高水平應用型和科研創新型人才培養的教學模式改革

閆昕　梁蘭菊　韋德泉　李院平　李愛云　呂凱凱

摘 ?要：隨著雙一流高校建設實施，地方性本科院校向應用型院校轉型，高水平應用型創新型人才培養的教學模式已成為急需解決的問題。文章結合學校光學工程學科，提出三層次教學模式改革，旨在提升人才培養模式，研究成果為高水平應用型和科研創新型人才培養提供參考。

關鍵詞：高水平;應用型人才;科研創新型;教學模式

中圖分類號：G640 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2019）17-0141-03

Abstract： With the implementation of the construction of dual-class universities， the transformation of local undergraduate colleges into applied colleges and the teaching mode of high-level applied innovative talents has become an urgent problem to be solved. This paper combines the school optical engineering discipline to propose a three-level teaching model reform， aiming at improving the talent training mode， and the research results provide reference for high-level application and scientific research and innovation talent training.

Keywords： high level; applied talent; scientific research innovation; teaching mode

黨的十九大報告提出，創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。報告中10余次提到科技，50余次強調創新，提出了到2035年躋身創新型國家前列的目標。創新驅動發展已經成為國家戰略。高等學校是創新人才成長的搖籃，是創新思想、創新知識產生的重要基地，而大學生是創新思想的主力軍和核心力量，科技創新也是大學的重要使命，科技創新能力是大學的核心競爭力。當前高校面臨著多重壓力，特別是地方性高校，怎么樣提高核心競爭力，那么必須通過科技創新，把強化科技創新作為學校事業發展的現實需求和迫切要求，科技創新能力的提升對于學校師資隊伍建設、人才培養質量建設、科學研究水平提升、軟硬件條件建設具有重要意義。作為地方性高校如何突破重圍，實現自身發展，科技創新是一條光明大道，這條道路就是走地方性應用型為主的科技創新新發展思路才能突破困境實現發展。在這種背景下，本文以校光學工程學科為例，通過三層次教學模式設計，提出高水平應用型和科研創新型人才培養的教學模式探索。

一、三層次教學模式構建

（一）第一層次是優化課程設計，增加科研教學方法，提高學生學習鉆研科學的興趣

教學模式主要包括在完成好教學任務的前提下：1. 在教學內容中加入最新科研發展方向，引導學生對科學研究產生興趣。學生使用的教材一般是國家規劃教材，十三五教材，出版時間具有一定的時效性，不能緊跟當今科技發展最新成果，教師在課堂教學中要加入這些因素，以提高課堂的教學時效性，增加課堂教學與科研研究的緊密結合。在這一階段，對教師也有較高的要求，要求教師要不斷學習，看最新的科研成果，主要是看最新的科研論文，經常參加教學科研論壇，了解最新的課程發展動態，更新自己的知識，這樣才能做好第一層次的教學工作。2. 在教學中增加科學研究方法的教學，如在教學中增加MATLAB計算機編程，應用數學知識建立物理模型等，通過計算機信息技術的融入加強學科之間的交叉融合，提升課堂教學效果。同時教師也要學習一些新的教學方法，怎么樣讓新的教學方法融入自己的課堂，結合課程教學特點，嘗試進行新的教學方法改革，這就要求教師經常參加高質量的教學論壇，多學習教學新方法，才能達到這一目標的實現。3. 經常組織學生參觀校省級重點實驗室等，讓學生深刻體驗科研創新的條件環境，激發學生的好奇心。確立的研究目標是通過上面的教學改革達到學生熱愛學習，熱愛科研，對學習產生濃厚興趣，達到主動鉆研知識的目標，也通過改革從學生中突出一批高層次應用型和科研創新型的人才進行培養。這里面擬解決的關鍵問題是如何提高學生對學習的興趣，對科研的興趣是要解決的關鍵問題。主要是通過優化課程設計，增加科學教學方法，增加學生科研實踐能力入手解決上述問題。

