遞進式本科拔尖創新人才培養新模式的探索

［摘 要］ 通過教學觀念、培養模式、教學模式的革新，探索建立適合我國國情的拔尖創新人才培養體系，這對于提高專業人才的自主創新能力，順利將科技成果轉化成產品并成功推向市場的意義重大。針對當前高校拔尖創新人才培養中遇到的共性問題，以“研討（創新拔尖意識的培養）—基礎專業課（創新拔尖基礎的夯實）—科研實踐（創新拔尖能力的鍛煉）”遞進式培養的形式，進行了本科拔尖創新人才培養模式的探索。該探索對于新形勢下本科課程教學體系改革與完善，創新性科研實踐的引導，以及大學教師在本科生培養觀念上的轉變，具有重要的借鑒意義和推廣價值。

［關鍵詞］ 拔尖創新人才；遞進式培養；創新意識；創新基礎；創新實踐

［基金項目］ 2021年度蘇州大學高等教育教改研究課題“新形勢下納米專業本科生創新能力的培養與實踐”（5731502122）；2022年度蘇州大學拔尖創新人才培養項目（專項改革課題）“基于‘新生研討課—專業基礎課—科研實踐’遞進式本科拔尖創新人才培養新模式的探索”（5731502224）

［作者簡介］ 王照奎（1980—），男，河南鄧州人，博士，蘇州大學納米科學技術學院教授，主要從事半導體光電器件與物理以及本科教育教學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）44-0137-04 ［收稿日期］ 2023-09-18

當前，科技領域的基礎研究、應用開發和產業化等各階段相對分離，而高等學校在基礎研究、應用研究、原型產品開發和專業人才培養方面具有優勢。如何通過教學觀念的變革，以及培養模式、教學模式的革新，讓大學生在本科階段就接觸和體驗簡單有效的科研創新活動，訓練學生運用創新的思維方式和手段解決創新科技活動中遇到的問題，進而增強學生的創新意識，對于提高專業人才的自主創新能力，從而順利將科技成果轉化成產品并成功推向市場的意義重大。從教育改革的角度看，這也是提升高等教育的多元取向、提升高等教育質量的一種嘗試［1-2］。

對大學新生而言，在適應大學生活的過程中面臨著社會和學業的挑戰。在大多數情況下，學生不能對大學四年的學習計劃有整體的安排，或者未有效利用豐富的大學資源，而這些資源是最有利于他們實現高質量的學習。近些年來，新生研討課在促進學生從高中到大學的過渡以及提高學生的畢業率方面發揮了重要作用。新生研討課通常解決的主要問題是大學新生在剛進入大學伊始的適應與生存問題。新生研討課的內容強調實用，內容包括如下方面：怎樣尋找適合自己的學習方式，提高學習技能的方法，如何進行有效的時間管理，提高表達和寫作能力的途徑，圖書館資源該如何充分利用，培養批判性思維，如何準備復習和考試，以及注意營養和健身等。課程的目標是幫助學生順利度過大學四年的學習和生活。研討類型的課程打破了傳統的教學模式，在教學方式上進行了大膽改革，讓學生參與到教學過程中，從而極大地提高了學生的學習主動性。

近年來，本科生的創新能力培養與實踐活動得到了各高校的重視。“大學生科技創新競賽”“挑戰杯”“科技周”等科技項目和活動層出不窮。值得注意的是，對于能力和悟性更高的本科生，這些相對簡單的科技創新活動不能充分挖掘他們的潛能［3］。實施未來精英計劃，遵循為黨育人、為國育才的使命，需要探索適合當前國情的拔尖創新人才培養模式，以培養適應未來、引領學術前沿的社會經濟發展領軍人才和行業精英［4］。這就需要對新生研討課進行更為靈活和完善的探索。如對大學一年級的學生來說，可以為他們提供簡潔的、有用的和精確的發展建議。在對新生開設的研討課中，除了大學學習生活的過渡、適應與生存的內容外，可以考慮讓學生接觸科學的前沿問題，從而激發學生的創新動力，學習探究未知的方法，培養獨立思考的能力，鼓勵批判性思維并提出解決問題的方法。這就需要強調新生研討課的學術性，以適應研究型大學拔尖創新人才培養的改革目標。

筆者針對當前高校拔尖創新人才培養中遇到的共性問題，結合新生研討課、基礎專業課以及實驗室科研實踐，以“研討（創新拔尖意識的培養）—基礎專業課（創新拔尖基礎的夯實）—科研實踐（創新拔尖能力的鍛煉）”遞進式培養的形式，進行了本科拔尖創新人才培養模式的探索。

一、制約本科生創新能力的主要因素

1.自主及主動學習意識薄弱。本科生在學習方式上從被動到主動的過渡較慢，自學意識薄弱，自學意識和自學能力需要在大學一年級階段得到快速加強和培養［5］。大學與中學學習方式最重要的區別是大學以主動自學為主。以新生研討課和基礎專業課為載體，在大一階段快速引導學生形成主動的學習意識，培養學生良好的自學能力。

