新工科建設(shè)背景下高校學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究

趙戈(景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西 景德鎮(zhèn) 333403)

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)人才的需求呈現(xiàn)更加注重人才綜合素養(yǎng)的特點(diǎn)。在工科領(lǐng)域更是如此，在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，國(guó)家需要的更多是有科研能力的創(chuàng)新型人才。因此，高校應(yīng)當(dāng)在新工科建設(shè)背景下，積極改革人才培養(yǎng)模式，加入更多科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內(nèi)容和要求，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的綜合素養(yǎng)，將科研能力放在人才培養(yǎng)的首要位置。

1 新工科建設(shè)背景概述

新工科是指與一批新興產(chǎn)業(yè)對(duì)應(yīng)的學(xué)科，如：人工智能、智能制造、機(jī)器人、云計(jì)算等，同時(shí)也包括傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)的升級(jí)改造，將一些傳統(tǒng)的、歷史悠久的專(zhuān)業(yè)與現(xiàn)代教學(xué)理念和教學(xué)要求結(jié)合起來(lái)，使傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)在新時(shí)代煥發(fā)生機(jī)和活力，構(gòu)成了廣義上的新工科。具體來(lái)說(shuō)，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車(chē)、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等都屬于新工科。相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。他們不僅在某一學(xué)科專(zhuān)業(yè)上學(xué)業(yè)精深，而且還應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”的特征。他們不僅能運(yùn)用所掌握的知識(shí)去解決現(xiàn)有的問(wèn)題，還有能力學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)去解決未來(lái)出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用[1]。他們不僅在技術(shù)上優(yōu)秀，還懂經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和管理，兼具良好的人文素養(yǎng)。可以說(shuō)，新經(jīng)濟(jì)對(duì)人才提出的新的目標(biāo)定位與需求為新工科提供了契機(jī)，新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呼喚新工科。相對(duì)于專(zhuān)業(yè)科研人員的各項(xiàng)科研活動(dòng)，本科生科研的要求其實(shí)不高，目的主要在于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，不是一定要求學(xué)生給出有重大意義的科研成果。事實(shí)上，因?yàn)槿狈﹂L(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)歷和科研經(jīng)歷，本科生從客觀上來(lái)說(shuō)也很難得出有價(jià)值的科研成果。對(duì)研究生來(lái)說(shuō)，科研是必須完成的任務(wù)，也是日常主要工作。學(xué)校不僅要用更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范研究生的科研行為，更要注重培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識(shí)，強(qiáng)調(diào)科研價(jià)值，為研究生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)，以便他們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)更多的可能性。因此，高校應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，設(shè)置合理的科研目標(biāo)，將本科生和研究生區(qū)分開(kāi)來(lái)，充分發(fā)揮學(xué)生的科研能力，最大程度上激發(fā)學(xué)生在科研活動(dòng)中的主觀性和能動(dòng)性，挖掘?qū)W生的科研潛力，幫助學(xué)生找到自己未來(lái)的發(fā)展方向，為我國(guó)科研事業(yè)的進(jìn)步注入新鮮血液。

2 高校學(xué)生科研創(chuàng)新能力現(xiàn)狀

科研創(chuàng)新是新工科發(fā)展的重要內(nèi)容，但是，目前相關(guān)高校學(xué)生的科研創(chuàng)新能力現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。從學(xué)校方面來(lái)看，首先，不少高校對(duì)于本科生的科研活動(dòng)仍然不夠重視，沒(méi)有在學(xué)科與平臺(tái)建設(shè)方面加大投入力度，一方面沒(méi)有讓本科生認(rèn)識(shí)到科研工作的嚴(yán)肅性和重要性，另一方面也沒(méi)有給本科生提供必要的科研平臺(tái)。另外，這種對(duì)科研的不重視最直觀的體現(xiàn)就是本科生科研經(jīng)費(fèi)不足，很多高校對(duì)于學(xué)生的科研支持較少，一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也并未向本科生開(kāi)放，極大地阻礙了本科生參與科研活動(dòng)的熱情。缺乏完善的科研制度和科研保障，也不利于學(xué)生開(kāi)展科學(xué)研究。由于制度并不健全，當(dāng)難以平衡科研任務(wù)與學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，學(xué)生只能優(yōu)先選擇完成學(xué)習(xí)任務(wù)，無(wú)法將科研活動(dòng)貫徹到底。從教師方面來(lái)看，目前高校學(xué)生缺乏科研能力，一部分原因是教師引導(dǎo)不力。有些本科的課程只停留在表層知識(shí)，沒(méi)有深入到復(fù)雜的、核心的知識(shí)，缺乏學(xué)術(shù)性，這些基礎(chǔ)的知識(shí)顯然不能支撐學(xué)生開(kāi)展科研[2]。

