基于“科研—教學連接體”的創(chuàng)新實踐體系的構建與實踐

汪東風，王富龍，孟祥紅，劉炳杰

（中國海洋大學食品科學與工程學院，山東青島 266003）

基于“科研—教學連接體”的創(chuàng)新實踐體系的構建與實踐

汪東風，王富龍，孟祥紅，劉炳杰

（中國海洋大學食品科學與工程學院，山東青島 266003）

實施科教融合、建立“科研—教學連接體”，是將科學研究支撐高水平教學培養(yǎng)創(chuàng)新性工程人才的有效途徑之一。中國海洋大學食品科學與工程學院近幾年通過強化課堂“探究式”教學、開設教授指導下的創(chuàng)新性系列實驗課、實施“卓越工程師”培養(yǎng)模式和建立科教融合的激勵機制等途徑，較好地建立了“科研—教學連接體”，有效地實施了科教融合，取得了較好效果。

科教融合；創(chuàng)新實踐；有效途徑

科學研究和人才培養(yǎng)是高校的兩項基本屬性與職能。實現高?！翱蒲小虒W連接體”，發(fā)揮高?？蒲杏说淖饔茫峭苿尤瞬排囵B(yǎng)模式創(chuàng)新和提高本科生教學質量的重要舉措之一。要真正達到科教融合，將涉及教學改革的方方面面。本文結合中國海洋大學食品科學與工程學院的實踐，從本科生的創(chuàng)新實踐體系的構建和實施層面，探討了現代高等教育如何以能力、素質培養(yǎng)為核心，充分發(fā)揮科研的育人功能，強化培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力等問題。

1 實施“科研—教學連接體”意義

科學研究和人才培養(yǎng)是現代高等教育的兩項基本屬性與職能，也是教師和管理部門一個永恒的討論話題。對于一所大學來說，教學是立業(yè)之本，科研是立說之道，它們就像自行車的前后輪，人的左右腿，教學與科研既相互關聯又相互促進。然而，目前由于政策的導向，大多數教師對于科研積極性高，加之科研與教學在教育資源的分配和利用上的矛盾，使得在高等教育的實踐中，科研與教學在時間及資源利用上常常相互割裂和沖突。因此，對于教育工作主體及教學資源來說，特別是對于研究教學型大學，在處理教學和科研的關系時，如何實現教研相長，真正成為“科研—教學連接體”，是目前值得研究的重點課題之一［1］。

當前很多高校重視本科教學，積極推行本科教學改革，但是大部分的改革仍局限在傳統課堂教學和教學條件的改善上，雖然也考慮了包括本科生創(chuàng)新性實踐、自主性學習在內的各種活動，但重心還是放在改善課堂教學上，把課堂教學看成了本科生教育最主要的育人手段。這是目前本科教學改革未能取得重大進展的原因之一。

人才培養(yǎng)是高校永恒的主題，實施科教融合、建立“科研—教學連接體”的理念，就要求從更廣闊的視角重新考慮人才培養(yǎng)的效果，就要將科研支撐高水平的教學作為人才培養(yǎng)的途徑之一［2］。然而，在我國許多研究教學型大學中，教師的科研活動和本科生課程之間是脫節(jié)的，盡管擁有諸多著名學者和現代化的研究實驗室等豐富的教學資源，但本科生幾乎很難有機會獲取這些資源。

在國外許多高水平大學里，本科生和教師及研究生一起從事原創(chuàng)性研究，都有機會獲得在知識前沿進行探索的資源和分享學校積累的經驗。國外學者普遍認為，如果每一位本科生都有機會，甚至被安排在有經驗的教師指導下參與到原創(chuàng)性的研究或創(chuàng)造性的工作中，將會極大地豐富他們的實踐經驗，提高他們的學習主動性、積極性。正如1989年諾貝爾化學獎得主切赫（Cech）所言：高水平的大學給學生最有震撼的教育并非來自課堂上課，而是讓本科生進入研究實驗室，他們在那里獲得個人體驗，接觸最新的設備和尚無答案的問題。這些經驗是他們畢業(yè)5～10年后也不會忘記的。正是這一點改變了他們的生活。因此，實施科教融合，建立“科研—教學連接體”，可形成以一流的科研促進人才培養(yǎng)質量提升的有效途徑，真正實現高等教育質量的全面提高［3－4］。

