研究型大學工科專業本科生科研能力培養途徑探討

劉平　張虎元　呂擎峰

[摘 要]地質工程學是地質學與工程學相互滲透、交叉的邊緣學科。地質工程學是研究如何獲取地質環境條件，分析研究人類工程活動與地質環境相互制約的形式，進而研究認識、評價、改造和保護地質環境的一門科學。創新型國家需要創新型人才，培養創新型人才是高等教育的重要任務之一。培養本科生科研創新能力是培養創新型人才的關鍵環節。不同高校在本科生科研創新能力培養方面均進行著不懈探索和嘗試，制定出了一系列舉措。總結該學科近年來針對本科生科研創新能力培養所采取的一系列措施，其對本科生科研能力的培養途徑，主要在于調整教學計劃，加強教師隊伍建設以及充分利用大學生科技創新平臺等。

[關鍵詞]科研能力 本科生 地質工程 研究型大學

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）18-0007-03

一、引言

地質工程學是地質學與工程學相互滲透、交叉的邊緣學科。地質工程學是研究如何獲取地質環境條件，并分析研究人類工程活動與地質環境相互制約的形式，進而研究認識、評價、改造和保護地質環境的一門科學。地質工程專業充分體現了多學科交叉的特點，其學科基礎涉及地質學、力學、工程力學、土質學、土力學等。

目前，我國地質工程專業人才的服務對象包括工業與民用建筑、鐵道、交通、水電、防災減災等眾多行業領域。為了兼顧不同服務領域的特殊需要，地質工程專業課程的設置不斷寬泛，囊括的專業內容日益增多。有些學校為了確保本科生就業，教學計劃修改頻繁，人才培養模式趨于“急功近利”。地質工程專業研究地質體在工程應用過程中遇到的物理力學問題，這些問題具有空間尺度大、非線性、材料非均勻性等特點。無論是工程實踐還是科學研究，要解決這些問題，都需要基礎理論扎實、動手能力強、富有創新精神的復合型人才。本科生是科學研究的生力軍。[1] [2]各類型的科研人才都要經歷這一重要階段。然而目前國內針對本科生的教學計劃卻過多放在基礎理論知識的培養和儲備方面，對本科生實際動手能力和科研創新能力的培養明顯不足，導致現在很多本科生科研能力很差，甚至不了解基本的科學研究方法。[3]鑒于此，本文以蘭州大學地質工程專業為例，探討當前研究型大學地質工程專業本科生科研能力的培養途徑。

二、科研能力培養的主要途徑

（一）調整教學培養計劃

蘭州大學地質工程專業創建于1976年，前身為水文地質與工程地質專業（隸屬于地質系），于1977年開始招收本科生。1998年根據教育部專業調整政策將原來的水文地質與工程地質專業調整為地質工程和水文與水資源工程兩個專業。2002年地質工程專業獨立組建地質工程與巖土工程系。2005年6月，地質工程與巖土工程系與力學系共同組建土木工程與力學學院，同時更名為地質工程系，下設地質工程專業。

蘭州大學地質工程專業起初是以培養應用型工程技術人才作為專業培養定位的，教學計劃中涉及的課程涵蓋范圍較為廣泛。1999年《中共中央、國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》明確指出，“高等教育要重視培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神”，并且實施素質教育“以培養學生的創新精神和實踐能力為重點”。[4]2005年教育部頒布的《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中，再次強調高等學校本科教學工作的主要任務和要求是著力提高大學生的學習能力、實踐能力和創新能力，全面推進素質教育。[5]

隨著國家對教育改革的不斷深化，蘭州大學地質工程專業教學計劃也隨之進行了調整。教學計劃由原來的偏重于培養工程實踐應用型人才不斷向培養復合型人才轉變，力求使得通過本科階段良好的基礎理論學習、工程實踐訓練和科研能力培訓，使畢業生具備扎實的基礎理論知識、較強的工程實踐能力和科研創新能力。在新的教學計劃中，增加了實踐教學的比重，并增設了科研創新環節，鼓勵本科生參與科研訓練、專業大賽、學術論文與發明專利的撰寫等活動，并與本科生學分制相掛鉤。在課程體系中增加了一些科學精神與創新能力培養的課程，用以擴大學生的視野，增強學生的學習熱情，提高學生對從事科研創新工作的興趣。與之相配套，通過課程考試方法的改革，即在課程結束后通過組織學生撰寫小論文和做學術報告等形式的訓練來對學生進行創新能力的培養。[6]同時設立地質工程專題講座，定期邀請國內外知名學者專家為本科生舉行專題講座，介紹本專業相關研究領域的現狀及最新研究動態和進展。這對學生科研探索興趣和能力的培養起到了推動作用。為了使地質工程專業本科生更好地從事工程科學研究，在課程結構與學時學分分配中，我們適度增大了工程數學（線性代數、概率論與數理統計）、工程化學和工程力學（理論力學、材料力學、巖土彈塑性力學）等基礎理論課程的權重；在硬件配套設施方面，建設完成了包括工程力學、建筑材料、巖土力學等實驗室的教學實驗中心，并定期召集本科生參觀本學院的西部災害與環境力學教育部重點實驗室，邀請重點實驗室相關教師與研究生現場講述實驗操作及研究內容。通過上述一系列措施和手段，從教學計劃和培養模式上促進本科生教學質量的提高和創新能力的培養。

