材料類專業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考

李學(xué)磊，陳羽佳，劉景順，劉軍，劉澤田，白亮，董俊慧

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010051）

近年來，我國高等教育事業(yè)快速發(fā)展，本科生教育以為社會培養(yǎng)具備科研創(chuàng)新能力素養(yǎng)、專業(yè)技術(shù)能力及終身學(xué)習(xí)能力的人才為目標[1]。另外，隨著我國改革開放的不斷深入，現(xiàn)代化進程也進一步加快，對人才動手能力和創(chuàng)新能力的要求逐年提高。因此，培養(yǎng)本科生的自學(xué)能力、動手能力以及合作意識，是高校培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的有效手段。基于此，材料類專業(yè)本科生的培養(yǎng)以課堂教學(xué)與科研實踐相結(jié)合的方式，實現(xiàn)課堂教學(xué)為科研實踐打下基礎(chǔ)、科研實踐促進課堂教學(xué)效果，符合當(dāng)前教育發(fā)展的新要求。

1 培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力的必要性

高校是培養(yǎng)推動社會發(fā)展的人才的搖籃，國家大力支持并推進本科生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。然而，目前我國部分高校在培養(yǎng)本科生過程中較為注重理論知識的教育，課本知識依舊是教學(xué)重點，學(xué)生大多只是學(xué)習(xí)理論知識，實踐機會并不多，這也就使得本科生有著充足扎實的基礎(chǔ)理論知識，但在實踐過程中動手能力及科研創(chuàng)新能力較為欠缺，所以對本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尤為重要[3,4]。首先，增強本科生科研創(chuàng)新能力有助于其畢業(yè)進入社會參加工作之后，充分運用所學(xué)知識，最大限度地發(fā)揮自己的能力。其次，當(dāng)今科技迅速發(fā)展、技術(shù)日新月異，高校本科生唯有具備豐富的實踐基礎(chǔ)、較強的科研創(chuàng)新能力，才能更好地適應(yīng)科技的進步和社會的發(fā)展，從而在激烈的社會競爭中得到有效發(fā)展的機會。增加學(xué)生實踐操作的機會，則學(xué)生的動手能力、剖析問題和處理問題能力都會得到相應(yīng)提高，進而可激發(fā)學(xué)生從事科學(xué)研究的興趣和對科研的熱情。除此之外，儲備不同專業(yè)知識的各專業(yè)學(xué)生，組成小團隊從事科研，有助于增加不同學(xué)科之間的相互交流，進而可激發(fā)科研創(chuàng)新點[5]。因此，培養(yǎng)本科生的科研創(chuàng)新能力是非常必要的。

2 培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力過程中存在的問題

2.1 部分學(xué)生的科研創(chuàng)新意識不強

首先，經(jīng)過注重理論學(xué)習(xí)的高中階段，很多本科生對科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)并未重視，也沒有科研意識。尤其是處在大一、大二階段的學(xué)生，公共基礎(chǔ)課程較多，很少有機會接觸專業(yè)教師，缺乏實踐能力和創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)。雖然高校為理工科的本科生設(shè)立了基礎(chǔ)的大學(xué)物理、化學(xué)實驗課程，但是由于學(xué)生沒有科研創(chuàng)新能力，導(dǎo)致參與度并不高。其次，部分學(xué)生只是為了能夠順利畢業(yè)，拿到畢業(yè)證、學(xué)位證，因此在科研創(chuàng)新方面興趣不大。盡管目前許多高校已經(jīng)開始舉辦院級“大創(chuàng)”、校級“大創(chuàng)”等科研實踐項目來鼓勵本科生參與科研，但多數(shù)學(xué)生仍然存在各種問題。第一，部分學(xué)生動手能力較弱，過分依靠研究生或者指導(dǎo)教師。在從事科研活動過程中，遇到問題第一反應(yīng)是尋找他人的幫助，很少嘗試自己想辦法解決問題。第二，部分學(xué)生對過程的重視性較低，過于看重結(jié)果，因此缺乏科研素養(yǎng)，包括與科研相關(guān)的知識、研究能力、研究方法、研究習(xí)慣、研究態(tài)度以及研究意識、心理素質(zhì)等。第三，對所研究的課題理解不深刻，缺乏探索精神、創(chuàng)新精神。部分學(xué)生僅是會對實驗進行簡單操作，在文獻調(diào)研過程中只通過網(wǎng)絡(luò)上的文獻進行簡單了解，并沒有真正地理解實驗，自身能力無法實現(xiàn)有效提高。

