本科生科研能力階段培養的現狀與體會

米瑞宇 劉艷改 黃朝暉 房明浩 吳小文

（中國地質大學（北京）材料科學與工程學院 北京 100083）

當代社會是高新技術飛速發展的時代，各行各業都需要發展和創新，國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2021修訂版）中明確指出：“優先發展教育，建設人力資源強國”。堅持以人為本，全面實施素質教育，提高人才培養質量，鼓勵并全力支持學生積極參與科研活動，加強實踐教學環節，成為當前對提高本科生綜合實力、促進人才培養的重大舉措。本文基于中國地質大學（北京）材料科學與工程學院對于本科生科研能力的階段培養現狀，并結合教學實踐情況，談一談本科生科研能力階段培養的體會。

1 本科生科研能力階段培養

1.1 本科生科研能力階梯培養的目標

針對不同年級、不同知識儲備、不同能力水平和個性特征的學生，對科學創新研究和學習的理解、積極性、應用、掌握程度和進度都存在有一定的差異，因此對于本科生的指導和科學研究能力的培養要有針對性的進行，實施不同的培養方案和管理方法。不僅滿足了因材施教的教學理念，同時也緊跟當今時代對于人才多元化發展的需求，為本科生未來的發展奠定了理論和實踐基礎。

1.2 本科生科研能力階段培養的指導思想

在第54屆中國高等教育博覽會上，中國地質大學（北京）副校長王國勝提出：進入新時代，我們要提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力與創業能力，培養適應高層次科學研究的專業性基礎性人才和適應經濟急需的復合型應用研究人才。具體的階段性分類和管理方法如下：

1.2.1 基礎階段

基本所有可以完成各自年級對于課程的學習和實驗課程的基本要求的學生都屬于基礎階段。根據本科生培養方案，大三設置的專業實習、綜合制備實驗等都具有設計性、綜合性、研究性，目的即為了提高學生的綜合利用理論知識應用于生產實踐、科研過程等的能力。大四設置的材料綜合實驗設計、畢業設計等課程是為了培養本科生獨立參與課題研究，通過查找文獻、設計實驗方案、完成實驗過程進行全面系統的鍛煉。

1.2.2 實踐階段

在本科階段部分學生主要重視觀察能力和操作能力的培養，并且參加各類競賽或者指導教師指導參與各類比賽為訓練方式，諸如：“互聯網+”“大學生創新創業”等，通過比賽過程來提升個人的實際動手能力、表達能力、將理論結合實際，從課題的選擇、申請到最終課題的完成，全方位地鍛煉學生綜合實踐能力，為今后的科研工作奠定一定的基礎。

1.2.3 學術階段

本科階段部分學生在大一就開始積極參與到科研活動中，與導師或者研究生進行接觸，開始了科研文化的熏陶：剛開始本人并不是主要操作者，但是后期通過長時間的觀察和學習也得到了一些科研上的感悟。隨著知識儲備的逐步提升，再結合逐漸積累的科學研究方法，學生對于課題學習的理解逐步增強，對于理論知識和科研訓練有了更深層次的強化和鍛煉，通過理論和實踐的結合，最終形成論文發表。這一完整的科研過程的鍛煉，為學生在研究生階段的科研工作奠定了堅實的學術基礎，同時增強了學生在研究生教育中的綜合競爭力。

2 科研能力階段培養管理具體實踐案例

本文以中國地質大學（北京）材料科學與工程學院為例，根據本科生的培養方案來分析其對學生科研能力階梯培養過程的實現與意義。

2.1 大類招生的培養方案

中國地質大學（北京）材料科學與工程學院從2020年開始實行大類招生，該政策以“厚基礎，寬口徑”為原則，盡力為學生創造自由且自主的發展空間。學生通過校級通識課程和基礎課程的學習，對專業有了一定的認識和了解，在大類方向可根據自己的興趣點結合專業需求，根據雙向選擇原則最終確定具體專業方向。

