式，加入更多科研创新能力培养的内容和要求，重点关注学生的综合素养，将科研能力放在人才培养的首要位置。

1 新工科建设背景概述

新工科是指与一批新兴产业对应的学科，如：人工智能、智能制造、机器人、云计算等，同时也包括传统工科专业的升级改造，将一些传统的、历史悠久的专业与现代教学理念和教学要求结合起来，使传统专业在新时代焕发生机和活力，构成了广义上的新工科。具体来说，新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等都属于新工科。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。他们不仅在某一学科专业上学业精深，而且还应具有“学科交叉融合”的特征。他们不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，还有能力学习新知识、新技术去解决未来出现的问题，对未来技术和产业起到引领作用[1]。他们不仅在技术上优秀，还懂经济、社会和管理，兼具良好的人文素养。可以说，新经济对人才提出的新的目标定位与需求为新工科提供了契机，新经济的发展呼唤新工科。相对于专业科研人员的各项科研活动，本科生科研的要求其实不高，目的主要在于培养学生的科研能力，不是一定要求学生给出有重大意义的科研成果。事实上，因为缺乏长期的实践经历和科研经历，本科生从客观上来说也很难得出有价值的科研成果。对研究生来说，科研是必须完成的任务，也是日常主要工作。学校不仅要用更严格的标准来规范研究生的科研行为，更要注重培养研究生的创新意识，强调科研价值，为研究生提供实践机会，以便他们在实践过程中发现更多的可能性。因此，高校应当充分认识到这一点，设置合理的科研目标，将本科生和研究生区分开来，充分发挥学生的科研能力，最大程度上激发学生在科研活动中的主观性和能动性，挖掘学生的科研潜力，帮助学生找到自己未来的发展方向，为我国科研事业的进步注入新鲜血液。

2 高校学生科研创新能力现状

科研创新是新工科发展的重要内容，但是，目前相关高校学生的科研创新能力现状不容乐观。从学校方面来看，首先，不少高校对于本科生的科研活动仍然不够重视，没有在学科与平台建设方面加大投入力度，一方面没有让本科生认识到科研工作的严肃性和重要性，另一方面也没有给本科生提供必要的科研平台。另外，这种对科研的不重视最直观的体现就是本科生科研经费不足，很多高校对于学生的科研支持较少，一些先进的实验设备也并未向本科生开放，极大地阻碍了本科生参与科研活动的热情。缺乏完善的科研制度和科研保障，也不利于学生开展科学研究。由于制度并不健全，当难以平衡科研任务与学习任务时，学生只能优先选择完成学习任务，无法将科研活动贯彻到底。从教师方面来看，目前高校学生缺乏科研能力，一部分原因是教师引导不力。有些本科的课程只停留在表层知识，没有深入到复杂的、核心的知识，缺乏学术性，这些基础的知识显然不能支撑学生开展科研[2]。

但是，高校学生的科研创新事业也出现了一些可喜的变化：科研课题立项逐年增长，有越来越多的学生愿意沉下心做科研，研究技术和方法不断创新，这些科研技术为学生参与科研提供了新思路和新办法，在大学生创新创业比赛中涌现出许多有深度、有内涵的科研项目。

3 新工科建设背景下高校学生科研创新能力培养策略

3.1 搭建大学生参与科研的平台

在新工科建设背景下，为了更好地激发学生的科研兴趣，高校应当鼓励大学生积极参与到科研平台的搭建中来。科研平台既包括软平台，也包括硬平台。所谓的软平台指的就是团队的科研氛围。一个团队由组织负责人和研究成员组成，小的研究团队由导师直接负责，大些的团队则会由大导师和小导师分级负责。良好的科研氛围应该是本着严谨的学术态度积极地开展研究工作，不可否认，团队负责人的科研态度对整个团队的研究氛围起到关键的作用，但是学生也应当积极参与到科研活动中来，服从负责人的安排，保质保量完成任务，共同营造良好的科研氛围。硬平台则是指团队所拥有的实验条件与测试资源。工科的研究工作正在由宏观向微观发展，对于设备的要求越来越高，越复杂的实验越需要高级的设备。对于很多科研项目而言，精密的实验设备和测试资源是进行微观研究必不可少的条件。为了科研工作的顺利进行，学生应当配合负责人，适时地跟踪和监视实验的进程，主动向学校申请精密设备的使用权，保障科研工作的顺利进行[3]。

