面向“新工科”的科研育人實施路徑探索

鄧甜，史磊

（中國民航大學(xué)中歐航空工程師學(xué)院 航空推進(jìn)系統(tǒng)教研室，天津 300300）

一、研究背景

隨著時代的發(fā)展，大學(xué)普遍把科學(xué)研究和知識創(chuàng)新作為工作的重心，將科研水平的提升放在了學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略的首要位置。然而，隨著科學(xué)技術(shù)帶來越來越多的產(chǎn)業(yè)成果和越來越高的經(jīng)濟(jì)效益，高?？茖W(xué)研究開始更多地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要。然而，部分高校的科研與社會需求脫節(jié)，與教學(xué)脫節(jié)，與高水平創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)漸行漸遠(yuǎn)。針對以上問題，2015年中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢下高校宣傳思想工作的意見》正式提出“科研育人”［1］。2016年12月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程”［2］。2017年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢下高校思想政治工作的意見》，明確提出“堅持全員全過程全方位育人。把思想價值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過程和各環(huán)節(jié)，形成教書育人、科研育人、實踐育人、管理育人、服務(wù)育人、文化育人、組織育人長效機(jī)制”［3］。隨后教育部連續(xù)下發(fā)關(guān)于科研育人的相關(guān)文件，并提出具體要求?？蒲杏嗽絹碓匠蔀楦叩冉逃I(lǐng)域重點關(guān)注的理論和實踐問題。

在新經(jīng)濟(jì)形勢背景下，我國踏上了探索“新工科”戰(zhàn)略導(dǎo)向驅(qū)動的中國工程教育范式變革道路，面向未來布局新興工科專業(yè)，培養(yǎng)具備更高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的工程科技人員［4］。行業(yè)院校承擔(dān)著為行業(yè)培養(yǎng)工程技術(shù)和管理人才的重任。因此，在“新工科”改革背景下，探索科研育人實施路徑是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的突破口，是新形勢下高等教育改革的時代召喚，不僅符合新時代對高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，符合高校思想政治教育的要求，也是全面推進(jìn)素質(zhì)教育的需要。

二、科研育人實施路徑

科研育人是指通過科研活動來培育學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價值觀并提高學(xué)生政治、思想素質(zhì)及科研理想、科學(xué)道德和科學(xué)精神等［5］?？蒲杏耸歉咝ｉ_展“三全育人”的重要環(huán)節(jié)，其主體是教師。教師應(yīng)通過帶領(lǐng)學(xué)生做科研，更好地關(guān)注學(xué)生的成長，多維度、多角度全面引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)展。本研究將從科研過程、科研方法和科研結(jié)果三個角度探討科研育人的實施路徑，如圖1所示。

圖1 科研育人實施路徑邏輯圖

（一）科研過程育人

1.塑造敬畏科學(xué)、勇敢質(zhì)疑的科學(xué)精神

科研的最初動力是探求未知。人們?nèi)菀讓ξ粗挛锂a(chǎn)生敬畏?？蒲羞^程是一個創(chuàng)新和創(chuàng)造的過程。學(xué)生的科研素質(zhì)培養(yǎng)也應(yīng)從敬畏轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬次?質(zhì)疑+研究”（Respect+Suspect+Research，RSR）。所謂敬畏，是對已有成果和研究的敬畏。學(xué)生學(xué)習(xí)課本知識及實踐認(rèn)知，也就是學(xué)習(xí)已有的科學(xué)結(jié)論和研究成果?！熬次?質(zhì)疑+研究”的科研素質(zhì)則是首先培養(yǎng)學(xué)生敬畏科學(xué)的素質(zhì)，即通過大量閱讀所在研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)（至少30 篇），重點關(guān)注最新研究方向和研究熱點及該領(lǐng)域最原始的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，明確本研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍團(tuán)隊（前5 名）；在敬畏他人研究成果的基礎(chǔ)上，重點培養(yǎng)質(zhì)疑精神，即總結(jié)發(fā)現(xiàn)目前研究存在的問題和不完善的地方；進(jìn)而針對所面臨的問題培養(yǎng)研究能力，明確問題，提出方案，并大膽嘗試和反復(fù)論證。