2 實施“科研—教學連接體”的途徑

2．1 強化課堂“探究式”教學

大學是培養(yǎng)高層次、高素質和掌握某些專業(yè)知識人才的殿堂。大學教育應“授人以漁，不是授人以魚”。這就要求教師要采取“探究式”教學方法，以培養(yǎng)學生有較強的自主學習能力，通過探究達到無師自通。

當今社會，知識更新的速度日趨加快。已有研究表明，知識更新速度已經從18世紀以前的每80～90年翻一番、19世紀60年代的每50年翻一番加快到20世紀90年代以來的每3～5年翻一番［5］。目前，書本上需要記憶的知識，已被用計算機代替人腦很方便地完成了。凡是計算機或智能手機等外部能方便查出的知識，告訴學生其出處就行，從多媒體等信息網獲取知識很方便。教師應重點介紹其科研思路和成果，結合教材講授的內容，提出問題讓學生課后或課堂上進行討論，培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)新思維。自學能力及創(chuàng)新意識必須在大學期間通過教師的引導逐步打好良好基礎，進入社會才能很快適應工作的需要。

培養(yǎng)學生自主學習的能力，尤其是創(chuàng)新能力，不是一蹴而就的事，而且應宜早不宜遲［5－6］。目前各高校都建設有較完善的電子圖書、電子期刊及數據庫和多媒體資源庫等。除此之外，互聯網也是一個巨大的資源庫，大學生可以借助搜索引擎在網上查找各類信息［7］。因此，在教學安排時，要留有自學的空間，結合所講授課程的內容與學科進展布置思考和探究性作業(yè)，讓學生到電子圖書或網上尋找答案，培養(yǎng)學生掌握查找的技巧；或結合課程內容留一些自學的資料給學生，讓學生就其資料的內容進行討論、點評，培養(yǎng)學生的自學能力和創(chuàng)新思維，為終身學習和創(chuàng)新發(fā)明打下堅實基礎［8］。

2．2 開設“創(chuàng)新實驗”選修課

創(chuàng)新是科技發(fā)展的靈魂。創(chuàng)新實驗是創(chuàng)新教育的主要環(huán)節(jié)之一，應包括“創(chuàng)新精神”和“創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)和引導?！皠?chuàng)新精神”主要指在實驗過程中表現出來的那種自覺、勤奮、實事求是、不折不扣地勇于探索和敢于冒險的精神；“創(chuàng)新能力”是指對某一問題的觀察力、想象力及解決能力等。通過創(chuàng)新實驗，達到培養(yǎng)學生具有初步的獨立分析問題和解決問題的能力，以及自主開發(fā)新技術研究的能力。創(chuàng)新實驗應是整個實驗教學的重要一環(huán)。然而，長期以來，我國高校實驗教學中傳授驗證檢驗有余、綜合開發(fā)創(chuàng)新不足；統一要求和教師主導有余、自主選擇和個性培養(yǎng)不足［3］。為此，學院自2003年就在本科生中開設了“創(chuàng)新實踐”選修課，并列入專業(yè)教學計劃中。

創(chuàng)新實驗在教學形式上與傳統的基礎性及專業(yè)性實驗的主要區(qū)別在于，整個實驗以學生為主，教師為輔，教師的主要作用是引導和輔助。如介紹實驗室設備條件、幫助學生選題、組織學生立題答辯和評定實驗成績等。創(chuàng)新實驗內容不受以前單項實驗操作的限制，鼓勵學生創(chuàng)新，支持學生將基礎學科的知識應用于專業(yè)或解決某一現實問題，提倡學生團結協作，分工合作完成同一主題下的若干個小實驗，以培養(yǎng)學生的團隊意識和團隊精神［9］。

