研究型大學(xué)本碩博貫穿式培養(yǎng)探索與實踐

張洪艷 楊光義

(1. 武漢大學(xué) 測繪遙感信息工程國家重點實驗室， 武漢 430079)(2. 武漢大學(xué) 電子信息學(xué)院， 武漢 430072)

辦好高等教育、培養(yǎng)高層次人才是高校的首要任務(wù)[1]。習(xí)近平總書記高度重視教育工作，指出要優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)，實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才。在人才培養(yǎng)中，本科教育是最為重要的部分，是研究型大學(xué)的本質(zhì)工作和發(fā)展根基[2-3]。作為首批國家雙一流建設(shè)高校，武漢大學(xué)始終高度重視人才培養(yǎng)與本科教育。為此，武漢大學(xué)始終以強調(diào)學(xué)生的個性化發(fā)展為指導(dǎo)思想，不斷完善培養(yǎng)體系，通過優(yōu)化大類招生和大類培養(yǎng)提高本科教育的通識性和靈活性，通過倡導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提升人才培養(yǎng)的全面性和專業(yè)性，更好地適應(yīng)了社會對高端拔尖人才的需求[4-6]。

在本科生培養(yǎng)過程中，始終注重提高本科階段與研究生階段培養(yǎng)的連貫性，始終堅持人才培養(yǎng)與高水平科學(xué)研究相融合。從學(xué)生本科階段的核心訴求出發(fā)，將學(xué)生的研究選題與國家科研項目相結(jié)合，因人制宜地制定學(xué)生的研究方向與培養(yǎng)方案，樹立學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識，綜合性地鍛煉學(xué)生解決實際問題的能力，從而提高學(xué)生本科階段應(yīng)具備的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新能力。

1 現(xiàn)狀分析

盡管本科階段學(xué)生對于自身的時間和精力有很大的自主權(quán)和選擇權(quán)，然而，受限于本科課程教學(xué)內(nèi)容的有限性和滯后性，學(xué)生對于理論知識的應(yīng)用能力和批判性思維能力仍然是不足的[7-8]。

1.1 本科階段課程教學(xué)內(nèi)容的有限性

在獲取與學(xué)科專業(yè)相關(guān)的知識中，本科階段學(xué)生獲取知識的渠道有多種，例如課堂上的授課教學(xué)、課后對相關(guān)內(nèi)容的補充、完成課程所布置任務(wù)的相關(guān)資料檢索、基于科研或競賽活動的具有針對性的研究性學(xué)習(xí)、基于個人興趣愛好等的自主學(xué)習(xí)，但主要體現(xiàn)為與課程教學(xué)相關(guān)的渠道。根據(jù)培養(yǎng)方案與教學(xué)大綱制定的課程，本身便受制于教學(xué)時長的有限性。相對于日益增長的學(xué)科知識而言，課程教學(xué)所涵蓋的內(nèi)容是遠遠不夠的。

本科教學(xué)的主要目標之一，是為了讓本科生可以勝任今后可能從事的研究性工作。基于對教學(xué)內(nèi)容的把握和教學(xué)質(zhì)量的需求，需要反復(fù)檢驗和校正，導(dǎo)致本科的教學(xué)內(nèi)容普遍存在滯后性，難免與對應(yīng)的學(xué)術(shù)前沿存在一定的脫節(jié)。此外，學(xué)科間的邊界逐漸模糊，交流日益增多，有限而零散的課程式培養(yǎng)也難以滿足學(xué)生對知識交叉融合和實際運用的需求。總而言之，現(xiàn)代科學(xué)中，學(xué)科知識日益增長的無限性與本科階段課程教學(xué)的有限性，是亟待解決的一大矛盾。

