高年級理工科大學(xué)本科生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探討

［摘 要］高等教育在目前全球金融危機背景下面臨著諸多困難，如教學(xué)理念有待于提升、教育質(zhì)量不樂觀和畢業(yè)生就業(yè)難等，加之社會發(fā)展對高等教育的進步提出了更高的要求，從而促使高等教育走向深度改革的必然之路。本文探討高年級本科生與研究生培養(yǎng)相結(jié)合的聯(lián)合培養(yǎng)模式，充分發(fā)揮理工科院校在師資力量、科研水平和研究生培養(yǎng)上的特色與優(yōu)勢，促進高年級理工科大學(xué)本科生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］理工科 大學(xué)高年級 研究生 創(chuàng)新能力 培養(yǎng)模式

［中圖分類號］G64 ［文獻標(biāo)識碼］A ［文章編號］1009－5489(2009)08－0014－02

我國高等教育法明確規(guī)定：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門

人才，發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化，促進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)”。所以，發(fā)展創(chuàng)新教育、培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是高等院校的重要使命，也是很長一個時期內(nèi)高等教育發(fā)展的主要方向和最高目標(biāo)。目前傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法已不能滿足現(xiàn)代職業(yè)能力培養(yǎng)的要求，在全球化、網(wǎng)絡(luò)化以及多元文化發(fā)展的環(huán)境下，高等教育改革變得更為艱難，也顯得非常重要。我國第八次基礎(chǔ)教育課程改革在黨中央、國務(wù)院的直接領(lǐng)導(dǎo)下，正以令世人矚目的迅猛之勢在全國順利推進，必將對我國高等教育乃至整個教育的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。

20世紀(jì)在政治、經(jīng)濟、文化、科技等各個方面的發(fā)展，是人類歷史上最為迅猛的一個世紀(jì)，而21世紀(jì)將會延續(xù)這個快速發(fā)展勢頭。在社會發(fā)生如此急劇變革的時期，各國的高等教育必將隨之而發(fā)生相應(yīng)的改革，其中，涉及面甚廣，可以被稱做世界性的教育改革浪潮的就有三次。在這三次世界性的課程改革期間，為了使改革達到預(yù)期目的，各國在高等教育方面所作的規(guī)模或大或小的調(diào)整、完善更是難以勝數(shù)。近年來，各主要西方發(fā)達國家對大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進行了廣泛研究。其中，美國已將培養(yǎng)創(chuàng)新能力貫穿于教育思想及教學(xué)和科研的整個過程中，如麻省理工學(xué)院，除注重創(chuàng)建一種激勵創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的學(xué)術(shù)環(huán)境外，在教學(xué)方面有一系列利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施——對本科生而言有研究工作機會計劃、獨立活動期等，研究生有跨學(xué)科培養(yǎng)、跨學(xué)院培養(yǎng)等。日本為建立起具有本國特色的創(chuàng)造教育體系，大力強化大學(xué)的教育機能，發(fā)揮各大學(xué)的特色和個性，以培養(yǎng)能適應(yīng)時代變化發(fā)展的具有豐富創(chuàng)造力的人才。同時，充實強化研究生院，以促進國際水準(zhǔn)的教育研究培養(yǎng)優(yōu)秀的研究者和具有高水平專業(yè)能力的技術(shù)人員。此外，日本大學(xué)還提出研究生院負有創(chuàng)造新知、培養(yǎng)研究生和高級技術(shù)人員的責(zé)任和義務(wù)。在俄羅斯，莫斯科鮑曼國立技術(shù)大學(xué)強調(diào)理論與實際相結(jié)合，在教學(xué)過程中十分重視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。并且重視科研與教學(xué)的相互結(jié)合，既有直接在教學(xué)過程中進行的科研工作、實驗室工作、課程設(shè)計等，又有非教學(xué)實踐內(nèi)完成的科研工作，如參加科學(xué)小組、各類競賽、國家預(yù)算的科技項目等。該大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的傳統(tǒng)延續(xù)至今日，對當(dāng)今高等教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求仍具有重要的現(xiàn)實意義。

