一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)背景下科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究

摘"要：在國(guó)家大力推進(jìn)一流本科教育、一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)的新形勢(shì)下，如何突出專(zhuān)業(yè)特色發(fā)展，如何協(xié)同育人，使培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)人才更好地被社會(huì)行業(yè)所認(rèn)可，更好地適應(yīng)并引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)發(fā)展需求，是當(dāng)前專(zhuān)業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。為推進(jìn)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)出在地球物理學(xué)領(lǐng)域具有國(guó)際視野的科研創(chuàng)新型人才，本研究結(jié)合我校地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)課程和實(shí)踐的實(shí)際情況，從優(yōu)化理論實(shí)踐課程、實(shí)施本科生導(dǎo)師制、營(yíng)造濃厚學(xué)術(shù)氛圍以及搭建完善科研平臺(tái)四個(gè)方面，來(lái)提升學(xué)生整體的科研創(chuàng)新水平。

關(guān)鍵詞：一流本科專(zhuān)業(yè)；地球物理學(xué)；人才培養(yǎng)；科研創(chuàng)新

加快一流大學(xué)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才，是統(tǒng)籌推進(jìn)“五位一體”總體布局和協(xié)調(diào)推進(jìn)“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局，建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的根本保障［1］。加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)是適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才的多樣化需求，是提升高校辦學(xué)質(zhì)量的必然路徑。2022年，我校地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)獲批國(guó)家級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)，為推進(jìn)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)，必須全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，加強(qiáng)應(yīng)急管理特色專(zhuān)業(yè)群建設(shè)的探索與實(shí)踐，構(gòu)建一流的人才培養(yǎng)體系。

專(zhuān)業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)在教育實(shí)踐中的交融統(tǒng)一本質(zhì)上就是科研與教學(xué)的統(tǒng)一，兩者互促互哺，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的快速提升［23］。一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)更是需要堅(jiān)持以學(xué)生為本的核心理念，深入推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革并重教學(xué)強(qiáng)科研，深化創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革［4］。在新時(shí)代和新形勢(shì)背景下，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式要求培養(yǎng)的人才不僅掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)，而科研項(xiàng)目教學(xué)法是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有效途徑之一［5］。因此，提升本科生的科研創(chuàng)新能力是深化高校教育教學(xué)改革、提升高層次人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動(dòng)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和創(chuàng)業(yè)型經(jīng)濟(jì)的必由之路［6］。

一、地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

為推進(jìn)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)出富有創(chuàng)新精神和科技創(chuàng)新能力、在地球物理學(xué)領(lǐng)域具有國(guó)際視野的科研創(chuàng)新型人才，國(guó)內(nèi)各個(gè)高校都積極開(kāi)展了探索與實(shí)踐。一方面，從基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行改革，以培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力。一些高校以學(xué)生為中心實(shí)施教學(xué)，在學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中，結(jié)合最新的科研成果實(shí)例，來(lái)提高學(xué)生的聽(tīng)課效果、知識(shí)吸收能力以及確保知識(shí)掌握的牢固程度［7］；另一些高校則將基礎(chǔ)課程與專(zhuān)業(yè)課程相結(jié)合，在基礎(chǔ)課中增加與地球物理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用案例，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)融入基礎(chǔ)課教學(xué)，形成基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課教師合作備課的模式［8］。另一方面，多方位為本科生提供參與科研項(xiàng)目的平臺(tái)。如為本科生提供高層次的實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，使學(xué)生和指導(dǎo)教師共同合作完成科研項(xiàng)目，以此提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣和創(chuàng)新能力［9］。

由此可見(jiàn)，培養(yǎng)本科生不僅要使其具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要使其成為具有較強(qiáng)科研創(chuàng)新能力的“精英人才”，以滿(mǎn)足高等院校、科研院所以及企事業(yè)單位的需求，已經(jīng)成為高等教育人才培養(yǎng)的首要任務(wù)。然而，在推進(jìn)我校地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過(guò)程中，目前還存在以下問(wèn)題。

