“本科生科技領域前沿探索”實踐策略探究

孫英　翁玲　陳盛華

摘? ? 要：在“雙一流”與“工程教育專業(yè)認證”背景下，利用課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索”，引導低年級本科生主動探索本專業(yè)領域的科技前沿知識與動態(tài)，有助于拓展學生的學術視野，陶冶學生的專業(yè)素養(yǎng)，促進創(chuàng)新人才成長。實踐表明，“本科生科技領域前沿探索”培養(yǎng)了學生的文獻檢索與閱讀能力，提高了學生的學術表達能力與溝通能力，拓寬了學生的知識面，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，開啟了本科生科研訓練的第一步，為創(chuàng)新人才成長打下良好的基礎。

關鍵詞：科技領域前沿探索;課外大作業(yè);策略

中圖分類號：G640? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2020）03-0067-03

2017年，教育部、財政部、國家發(fā)展改革委關于印發(fā)《統(tǒng)籌推進世界一流大學和一流學科建設實施辦法（暫行）》，中國工程教育專業(yè)認證協會修訂的《工程教育認證標準》，都明確指出人才培養(yǎng)工作是重中之重，尤其是創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，是“雙一流”建設成功的關鍵，也是我們面臨的最大難點和挑戰(zhàn)[1]。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，大學教育必然是主戰(zhàn)場，應該義不容辭地承擔起歷史重任[2]。

在“雙一流”建設和“工程教育專業(yè)認證”背景下，高校教師應該從低年級本科生開始，關注本科生科研訓練[3]，關注創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，拓展學生的學術視野，培養(yǎng)學生的溝通能力、自主學習能力和適應發(fā)展的能力，提升學生的科研能力，促進創(chuàng)新人才的成長。

一、“本科生科技領域前沿探索”開展的意義

大學生具有強烈的好奇心和參與欲望，思路敏捷，精力充沛[4]。為此，將教學從課內向課外延伸，布置課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索”，引導低年級本科生主動探索自己專業(yè)領域的前沿知識和動態(tài)信息，了解專業(yè)領域中亟待解決的問題;引導學生查閱相關文獻，幫助剛剛接觸專業(yè)知識的學生了解本專業(yè)領域的研究熱點，增強學生的專業(yè)興趣，提高學生的專業(yè)素養(yǎng)，拓展學生的學術視野。從專業(yè)領域背景認知的角度出發(fā)，加強對本專業(yè)領域知識的了解，不僅能夠促進學生知識學習與科學研究訓練、能力培養(yǎng)有機結合，還能促使學生獲得較全面的知識，這對培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新思維是十分有利的[5]。

（一）拓展學生的學術視野

“本科生科技領域前沿探索”營造學術氛圍、啟發(fā)學術思維、拓寬學生眼界。

1.自主探索了解最新研究成果。引入課外大作業(yè)

“本科生科技領域前沿探索”，調動學生自主探索的積極性，通過查閱相關文獻，學生獲得大量信息和新知識，了解本專業(yè)領域前沿發(fā)展中的新技術、新器件、新產品等最新研究成果，了解本專業(yè)領域國際國內學術發(fā)展動態(tài)與前瞻性前沿問題，拓展學生的知識面，開闊學術視野。

2.助力理解科技前沿講座。為啟迪智慧，激發(fā)大學生對科學積極探索的精神和學習興趣，學院經常邀請國內外著名學者來校講座，把國內外最新的科研成果及時介紹給師生，讓師生對當今世界科技發(fā)展的動態(tài)有所了解[6]，拓展眼界。“本科生科技領域前沿探索”可以幫助低年級學生更好地理解專業(yè)領域的科技論壇、前沿講座內容，激發(fā)學生參與講座的興趣。