但是，高校學(xué)生的科研創(chuàng)新事業(yè)也出現(xiàn)了一些可喜的變化：科研課題立項(xiàng)逐年增長(zhǎng)，有越來(lái)越多的學(xué)生愿意沉下心做科研，研究技術(shù)和方法不斷創(chuàng)新，這些科研技術(shù)為學(xué)生參與科研提供了新思路和新辦法，在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中涌現(xiàn)出許多有深度、有內(nèi)涵的科研項(xiàng)目。

3 新工科建設(shè)背景下高校學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)策略

3.1 搭建大學(xué)生參與科研的平臺(tái)

在新工科建設(shè)背景下，為了更好地激發(fā)學(xué)生的科研興趣，高校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)大學(xué)生積極參與到科研平臺(tái)的搭建中來(lái)。科研平臺(tái)既包括軟平臺(tái)，也包括硬平臺(tái)。所謂的軟平臺(tái)指的就是團(tuán)隊(duì)的科研氛圍。一個(gè)團(tuán)隊(duì)由組織負(fù)責(zé)人和研究成員組成，小的研究團(tuán)隊(duì)由導(dǎo)師直接負(fù)責(zé)，大些的團(tuán)隊(duì)則會(huì)由大導(dǎo)師和小導(dǎo)師分級(jí)負(fù)責(zé)。良好的科研氛圍應(yīng)該是本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度積極地開(kāi)展研究工作，不可否認(rèn)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的科研態(tài)度對(duì)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究氛圍起到關(guān)鍵的作用，但是學(xué)生也應(yīng)當(dāng)積極參與到科研活動(dòng)中來(lái)，服從負(fù)責(zé)人的安排，保質(zhì)保量完成任務(wù)，共同營(yíng)造良好的科研氛圍。硬平臺(tái)則是指團(tuán)隊(duì)所擁有的實(shí)驗(yàn)條件與測(cè)試資源。工科的研究工作正在由宏觀向微觀發(fā)展，對(duì)于設(shè)備的要求越來(lái)越高，越復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)越需要高級(jí)的設(shè)備。對(duì)于很多科研項(xiàng)目而言，精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試資源是進(jìn)行微觀研究必不可少的條件。為了科研工作的順利進(jìn)行，學(xué)生應(yīng)當(dāng)配合負(fù)責(zé)人，適時(shí)地跟蹤和監(jiān)視實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程，主動(dòng)向?qū)W校申請(qǐng)精密設(shè)備的使用權(quán)，保障科研工作的順利進(jìn)行[3]。

3.2 組建學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)