1.2 本科階段教學(xué)對解決實際問題能力的培養(yǎng)不全面

如圖1所示，學(xué)科知識分為兩類，其中一類為通常意義上的學(xué)科知識，主要體現(xiàn)為與該學(xué)科相關(guān)的由概念、定理、公式等構(gòu)建而成的知識體系，是一種顯性的學(xué)科知識；另一類學(xué)科知識主要體現(xiàn)為實踐能力，或者說使用者在實際應(yīng)用場景下解決實際問題的能力，是一種隱性的學(xué)科知識[9]。隱性學(xué)科知識又可以分為主動性探索的解決問題能力和被動性習(xí)得的解決問題能力，兩者的區(qū)分主要體現(xiàn)在解決問題的過程中獲得解決問題方案的不同。被動性習(xí)得的能力主要體現(xiàn)在面對既有的實際問題和與之對應(yīng)且已經(jīng)存在的解決方案時，如何快速掌握相應(yīng)方法并解決相應(yīng)問題。主動性探索的能力主要體現(xiàn)在面對既有的實際問題和尚未存在完備或合適的解決方法，如何自主探索出相應(yīng)解決方案并解決相應(yīng)問題，這一類問題往往是實際應(yīng)用中普遍存在的，對主動性解決能力的培養(yǎng)也是實踐能力培養(yǎng)過程中的核心目標[10]。

在學(xué)生培養(yǎng)過程中，顯性知識與隱性知識的培養(yǎng)都是需要著重進行的。顯性知識的獲取往往較為便捷，記載、轉(zhuǎn)述、教學(xué)等的成本也普遍不高，而隱性知識的認知過程中大多涉及到學(xué)生親自動手實踐，比如實驗課程的教學(xué)中往往涉及到相關(guān)實驗場地、儀器和方案的規(guī)劃落實。考慮到對兩類知識培養(yǎng)過程中教學(xué)方需要付出的成本明顯存在不同，相對于顯性知識的教學(xué)，對于隱性知識的教學(xué)往往是更為困難的。需要注意的是，在實踐能力的培養(yǎng)過程中，主動性解決能力的培養(yǎng)往往是需要建立在對被動性解決能力有一定基礎(chǔ)的掌握之上。本科教學(xué)內(nèi)容的有限性往往難以兼顧到主動性解決能力的培養(yǎng)，而事實上多數(shù)內(nèi)容本身也缺乏對這一方面教學(xué)的涵蓋。此外，檢驗和考察方式也是課程教學(xué)的一項重要環(huán)節(jié)，但對個體主動性解決能力的量化往往更具主觀性，在保障考核公平公正的情況下，實際應(yīng)用中考核方式不可避免地存在有限性，導(dǎo)致難以考察學(xué)生對主動性解決能力的掌握程度。

圖1 學(xué)科知識的分類

2 本碩博貫穿式培養(yǎng)的意義

在學(xué)生培養(yǎng)過程中，始終堅持人才培養(yǎng)與高水平科學(xué)研究相融合，將學(xué)生的研究選題與國家科技項目有機統(tǒng)一結(jié)合，將學(xué)術(shù)成果和學(xué)生的核心訴求相結(jié)合，將研究生培養(yǎng)和本科生培養(yǎng)貫穿起來，因人制宜地制定學(xué)生的研究方向和目標，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識，提高學(xué)生綜合分析問題和解決實際問題的能力，從而提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。圖2體現(xiàn)了本碩博貫穿式培養(yǎng)的意義。

2.1 本碩博貫穿式培養(yǎng)對本科生培養(yǎng)的意義

以課程教學(xué)為主體的本科教學(xué)培養(yǎng)過程中，往往存在教學(xué)內(nèi)容的有限性和實踐能力培養(yǎng)的不充分不全面的問題。構(gòu)建完善的跨學(xué)科平臺，學(xué)生可以出于自身興趣或者在教師、研究生學(xué)長等的指導(dǎo)下，逐漸把握有限的教學(xué)內(nèi)容與無限的學(xué)科知識之間的差異，并對欠缺的知識內(nèi)容進行針對性的補充，提高學(xué)生自主對本科階段課程教學(xué)內(nèi)容有限性的補充能力。