經過10多年的實踐，開設“創(chuàng)新實驗”選修課后，學生的“創(chuàng)新精神”得到了明顯提高，但自主開發(fā)新技術研究等創(chuàng)新能力提高不快。有學生反映，自己的很多想法和產品研發(fā)構思，有的在國內外一些研究機構或高校中已經或正在開展了；還有些學生體會到，自己對某些項目當前研究的經驗和新技術掌握太少，使一些想得到的創(chuàng)新成果很難得到。針對上述情況，學院在充分調研和教學研討后發(fā)現，一所高校本科生創(chuàng)新水平的高低，隨著現代教學技術的提高、先進教材的選用和文獻資料獲得的快捷方便，其關鍵性已取決于是否開設有高水平的實驗和自主性研究的平臺。為此，學院本著科研反哺教學、科學成果轉化成實驗教學、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實踐能力的教學理念，在“創(chuàng)新實驗”選修課之前，又開設了4學分的創(chuàng)新方法類選修課程——創(chuàng)新系列實驗課，并列入本科生人才培養(yǎng)方案中。

2．3 教授指導下的創(chuàng)新性系列實驗課

教師根據各自的設備條件和研究成果，開設課時不等的創(chuàng)新性實驗，是實施“科研—教學連接體”的重要途徑之一。創(chuàng)新性系列實驗課旨在促進科教融合，及時把科研成果轉化為教學內容，讓本科生了解學科動態(tài)和新技術進展，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。該課程倡導學生個性化發(fā)展，鼓勵學有余力的學生自主選擇實驗內容，引導學生積極參加教師的科研工作，早進課題、早進實驗室、早進團隊，提高本科生的學校研究發(fā)展計劃（SRDP）、國家創(chuàng)新性實踐和畢業(yè)論文（設計）的水平。通過本實驗課達到培養(yǎng)學生自主發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力，以及自主開發(fā)新技術的研究能力和團結協作精神，為未來走上工作崗位打下堅實的基礎。

創(chuàng)新性系列實驗課是由學院各教授及教授領銜的教研團隊，依托省級實驗教學示范中心、省海洋食品工程技術研究中心、教育部工程實踐教育中心等科教實踐基地，結合各自研究領域及實驗條件在其研究室中開設。開設的時間和人數由教授自定，原則上選修人數達到6人后就應開設。對于教師，凡累計達到32個學時計1個學分的工作量；對于學生人凡參加的創(chuàng)新性系列實驗累計達到32個學時計1個學分。

2．4 實施卓越工程師培養(yǎng)模式

工程師的知識也不僅基于自然科學，還基于社會科學和實踐經驗，因此，工程教育要強調工程設計。同時，工程師的思維方法也不一樣，工程師碰到的問題不是事物的對和錯，而是提出各種各樣的方案去解決它存在的問題。這條路走不通，換一條路走，這就是工程師解決問題的辦法。所以，考試中的選擇題不是培養(yǎng)工程創(chuàng)新的思維模式，創(chuàng)新型工程師的知識特征應該是寬、專、交相結合。

我國傳統的工程科技人才培養(yǎng)多沿著理論加上新技術前沿的培養(yǎng)，但這樣培養(yǎng)出來的人，更多的轉向理論研究，動手能力和解決實際問題的能力不強，很多食品工程專業(yè)的學生寫理論性文章強，設計及開發(fā)產品能力弱。隨著我國從制造大國向制造強國發(fā)展，強烈需要另外3類人才。第一類是既要有理論根底，又要有實踐能力，而且要有多種專業(yè)知識的人才，這是交叉型技術人才，可以用于技術的集成創(chuàng)新；第二類需要有理論基礎、有技術能力，同時要能夠進行創(chuàng)新型設計的人才，這種人才在市場經濟時代非常重要，能夠進行產品的創(chuàng)意設計；第三類人才是既有理論基礎又有技術能力，還有市場創(chuàng)意和經營能力的人才，這是很重要的人才［10］。