（二）提升學生的科研能力

科研能力是創(chuàng)新人才的核心競爭力，包括：思維能力、觀察能力、文獻檢索與閱讀能力、自學能力、綜合運用能力、實際操作能力、外語能力、溝通表達能力和創(chuàng)新能力等[7]?！氨究粕萍碱I域前沿探索”培養(yǎng)低年級學生查找文獻以及撰寫科技型報告，幫助低年級本科生開啟科研訓練大門。

1.培養(yǎng)學生的文獻檢索與閱讀能力。檢索及閱讀科研文獻是科研工作的前提和重要基礎，掌握最新科技文獻的檢索與追蹤，以及熟練閱讀中英文文獻是從事科研、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的前提和關鍵[8]?！氨究粕萍碱I域前沿探索”幫助學生學會利用網絡資源、圖書館電子資源，學會查閱文獻，對文獻梳理，有效提高文獻檢索能力。

文獻梳理能力非常重要，需要在實踐中不斷學習總結，才能提高?！氨究粕萍碱I域前沿探索”創(chuàng)造機會，幫助學生逐步學會如何消化吸收和拿來借鑒，學會發(fā)現問題、提出問題，鍛煉學生收集、整理文獻以及快速獲取特定知識的能力[9]。

2.提高學生的外語能力。“本科生科技領域前沿探索”促使學生檢索和閱讀專業(yè)領域外文資料，拓寬學生學習和接觸外語的渠道，不僅可以幫助學生了解本專業(yè)國際先進的學科前沿知識，獲得廣泛的專業(yè)知識及信息，還可以擴大專業(yè)外語詞匯，提高學生的外語素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的跨文化溝通能力，形成國際化視野，有助于培養(yǎng)與國際接軌的高水平創(chuàng)新人才。

3.提升學生的學術表達能力與溝通能力。“本科生科技領域前沿探索”指導學生文獻檢索、報告撰寫、PPT制作、成果分享，不僅可以幫助學生掌握專業(yè)知識技能，還提供給學生學術表達的機會。通過與同學、老師的溝通交流，可以鍛煉學生的語言表達及組織能力，幫助學生能夠自如、流利地當眾闡述探索內容，讓學生在實踐中贏得自信，提升自己的學術表達能力和溝通能力。

4.加強學生的自主學習能力。課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索”，引導學生進行開放式探究，學生自愿組合，自主安排，自主選題，自行查閱文獻，撰寫報告，沒有明確的結果，更具有探索性，這需要學生有更大的主動性和較強的動手能力來完成。文獻檢索、撰寫報告，可以激發(fā)學生潛能，鍛煉學生自主學習能力和歸納總結能力。

5.激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。文獻閱讀和梳理可以讓學生在文獻中看到學過的某些知識以及這些知識的應用，幫助學生既鞏固書本上所學的理論，又學到課堂以外的知識，拓寬知識面，進而有助于培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題的綜合能力，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力[10]。文獻閱讀可以幫助學生了解學科的前瞻性、創(chuàng)新性、交叉性和前沿性，讓學生體會到學科交叉的重要性，可以讓學生了解到專業(yè)領域中有很多需要解決的前沿性問題，即研究熱點。閱讀文獻可以幫助學生了解到每一個研究熱點會有很多需要研究的問題，對于每一個研究的問題會有很多解決方法，對于每一個解決方法會有很多實現方法，這為學生今后解決問題提供了思路，有利于學生學術思維能力的訓練和培養(yǎng)，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。

（三）助力學生的發(fā)展

1.在校期間的發(fā)展。“本科生科技領域前沿探索”幫助學生對自己專業(yè)領域的研究方向有了較為深刻、透徹地了解，知道自己將要學習什么、應該學習什么和掌握什么，找到自己未來發(fā)展的方向和目標，為自己制訂學習計劃和目標，激勵自己主動完成學習任務，積極參加各種科技競賽，為學生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