此外，注重本科生的研究性工作，從學(xué)生在本科階段的核心訴求出發(fā)，通過與國家科技項目有機統(tǒng)一結(jié)合等方式，因人制宜地制定學(xué)生的研究方向與目標，分批次設(shè)立不同難度與重要程度的研究性任務(wù)。尤其是對于有志將來從事研究性工作的學(xué)生而言，早日接觸前沿的科研課題，將理論和實踐結(jié)合起來，通過在實際應(yīng)用中解決實際問題，在兼顧被動性習(xí)得與主動性探索實踐能力的培養(yǎng)目標下，可以更早地發(fā)掘?qū)W生對學(xué)科的興趣與潛力，由淺入深地綜合性培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

2.2 本碩博貫穿式培養(yǎng)對研究生培養(yǎng)的意義

本碩博貫穿式培養(yǎng)注重本科階段與研究生階段培養(yǎng)的銜接性，在本科階段彌補教學(xué)內(nèi)容的有限性和實踐能力培養(yǎng)的不充分不全面，提升本科階段教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度，將傳統(tǒng)意義上的研究生階段教學(xué)目標有選擇性地下放到本科階段進行培養(yǎng)，具備一定從事如攻讀研究生等研究性工作的基礎(chǔ)。

在完成對本科生的貫穿式培養(yǎng)過程中，需要因人制宜地制定學(xué)生的研究方向與培養(yǎng)方案，而方案間的差異性與復(fù)雜性也往往導(dǎo)致需要所屬相關(guān)學(xué)科的教師和研究生共同承擔培養(yǎng)工作。更好地完成與學(xué)科相關(guān)的知識傳授，可以敦促承擔這一工作的研究生完善個人的學(xué)術(shù)水平，并切實地培養(yǎng)研究生的組織能力與領(lǐng)導(dǎo)能力。

3 本碩博貫穿式培養(yǎng)的探索與實踐

在學(xué)生培養(yǎng)過程中，充分考慮每個本科生的差異性，包括學(xué)生所屬學(xué)科、專業(yè)知識掌握程度、實踐能力水平和個人追求等情況，并與學(xué)生充分溝通的基礎(chǔ)上，注重綜合考慮學(xué)生的研究興趣和能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研熱情和科學(xué)精神，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地完成研究性任務(wù)，從而提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力[11]。

3.1 改進培養(yǎng)方案，牢固科研基礎(chǔ)

依托武漢大學(xué)完備的學(xué)科體系與測繪遙感信息工程國家重點實驗室雄厚的科研實力，以測繪、遙感學(xué)科為核心，結(jié)合數(shù)學(xué)、物理、計算機、電子信息、環(huán)境資源等學(xué)科，為學(xué)生構(gòu)建完善的跨學(xué)科平臺。結(jié)合學(xué)生本科階段所構(gòu)建的知識體系架構(gòu)，與實際從事的研究領(lǐng)域所需求的基礎(chǔ)相比較，通過鼓勵學(xué)生以選修或旁聽的方式完成對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，實現(xiàn)對固有培養(yǎng)方案進行個性化補充[12]，因人制宜地制定培養(yǎng)方案，如表1所示。“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)”“概率論”和“數(shù)理統(tǒng)計”“專業(yè)英語”屬于數(shù)理基礎(chǔ)課程，是三個研究方向共同的，所以沒有在表1中列出。

3.2 參與科研項目，激發(fā)主觀能動性

鑒于本科階段的主要任務(wù)是完成課業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)工作，本科生參與科研項目和實驗室活動仍屬于課外活動，這也導(dǎo)致本科生與研究生之間在各方面或完成不同任務(wù)上普遍存在著不等的差距，所以也需要在各類實驗室活動中承擔不同的責(zé)任和工作。