從學(xué)生層面來(lái)看，學(xué)生在本科一年級(jí)和二年級(jí)階段通常先學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程，直至本科三年級(jí)才開(kāi)始學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。然而，一方面，我校地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生在三年級(jí)的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)任務(wù)較重，沒(méi)有足夠的時(shí)間去了解學(xué)科前沿知識(shí)，從而導(dǎo)致其對(duì)科研創(chuàng)新認(rèn)識(shí)不足；另一方面，科研工作需要消耗較多的時(shí)間和精力，而本科生在三年級(jí)階段忙于專(zhuān)業(yè)課程，本科生在四年級(jí)階段的主要精力又集中在考研、就職和畢業(yè)論文上，即使有指導(dǎo)教師的幫助，可能也無(wú)法及時(shí)完成科研成果的產(chǎn)出。

從教師層面來(lái)看，目前一些課程仍然采取以講授為主的被動(dòng)式教學(xué)模式，對(duì)科研創(chuàng)新的引導(dǎo)拓展極度缺乏，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致知識(shí)滯后現(xiàn)象的出現(xiàn)，還可能使學(xué)生無(wú)法接觸到最新的科研進(jìn)展。此外，教師自身科研方向與面向本科生教學(xué)內(nèi)容也存在脫節(jié)的情況，盡管教師自身所學(xué)專(zhuān)業(yè)與授課專(zhuān)業(yè)相符，但實(shí)際的科研內(nèi)容卻比面向本科生的授課內(nèi)容復(fù)雜很多，使其對(duì)引導(dǎo)學(xué)生科研創(chuàng)新思維的過(guò)程缺乏耐心。

二、地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索

在以往科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程中，對(duì)科研創(chuàng)新和科研成果產(chǎn)出的引導(dǎo)較為薄弱。因此，本研究將從以下幾個(gè)方面探索并構(gòu)建適用于提高地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新熱情和能力，實(shí)現(xiàn)地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化、科學(xué)化和長(zhǎng)效化，提高教育質(zhì)量與教育效率，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新科研人才的目標(biāo)。

（一）優(yōu)化理論實(shí)踐課程

科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要基于扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和良好的科學(xué)素質(zhì)，而專(zhuān)業(yè)課程是本科生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)最主要的途徑。最新研究往往代表了學(xué)術(shù)和科技的前沿，它們能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索精神，進(jìn)而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。因此，在理論實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，需要完善教學(xué)手段和方法，引入多元化的教學(xué)資源來(lái)豐富課程體系和教學(xué)內(nèi)容，更應(yīng)注重將理論知識(shí)與最新的研究成果相結(jié)合，使學(xué)生獲得更全面的知識(shí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。我們?cè)诒究粕昙?jí)和三年級(jí)的專(zhuān)業(yè)課程中，加強(qiáng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)與本專(zhuān)業(yè)知識(shí)的融合，并在教學(xué)設(shè)計(jì)上結(jié)合科研成果，選取難度適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，使學(xué)生從總體上了解地球物理學(xué)各個(gè)研究方向的前沿進(jìn)展和生產(chǎn)應(yīng)用，拓展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。此外，還利用問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)方式，組織學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)與共同討論，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生科研創(chuàng)新的能力。

地球物理學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)是本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。與理論課程相比，實(shí)踐課程能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多與科研人員和科研平臺(tái)接觸的機(jī)會(huì)，從而有效補(bǔ)充和強(qiáng)化其在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)發(fā)展上的理解和應(yīng)用能力。因此，我們?cè)诘厍蛭锢韺W(xué)專(zhuān)業(yè)本科一年級(jí)和三年級(jí)的夏季學(xué)期分別設(shè)置了地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和地震監(jiān)測(cè)實(shí)習(xí)，加強(qiáng)教學(xué)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，利用防災(zāi)科技學(xué)院秦皇島黃金海岸教學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)的契機(jī)，選取了適合開(kāi)展地球物理實(shí)踐教學(xué)的野外場(chǎng)地，建成了可供長(zhǎng)期教學(xué)和科研的地球物理勘探實(shí)習(xí)基地；積極吸納外部資源，與校外行業(yè)單位建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作實(shí)踐教學(xué)基地，形成了校企合作關(guān)系，使學(xué)生可以在學(xué)校直觀地感受到科研工作者的工作內(nèi)容，了解專(zhuān)業(yè)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，從而激發(fā)對(duì)科研的熱情和向往。