一、問題提出

眾所周知，我國的現(xiàn)代學(xué)校教育制度脫胎于歐、美、日等現(xiàn)代工業(yè)化國家的教育體制。盡管由于意識形態(tài)、政治體制、經(jīng)濟發(fā)展水平、文化傳統(tǒng)，以及國家所處的地域等存在著種種差異，各國的教育表現(xiàn)出互不相同的特點，有其個性的一面，同時又表現(xiàn)出了非常相似的共同的特點，又有其共性的一面。

經(jīng)過多年的教育改革，我國大多數(shù)理工科院校基本上采取2+2的培養(yǎng)模式，即兩年的大學(xué)基礎(chǔ)課程教育和兩年的專業(yè)課教育，其目的是培養(yǎng)既能掌握扎實的基礎(chǔ)理論知識又能有過硬專業(yè)知識的復(fù)合型等人才。但實踐表明，該培養(yǎng)模式存在諸多問題，如：

1)基礎(chǔ)課程安排缺乏合理性。由于采取了基礎(chǔ)課和專業(yè)課分階段的模式，尤其是到三年級再確定專業(yè)方向，使得前期的基礎(chǔ)教學(xué)課程對后期專業(yè)課學(xué)習(xí)的銜接性不夠充分，而且大量時間用于這些無關(guān)的基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)顯得有些浪費。

2)專業(yè)課教育過于理論化。當(dāng)前高年級本科生的專業(yè)教學(xué)方面的理論性過強，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容和社會實際技術(shù)需求脫節(jié)太大，從而往往造成學(xué)生很難找到與專業(yè)對口的工作。就一些自動化專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生而言，由于缺乏相關(guān)實踐和實用技術(shù)培養(yǎng)，很多學(xué)生愿意從事軟件編程方面的工作，與所學(xué)的自動化專業(yè)相差較遠，主要原因是軟件編程易學(xué)易上手，易讓學(xué)生接受作為謀生手段的選擇。

3)專業(yè)課教學(xué)缺乏創(chuàng)新。目前專業(yè)課教育基本上沿襲之前的課堂教學(xué)模式，大量的時間被用在了課堂和書本上，缺乏與外界社會的對接。這就容易導(dǎo)致教學(xué)大綱和教學(xué)模式的僵化，缺乏創(chuàng)新性動力，所培養(yǎng)出的學(xué)生自然很難符合社會的實際需求。

4)學(xué)校的科研資源沒能被充分利用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的絕大多數(shù)理工科大學(xué)已經(jīng)擁有了大量的科研設(shè)備、科研實驗室，并都已具備了相當(dāng)強的科研實力。遺憾的是，對于高年級本科生而言，往往很難有機會接觸或擁有使用這些科研資源的機會，因此這些科研資源對本科生教育發(fā)展的推動力是非常不足的。

上述問題的存在嚴(yán)重影響并阻礙著我國高等教育的全面健康發(fā)展，將高年級本科生的專業(yè)課教育和研究生培養(yǎng)相結(jié)合，這樣不僅有利于提高高年級本科生的培養(yǎng)水平，而且能有效地發(fā)揮科研資源在本科生教育中的重要作用。本科教育和研究生培養(yǎng)相結(jié)合，其關(guān)鍵是如何將研究生培養(yǎng)機制與高年級本科生培養(yǎng)的有機結(jié)合，既能考慮本科生的實際水平，又能充分發(fā)揮研究生團隊和科研實驗室在本科生培養(yǎng)中的作用。因此，需要根據(jù)學(xué)校的實際研究生教育和科研能力現(xiàn)狀來開展本科生與研究生聯(lián)合培養(yǎng)體制的研究。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，做好教學(xué)內(nèi)容和方法、手段及考試方法的創(chuàng)新是學(xué)校教學(xué)改革工作的重要內(nèi)容。近年來，美國、日本和俄羅斯在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面作了大量的工作。