2.2 多種形式引導本科生參與科研活動

學校和學院通過各種形式給本科生創建不同的平臺和機會，包括“大學生創新創業項目”“挑戰杯”“綠色+”“互聯網+”等，并通過激勵機制來引導和鼓勵學生積極參與，盡可能早的參與到導師們不同的研究課題和科研項目中。同時鼓勵學生積極申報校級、市級、國家級類科研創新項目，從課題的選擇、申報、立項、中期、結題整個過程建立了完整的管理體系、考核、評價標準和獎勵機制。如順利完成大學生創新創業項目，組長和組員都可以分別得到創新學分，或者在各類的比賽中獲得一定的名次和等級后，對于本科生本學年的評獎評優都有一定的加分機制。對于參加科研項目并成功在本科期間發表論文的本科生，學校會有對應的科研獎勵甚至會在保送研究生名額確定環節中根據相關的政策給予加分。因此通過多種形式引導本科生來參與科研活動，不僅充分調動了本科生對于科研的積極性，同時提高了學生的綜合實力。

2.3 各階段實習、實踐課程和畢業論文

對于本科生的培養方案中，本科階段按照不同的年級分別設置了金工實習、認識實習和專業生產實習課程，對于不同階段的學生分別進行了實踐和動手能力的訓練和鍛煉。在大四的課程中，對于材料科學與工程專業的學生設置了材料綜合設計實驗這門實踐課程，3-4人為一小組，根據研究興趣選擇一個研究方向并具體到一個專題，獨立查閱文獻資料并總結分析，選擇適合的原料，進行組分和材料制備工藝設計、所制備樣品的性能檢測和分析，系統性的完成實驗和研究，最終撰寫實驗研究報告。通過本課程的學習，鍛煉學生的動手實踐能力，培養學生的創新意識以及運用所學理論知識來分析和解決實際工程問題，并對所制備的材料進行組分—結構—性能之間的系統性分析，同時為本科階段的最后一門課程—畢業論文奠定一定的理論和實踐基礎，讓學生在分析問題解決問題的過程中，加強基本的科學素養和科學實踐能力。

3 本科生科研能力培養的保障

3.1 本科生培養理念

知識經濟時代，高等大學樹立正確的人才培養理念尤為重要。以中國地質大學（北京）為例，秉承“艱苦樸素，求真務實”的校訓，堅持立德樹人，多樣化，樹立終身學習的理念，形成學術自由、國際化開放交流等氛圍。適應時代的發展，及時調整人才培養方法，將教學與科研巧妙融合，從長遠發展的角度來引導教師創新并帶動學生的創新，拓展國際視野，為科學研究不斷地提供新鮮的活力；從學生的興趣愛好出發，一切為了學生，培養學生對于理論知識和實踐能力全面發展的基本素養，這些本科生培養理念為其科學研究能力的培養提供了有力的保障。

3.2 強大的師資力量

中國地質大學（北京）作為“雙一流”建設高校，是一所具有鮮明特色、深厚底蘊的大學，擁有一支高水平師資隊伍：匯聚中國科學院院士、中國工程院院士、國家級百千萬人才、國家杰青等各領域的知名專家和人才。同時這些師資隊伍中很多都是國家重點研發項目、國家自然科學基金項目、國家“863”等項目的主要負責人或項目骨干成員，這些老師們不僅僅在各自的研究領域具有很高的威望，更是具有豐富教學和實踐經驗的教學名師，他們深刻地了解創新人才培養的重要性以及對于社會可持續發展的關鍵作用。因此他們在教學過程中能夠以理論知識為基本內容，層層拓展，來逐步引導學生開闊自己的視野和思維空間，幫助學生熟練地將理論知識與科研實踐相結合。

3.3 豐富的教學資源

高等大學均配備豐富的圖書文獻資料數據庫、前沿的教學科研設施、便捷的校園網絡系統和來自不同國家、不同研究領域專家的精彩學術講座報告，同時所有的教學資源均面向本科生開放。同時，在這樣一個自媒體信息時代，很多最新的前沿研究成果、研究方法等會通過公眾號、APP（應用程序）、論壇等各種途徑展開宣傳，并且會邀請各個高校各個領域的專家、教授來開展線上科研交流活動、傳播科研知識，為學生和老師提供了非常便捷的交流平臺。豐富的開放教學資源使本科生科研能力的培養得到了切實的保障。

4 結語

在知識經濟和科技創新的時代，建設創新型國家的戰略目標對大學的人才創新精神和科研能力的培養提出了期許。結合本科生培養理念、強大的師資力量和豐富的教學資源，本科生通過老師們的幫助和指導，利用學校和學院的各種平臺和資源來得到科研能力的培養，逐步增強創新精神和實踐能力，實現全面發展，提升綜合實力。