圖2 本碩博貫穿式培養(yǎng)的意義

對不同的實驗室活動，可以分為嘗試性參與和深度性參與兩類活動。在嘗試性參與的活動中，應(yīng)當充分考慮本科生與研究生在這類活動中承擔的工作差異，如倡導(dǎo)本科生積極參與課題組日常“組會”“研討會”“學(xué)術(shù)報告”和“讀書會”等活動，以旁聽指導(dǎo)老師、研究生學(xué)長的研究內(nèi)容分享與匯報為主。對于深度性參與的活動，如邀請學(xué)術(shù)前沿研究人員或業(yè)界領(lǐng)軍人物來進行交流匯報，這類活動中則要求本科生與研究生一同了解相關(guān)領(lǐng)域的就業(yè)和應(yīng)用前景，并鼓勵學(xué)生嘗試進行一定的匯報工作，逐步掌握從事研究性工作的核心基礎(chǔ)。通過這些具體活動，從科研選題到目標設(shè)定，從學(xué)術(shù)交流到撰寫報告，從閱讀論文到撰寫論文，逐漸深入實驗室的科研項目和團隊日常工作。

通過倡導(dǎo)本科生參與實驗室活動，逐步接觸業(yè)界最新的實際應(yīng)用進展，體會從事學(xué)科相關(guān)研究的重要性，更容易增強學(xué)生的使命責(zé)任感，進一步激發(fā)學(xué)科的學(xué)習(xí)情緒[13]。經(jīng)過近三年的培養(yǎng)，這些本科生在提高學(xué)術(shù)能力的同時，對所學(xué)專業(yè)知識也有了更深的體會，有的團隊還會取得科研論文、競賽獲獎等標志性成果。表2列出了近五年來培養(yǎng)學(xué)生所取得的一些標志性成果。

3.3 注重人才梯隊，本科生和研究生貫穿式培養(yǎng)

課題組十分注重人才梯隊建設(shè)，始終堅持將本科生和研究生貫穿式培養(yǎng)。利用承擔本科教學(xué)授課任務(wù)、同事推薦和同學(xué)引薦等多種渠道，每年不定期吸收一批本科生到課題組中來。這些本科生在上好理論課程的同時，參與科研項目中的一些環(huán)節(jié)。他們往往三人組成一個小團隊，有的申請大學(xué)生科研，有的組成興趣小組。通過將課題組正在開展的科研項目分解成小課題，借助課題組提供的平臺(包括場地、服務(wù)器、經(jīng)費等)，結(jié)合學(xué)生的實際能力和任務(wù)所屬項目的實際進展情況，積極開展科學(xué)研究，循序漸進地完成不同難度的研究性任務(wù)，由淺入深地綜合性培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。

這期間，安排相應(yīng)的研究生參與本科生團隊的指導(dǎo)，這樣做有利于本科生度過科研入門時的迷茫期，增強本科生的優(yōu)越感和獲得感。同時，研究生在帶領(lǐng)本科生的過程中，可以將數(shù)據(jù)標定、驗證實驗等技術(shù)含量稍低的任務(wù)安排給本科生，提高本科生學(xué)術(shù)能力的同時，也有利于減輕研究生的科研壓力。經(jīng)過2～3年的傳幫帶，本科生可以迅速地成長起來，成為課題組堅實的后備力量。

表1 定制化的研究生培養(yǎng)方案

表2 近五年本科生取得的標志性成果

4 結(jié)語

經(jīng)過近幾年的探索與實踐，以培養(yǎng)創(chuàng)新拔尖人才為總體要求，以本碩博貫穿式培養(yǎng)為指引，建立了一套靈活可行的人才培養(yǎng)模式。在此基礎(chǔ)上，始終將人才梯隊建設(shè)放在首位，充分調(diào)動碩士生、博士生等人力資源，并投入場地、經(jīng)費、設(shè)備等多元化資源，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的本科生人才，產(chǎn)生了豐碩的競賽獲獎、學(xué)術(shù)論文等成果。