為支持大學(xué)生開(kāi)展科研活動(dòng)，學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極鼓勵(lì)學(xué)生自行組建科研團(tuán)隊(duì)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并安排專(zhuān)門(mén)的指導(dǎo)教師，提供寶貴的指導(dǎo)意見(jiàn)，為學(xué)生的科研活動(dòng)保駕護(hù)航。科研團(tuán)隊(duì)的組建應(yīng)當(dāng)視具體情況而定，不同的科研項(xiàng)目對(duì)于人員的要求往往并不同。另外，還可以充分發(fā)揮研究生的力量，讓研究生帶領(lǐng)本科生開(kāi)展科研活動(dòng)，這樣既能減輕校內(nèi)教師的負(fù)擔(dān)，也能為研究生積累更多的科研經(jīng)驗(yàn)，訓(xùn)練研究生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的能力。例如，可以安排學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)良、學(xué)有余力、科學(xué)素養(yǎng)較高的研究生成為組長(zhǎng)，帶領(lǐng)本專(zhuān)業(yè)的本科生開(kāi)展科研，每個(gè)項(xiàng)目只需1名負(fù)責(zé)人即可，參與者3～5人，每組只能參加1個(gè)研究課題，充分保障研究的深入性，同時(shí)，每個(gè)課題應(yīng)由1位具有一定科研能力和組織管理經(jīng)驗(yàn)的院系專(zhuān)業(yè)教師或院系、學(xué)校學(xué)生工作系統(tǒng)的老師作為指導(dǎo)教師，每名指導(dǎo)教師當(dāng)年指導(dǎo)的課題不得超過(guò)2項(xiàng)，避免指導(dǎo)教師任務(wù)過(guò)重。在具體開(kāi)展科研活動(dòng)時(shí)，可以先將科研任務(wù)分為小的課題，為組員分配任務(wù)，由不同的組員負(fù)責(zé)不同的課題。并在指導(dǎo)教師的監(jiān)督下，制定較為完善的科研方案和科研計(jì)劃。再將科研所需的各種設(shè)備、儀器、耗材等列成清單上報(bào)給學(xué)校，申請(qǐng)科研經(jīng)費(fèi)。一般而言，高年級(jí)的學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備較多，可以負(fù)責(zé)方案制定等較為復(fù)雜的工作，而一些簡(jiǎn)單的、重復(fù)性的，例如讀文獻(xiàn)、整理數(shù)據(jù)等工作則可以交給低年級(jí)的本科生來(lái)負(fù)責(zé)，從而實(shí)現(xiàn)組內(nèi)的合理分工，提高科研效率。課題組長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)定期組織組內(nèi)成員討論研究進(jìn)展，匯報(bào)項(xiàng)目的研究情況，集中討論研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決辦法。這個(gè)分工和合作的過(guò)程可以有效提高學(xué)生的思考能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，讓學(xué)生感受到科研的樂(lè)趣和成就感，增強(qiáng)學(xué)生的科研信心。研究生當(dāng)組長(zhǎng)，也可以充分調(diào)動(dòng)自身的科研組織能力[4]。

3.3 以學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目為依托培養(yǎng)科研能力

學(xué)科競(jìng)賽是一個(gè)能夠很好鍛煉學(xué)生科研能力的機(jī)會(huì)，學(xué)校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)科競(jìng)賽，在某一個(gè)學(xué)科深耕，加深對(duì)該學(xué)科的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而提升學(xué)生的整體科研能力。首先，參加學(xué)科競(jìng)賽能夠提升學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)水平，學(xué)科競(jìng)賽往往有一定的主題，在深入?yún)⑴c其中之后，學(xué)生往往更能夠從國(guó)家發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等宏觀層面來(lái)看待工科的發(fā)展，直面專(zhuān)業(yè)發(fā)展所面臨的真實(shí)困境，深切體會(huì)開(kāi)展新工科建設(shè)的重要性。只有先提高思想認(rèn)識(shí)水平，學(xué)生才能在之后的科研活動(dòng)中發(fā)掘更好的研究課題，真正讓科研為實(shí)踐服務(wù)，讓工科造福人民。其次，通過(guò)參加學(xué)科競(jìng)賽，學(xué)生可以在很大程度上提高實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。高校應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步重視學(xué)科競(jìng)賽，各院系應(yīng)當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)，進(jìn)一步營(yíng)造科研創(chuàng)新氛圍。在參加學(xué)科競(jìng)賽的過(guò)程中，學(xué)院教師也可以適當(dāng)?shù)亟o予指導(dǎo)，將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到核心課題來(lái)，鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)科競(jìng)賽同課外學(xué)術(shù)作品競(jìng)賽相結(jié)合、與大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐調(diào)研項(xiàng)目相結(jié)合，通過(guò)多輪比賽和答辯將最優(yōu)秀的作品立項(xiàng)。在此過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新興趣、增強(qiáng)科研創(chuàng)新意識(shí)、提高科研創(chuàng)新能力，助力學(xué)生早日推出科研成果。除此之外，工科院校還可以設(shè)立書(shū)記院長(zhǎng)牽頭的大學(xué)生科技創(chuàng)新指導(dǎo)委員會(huì)，建立穩(wěn)定的學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo)教練隊(duì)伍，完善規(guī)章制度保障參賽師生權(quán)益；建設(shè)獨(dú)立的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，在本科低年級(jí)設(shè)立競(jìng)賽創(chuàng)新班，開(kāi)設(shè)與競(jìng)賽聯(lián)系緊密的實(shí)踐創(chuàng)新課程，從學(xué)生進(jìn)校起就培養(yǎng)他們的科研意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，以賽促教，以賽促學(xué)，積極培育學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新精神[5]。

