核科學創新實驗班人才培養模式的探索與實踐

崔媛 高璞珍 郝琛 王翔 趙東蕾

[摘 要] 哈爾濱工程大學核科學與技術學院集中學校和學院優質教育教學資源，傾心打造核科學創新型人才培養實驗班，探索核工程專業高素質拔尖創新型人才培養新模式。核創班采取3+X培養模式，對標國際一流大學核工程與核技術專業培養方案梳理和調整課程體系，全程采用資深教授小班授課，配備學術導師1對1指導學業、科研和創新創業。學院優先資助核創班學生出國留學深造，鼓勵學生選擇本碩博聯合培養，為學生搭建創新創業平臺，營造良好科學研究氛圍。

[關鍵詞] 核創班;拔尖計劃;創新人才;培養模式

[基金項目] 2019年度黑龍江省高等教育教學改革研究項目“核工程類專業拔尖創新人才培養模式的探索與實踐——以哈爾濱工程大學‘核創班’為例”（SJGY20190143）;2020年度哈爾濱工程大學研究生教學改革研究項目“核科學與技術領域研究生教育協同育人基地建設實踐研究”（JG2020Y16）;2020年度哈爾濱工程大學研究生教學改革研究項目“核能領域留學研究生協同育人培養體系研究與實踐”（JG2020Y17）

[作者簡介] 崔 媛（1979—），女，黑龍江哈爾濱人，碩士，哈爾濱工程大學核科學與技術學院教務辦公室主任，助理研究員，主要從事高等教育管理研究;高璞珍（1968—），女，遼寧鞍山人，博士，哈爾濱工程大學核科學與技術學院副院長，教授，主要從事核動力裝置理論及教學研究;王 翔（1986—），男，陜西安康人，博士，哈爾濱工程大學核科學與技術學院核技術系副主任，核創班班主任，副教授，主要從事反應堆設計研究。

[中圖分類號] G642.0 ? [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）18-0089-04 [收稿日期] 2021-08-11

哈爾濱工程大學緊緊圍繞提高本科生培養質量這一主線，系統構建拔尖創新型人才培養體系，著力培養高水平拔尖創新型人才。為培養視野寬廣、基礎雄厚、思想品質好、辨識能力強，具有深厚的科研潛質，未來能夠在核能領域從事核電、核動力、核技術等方向的研究、設計、建造、運行和管理等工作并發揮重大影響力的國際型、創新型、綜合型卓越人才，發揮學校核科學與技術學科、“核安全與仿真技術”國防重點學科實驗室和核科學與技術國家級虛擬仿真實驗教學中心的優勢，核科學與技術學院集中學校和學院優質教學資源，運用國內外先進教育理念，傾心打造核科學創新型人才培養實驗班（以下簡稱“核創班”），探索拔尖創新型人才培養模式。

一、核創班的背景需求

（一）滿足核能行業快速發展對高層次創新型人才培養的需求

目前，國內核電工業正處在一個快速發展的新階段，核電發展規模大幅提高，市場前景廣闊，全國各地方政府、各大電力集團及相關研究院所、企業單位積極涉足核電，行業競爭日趨激烈。核能研究與技術發展多樣化，核電發展自主化，核安全標準提升，艦船核動力技術研究面臨大發展新局面，艦船核動力領域需求強烈。在此形勢下，核學科迎來了良好的發展機遇，同時也面臨著來自國內同行的競爭以及嚴峻挑戰。現行的人才培養模式存在很多問題和不足，例如缺乏吸引優質生源的制度和措施;課程體系設置不利于創新型人才培養;教學方式仍以守成性教育為主;培養的人才缺乏自主學習能力、國際視野不寬、解決復雜工程問題能力不足，無法滿足核能自主化研發對創新型人才培養的需求，因此，急需從人才培養模式、資源配置和機制創新等方面進行改革[1]。