（二）第二層次是深度挖掘課本知識，進行科技創新設計，指導學生進行科研創新

教學模式主要是通過第一層次的教學改革實踐基礎，第二層次研究的主要內容是鼓勵引導學生進行科研創新研究。鼓勵學生挖掘課本學習過程中遇到的問題進行自我探究，延伸課本知識，并與實際需要結合。鼓勵學生進行科技制作，增加學生的動手能力。鼓勵學生參加學校的SRT項目，省大學生科技競賽項目等。對學生研究所得到的成果指導他們進行專利申請、論文發表。確立的研究目標是通過上面的教學改革達到學生主動挖掘知識、主動參與科研創新、增加實際動手能力的教學改革目標。通過第二層次的實施，徹底激發學生的科學研究興趣，重要的是引導學生參與其中，讓學生感受到科研創新的樂趣，同時通過導師的指導，讓學生養成遵守嚴謹的科研規范的習慣，培養學生敢于鉆研、敢于面對困難克服困難、敢于吃苦的科研精神。這里面擬解決的關鍵問題是如何讓學生參與科研創新活動，如何提高學生科研創新的質量。解決的方法是通過課本知識與實際結合的課程改革拓展，引導學生挖掘知識，拓展知識。通過小科技制作設計，引導學生自己動手進行設計，指導學生參加科技項目對學生進行科研過程培養，讓學生養成良好的科研習慣。

挖掘課本知識，拓展課本知識對教師來說是一個挑戰，教師應該避免就傳授一本書的思想，要花時間和精力去做這些工作，以課本知識為基本，通過多看參考書，找到前后知識的聯系，把講授的知識放到知識鏈條中去。把講授知識與實際生活中的應用結合起來，增加實踐性。教師做的多了，就能夠駕馭這門課程，駕馭你講授的一節課。在課程的教學中，也要發揮學生的積極主動性，讓學生主動參與其中，通過給學生布置課題的形式，讓學生主動思考，主動作為，可以將授課提綱先發給學生，讓學生了解課堂授課要求，增加學生主動參與時間，達到挖掘課本知識與實際教學效果達到統一。

（三）第三層次是探索創新研究生導師培養模式，指導學生參與科研項目

主要教學模式是積極引導科研創新突出的學生參與項目組成員的國家自然基金項目、省自然基金項目、博士研究基金等項目。按照研究生培養的管理規定、培養方案、培養方法進行模式培養，制定導師培養制度，認真做好學生的培養工作。確立的研究目標是通過上述形式的培養，最終使學生熟練掌握研究生科研創新規范和方法，并初步達到研究生的科研創新水平，條件成熟可以引導學生發表高水平的論文，與導師一起解決服務地方的難題，并推薦攻讀本校或雙一流高校研究生等工作，通過培養使學生達到高層次應用型和科研創新型人才培養的總設計目標。這里面擬解決的關鍵問題是如何嚴格按照研究生的規范對學生進行培養，培養的學生是否能達到預期的目標是要解決的關鍵問題。解決的方法是首先要選擇那些愛科研創新、肯吃苦有一定基礎的學生，學生要自愿主動，其次是導師一定要跟得上，如何做好這方面的工作對導師和學生都是一個考驗，需要導師無私奉獻，把自己上研究生時導師對自己的要求應用到培養自己的學生身上，開拓創新，勇于實踐，這個問題就可以解決了。

這一層次中，制度和管理非常重要，可以研究制定學生導師制培養體制，具體可以參考研究生培養方案。但是本科生和研究生有許多不同，研究生培養方案不能簡單的照搬照抄，只有結合本科生的特點，才能闖出一條適合本科生科研創新的路子。近年來，本科生暑期學校這一舉措就做得很好，考慮到本科生平時課程任務比較重，課余時間比較少的特點，在暑假開展本科生科研有助于本科生科研創新培養。

二、三層次教學模式實施

根據設計的三層次教學模式構建，還需要通過以下措施實施：

1. 改革教學內容，優化教學設計，在教學中增加科研創新知識和內容。

改變傳統教學方法，積極引導學生主動學習課本知識，做到學生為主，教師輔助指導的形式，從而節約課堂時間，在課堂教學中就可以順利高效率完成基本教學任務。研究高校高水平應用型和科研創新型人才培養特點，在課堂教學中逐步增加學生具備科研創新能力的基本知識，激發學生學習興趣。這一層面的實施是有一定的困難，教師習慣了灌輸式的教學方法，如何設計授課內容增加學生課堂的互動性，如何創新教學方法加入最新的科研創新成果，如何在90分鐘的教學中既能保證課堂教學順利完成，又能保障課堂教學體現出創新型，需要對教學內容進行深入研究。