長期以來，美國的高等教育以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心。其高等教育的開放性自然而然地為本科生教育和研究生教育創(chuàng)造了有機結(jié)合的條件。在本科生教育和研究生教育中，始終貫穿科研與教學(xué)相結(jié)合這樣一條主線。無論是在本科生階段或在研究生階段，均強調(diào)知識獲得的探索性和發(fā)現(xiàn)過程，并注重拓寬學(xué)生的知識面。因此，在教學(xué)內(nèi)容上，注意引進最新的知識和學(xué)科發(fā)展動態(tài)，并能夠?qū)⒔處煹目蒲信c教學(xué)緊密聯(lián)系起來，啟發(fā)思考。在能力培養(yǎng)方面，突出學(xué)生實踐性教育環(huán)節(jié)和科研活動的展開。本科生階段重視實驗形式的多樣化(如驗證性實驗、綜合性實驗等)，在此過程中培養(yǎng)一定的分析問題的能力。

日本的東京工業(yè)大學(xué)實行本科生部與研究生部保持連續(xù)性的連接教育，在加強研究生院建設(shè)的同時加大了強化本科生教育的力度，在本科生與研究生連讀方面已取得顯著的成效。同時在人才培養(yǎng)層次的銜接方面作了許多實質(zhì)性的改革，這種制度面向?qū)W校所有的本科生，具有普遍性，是一種有機的銜接形式。

俄羅斯高等院校在學(xué)生培養(yǎng)的整個過程中一直重視實踐教學(xué)對培養(yǎng)知識運用和獨立研究能力的重要作用。現(xiàn)在其培養(yǎng)學(xué)生實際上是按雙軌進行的，一是按舊制進行的專才培養(yǎng)，一是按新制進行的寬方向培養(yǎng)。按舊制培養(yǎng)的學(xué)生在培養(yǎng)過程中均實施培養(yǎng)文憑專家的教育計劃，在4年教育完成時，一部分人可以申請本科學(xué)位，另一部分繼續(xù)其文憑專家(相當(dāng)于碩士)培養(yǎng)。尤其是培養(yǎng)過程中對實踐性教學(xué)非常重視，通過大量的實習(xí)、設(shè)計等實踐性活動(這些活動大多是在工廠或企業(yè)等地實現(xiàn)的)使學(xué)生獲得解決實際問題的能力，并有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神，使學(xué)生獲得組織能力及一定的科研能力。

上述分析表明，本科教育和研究生教育相結(jié)合不僅是提高本科生創(chuàng)新能力和教學(xué)質(zhì)量的一個有效途徑，而且通過這種有機結(jié)合有助于促進高等教育模式的改革與發(fā)展，甚至將會給高等教育的發(fā)展帶來一個絕佳的變革機遇。

三、本科和研究生聯(lián)合培養(yǎng)模式分析

(1)學(xué)生管理模式

傳統(tǒng)的大學(xué)管理模式都是將學(xué)生編成一個班級，學(xué)生的所有選課、學(xué)習(xí)和管理都在班級單位中實現(xiàn)。雖然，該模式能實現(xiàn)較好的人員層次管理，但在學(xué)生選課、專業(yè)學(xué)習(xí)以及各種技能培訓(xùn)方面缺乏相應(yīng)體制的智力支持。而在聯(lián)合培養(yǎng)模式中，學(xué)生的日常事務(wù)管理仍然由班級的形式來實現(xiàn)，所不同的是學(xué)院可根據(jù)自身科研實力情況，將高年級本科生教學(xué)與學(xué)院各研究所或?qū)嶒炇疫M行對接，即高年級本科生和科研實驗室老師的雙向選擇來決定學(xué)生分配的實驗室，并有該老師具體負責(zé)指導(dǎo)，也就是說，可將畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)模式提前到大學(xué)三年級。那么，在未來的兩年中，在選課、專業(yè)課學(xué)習(xí)、技能培訓(xùn)等方面都可以得到研究生以及具有較高科研和學(xué)術(shù)水平的教師指導(dǎo)，同時該老師還可以順帶承擔(dān)該生的相關(guān)管理工作。這樣不僅可以有效地提高教學(xué)質(zhì)量，而且能較早地開展學(xué)生的創(chuàng)新能力培訓(xùn)，同時可充分有效利用學(xué)校各種科研資源來促進本科教學(xué)的發(fā)展，一舉三得。