學院實施的卓越工程師培養(yǎng)模式是基于食品專業(yè)多年來在企業(yè)實施的工程實踐教育的實踐，按工程教育工業(yè)認證的要求［11］和教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”［12］，以培養(yǎng)一大批食品行業(yè)（特別是海洋食品行業(yè)）卓越工程技術人才為目標，完善并制定的培養(yǎng)模式。在實施過程中，利用高新技術企業(yè)的人力和設備，把教師與企業(yè)的科技合作成果轉化成實踐教學的一部分，充分實現了科教融合。其顯著特點是：采取“3＋1”的4年制培養(yǎng)模式，3年在校學習，累計1年在企業(yè)工程實踐教育和做畢業(yè)設計。通過在企業(yè)的實踐，培養(yǎng)既有理論又有技術、又有市場創(chuàng)意和經營能力的人才。

2．5 建立科教融合的鼓勵機制

學院制定了對于具有創(chuàng)新性的人才和相關的教師給予獎勵的規(guī)定，還建立了課程責任教授制，以主持國家級科研項目的具有教授職稱的學術帶頭人為課程責任教授，并以研究方向和課程組成員組成教學科研一體化團隊，形成教研相長的良性互動，有效實現專業(yè)教學和科學研究的相互貫通。

鼓勵教研結合，促進學科前沿成果轉化成教學內容。學院現有教師承擔了多項國家“863”計劃、國家自然科學基金及企業(yè)項目等高水平的科研課題，鼓勵和引導老師結合自己的科學研究，把學科的最新知識、前沿學科內容以及自己的科研成果有機地融入教學內容之中，形成“在研究中學習、在學習中研究”和“科研支持教學、教學帶動科研”的良好學術氛圍。

3 實施“科研—教學連接體”的效果

傳統的人才培養(yǎng)完全依靠學校，培養(yǎng)的人才特點是理論性強、實踐能力弱，執(zhí)行能力強、創(chuàng)新能力弱。為此，學院以科學研究和技術開發(fā)為紐帶，先后與山東泰祥集團等多家大型企業(yè)簽訂了聯合培養(yǎng)人才協議，并在山東泰祥集團建立了國家級工程實踐教育中心。上述多家單位把中國海洋大學作為企業(yè)的主要人才培養(yǎng)和技術支持單位，并聘請了管華詩院士和多名教授到企業(yè)建立了專家工作室或“院士工作站”，開展學術活動、人員培訓，承擔省部級科研項目等，同時企業(yè)為學生的認知實習、崗位參與、創(chuàng)新實踐提供了便利和條件，實現優(yōu)勢互補、互利共贏。

通過構建并實施的“科研—教學連接體”的培養(yǎng)人才新模式，特色創(chuàng)新性人才不斷涌現。據不完全統計，近3年本專業(yè)學生完成了國家大學生創(chuàng)新性試驗計劃9項，學校SRDP項目52項；在省及國家各類學科競賽中多次獲獎，如國際遺傳工程機器競賽（international genetically engineered machine competition，IGEM）亞洲區(qū)金獎；“一株海洋芽孢桿菌對調節(jié)黃曲霉毒素生物合成基因aflR和aflJ表達作用的研究”獲教育部國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃優(yōu)秀項目；“新綠源生物科技有限公司”和“魚排廢物綜合開發(fā)利用（魚骨膠原蛋白、活性鈣、魚肉蛋白）”分別獲第8屆“挑戰(zhàn)杯”大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽山東省一等獎和二等獎；“降農殘促生長的有機葉面肥”獲農欣創(chuàng)業(yè)計劃全國銅獎和山東省特等獎；“一種南極磷蝦為原料開發(fā)的海洋奶酪”獲全國水產品加工與創(chuàng)意大賽一等獎；“海脆”獲全國水產品加工與創(chuàng)意大賽三等獎等。本科生參與科研工作人數占總數的95%，以第一作者或指導教師為第一作者發(fā)表學術論文約80篇，獲山東省及國家級獎勵8項。