2.缺乏創新意識和創造思維。本科生的創新性意識不足，創新性思維缺乏引導。創新不僅是課堂理論學習，更需要結合新生研討課以及科技實踐活動進行引導和鍛煉［6］。結合新生研討課和本科生導師制，通過申請人的積極引導，讓學生深入了解科研創新能力培養的重要性，在潛移默化中提升學生參與科研活動的熱情。

3.專業課程和科技實踐脫節。基礎專業課和具體的科技創新實踐脫節，本科生在科研實踐訓練中運用所學專業課知識解決具體科研問題的能力較弱，導致科技創新水平受到限制［7］。通過新生研討課和基礎專業課的講授，結合專業知識給學生提供相關的科技創新活動，可以有效訓練學生運用所學專業解決科研問題的能力。

二、遞進式本科拔尖創新人才培養模式

筆者針對大學新生開設了“發光二極管與太陽能電池技術”新生研討課，“普通物理”專業基礎課和“納米科技進展”講座課，與筆者半導體光電器件與物理的研究方向完全契合，可以作為遞進式本科拔尖創新人才培養的載體。在筆者給本科生教授學術型新生研討課和基礎專業課的基礎上，引導學生快速形成主動的學習意識以及良好的自學能力，讓學生深入了解科研創新能力培養的重要性，以具體科研項目為支撐和導向，吸引本科生加入創新課題。其組織架構主要包括創新性課堂教學、課題調研、任務分配、任務執行和結果反饋。通過本科生團隊協作，完成科研創新任務。結合大學生創新基金項目等形式，通過課題研究、論文撰寫、專利申請以及學術交流等科研訓練，綜合提高本科生的科學素質。采取的具體方案如下。

1.小班制研討課程。以開設的新生研討課為載體，采取理論授課和實驗實踐培訓相結合的方式，增強學生的創新意識，培養學生的自主創新能力。

2.前沿專題討論。由授課教師提出前沿的科學問題，學生分組調研查閱文獻。在教師的引導下，以培養學生的調查總結能力和歸納創新能力為目的，通過調研、探索、討論和總結等過程，進行教學方法的革新。

3.科學素養第二課堂。以學術沙龍、課題組每周例行組會的方式，建設科學文化素養第二課堂，培養學生的科研素養，涵養學生的學術道德和科學精神。

4.實踐探索式體驗。以授課教師的基本科研項目為載體，設計適合本科生難度的科技實驗，由高年級碩士生或博士生擔任助教，帶領本科生分組進行具體的實驗操作和科學體驗。

5.科研小組的合作模式。通過科研小組的合作，將課題任務進行分解，根據任務的難易程度和學生的能力分配任務，降低學生剛開始參與課題的畏難感。

6.負責到人的傳幫接帶。剛參與課題的本科生缺少歸屬感，也沒有科研經驗的支持，通過安排專門的高年級研究生傳幫接帶，指導他們進行相關科研活動。

7.系統的科學素質培養。在參與科研創新的過程中，鼓勵學生撰寫論文、申請專利，支持他們將科研成果轉化為應用，強化他們研究與實踐相結合的能力。

三、遞進式本科拔尖創新人才培養保障措施及安排

對教師的要求：教師需要有長期的教學、科研及助教經驗，以及豐富的本科生創新項目團隊的指導經驗，同時要有充足的耐心。在教授課程方面，需要擔任至少一門本專業的核心課程，以滿足學生基礎專業知識的學習。同時，需要申請并開設一門與自己科研方向相符的新生研討課或者科技前沿講座，以激發學生對科學研究的興趣，激勵學生的自主創新意識，強化學生參與科研創新的意向和決心。在科研項目方面，教師需要承擔具體的縱向或橫向科研項目，以滿足學生基本的實驗或體驗需求。

對學生的要求：學生是課堂的主體，需要學生積極參與相關環節。在教師的引導和督促下，學生需要在課前進行充分的準備。如針對研討主題進行充分的調研查詢，從而形成總結材料；針對科研實踐提前做好實驗準備工作，從而明確實驗步驟，做好特殊情況預案；針對團隊合作提前做好溝通，從而明確自己的所屬任務；針對課堂的即興演講、即興討論，做好充分的心理準備。具體的培養安排如下。