2.弘揚淡泊名利、無私付出的奉獻(xiàn)精神

真正的科研是一門學(xué)問，不夾雜任何功利的成分［6］。高校要培養(yǎng)學(xué)生專注于自己的科研事業(yè)，更看重科研過程而非科研結(jié)果，不慕虛榮，不計得失。教師要清晰地認(rèn)識到自己在學(xué)校、學(xué)院、學(xué)生中的作用，全身心地投入教書育人工作，要心存敬畏、堅守良心的底線。如果將大學(xué)校園視作“名利追逐場”，將學(xué)生視作“勞動力”，將自己比作“老板”違背了教育的初心，違背了教師應(yīng)有的價值觀。幫助學(xué)生樹立正確的價值取向是每個導(dǎo)師義不容辭的責(zé)任，具體可以從以下方面嘗試：

（1）結(jié)合黨史學(xué)習(xí)，在學(xué)術(shù)指導(dǎo)中融入愛國元素，以生動鮮活的英雄故事、可歌可泣的英雄精神勉勵學(xué)生迎難而上、敢于亮劍、勇于拼搏、戰(zhàn)勝困難；

（2）弘揚奉獻(xiàn)精神，培養(yǎng)學(xué)生多做貢獻(xiàn)的優(yōu)良品質(zhì)，多為他人、為集體、為社會和國家考慮；

（3）注重學(xué)生的過程培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)個人成長，弱化結(jié)果考核，營造相對輕松科研氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使科研成果的總結(jié)與發(fā)表成為水到渠成。

3.熏陶勤奮刻苦、百折不撓的拼搏精神

科研不是一蹴而就的，需要研究者遠(yuǎn)離浮躁、艱苦探索。如果缺少堅韌的信念與奮斗精神，沒有對自己人生道路的正確追求，在科學(xué)探索中就不可能有大成功與作為。研究表明，能力和成就間沒有顯著的因果關(guān)系。在科研過程中，教師要與學(xué)生同力協(xié)作，以言傳身教的方式把對科研的熱愛傳遞給學(xué)生?？蒲泄ぷ鞴倘粡?fù)雜和艱巨，但科研工作又是容易帶給人樂趣和成就感的工作。在恰當(dāng)?shù)那闆r下，勤奮是人的天性，面對自己喜歡的事情，人都會孜孜不倦甚至忘我投入。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生放松心態(tài)，指導(dǎo)他們學(xué)會化解壓力，將壓力轉(zhuǎn)為動力，通過分解任務(wù)、解決問題，逐步將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)槌删透小?/p>

4.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實事求是的學(xué)術(shù)道德

科學(xué)研究要嚴(yán)謹(jǐn)誠信。學(xué)術(shù)道德是科研工作者應(yīng)遵循的基本倫理和行為準(zhǔn)則。教師首先要以身作則，誠信科研，嚴(yán)守學(xué)術(shù)規(guī)范，遠(yuǎn)離學(xué)術(shù)不端行為。在學(xué)生科研起步階段，教師要告誡學(xué)生恪守科研規(guī)范，堅決杜絕數(shù)據(jù)造假、論文抄襲，尊重科學(xué)知識和研究成果，尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)，強(qiáng)化學(xué)術(shù)自律。教師也要加強(qiáng)對學(xué)術(shù)規(guī)范的培訓(xùn)和要求，認(rèn)真審核學(xué)生的成果，督促學(xué)生養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。

5.啟發(fā)團(tuán)結(jié)協(xié)作、分享互助的團(tuán)隊精神

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)正向更廣和更深兩個維度發(fā)展，使得小科研團(tuán)隊的單打獨斗和閉門造車越來越難以取得科研上的進(jìn)步。不同領(lǐng)域、不同單位的協(xié)作越來越引起重視。即使是團(tuán)隊內(nèi)部，也要充分發(fā)揮每個人的才干，才能形成有效戰(zhàn)斗力，獲取更豐碩的成果。教師應(yīng)從多角度對學(xué)生進(jìn)行教導(dǎo)，鼓勵其參加高水平學(xué)術(shù)會議，與高水平學(xué)者交流，找差距、補(bǔ)短板；推薦到更高的平臺進(jìn)行深造，拓寬視野，增加本領(lǐng)；帶入自己的“朋友圈”，讓他在科研起步階段獲得更多的幫助。這些都可以幫助學(xué)生快速成長。對導(dǎo)師來說，也在負(fù)重前行的科研路上多了一名好伙伴，讓科研之路越走越寬，從羊腸小道變成康莊大道。