2.畢業(yè)后的規(guī)劃?！氨究粕萍碱I域前沿探索”幫助學生了解國際國內學術前沿和國家戰(zhàn)略前沿問題，可以為學生參加各類科技競賽選題拓展思路，幫助學生尋找自己感興趣的研究方向和志同道合的伙伴，也為學生畢業(yè)設計論文的選題提供一定的選題方向，為學生畢業(yè)后的工作方向選擇以及研究生階段研究方向和導師選擇提供一定的指導。

二、“本科生科技領域前沿探索”的實施策略

（一）布置課外大作業(yè)

在上課第一周，布置給學生課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索”，指導學生閱讀國家自然基金等各類基金申報指南，鼓勵學生借鑒最新發(fā)布的各類自然科學基金指南，從中尋找自己感興趣的研究方向、研究內容，對其做深入的了解，寫出包含研究目的意義、國內外研究現狀及發(fā)展趨勢、主要研究方向或者主要研究內容的科技前沿研究報告，并附錄主要參考文獻及其出處。如果有興趣，可以寫出研究中可能遇到的問題及其對策。

（二）講解文獻檢索與梳理

對于剛剛接觸專業(yè)領域的大二學生，其中很多學生只會使用百度查找資料，因此，在上課第三周時為學生講解文獻檢索及文獻追蹤與梳理的方法。

首先，指導學生學會使用河北工業(yè)大學圖書館的電子資源，中文數據庫主要有中國知網（CNKI期刊、會議和學位論文）庫，英文數據庫主要有荷蘭 SD 期刊數據庫、WOS（Web of Science）和Springer 在線電子圖書數據庫等。其次，指導他們針對感興趣的研究方向或問題，利用關鍵詞進行文獻檢索，快速瀏覽文獻題目和摘要，獲取有價值的文獻全文[11]。然后，指導學生進行文獻閱讀、整理和歸納，培養(yǎng)他們對文獻進行分析和學術性綜述。

（三）講解報告撰寫及修改

目前，大學生廣泛存在著文字功底差的問題[12]，培養(yǎng)學生的報告撰寫能力非常重要。為此，在第四周上課時講解報告撰寫，幫助學生了解科技報告的基本框架、基本格式，幫助學生了解按照要求撰寫報告內容，避免漏掉必要內容。通過對自己獲取的文獻資料的閱讀、分析、整理，按照自己的選題，撰寫格式規(guī)范的研究報告。

寫好研究報告后，和同組人一起修改，消除錯別字，然后通過QQ發(fā)給教師，教師閱讀后指導學生再次進行修改，直到切合主題、思路清晰。如果出現的問題比較突出，或者是大家的共性問題，將統(tǒng)一講解，幫助其他學生避免出現類似的問題。

（四）分享、提交成果

在修改好研究報告后，指導學生制作PPT，鼓勵學生把自己了解的本領域前沿成果內容進行分享，促進學生間的相互學習，取長補短，拓展眼界。在學生和教師的提問和討論后，再次修改研究報告和PPT，提交給教師，存檔備查。

三、“本科生科技領域前沿探索”實施效果分析

從實施效果來看，學生參與課外作業(yè)的積極性很高，學生的探索領域廣泛，研究報告豐富多彩，大大豐富了學生對本專業(yè)領域的認知。

（一）學生溝通與表達能力明顯提升

學生的溝通與表達能力有很大提高，能夠主動與教師交流探討，能夠配合制作的PPT，流利地闡述研究主題;能夠根據科技競賽要求，填寫申請書，撰寫研究報告，制作宣傳海報，制作答辯PPT，闡述競賽作品，與專家有效溝通，良好地完成答辯。

（二）學生參加科技活動的熱情顯著提高

“本科生科技領域前沿探索”幫助學生盡早進入專業(yè)科研領域，促進學生參加科技競賽活動的熱情，也為學生參加科技競賽選題拓展思路，幫助學生找到自己感興趣的研究方向和志同道合的伙伴。