1.第一階段（大學一年級）：通過新生研討課，引導學生形成主動學習的意識以及良好的自學能力，喚醒學生的自主創新意識，培養和引導學生參與科研創新的意向和決心。

2.第二階段（大學一年級至三年級）：通過專業基礎課夯實學生的專業知識。同時，篩選學生以科研小組的形式參與具體的科研創新任務。

3.第三階段（大學二年級至四年級）：以科研項目為載體，在課題組導師和研究生的指導下，通過本科生團隊協作，完成科研創新任務，取得創新性科研成果。

4.第三階段（大學四年級）：通過課題研究、論文撰寫、專利申請以及學術交流等科研訓練，綜合提高本科生的拔尖創新能力和科學素質。

四、遞進式本科拔尖創新人才培養模式實施效果

筆者承擔了本科生基礎專業課程的教學任務，針對大學新生也開設了新生研討課和科技前沿講座課。在科研條件方面，筆者課題組在研究課題、實驗空間和科研設備方面準備充足，為本科拔尖創新人才的培養提供了良好的條件。經過遞進式本科拔尖創新人才培養模式的創新探索，取得了如下良好效果。

1.以新生研討課為載體，引導學生形成了主動學習的意識以及良好的自學能力，喚醒了學生的自主創新意識，建立了良性的本科生拔尖創新培養渠道。

2.以專業課為基礎，參考研究生的培養思路和方案，結合本科生心理特點和專業基礎，引導本科生開展科研實踐活動，形成了扎實的本科生拔尖創新培養制度。

3.以科研實踐為中心，以科研成果為導向，發展和完善了基于“新生研討課—專業基礎課—科研實踐”遞進式的本科拔尖創新人才培養模式。

4.參與遞進式培養的本科生先后獲得江蘇省高校大學生物理與實驗科技作品創新競賽一等獎、蘇州大學“莙政學者”、國家級“大學生創新創業訓練計劃項目”等獎項；7名本科生以第一作者發表SCI二區以上論文8篇；多名本科生被保送到清華大學、復旦大學、上海交通大學、滑鐵盧大學、東京工業大學等國內外知名學府進一步深造。

結語

隨著科技的快速變革，本科生的創新能力在高等學校人才培養中的地位愈發突出。針對目前本科生創新能力培養的現狀與不利因素，結合筆者多年的教學經驗，基于“研討（創新拔尖意識的培養）—基礎專業課（創新拔尖基礎的夯實）—科研實踐（創新拔尖能力的鍛煉）”遞進式本科拔尖創新人才培養的新模式，引導學生形成了主動學習的意識以及良好的自學能力，喚醒了學生的自主創新意識，通過引導學生開展科研實踐活動，培養了學生的自主創新能力。針對本科生拔尖創新能力的培養，有利于建立良性的培養渠道，形成扎實的培養制度，發展和完善成熟的培養模式。該探索對于新形勢下本科課程教學體系的改革與完善，創新性科研實踐的引導以及大學教師在本科生培養觀念上的轉變，具有重要的借鑒意義和推廣價值。

參考文獻

［1］蔣進，付煥森，李元貴.以創新創業為導向的項目化課堂教學研究［J］.黑龍江教育學院學報，2019，38（3）：28-30.

［2］婁艷輝，王照奎.新形勢下理工科本科生創新能力的培養與實踐探索［J］.創新創業理論研究與實踐，2020，3（21）：174-175+178.

［3］李峰，姚親琪.基于團隊聯合指導的本科生科研創新能力培養模式研究［J］.知識經濟，2020（18）：174-175.

［4］劉曉紅，黃東英.基于項目驅動的本科生科研創新能力培養模式的研究［J］.中阿科技論壇（中英阿文），2020（6）：199-201.

［5］許王莉，石佳鑫.大一新生研討課教學實踐探討［J］.教育教學論壇，2021（6）：93-96.

［6］沈蓓緋.哈佛大學新生研討課教學模式分析［J］.遼寧師范大學學報（社會科學版），2013，36（4）：536-541.

［7］朱峰奇.多元·創新·融合·卓越：美國研究型大學實驗類新生研討課之活力［J］.煤炭高等教育，2017，35（5）：19-24.

Exploration of a New Model of Progressive Training for Undergraduate Top-notch Innovative Talents

WANG Zhao-kui

（College of Nano Science amp; Technology， Soochow University， Suzhou， Jiangsu 215123， China）

Abstract： Through the reform of teaching concepts， as well as the innovation of training mode and teaching mode， the exploration of a top-notch innovative talent training system suitable for the current national conditions is of great significance for improving the independent innovation ability of professionals in the future， and successfully transforming scientific and technological achievements into products and successfully introducing them to the market. According to the common problems encountered in the current training of top-notch innovative talents in colleges and universities， this paper explores the training mode of top-notch innovative talents in the form of progressive training of “discussion （cultivation of top-notch innovation consciousness） -basic specialized courses （consolidation of top-notch innovation foundation） -scientific research practice （training of top-notch innovation ability）”. This exploration has important reference significance and popularization value for the reform and improvement of undergraduate curriculum teaching system under the new situation， the guidance of innovative scientific research practice， and the change of university teachers’ concepts on undergraduate education.

Key words： top innovative talents; progressive cultivation; innovation consciousness; innovation foundation; innovative practice