4 結束語

中國海洋大學食品科學與工程學院近幾年實施強化課堂“探究式”教學、開設教授指導下的創(chuàng)新性系列實驗課、實施“卓越工程師”培養(yǎng)模式和建立科教融合的鼓勵機制等途徑，是在教育部實施高校質量工程背景下開展的。通過實施上述途徑，較好地建立了“科研—教學連接體”，有效地促進了科教融合，充分發(fā)揮了科研育人的目的，較好地推動了人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新和提高本科生教學質量，取得了明顯效果。

（References）

［1］李世奇．試論科教融合在高等教育研究與改革視域中的意義［J］．佳木斯教育學院學報，2014（1）：286－287．．

［2］周光禮．高校人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的深層次探索［J］，中國高等教育，2013（10）：23－25．

［3］熊宏齊．論高校實驗教學如何適應學生的自主選擇要求［J］．實驗技術與管理，2013，30（1）：1－4．

［4］周光禮，馬海泉．科教融合：高等教育理念的變革與創(chuàng)新［J］．中國高教研究，2012（8）：15－23．

［5］山間明月．教師的培訓與成長［EB／OL］．（2011－09－05），山間明月的博客，http：／／blog．sina．com．cn／wpy5828

［6］馮艷．論批判性思維與創(chuàng)新的關系［J］．燕山大學學報：哲學社會科學版，2012，13（4）：22－25．

［7］于海燕．校圖書館文獻信息資源建設現狀與分析［J］．科技情報開發(fā)與經濟，2014，24（6）：20－22．

［8］汪東風．大學應該教什么［N］．中國海洋大學校報：2012－09－20（03）．

［9］汪東風，林洪，徐瑋，等．在本科生中開設創(chuàng)新實驗的若干做法［J］．實驗技術與管理，2008，25（12）：21－23．

［10］廖慧．卓越工程師從哪兒來［N／OL］．（2011－01－24）．光明日報，http：／／www．gmw．cn

［11］中國工程教育認證協會．食品科學與工程專業(yè)標準（補充）［S／OL］．（2012－07）．http：／／ceeaa．heec．edu．cn／column．php？cid＝17

［12］教育部．關于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見：教高

［2011］1號［EB／OL］．（2011－01－08）．http：／／www．moe．edu．cn

Innovation system construction and practice based on the“Research－teaching connection body”

Wang Dongfeng，Wang Fulong，Meng Xianghong，Liu Bingjie
（College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，China）

Executing science and education integration and establishing scientific research and teaching connection body，are one of the effective ways of scientific research training innovative engineering talents．College of Food Science and Engineering of Ocean University of China has well established research and teaching connection body and effectively actualized the science and technology integration in recent years by strengthening the classroom“inquiry”teaching，establishing innovative series of experiments under the guidance of professors，and actualizing incentive mechanism．The good results have been achieved by above ways．

research－teaching connection；innovative practice；effective way

G642

A

1002－4956（2015）3－0021－04

2014－08－26 修改日期：2014－09－24

教育部高等學校本科教學質量與教學改革工程2012年建設項目“專業(yè)綜合改革試點－食品科學與工程專業(yè)”（82491240）；中國海洋大學重點教學項目“基于科研教學連接體的創(chuàng)新實踐”（2013ZD05＿）

汪東風（1956—），男，安徽安慶，博士，教授，主管學院教學副院長，從事食品科學教學與管理工作和研究．

E－mail：wangdf＠ouc．edu．cn