（二）實(shí)施本科生導(dǎo)師制

導(dǎo)師制是適應(yīng)新時(shí)期大學(xué)生綜合素養(yǎng)提升的重要培養(yǎng)策略，其實(shí)施對(duì)于增強(qiáng)導(dǎo)師培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的能力、促進(jìn)大學(xué)本科教育內(nèi)涵式發(fā)展具有積極作用［10］。我校地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)緊密對(duì)接經(jīng)濟(jì)社會(huì)和行業(yè)發(fā)展對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求，自2023年起實(shí)行了本科生導(dǎo)師制，通過(guò)雙向選擇確定師生搭配。這一制度旨在通過(guò)個(gè)性化、專(zhuān)業(yè)化的指導(dǎo)方式，加強(qiáng)對(duì)本科生在學(xué)業(yè)、科研、競(jìng)賽和職業(yè)規(guī)劃等方面的指導(dǎo)，以提升其綜合素質(zhì)。學(xué)生從本科一年級(jí)第二學(xué)期起，可以根據(jù)學(xué)院提供的導(dǎo)師個(gè)人簡(jiǎn)介和研究方向的資料，來(lái)選擇自己心儀的教學(xué)導(dǎo)師。與此同時(shí)，導(dǎo)師也可以與報(bào)名的學(xué)生進(jìn)行面談，了解各自的基本情況和意向，基于雙向選擇為主、調(diào)劑為輔的原則，更好地發(fā)揮導(dǎo)師制的作用。

在導(dǎo)師制實(shí)行之后，學(xué)生的溝通意愿明顯增強(qiáng)。例如，以往在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申請(qǐng)時(shí)段，學(xué)生往往需要和各個(gè)教師一一了解研究方向，再來(lái)確定自己感興趣的課題，這個(gè)過(guò)程既浪費(fèi)時(shí)間，也會(huì)消磨學(xué)生申請(qǐng)項(xiàng)目的熱情。而在實(shí)施導(dǎo)師制之后，學(xué)生大多會(huì)選擇優(yōu)先與自己的導(dǎo)師溝通，從而更加有效率地完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的申請(qǐng)和推進(jìn)。此外，多數(shù)學(xué)生會(huì)選擇自己的導(dǎo)師作為畢業(yè)論文指導(dǎo)教師，前期的科研交流和項(xiàng)目探討不僅對(duì)于畢業(yè)論文的素材積累、畢業(yè)論文水平提升具有一定的促進(jìn)作用，還可以使畢業(yè)論文的開(kāi)始時(shí)間大大提前，從而有充裕的時(shí)間對(duì)科研成果進(jìn)行凝練和產(chǎn)出，提高考研和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

（三）營(yíng)造濃厚學(xué)術(shù)氛圍

高校不僅是知識(shí)創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地，也是培育創(chuàng)新精神和各類(lèi)創(chuàng)新人才的基地。高校的學(xué)術(shù)氛圍對(duì)于提升本科生的創(chuàng)新意識(shí)、激勵(lì)其創(chuàng)新動(dòng)力以及在創(chuàng)新實(shí)踐能力的發(fā)展等方面都會(huì)產(chǎn)生潛移默化的影響作用，而學(xué)術(shù)氛圍的濃厚與否直接決定著提高本科生科研創(chuàng)新的難易程度［11］。