（二）學校“雙一流”建設背景下的創新拔尖人才培養的需求

一流本科教育是一流學科的基礎和重要特征，“雙一流”建設的任務之一就是培養拔尖創新型人才。在培養目標上，學校以立德樹人為根本，堅持精英教育理念，“知識、能力、素質、視野”四位一體，培育拔尖創新型人才;在培養模式上，學校推進本研貫通培養模式，打通本研課程體系，推行本研一體化培養，同時探索跨學科培養模式，構建跨學科教育新體系;在培養機制上，學校構建高水平科研支撐拔尖人才培養機制，推動科研成果與前沿知識、科研思維與研究方法融入教育教學。推進創新實驗班建設，依托核學院優良的師資隊伍、人才培養、科學研究和國內外合作條件，以“核科學與技術”一流學科群建設為契機，不斷探索、促進和實現跨學科創新型人才培養的模式及體系[1]，既是學科發展的需求，也是本科教學、提升人才培養質量的重要結合點[2]。

（三）新工科背景下的拔尖創新型人才培養的需求

新工科人才是指工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型人才[3]。在新工科的背景下，創新型人才培養模式是新工科建設的基礎。核創班注重理念引領，更加注意模式創新，以行業企業需求設置專業培養方向，依托核學科群建設實現本碩博貫通式培養、探索跨學科人才培養模式、推廣自主互助探究學習模式。核創班探索個性化人才培養模式，鼓勵學生在學術導師指導下，根據專業興趣和職業規劃，選擇專業方向和特色課程，給學生個性化發展提供更加廣闊的空間[4]。核科學與技術學院具有面向“一帶一路”建設的國際化核工程教育實踐經驗，不僅為中國而且為世界培養核專業人才。核創班探索國際化核工程人才培養的體系與標準，推進核工程教育國際化水平，逐漸向世界推薦中國的核工程教育模式，提升我國工程教育國際影響力。

二、核創班的培養理念

核科學與技術學院是國內高校第一個核學院，建院之初，確立了“國際化、開放式、研究型、高水平”的發展思路，以人才培養為中心工作，努力培養“思想品質好、辨識能力強、掌握核科學與技術知識”的創新型人才。

核創班秉承“強基礎、創新型、高水平、國際化”的人才培養理念，以培養視野寬廣、基礎雄厚、思想品質好、辨識能力強，具有深厚科研潛質和國際水平的核科學與技術創新型拔尖人才和行業領導者為目標，努力成為拔尖創新型人才培養的搖籃。通過核創班的改革、研究和實踐，構建拔尖人才貫通培養體系，實現本科教育和研究生教育貫通培養、學科貫通培養;構建拔尖人才全面培養體系，實現科教融合、協同育人;構建拔尖人才培養的學科、科研、評價支持體系[5]。

三、核創班的培養模式

（一）選拔方式

學校在高考招生環節對實驗班學生進行初步錄取。學生入校后，學院對報考核創班的實驗班學生進行綜合素質與能力測試，測試通過的學生將正式進入實驗班。核創班自2018年開始招生，每年招收20～30人。

（二）培養模式

核創班采取3+X培養模式。學生在前三年完成基礎平臺（數學、物理）和專業平臺（不含學士學位論文/畢業設計）中全部課程及特色平臺部分課程（含學科交叉、導師指導和社會公益）的學習，第四學年可以選擇特色課程平臺中本研貫通、學術研究、國際交流、創新創業和訂單聯合五種模式其中的一種或幾種，同時完成學士學位論文/畢業設計。

（三）特色課程

設置學科交叉學分，加強學生學科交叉等綜合能力培養。學科交叉是指學生從核科學與技術學科群相關專業（材料工程、計算機科學工程、機電工程等）的培養方案中至少選修3學分第5、第6學期的專業核心課程。學生通過課程考核即可獲得相應學分。

設置導師指導學分，加強導師對本科生的指導，樹立導師的榜樣作用。導師指導是指學生前6學期應該按照學術導師的安排參與導師指定的學術活動、研討和項目實踐。學生及時對參與過程進行記錄，每學期末上交，由導師對學分（2學分）進行認定。