通過對學院2016級學生比賽情況統(tǒng)計，2017年和2018年獲得省部級以上獎項的學生達到109人次。獲獎情況：第八屆全國大學生電子商務“創(chuàng)新、創(chuàng)意及創(chuàng)業(yè)”挑戰(zhàn)賽獲得河北賽區(qū)二等獎3項;全國大學生電子設計競賽天津賽區(qū)一等獎1項、二等獎2項，河北賽區(qū)三等獎5項;第十二屆iCAN國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中國總決賽一等獎1項、三等獎1項，河北賽區(qū)二等獎1項、三等獎1項，天津賽區(qū)二等獎3項、三等獎3項;2018年華北五?。ㄊ?、自治區(qū)）及港澳臺大學生計算機應用大賽本科組一等獎1項;2018年全國大學生生物醫(yī)學電子創(chuàng)新設計競賽一等獎4項、二等獎2項、三等獎5項;2018年“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽二等獎2項、三等獎1項; 2018年河北工業(yè)大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目立項國家一般1項、省級重點3項、省級一般4項。

（三）達到預期效果

為了解課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索”的實施效果，我們設計問卷，在學期末進行調研，并進行了結果統(tǒng)計。2018年春季學期對電氣17級學生（共139人）進行調研，收回115份問卷。約99%的學生認為有必要對大二學生開展“本科生科技領域前沿探索”，約97%的學生認同幫助本科生開闊了學術視野，約85%的學生認為對本科生學術寫作能力、學術表達能力的培養(yǎng)非常有幫助，約80%的學生認為對本科生總結歸納文獻能力的培養(yǎng)非常有幫助，約96%的學生認同幫助本科生了解電氣科技領域前沿研究。調查結果表明，課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索” 有利于學生了解本學科發(fā)展動態(tài)，有利于培養(yǎng)學生的學術表達能力與溝通能力，有利于拓展學生的學術視野，達到了預期效果。

課外大作業(yè)“本科生科技領域前沿探索”，更好地引導低年級本科生了解專業(yè)領域學術發(fā)展動態(tài)與前瞻性前沿問題，幫助學生盡早進入專業(yè)科研領域，拓展學生的學術視野，培養(yǎng)學生的學術表達能力與溝通能力，促進學生的自主學習能力和主動探索的意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，為學生就業(yè)和研究生學習階段科研能力的培養(yǎng)打下堅實的基礎，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)打下良好基礎。

參考文獻：

[1]陳駿.一流課堂加一流科研訓練——培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的兩件“利器”[J].中國大學教學，2017，（7）.

[2]田海，崔桂梅，劉慧博，等.優(yōu)秀創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2017，（8）.

[3]安寧.本科生科研能力培養(yǎng)及優(yōu)化路徑[J].實驗技術與管理，2016，（12）.

[4][10][11]寧曦，劉亞婷，侯冬偉，等.跨校區(qū)條件下本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2016，（10）.

[5][7][8]湯可可，王華寧.以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向的理論力學教學體系探索[J].力學與實踐，2017，（1）.

[6]何文森，楊華軍，蔡楊偉男，等.光學設計仿真教學與實踐教學互補性研究[J].實驗室研究與探索，2017，（7）.

[9][12]郝國成，朱勤文.拔尖大學生深度創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2018，（3）.

收稿日期：2019-04-02

作者簡介：孫英（1970—），女，河北唐山人，河北工業(yè)大學電氣工程學院副教授，主要從事電子技術教學及實踐研究。

基金項目：教育部高教司第二批產學合作協同育人項目“河北工業(yè)大學——百科榮創(chuàng)數字電子技術教學內容和課程體系改革”（201802022034）;河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“電子技術系列課程培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識探究”（2016GJJG022）;河北工業(yè)大學教改項目“著重學生全面素質培養(yǎng)的電子技術基礎課程教學方法研究”（201704019）;河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“‘電氣+背景下注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電子技術基礎系列課程改革”（2018GJJG582）