3.4 實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)計(jì)劃

學(xué)校以培養(yǎng)面向地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，積極探索研究生學(xué)科競(jìng)賽運(yùn)行模式，需要建立科學(xué)、規(guī)范、長(zhǎng)效的工作機(jī)制，應(yīng)該結(jié)合學(xué)科特色設(shè)立相應(yīng)的競(jìng)賽項(xiàng)目，比如材料方向的挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃，美術(shù)方向的各類(lèi)設(shè)計(jì)大賽，逐步形成以學(xué)科競(jìng)賽為引領(lǐng)的人才培養(yǎng)特色，探索一條理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑[6]。

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃是提升廣大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑，高校必須重視各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，制定完善的教學(xué)計(jì)劃，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。高校可以根據(jù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽的環(huán)節(jié)安排教學(xué)，針對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)設(shè)專(zhuān)題講解，讓學(xué)生更深入了解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。以答辯環(huán)節(jié)為例，為促進(jìn)學(xué)生順利開(kāi)展科研項(xiàng)目創(chuàng)新，提高學(xué)生創(chuàng)新科研項(xiàng)目質(zhì)量，高校可以召開(kāi)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目立項(xiàng)答辯評(píng)選會(huì)，邀請(qǐng)所有參賽隊(duì)伍參會(huì)，安排相關(guān)領(lǐng)域的老師作為評(píng)審專(zhuān)家出席會(huì)議，對(duì)參賽隊(duì)伍的答辯情況打分。為了發(fā)揮答辯會(huì)的指導(dǎo)作用，答辯會(huì)可以由項(xiàng)目答辯和指導(dǎo)問(wèn)答兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。各項(xiàng)目組在規(guī)定時(shí)間內(nèi)就研究?jī)?nèi)容、項(xiàng)目已有基礎(chǔ)、創(chuàng)新點(diǎn)與特色、技術(shù)路線(xiàn)等進(jìn)行答辯展示。每組敘述完成后，評(píng)委老師根據(jù)項(xiàng)目設(shè)想、技術(shù)可行性、實(shí)際準(zhǔn)備等進(jìn)行指導(dǎo)提問(wèn)。通過(guò)答辯會(huì)，可以讓學(xué)生對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有更深刻的認(rèn)識(shí)，收獲許多經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)其科研自信，也為增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力搭建了學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)，有利于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，鼓勵(lì)學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中來(lái)，通過(guò)各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，拓展視野，全面發(fā)展[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新工科建設(shè)的背景下，工科領(lǐng)域更加注重人才的綜合素養(yǎng)，尤其是科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。但是，不少學(xué)校的人才培養(yǎng)理念較為落后，不重視本科生的科研能力，沒(méi)有將科研活動(dòng)作為考核學(xué)生的重要指標(biāo)，無(wú)法激發(fā)起學(xué)生的科研興趣。因此，構(gòu)建大學(xué)生科研平臺(tái)，為學(xué)生的科研活動(dòng)提供必要的物質(zhì)條件，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，多方面增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，將有利于學(xué)生在工科領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。