2. 教學內容的改革，是有一定的難度，大家已經習慣了一套教學方法，學生也習慣了，改變習慣，對于教師和學生都有難度，都需要去適應，如何讓自己適應，讓學生適應，在教學中需要去改革，只有改革，教學才能活下去。

導師深度挖掘課本知識，逐步將課本知識與實際應用結合起來。每一章節挖掘出一個實際實例，一學期的課程至少挖掘出若干個創新實例融入到課堂教學中去。深度挖掘，是導師進行施教的重要保障，為什么是深度挖掘，這里面蘊含著創新，改變以往教學方法，打破教學課本的束縛，以教學課本為根本，拓展知識結構，將所學知識與實際應用結合起來，既要挖掘課本知識也要挖掘課外知識，將課本知識與課外知識有機結合起來，達到理論與實踐的統一結合。通過授課，每一學期引導學生參與各類科技制作和大學生競賽等項目，積極引導學生參與科技制作，SRT項目，大學生科技競賽等，通過實際鍛煉，使學生鍛煉科研創新能力，熟悉科研創新過程和流程，為學生以后進入研究生的學習或進入企業進行科研創新打下堅實的基礎。

3. 積極指導培養學生參與項目組成員課題。從本科學生中遴選一些熱愛科研創新，不怕苦，肯鉆研的學生。學生是自愿的，有一定的基礎，已經跟著導師進行了一段時間的科研訓練，有這樣一段經歷，這樣學生參與科研創新可以得到保障。在此基礎上，導師制定詳細的培養方案，按照研究生培養思路，認真切實可行，發揚無私奉獻精神去培養。參與教師的項目，導師需要花時間去做，耽誤了教師的時間，一般導師們都不愿意這樣去做。這需要學校在制度上進行創新，鼓勵教師愿意參與其中、學生愿意參與其中，有了參與和時間投入，才能調動學生參與教師科研課題的積極性，才能調動教師主動找學生的積極性。

通過以上實施方案，達到學生對科研創新充滿興趣，把學生從看手機、玩游戲中拉過來，讓他們有事做，愛做事，最后把他們培養成服務地方及對國家發展有用的高水平應用型和科研創新型人才。

三、三層次教學模式效果

通過三層次高水平應用型和科研創新型人才教學模式的構建和實施，一方面在教學上形成了課程改革方案，具體到課程教案設計，大大激發創新型教師思維培養;二是激發學生的學習興趣，課堂教學模式的改革，打破了傳統的教學方法，受到了學生的歡迎;三是可以凸顯光學工程學科教學模式效果。

在前面的實踐教學中，筆者已經進行了初步探索，并且圍繞光學工程學科對學生進行科研培訓10次，主要是進行了計算機求解方法的培訓，學生初步掌握了光學工程的理論計算方法和計算機編程計算方法，學生30人次參加教師科研課題并發表論文10篇，獲得各類競賽獎30余項。同時承擔國家級大學生創新創業計劃項目6項，校級SRT項目20項，學生畢業論文60%圍繞光學工程學科展開，其中兩位老師獲得省級優秀畢業論文指導教師。學生參與各類競賽，提升了實際動手能力，培養了創新思維。

四、結束語

在實踐教學中，1. 教學方法還需要進一步的探索，通過實踐取得了一定的成績，如何圍繞習近平新時代中國特色社會主義思想教育理論提升科研創新能力，還有待于進一步挖掘。2. 教育教學改革要取得成效，就需要更多的教師參與其中，切實進一步推進教學科研創新，導師是主力，是火車頭，要想跑得快，還需要導師這個火車頭帶，只有導師想起來、做起來、改革起來、創新起來，那么我們的教學改革才有希望。3. 扭轉一本書教學的局面，還需要多學科參與其中，針對實踐性比較強的學科，進一步推進科研創新教學力度，才能在地方性、應用型教學改革中闖出一片天地。4. 努力提高自身水平。習總書記說我們要不斷學習，通過學習提升自己的能力。在教學科研創新改革中，作為教師，要不斷學習，跟上時代步伐，在新時代下有所作為，才能提升學生這方面的能力。

科技創新能力是大學生最重要的能力，也是大學生的重要使命和本質特征，也是一所大學的核心競爭力。通過課堂教學改革，實現“教師-學生-實驗室”等教學模式設計達到高水平應用型和科研創新型人才培養的目標。

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