（二）加強教師隊伍建設

教育部發布的《關于新時期加強高等學校教師隊伍建設的意見》[7]中指出，高等教育擔負著培養高級專門人才和知識創新、技術創新的重要歷史使命，而高等教育的發展水平在很大程度上取決于教師隊伍的整體素質。該意見同時提出了高等學校教師隊伍建設的指導思想和總體目標：即以全面提高教師隊伍素質為中心，以實施高層次創造性人才工程、培養中青年學科帶頭人和骨干教師為重點，建設一支結構優化、素質良好、富有活力的高水平的教師隊伍。教育部在隨后頒布的《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中再次提到了教師在高等教育，尤其是本科生教學工作中的重要作用，指出高等學校廣大教師應積極探索教學規律，研究和改革教學內容與教學方法，不斷提高業務水平。[8]endprint

自2006年以來，蘭州大學地質工程學科點充分利用學校“萃英人才建設計劃”所提供的各項政策，加強高水平人才隊伍建設，以特聘教授和博士學位獲得者為主，大力引進高層次人才。有計劃地選派青年教師到國內外開展博士后研究或合作研究，選拔具有碩士學位的教師在職攻讀博士學位，選送青年骨干教師到國內外高水平大學或重點實驗室進修、訪問。同時，聘請國內外知名學者前來從事科學研究、學術交流和共同指導研究生工作。通過培養現有梯隊和人才引進，優化人員知識結構，培育創新團隊。

學科點現有教授5人，副教授或具有相當職稱者6人，講師10人。其中具有博士學位的18人，另有3人在讀博士。教師中博士生導師3人，碩士生導師9人，特聘教授1人，甘肅省“555人才”1人，甘肅省學科帶頭人1人。同時，結合本學科特色，學校聘請了國內知名專家作為兼職博導，如謝禮立院士、湯中立院士、韓文峰教授、朱元林研究員、張魯新教授、王蘭民研究員、李最雄研究員等。另外，學校還聘請了多位兼職教授和兼職碩士生導師。

學校在引進人才和培養青年教師隊伍時嚴格把關，定期對教師的教學工作進行考核，在本科生創新能力培養方面不斷探索實踐，在培養一批優秀年輕教師的同時，也使得蘭州大學地質工程學科得到長足發展。2009年地質資源與地質工程一級學科博士后科研流動站獲批；2009年“工程實驗教學中心”入選第四批甘肅省高等學校實驗教學示范中心。在學科建設與科學研究取得顯著成效的同時，以本學科為主要依托的科學研究平臺基地也獲得長足進展：2007年，協同甘肅省地震局和中國地震局蘭州地震研究所申報的“蘭州地球物理國家野外科學觀測研究站”獲國家科技部批準建設；2007年，協同敦煌研究院聯合申報的“甘肅省古代壁畫和土遺址保護工程技術研究中心”獲甘肅省科技廳批準建設；2008年以力學和地質工程學科為主要依托的“西部災害與環境力學”教育部重點實驗室順利通過驗收正式掛牌；2009年，協同敦煌研究院聯合申報的“國家古代壁畫保護工程技術研究中心”獲國家科技部批準建設。

在課堂教學方面，學科點始終堅持全體教授、副教授為本科生主講專業基礎課的原則，并要求年輕教師在主講本科生課程的同時參與相關教授或副教授的科研項目研究工作，不定期組織經驗豐富的教師對年輕教師進行課堂聽課和指導交流，從而有效保證教學質量。

（三）充分利用大學生科技創新平臺

蘭州大學地質工程專業學科點積極鼓勵本科生參加蘭州大學學生創新創業行動計劃。該計劃以強化學生的創新精神和實踐能力為出發點，通過開展各種形式的科技創新活動等，創造和形成有利于學生創新精神培養的良好機制與氛圍，大力培養具有創新意識、創造精神和創業能力的高素質人才。自學校實施該計劃以來，在學科點的積極鼓勵和推動下，我們從眾多本科生中篩選并培養了一批優秀的，并初步具備科研創新能力和協作精神的人才。這些成績優秀的本科生，在指導教師的帶領下，經過項目課題的選題立項、評審答辯、項目實施、撰寫論文、項目結題與驗收等一系列流程，他們的科研能力得到了鍛煉，創新意識和創造精神得到了提升。同時在本科生創新創業行動計劃實施過程中，我們對指導教師也提出嚴格的要求，這對教師科研能力的提高也起到很大的推動作用。該行動計劃在實施初期，學生報名積極性不高。學科點負責人通過專門講座介紹、引導，并制定一系列鼓勵措施，提高了學生參與創新創業行動計劃的熱情與積極性，保證了學科點擇優篩選優秀科研人才的儲備隊伍。