(2)課程設(shè)置方面

由于在聯(lián)合培養(yǎng)模式中本科教學(xué)和研究生的教育實現(xiàn)了有效銜接，因此在高年級本科生的課程設(shè)置方面也要做一些改革，主要表現(xiàn)在：(1)專業(yè)的安排必須考慮與相應(yīng)專業(yè)的研究生課程相關(guān)性，其整個教學(xué)安排中的課程應(yīng)貫穿發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的思路，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。(2)對于專業(yè)性較強的課程教學(xué)內(nèi)容更要注重基礎(chǔ)知識和實踐的嚴(yán)密配合，尤其是在課程中重要的知識點，一定要對其實際應(yīng)用給予必要的內(nèi)容安排。(3)注重學(xué)科交叉，致力于激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。

(3)課程設(shè)計方面

課程設(shè)計是本科教學(xué)階段加強學(xué)生對課程知識理解和應(yīng)用能力的一個重要手段。在聯(lián)合培養(yǎng)模式中，課程設(shè)計的安排也應(yīng)做出適當(dāng)?shù)馗倪M，主要體現(xiàn)在課程設(shè)計的選題方面。傳統(tǒng)本科教學(xué)都是任課老師出題，然后學(xué)生來完成，這種模式的一個重要不足就是各課程設(shè)計間缺乏連貫性，使得課程設(shè)計的最終效果大打折扣。在本科生和研究生聯(lián)合培養(yǎng)模式中，課程設(shè)計的選擇不再是由任課教師出題，而是根據(jù)實驗室研究生教學(xué)和項目的實際情況，由指導(dǎo)老師確定。其目的是盡量將該生兩年內(nèi)的所有課程設(shè)計圍繞本專業(yè)中的一個大問題展開，這樣不僅使得每個課程設(shè)計間存在關(guān)聯(lián)性，而且隨著時間的積累，多個課程設(shè)計可能形成一個比較完整的實體，更加有助于展現(xiàn)專業(yè)課程的教學(xué)效果。

(4)實踐動手能力

對于大三、大四的本科生而言，最大的一個困惑可能就是缺乏實踐動手的機會，以及缺乏接觸科研項目的機會。但是，在聯(lián)合培養(yǎng)模式中，高年級本科生可根據(jù)自己的實際情況參加指導(dǎo)老師或老師所在實驗室的各種科研項目，不僅能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)的專業(yè)知識應(yīng)用到其中，而且通過項目的參加過程使自己的實踐動手能力得到鍛煉，同時能學(xué)到更多在課堂和課本教學(xué)中無法學(xué)到的知識和經(jīng)驗。

(5)科研設(shè)備的使用

目前，對于科研實驗室而言，大量的科研設(shè)備只提供給研究生使用，而研究生不會長時間占用這些設(shè)備開展專業(yè)學(xué)習(xí)和項目科研使用，從而科研設(shè)備在大量時間里都是閑置的。那么，聯(lián)合培養(yǎng)的模式就可將這些閑置的設(shè)備都利用起來，根據(jù)不同的需求合理的提供給本科生進行專業(yè)學(xué)習(xí)、課程設(shè)計等創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不僅提高了設(shè)備使用率，而且極大地改善了本科生實驗設(shè)備缺乏的情況。

(6)工程訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計

現(xiàn)有的工程和畢業(yè)設(shè)計大都在大學(xué)最后一個學(xué)年進行的，基本上是上學(xué)期工程訓(xùn)練，下學(xué)期畢業(yè)設(shè)計。從目前的情況來看，半年(甚至只有四個月)內(nèi)高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計是不大現(xiàn)實的。畢業(yè)設(shè)計時間過短的惟一后果就是畢業(yè)論文的質(zhì)量和水平永遠上不去。因此，我們可以利用聯(lián)合培養(yǎng)模式的優(yōu)勢，在進行專業(yè)課學(xué)習(xí)的過程中，經(jīng)過老師和學(xué)生不斷的溝通和改進，可提前一年多時間就完成學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計選題和任務(wù)布置工作。這樣不僅選題更有針對性，而且畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容也更具有深度和廣度，尤其可完成性也得到了極大地提高。此外，充足的時間也是高質(zhì)量完成畢業(yè)論文的根本保證。