3.2 组建学生科研团队

为支持大学生开展科研活动，学校应当积极鼓励学生自行组建科研团队，充分发挥学生的主观能动性，并安排专门的指导教师，提供宝贵的指导意见，为学生的科研活动保驾护航。科研团队的组建应当视具体情况而定，不同的科研项目对于人员的要求往往并不同。另外，还可以充分发挥研究生的力量，让研究生带领本科生开展科研活动，这样既能减轻校内教师的负担，也能为研究生积累更多的科研经验，训练研究生带领团队的能力。例如，可以安排学习成绩优良、学有余力、科学素养较高的研究生成为组长，带领本专业的本科生开展科研，每个项目只需1名负责人即可，参与者3～5人，每组只能参加1个研究课题，充分保障研究的深入性，同时，每个课题应由1位具有一定科研能力和组织管理经验的院系专业教师或院系、学校学生工作系统的老师作为指导教师，每名指导教师当年指导的课题不得超过2项，避免指导教师任务过重。在具体开展科研活动时，可以先将科研任务分为小的课题，为组员分配任务，由不同的组员负责不同的课题。并在指导教师的监督下，制定较为完善的科研方案和科研计划。再将科研所需的各种设备、仪器、耗材等列成清单上报给学校，申请科研经费。一般而言，高年级的学生知识储备较多，可以负责方案制定等较为复杂的工作，而一些简单的、重复性的，例如读文献、整理数据等工作则可以交给低年级的本科生来负责，从而实现组内的合理分工，提高科研效率。课题组长应当定期组织组内成员讨论研究进展，汇报项目的研究情况，集中讨论研究过程中遇到的问题，并提出相应的解决办法。这个分工和合作的过程可以有效提高学生的思考能力和解决实际问题的能力，让学生感受到科研的乐趣和成就感，增强学生的科研信心。研究生当组长，也可以充分调动自身的科研组织能力[4]。

3.3 以学科竞赛项目为依托培养科研能力

学科竞赛是一个能够很好锻炼学生科研能力的机会，学校应当鼓励学生积极参与学科竞赛，在某一个学科深耕，加深对该学科的认识，进而提升学生的整体科研能力。首先，参加学科竞赛能够提升学生的思想认识水平，学科竞赛往往有一定的主题，在深入参与其中之后，学生往往更能够从国家发展、经济发展等宏观层面来看待工科的发展，直面专业发展所面临的真实困境，深切体会开展新工科建设的重要性。只有先提高思想认识水平，学生才能在之后的科研活动中发掘更好的研究课题，真正让科研为实践服务，让工科造福人民。其次，通过参加学科竞赛，学生可以在很大程度上提高实践能力和动手能力。高校应当进一步重视学科竞赛，各院系应当领导，进一步营造科研创新氛围。在参加学科竞赛的过程中，学院教师也可以适当地给予指导，将学生的注意力引导到核心课题来，鼓励学生将学科竞赛同课外学术作品竞赛相结合、与大学生社会实践调研项目相结合，通过多轮比赛和答辩将最优秀的作品立项。在此过程中，培养学生的科研创新兴趣、增强科研创新意识、提高科研创新能力，助力学生早日推出科研成果。除此之外，工科院校还可以设立书记院长牵头的大学生科技创新指导委员会，建立稳定的学科竞赛指导教练队伍，完善规章制度保障参赛师生权益；建设独立的大学生创新创业基地，在本科低年级设立竞赛创新班，开设与竞赛联系紧密的实践创新课程，从学生进校起就培养他们的科研意识和创新意识，以赛促教，以赛促学，积极培育学生的专业素养和实践创新精神[5]。

3.4 实施创新创业课程教学计划

学校以培养面向地方经济社会发展需要的创新型人才为目标，积极探索研究生学科竞赛运行模式，需要建立科学、规范、长效的工作机制，应该结合学科特色设立相应的竞赛项目，比如材料方向的挑战杯、创新创业计划，美术方向的各类设计大赛，逐步形成以学科竞赛为引领的人才培养特色，探索一条理论与实践紧密结合的研究生创新能力培养的有效途径[6]。

大学生创新创业训练计划是提升广大学生实践创新能力的重要途径，高校必须重视各种创新创业比赛，开设专门的创新创业课程，制定完善的教学计划，培养学生的创新意识。高校可以根据创新创业比赛的环节安排教学，针对每一个环节开设专题讲解，让学生更深入了解创新创业。以答辩环节为例，为促进学生顺利开展科研项目创新，提高学生创新科研项目质量，高校可以召开大学生创新创业训练项目立项答辩评选会，邀请所有参赛队伍参会，安排相关领域的老师作为评审专家出席会议，对参赛队伍的答辩情况打分。为了发挥答辩会的指导作用，答辩会可以由项目答辩和指导问答两个环节组成。各项目组在规定时间内就研究内容、项目已有基础、创新点与特色、技术路线等进行答辩展示。每组叙述完成后，评委老师根据项目设想、技术可行性、实际准备等进行指导提问。通过答辩会，可以让学生对创新创业有更深刻的认识，收获许多经验，增强其科研自信，也为增强学生的创新思维和创新能力搭建了学习交流的平台，有利于提升学生的综合素质，鼓励学生参与到创新创业中来，通过各类创新创业实践活动，拓展视野，全面发展[7]。

4 结语

综上所述，在新工科建设的背景下，工科领域更加注重人才的综合素养，尤其是科研素养和创新能力。但是，不少学校的人才培养理念较为落后，不重视本科生的科研能力，没有将科研活动作为考核学生的重要指标，无法激发起学生的科研兴趣。因此，构建大学生科研平台，为学生的科研活动提供必要的物质条件，培养学生的科研素养，多方面增强学生的创新能力，将有利于学生在工科领域的持续发展，为学生日后的学习和工作奠定坚实基础。