2.2 部分高校在培養(yǎng)本科生科研能力方面投入不足

基于傳統(tǒng)的本科生教育模式，部分高校設(shè)置的本科生理論課程較多，占據(jù)了學(xué)生的大部分時間，注重理論而忽視了實踐。只有制定合理的培養(yǎng)方案，促使理論與實踐相結(jié)合，并為創(chuàng)新實踐活動提供相關(guān)制度與政策保障，才能培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，而當(dāng)前部分高校的培養(yǎng)方案仍有待完善。部分高校仍進行傳統(tǒng)的教學(xué)模式，重理論、輕實踐，沒有有效改進培養(yǎng)方案，沒有將培養(yǎng)科研實踐能力與理論課程教學(xué)放在同等重要的位置。盡管很多理工科學(xué)校設(shè)置了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，但是學(xué)生并沒有太多時間投入科研方面，部分學(xué)校在培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力過程中存在“重爭取、輕管理”“重立項、輕過程”的問題，后續(xù)在項目執(zhí)行過程中也存在缺乏對項目進行有效管理的問題。理論與實踐相結(jié)合才能有效培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力。此外，學(xué)校對本科生提供的科研設(shè)備較少。部分教師工作僅以教學(xué)為主，缺乏科研工作，導(dǎo)致在課堂上無法合理融入相關(guān)科研素養(yǎng)，無法結(jié)合科研進行活動，導(dǎo)致本科生缺乏對科研創(chuàng)新的認識，對科研不感興趣，同時也缺乏參與科研實踐的機會。另外，部分學(xué)校的科研宣傳力度不夠，科研活動較少，無法讓學(xué)生了解科研實踐，更不會產(chǎn)生濃厚的興趣。

2.3 鼓勵機制有待完善

部分本科生存在對科研創(chuàng)新積極性較差、缺乏科研熱情等問題。鼓勵機制可以促進大學(xué)生深入?yún)⑴c科研創(chuàng)新活動，增強學(xué)生對科研的熱情。對于積極參加科研創(chuàng)新活動以及項目有實質(zhì)性進展的學(xué)生，學(xué)校應(yīng)給予一定的物質(zhì)獎勵或精神獎勵。深入?yún)⑴c，才能使學(xué)生真正地體會到科研的魅力。

3 培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力的措施

3.1 培養(yǎng)本科生的科研創(chuàng)新意識

針對剛?cè)雽W(xué)的本科生，應(yīng)設(shè)置一定課時，促進其對科研創(chuàng)新的認識，使其具有創(chuàng)新意識，勤于思考，掌握專業(yè)知識，激發(fā)創(chuàng)新能力。后期本科生有目的地對知識進行整合，能夠運用專業(yè)知識，逐步增強自己的創(chuàng)新能力，提高自身的綜合素質(zhì)。把增強科研創(chuàng)新意識扎根于心，使其運用理論和方法，獲得創(chuàng)造性思維解決問題的能力。

3.2 學(xué)校增加對本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度

學(xué)校在制定本科生培養(yǎng)方案時，盡管已體現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的模式，但還需進一步重視，使其有效落地。

3.2.1 充分發(fā)揮實驗教師以及管理人員作用

面向全體學(xué)生開設(shè)專業(yè)選修課，可以從中篩選出在科研創(chuàng)新中具有不同領(lǐng)悟能力的學(xué)生，并對其進行分批次培養(yǎng)；增強學(xué)生的參與度，同時合理分配實驗設(shè)備，避免出現(xiàn)設(shè)備不夠以及設(shè)備利用率低的問題。要達到本科生能夠積極主動地參與科研實踐的目的，必須激發(fā)本科生對科研的興趣，加強創(chuàng)新意識是關(guān)鍵。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)主要是指創(chuàng)新認識和創(chuàng)新動機的培養(yǎng)。正確且濃厚的創(chuàng)新認識會觸發(fā)創(chuàng)新動機，從而產(chǎn)生創(chuàng)新行為。加強本科生的創(chuàng)新意識，在一定程度上會增強大學(xué)生追求創(chuàng)新的熱情。