科技社團(tuán)活動(dòng)和競(jìng)賽不僅為學(xué)生提供了交流與合作的機(jī)會(huì)、科研資源的支持以及培養(yǎng)科研興趣和熱情的關(guān)鍵途徑，更在營(yíng)造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍中扮演著重要的角色。我們依托校內(nèi)地球物理理論與實(shí)踐協(xié)會(huì)等學(xué)生社團(tuán)，充分利用線下和線上資源，組織開(kāi)展地球物理學(xué)前沿知識(shí)講座、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目成果展以及考研經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)等學(xué)習(xí)活動(dòng)。這些活動(dòng)不僅為學(xué)生提供了一個(gè)展示自己研究成果的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠感受到科研的樂(lè)趣和價(jià)值，增強(qiáng)對(duì)科研的興趣和熱情，還為學(xué)生提供了與志同道合的人共同學(xué)習(xí)、協(xié)同探索的機(jī)會(huì)，使學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)、跨學(xué)科交流和導(dǎo)師指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)合作和競(jìng)爭(zhēng)的技能，進(jìn)一步拓寬科研視野。同時(shí)，學(xué)院還大力支持學(xué)生參與“共享杯”大學(xué)生科技資源共享與服務(wù)創(chuàng)新大賽、“創(chuàng)新杯”全國(guó)大學(xué)生地球物理知識(shí)競(jìng)賽、中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽項(xiàng)目等賽事活動(dòng)，并取得了良好的成績(jī)。在備賽、參賽的過(guò)程中，學(xué)生可以將所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目運(yùn)作中，不斷增強(qiáng)自身理論知識(shí)儲(chǔ)備水平和應(yīng)用能力，并在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。最終，學(xué)生的創(chuàng)新水平和成果得到了展示，其科研創(chuàng)新積極性、實(shí)踐動(dòng)手能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也獲得了提升。

（四）搭建完善科研平臺(tái)

科研平臺(tái)不僅是高校開(kāi)展科學(xué)研究、促進(jìn)科技創(chuàng)新、推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化的中心，也是加強(qiáng)對(duì)外合作與交流、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、進(jìn)行學(xué)科建設(shè)、服務(wù)國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基地［12］。建設(shè)高水平的科研交流平臺(tái)，并將豐富的科研資源有效轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，促進(jìn)科教融合，對(duì)于培養(yǎng)具有科研創(chuàng)新能力的應(yīng)用創(chuàng)新型人才具有重要意義。

為了建設(shè)完善的科研交流平臺(tái)，學(xué)院依托河北省地震動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等省級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外高校研究所的專(zhuān)家、學(xué)者來(lái)校開(kāi)展學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，同時(shí)鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)中的教師定期舉行學(xué)術(shù)報(bào)告等活動(dòng)，就自己所研究的領(lǐng)域及科研課題組的科研工作情況與廣大師生進(jìn)行交流互動(dòng)。通過(guò)深度參與學(xué)術(shù)討論，教師了解本學(xué)科的學(xué)術(shù)前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài)，使學(xué)生不僅可以拓寬視野、激發(fā)對(duì)科學(xué)研究的興趣，還可以提升其考研和就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，科研平臺(tái)擁有的先進(jìn)儀器設(shè)備和優(yōu)質(zhì)資源可提供條件完備的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，不僅是地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)構(gòu)造探測(cè)、地震活動(dòng)監(jiān)測(cè)、地殼形變監(jiān)測(cè)等重要場(chǎng)所，并且所用監(jiān)測(cè)設(shè)備在資源勘查、災(zāi)害調(diào)查和環(huán)境評(píng)價(jià)中也有廣泛的應(yīng)用，可滿(mǎn)足高年級(jí)本科生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文的需求，以及低年級(jí)本科生推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的需求。通過(guò)讓學(xué)生走進(jìn)科研平臺(tái)、實(shí)地操作和使用相關(guān)設(shè)備，學(xué)生將實(shí)踐和科研融為一體，從被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)研究和解決問(wèn)題，也學(xué)到了研究方法，增強(qiáng)了科研意識(shí)，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神。

結(jié)語(yǔ)

一流本科教育是未來(lái)高等教育發(fā)展的一個(gè)基本方向，也是高校本科教育改革的一個(gè)基本趨勢(shì)。在一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)背景下，地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要學(xué)校、教師、學(xué)生等多方面的共同努力。通過(guò)科研反哺教學(xué)的方式，構(gòu)建適用于提高地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力的模式和評(píng)價(jià)體系框架，增強(qiáng)學(xué)生科研素養(yǎng)、創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)合作及學(xué)以致用的能力，形成適合我校地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生實(shí)際情況的科研能力培養(yǎng)模式。

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基金項(xiàng)目：2024年防災(zāi)科技學(xué)院教育研究與教學(xué)改革項(xiàng)目“一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)背景下本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究——以地球物理學(xué)專(zhuān)業(yè)為例”（JY2024B05）

作者簡(jiǎn)介：蘇暢（1989—"），女，漢族，河南鄭州人，博士研究生，副教授，主要從事地球內(nèi)部物理學(xué)研究。