（二）科研方法育人

1.科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范

學(xué)術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)首先是科學(xué)研究的規(guī)范性，包括：1.查閱參考文獻(xiàn)是實質(zhì)開展科研的第一步，能夠使學(xué)生清晰地梳理出研究脈絡(luò)。文獻(xiàn)要具有代表性、典型性、延續(xù)性、前沿性。2.使用專業(yè)軟件是開展科學(xué)研究的必備能力。教師要建立完備的培訓(xùn)體制，包括軟件安裝、使用手冊、視頻講解、學(xué)習(xí)總結(jié)、操作技巧、典型案例等。3.驗證結(jié)果是確保科學(xué)研究準(zhǔn)確性的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，是決定未來研究工作成敗的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)術(shù)道德規(guī)范的重要內(nèi)容，要嚴(yán)格執(zhí)行。4.規(guī)范圖片與表格是展示研究工作的重要載體。圖表中的所有信息都要滿足嚴(yán)謹(jǐn)、清晰、美觀的要求。5.撰寫科技論文是分享科學(xué)研究成果的重要方式。要用科技語言，要遵守清晰、客觀、簡潔的原則，論文的結(jié)構(gòu)與框架也要符合相關(guān)規(guī)范。

2.創(chuàng)新解決問題的能力

高素質(zhì)學(xué)生的核心能力之一是提出創(chuàng)新想法解決問題，以及為驗證想法設(shè)計完成試驗、準(zhǔn)備證據(jù)的能力。這是學(xué)生建立基礎(chǔ)知識體系后進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程，是知識靈活運用的體現(xiàn)。

首先是數(shù)據(jù)的收集。做任何研究首先需要知道課題需要解決的核心問題，特別是尚未報道過的。這些問題的解決需要數(shù)據(jù)積累。做研究時教師要鼓勵學(xué)生不斷嘗試，勇于試錯，將數(shù)據(jù)積累下來。

其次，要對積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘。要注意數(shù)據(jù)背后反映的原理，探討其內(nèi)在骨架是否符合已有理論的框架。針對數(shù)據(jù)的內(nèi)在理論骨架，可以歸納總結(jié)經(jīng)驗公式，也可以改進(jìn)現(xiàn)有模型，提高準(zhǔn)確率，提升數(shù)據(jù)價值。

最后，從數(shù)據(jù)挖掘出來的理論要經(jīng)過嚴(yán)格驗證。這種證明可以是仿真試驗，實際測試，也可以是理論推導(dǎo)。相對來說，驗證對于新入門的學(xué)生更難。教師應(yīng)投入更多耐心幫助學(xué)生確立好驗證思路，把握和教授驗證方法與技巧，確保結(jié)論質(zhì)量。此外，在設(shè)計試驗中，難免會有失誤或失敗，教師要幫助學(xué)生并在必要時承擔(dān)錯誤，避免學(xué)生心理壓力過大。

3.自我規(guī)劃與管理的能力

隨著社會發(fā)展，知識和技能的更新也在加速。因此不僅要培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)在解決問題的能力，更要培養(yǎng)他們持續(xù)學(xué)習(xí)、解決未來可能遇到問題的能力。

首先要讓學(xué)生有追求，有自身的內(nèi)動力。起步階段，教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的興趣，量身定制課題，讓他們有最大的初始動力，還須讓學(xué)生對培養(yǎng)計劃的關(guān)鍵時間節(jié)點和需要完成的任務(wù)有清晰的了解，并能依據(jù)任務(wù)進(jìn)行合理規(guī)劃，適時調(diào)整工作進(jìn)度及心態(tài)。

自我情緒的管理，在學(xué)生的學(xué)習(xí)和今后的人生中都有至關(guān)重要的意義。學(xué)生自我管理能力的養(yǎng)成不僅需要教師給予監(jiān)督，實驗室氛圍也非常重要。同門的傳幫帶能有效幫助學(xué)生應(yīng)對暫時的失敗和情緒失落。教師要讓學(xué)生明白在研究過程中經(jīng)歷學(xué)術(shù)上的孤獨感是必要的，情感和學(xué)術(shù)上的孤獨感不能混為一談。