3.2.2 優(yōu)化導(dǎo)師團隊

可以借鑒實施創(chuàng)新培養(yǎng)導(dǎo)師制，實施以培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力為目的導(dǎo)師制，鼓勵在科研素養(yǎng)和能力方面較強的教師作為導(dǎo)師，雙向選擇對自己研究方向感興趣的本科生[6]。目前，研究生的科研能力在逐步提升，特別是高年級博士研究生已初步具備獨立從事科學(xué)研究的能力，因此優(yōu)秀研究生可以成為帶動本科生科研創(chuàng)新的資源；在培養(yǎng)本科生科研能力的過程中，可以采用由從事科研的教師作為本科生導(dǎo)師，負責(zé)課題安排、總體規(guī)劃，由分配在導(dǎo)師名下的研究生指導(dǎo)本科生具體實驗操作，這樣不僅可以起到監(jiān)督本科生的積極作用，還可以鍛煉研究生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力，形成“老帶新”的隊伍。同時，本科生可以使用研究生使用的科研設(shè)備，進一步解決本科生實驗設(shè)備稀缺的問題。

3.2.3 增加學(xué)生的實習(xí)機會

實習(xí)能夠很好地彌補學(xué)生在校所學(xué)的理論知識與企業(yè)實際生產(chǎn)操作間的差距，幫助學(xué)生了解企業(yè)文化、積累一定的實踐經(jīng)驗，進一步掌握專業(yè)技能及提高綜合素質(zhì)。學(xué)院可根據(jù)教師的主要研究方向，為本科生開設(shè)相應(yīng)能夠提升科研意識或者科研能力的課程，并且由在某方向具有扎實科研能力的教師進行授課，同時課程輔以相關(guān)方向教師的線上或線下專題講座來拓寬視野。本科生可跨學(xué)院和跨?？七x修創(chuàng)新方面的課程，修完學(xué)分。另外，讓本科生進入實驗室參與科研實驗、進行項目研究，為給學(xué)生提供切身參與科研的機會。能夠達到在科研中系統(tǒng)檢驗學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識運用的能力，并且通過參與具體的科研項目，學(xué)生可以掌握多種技能，如查閱資料、科學(xué)研究基本方法及相應(yīng)的技能。學(xué)生動手能力、分析問題和解決問題的能力得到有效提高，極大地激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。

3.2.4 積極開展學(xué)術(shù)報告會和其他交流活動

學(xué)校要積極開展學(xué)術(shù)報告會和講座之類的交流會，構(gòu)建良好的科研氛圍。良好的學(xué)術(shù)氛圍能激發(fā)大學(xué)生的科研興趣。例如很多高校積極開展各類報告、講座、學(xué)術(shù)交流活動，邀請行業(yè)的領(lǐng)軍人物、著名學(xué)者為學(xué)生做報告，營造濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)術(shù)交流能力，促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展，使其了解科研前沿成果，激發(fā)大學(xué)生科研創(chuàng)新的熱情。

3.3 制定相關(guān)政策，合理進行獎勵

良好的鼓勵機制能夠激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新動機，提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。為促使學(xué)生在面對困難、挫折時不氣餒，不退縮，不僅需要學(xué)校制定一定的獎勵機制和鼓勵措施，企業(yè)乃至全社會都要參與進來，有效地提高學(xué)生的積極性、主動性，提高其科研創(chuàng)新能力。

4 結(jié)語

材料類專業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)和國民經(jīng)濟重要的專業(yè)支撐。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，眾多行業(yè)對材料類高層次創(chuàng)新應(yīng)用型人才的需求越來越高，而現(xiàn)有的實驗教學(xué)體系顯然已經(jīng)不能充分滿足社會對這類人才的需求。在新工科背景下，要實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標，必須大力加強該專業(yè)本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時，針對不同層次學(xué)生需求，采取分階段和分層次的理念，以興趣為引導(dǎo)、以項目為驅(qū)動，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生自主實踐，理論與實踐相結(jié)合，加強對材料類本科生各項能力的培養(yǎng)，為社會發(fā)展培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的材料類高層次創(chuàng)新應(yīng)用型人才。