上述六大方面只是從一個比較寬泛的角度來探討高年級理工科本科生和研究生培養(yǎng)相結(jié)合模式中需要考慮到的問題，當(dāng)然這僅僅是一些比較粗略的見解，更細致的內(nèi)容探討還有待于進一步開展。

四、一個例子的分析

本節(jié)用一個簡單的實際例子來說明高年級與研究生培養(yǎng)聯(lián)合模式的優(yōu)越性。

在2005年，我們從當(dāng)時的三年級自動化專業(yè)中招聘了兩位本科生進入科研實驗室，主要任務(wù)是從事實驗室網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)。他們在實驗室里總共呆了一年半時間，在這段時間里，他們在專業(yè)學(xué)習(xí)方面得到了我們悉心的指導(dǎo)，并可以使用實驗室的相關(guān)實驗設(shè)備，同時在學(xué)習(xí)和開發(fā)過程得到了諸多研究生的指導(dǎo)與幫助。尤其是，他們的畢業(yè)設(shè)計選題均來源于實驗室的科研項目，而且提前一年就完成了畢業(yè)設(shè)計的選題和任務(wù)確定，并同時完成了相關(guān)資料和文獻的查找與閱讀工作。并且，由于他們提前進入畢業(yè)設(shè)計的狀態(tài)，從而有充足的時間來高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的任務(wù)，并在畢業(yè)答辯中均取得了很好的成績。

此外，由于他們在實驗室經(jīng)過了一年多的動手能力訓(xùn)練，其就業(yè)的公司均為國際性的大公司，待遇在當(dāng)年畢業(yè)的本科生中位列前茅。更為重要的是，長期與諸多碩士和博士研究生的共同學(xué)習(xí)和生活，造就了他們努力學(xué)習(xí)和刻苦奮斗的好習(xí)慣，并在為人處事方面的能力也得到了很大的提高。因此，該例足以顯示高年級理工科本科生與研究生培養(yǎng)相結(jié)合的模式能有效提高本科教育的質(zhì)量和水平。

五、結(jié)束語

通過對本科生與研究生創(chuàng)新能力聯(lián)合培養(yǎng)的研究，提出理工科大學(xué)教育改革的一個思路，指出有利于高年級本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革模式和相應(yīng)需要改進的方面，促進重點理工科大學(xué)利用其優(yōu)勢充分發(fā)揮教學(xué)、科研和社會服務(wù)的功能，從而可為高等學(xué)校的創(chuàng)新教育創(chuàng)立典范，從而帶動整個高等教育甚至整個教育體系的發(fā)展。

隨著高等教育改革的不斷深入，教育理念、培養(yǎng)模式、學(xué)習(xí)方式以及各學(xué)科具體的教學(xué)實踐等各個方面的改革也將全面展開，從而給高等教育理論界和實踐界都帶來了前所未有的沖擊力和生命力。可以說，本科生和研究生聯(lián)合銜接培養(yǎng)改革的必要性正逐步深入人心，逐步走進大學(xué)課堂，也必將逐步為社會各界所接受。在大學(xué)高等教育改革的背景下，高年級本科生和研究生培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)改革也在一些高校里小范圍開展，主要局限于具有扎實科研實力的高校或大學(xué)里的學(xué)員，并且也已經(jīng)取得了一些成績。但不難發(fā)現(xiàn)，教育實踐界也存在著盲目跟風(fēng)和形式主義等問題，勢必影響到高等教育改革的真實性和深入開展。本文試對高等學(xué)校理工科高年級本科生和研究生培養(yǎng)相結(jié)合的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式加以研究，主要對該模式的提出和發(fā)展，以及針對目前我國的高等教育現(xiàn)狀提出一些需要改進的地方進行分析，并探討相應(yīng)可能解決的辦法。

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