4.行業(yè)需求與學(xué)術(shù)前沿的敏感性

中國民航事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開科技創(chuàng)新［7］，大學(xué)的作用在于超前探索和領(lǐng)先創(chuàng)新［8］。身為民航領(lǐng)域的高?？蒲泄ぷ髡撸處煵荒苤蛔鲅矍暗目蒲?，更要著眼于未來，只有提高自身學(xué)術(shù)前沿敏感性，才能在未來的高速發(fā)展中占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)術(shù)前沿的敏感性，教師要發(fā)散思維，大膽思考，在合縱連橫中碰撞出交叉的火花，在借船出海中發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)的風(fēng)范，在“兩只眼睛看世界”的過程中發(fā)現(xiàn)理論斷層和技術(shù)缺口，對于學(xué)科的前沿趨勢及基本科研思想的傳輸都可以通過文獻(xiàn)閱讀等相關(guān)活動傳授，可以讓學(xué)生在平時研究工作中學(xué)習(xí)前沿知識及培養(yǎng)研究思路和方法，并且從工作細(xì)節(jié)上發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的展現(xiàn)，反向確認(rèn)學(xué)生對知識和研究思維的掌握情況，完成學(xué)生科研能力培養(yǎng)的基本閉環(huán)審核。

（三）科研結(jié)果育人

1.科研結(jié)果預(yù)判、分析、改進(jìn)能力

科研結(jié)果的處理分析和應(yīng)用，是指對科研數(shù)據(jù)的整合與分析，是科學(xué)研究過程中最重要的一個環(huán)節(jié)，不僅需要研究者具備對數(shù)據(jù)的綜合分析能力，需要具備一定程度的預(yù)測結(jié)果的能力。這就需要教師指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的處理方法。在研究過程中，首先要對結(jié)果進(jìn)行預(yù)判，然后進(jìn)行測試驗證，經(jīng)過“預(yù)測—驗證—對比—改進(jìn)”螺旋上升的方式開展科研工作。在驗證環(huán)節(jié)，可以是理論，也可以是數(shù)值仿真實驗或者真實的實驗，應(yīng)該遵循“3W”準(zhǔn)則，即Why（目的）—How（方法、過程）—What（現(xiàn)象、結(jié)果）—Why（分析結(jié)果、總結(jié)）—How（改進(jìn)、提高）。正確的記錄和歸納總結(jié)每一次測試結(jié)果，有助于保持清醒的思路，抓住重要現(xiàn)象，得到創(chuàng)新結(jié)果，提高研究工作效率，也能有效溯源，避免錯誤和重復(fù)。

2.尊重客觀規(guī)律，增強(qiáng)責(zé)任和憂患意識

科研結(jié)果是為了揭示事物發(fā)展的客觀規(guī)律。研究者在尊重自然發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過理論、模擬、試驗等科學(xué)研究手段得到數(shù)據(jù)，再對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納和總結(jié)，從而揭示現(xiàn)象的客觀規(guī)律。同時，這個客觀規(guī)律也能引導(dǎo)和影響學(xué)生，使他們熱愛自然、關(guān)愛生命，樹立正確的自然觀、人文觀以及和諧的文明發(fā)展觀。

3.尊重事實，開放包容

對研究結(jié)果的橫向縱向?qū)Ρ龋苁箤W(xué)生正確認(rèn)識研究水平，客觀公正地看待差距。科研工作者要理性、客觀地分析，用數(shù)據(jù)和事實來說話，不盲目自大，也不妄自菲薄。教師要引導(dǎo)學(xué)生正確地認(rèn)識自我，增強(qiáng)為祖國和人民需要而努力奮斗的歷史使命感和社會責(zé)任感。

三、結(jié)語

科研是面向前沿的攀登，是為實現(xiàn)高水平科技強(qiáng)國的自立自強(qiáng)而不懈奮斗。教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科研，通過科研過程、科研方法和科研結(jié)果，開闊學(xué)生視野，塑造勇敢質(zhì)疑的科學(xué)精神，培養(yǎng)不計名利的奉獻(xiàn)精神，熏陶勤奮刻苦的拼搏精神，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)誠信的學(xué)術(shù)道德，啟發(fā)學(xué)生分享合作的團(tuán)隊意識，為“新工科”培養(yǎng)更高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的工程科技人員，是高校持續(xù)培育和踐行社會主義核心價值觀的重要實施路徑，為建設(shè)學(xué)習(xí)型社會貢獻(xiàn)力量。