2012年教育部發布了關于做好“本科教學工程”國家級大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知，并于2012年和2013年分別實施了第一批和第二批國家級大學生創新創業訓練計劃項目。由于學科點本科生有前期參加科研課題的經驗，因此學生們積極申報，踴躍參與。本學科點在兩個批次的國家級大學生創新創業訓練計劃項目中共計獲批10項，共有29位學生參與其中。參加國家級大學生創新創業訓練計劃，與國內其他兄弟院校的優秀學生互相學習和交流，這對培養本科生科研創新能力起到至關重要的作用。

除了國家級和校級創新創業計劃之外，為了讓更多的本科生參與到科學研究基本訓練中，了解和掌握科學研究的基本思路、方法和手段，培養創新精神和實踐能力，蘭州大學土木工程與力學學院配套實施了院級“大學生科研訓練與創新計劃”。該計劃主體為本學院本科生，同時學院積極倡導教師和學生進行科研合作，充分調動學生進行科學研究的積極性。該計劃還能使有一部分參與國家級或校級項目申報但落選的項目組納入到院內評審，鼓勵更多學生參與到科研訓練中來。除此之外，學科點還積極鼓勵本科生申報參加其他國家級計劃項目，參與國家級或省級各類大學生專業大賽，鼓勵本科生在不影響正常課程學習的前提下積極撰寫并發表學術論文、發明專利，并且規定取得不同名次和獎項、發表不同級別論文或專利后，給予學生相應的學分或獎勵。

上述各類計劃的實施，使眾多本科生獲得參與科研培訓的機會，很大程度上增大了學院科研人才的儲備量。近幾年本學科點學生考研率明顯升高，達到40%左右。2008年，有2名博士生到英國和美國聯合攻讀博士學位；2009年，有2名博士研究生到加拿大多倫多大學和日本東京大學聯合攻讀博士學位；2010年有1名碩士研究生到加拿大阿爾伯塔大學攻讀博士學位；2012年有1名直博生到新加坡南洋理工大學聯合攻讀博士學位。學生積極參加國內大賽并獲得優異成績，先后獲得各類獎項10余項。2008年和2009年，分別有2人和3人獲得由中國敦煌石窟保護研究基金會頒發的“敦煌獎學金”一、二等獎。

三、結論

創新型國家需要創新型人才，培養創新型人才是高等教育的重要任務之一。培養本科生科研創新能力是培養創新型人才的關鍵環節。不同高校在本科生科研創新能力培養方面均進行著不懈探索和嘗試，制定出了一系列舉措。國家也相繼出臺各類文件和政策，積極引導和鼓勵本科生科研能力的培養。本文通過對蘭州大學地質工程專業本科生科研能力培養的一些途徑進行了總結和歸納，得出以下幾點經驗，供教育領域相關學者進行交流和探討，以期為國家創新型人才的培養提供有益的參考。

1.根據學科知識結構體系和創新人才培養特點，不斷優化和調整課程體系與教學計劃，加強科學素質課程和實踐教學環節，從教學計劃和培養模式上促進本科生教學質量的提高和創新能力的培養。

2.本科生科研能力培養與教師專業理論水平和科研水平密切相關，通過培養現有梯隊和人才引進，優化教師人員知識結構，培育創新團隊，為本科生科研創新能力培養提供高素質的教師隊伍。

3.充分利用現有的科研創新平臺，積極鼓勵本科生參與相關的創新創業計劃及各類專業設計大賽，盡快引導優秀本科生參與到科研工作中，鼓勵其在本科期間撰寫并發表各類科技論文或發明專利。這一方面對培養本科生科研創新能力起到了至關重要的作用，另一方面也保證了學科點擇優篩選優秀科研人才的儲備隊伍。

[ 注 釋 ]

[1] 王化冰，翟子楠.高等工科應用型創新人才培養的研究和實踐[J].大學教育，2013（9）：18-19.

[2] 于麗君.卓越航空工程師教育培養模式探索——以中國民航大學中歐航空工程師人才培養與管理為例[J].現代教育科學：高教研究，2013（6）：164-167.

[3] 蔡華健.地方院校開展本科生科研創新訓練的實踐與思考[J].教育探索，2012（8）：76-78.

[4] 中共中央、國務院.關于深化教育改革全面推進素質教育的決定[Z].1999.

[5] 教育部.關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見[Z].2005.

[6] 周又和，鄭曉靜.本科生創新能力培養與高水平教師團隊建設的互動模式探討[J].高等理科教育，2007（2）：21-25.

[7] 教育部.關于新時期加強高等學校教師隊伍建設的意見[Z].1999.

[8] 劉景海，高揚，麗華，等.高校青年教師角色轉換與教學技能培養的探索[J].大學教育，2013（6）：27-28.

[責任編輯：陳 明]endprint