設置社會公益學分，培養學生高尚的道德情操。社會公益是指學生參與學校或學院組織的社會公益活動。如參加核知識宣傳、敬老院、孤兒院、社區獻愛心活動，回所在高中招生宣傳等。公益過程有文字和照片記錄，由單位對學分（1學分）進行認定。

（四）特色模塊

本碩貫通是指學生可以提前修讀本校研究生的課程，考核通過后可以在研究生階段進行學分替換，不少于2學分。本碩博貫通使得本科生提前一年進入研究生階段，為研究生階段的學術研究與實踐爭取了更多寶貴時間。本碩貫通要求學生至少選修并通過研究生第一學期三分之二課程。

學術研究是指學生可以利用大四的時間進行專業相關學術論文的閱讀、項目的參與和論文、專利的撰寫，不少于2學分。學生在專業相關期刊或會議上至少發表1篇論文或者申請1項專業相關的專利即可獲得相應學分。學術研究為本科生發表論文提供了有利條件。

國際交流是指學生可以選擇出國（境）進行3個月以上的交流學習或聯合培養。目前核學院依托的項目主要有法國大西洋高等礦業電信學校雙學位項目、臺灣清華大學交流項目。學生參與相關項目，獲得國外相關教學環節學分，即可獲得國際交流學分（不少于2學分）。

創新創業是指學生可以選擇參加各類創新創業項目及科技競賽。項目結題、競賽獲獎或按照素質綜合積分累計加分達到25分以上，可獲得創新創業學分（2學分）。

訂單聯合是指學生經中國核電、中廣核或華能核電選拔后，成為準員工，完成指定的培訓計劃，并結合企業的實際課題完成工程實踐能力培養和畢業設計。

四、核創班的激勵保障

（一）卓越人才培養方案

為實施3+X培養模式改革，核創班使用專為卓越人才培養設計的培養方案。核學院對標國際一流大學重新梳理和調整核工程與核技術專業的培養方案和課程體系，對大學外語、數理基礎、專業核心課程等進行改革，增設特色課程平臺，目標是拓寬視野、夯實基礎、加強能力、提升素質，支撐核創班人才培養目標的實現。學生在學術導師指導下跨年級、跨院系修讀交叉學科課程。

（二）本碩博聯合培養

核創班學生可以提前一年修讀本校博士和碩士研究生課程，考核通過后在研究生階段可以進行學分替換。通過課程的提前修讀，可以打通本碩博平臺，讓本科生提前進入研究生階段。核創班學生可以提前參與學術導師科研活動，通過創新思維、科研能力的培養，更早地打開科研之門。品行優良、學習成績優異且符合推免基本條件的核創班學生，全部推薦免試攻讀碩士學位研究生。

（三）優先資助交流深造

為提升創新型人才的國際視野，了解國際科研前沿技術，學校、學院鼓勵和支持核創班學生赴國（境）外進行校際交流學習，并通過國家留學基金委出國資助項目和學院優秀本科生出國資助項目進行重點資助。為了解國內榮譽學院培養情況，學校也支持核創班開展國內交流活動，通過參觀、學習國內相關核設施，加強專業自豪感和專業使命感，樹立學生投身核事業、建設核事業的信念。

（四）資深教授授課指導

學院指派資深教授作為核創班學生的學術導師，為學生提供學業、科研和創新創業1對1指導。指派優秀教師擔任核創班班主任及輔導員，對學生的學習和生活進行專門指導，促進學生德智體美全面發展。優先選派資深教授和國外知名專家學者承擔核創班的教學任務，確保核創班小班授課質量。鼓勵核創班教師改革課堂教學方式方法，更加注重對學生能力和素質的培養。

五、核創班的培養措施

（一）名師講堂

核科學與技術學院在核創班學生中已經開展了系列通識教育講座，所涵蓋的領域包括法律、金融、銀行、建筑與土木、市政規劃、核技術、通信、機器人、材料等，所演講的課題以各自行業的基礎常識為主，以大學生能夠接受的方式與生活、學習、社會相結合，進行科普性介紹，增進了學生多方面的知識，激發了學生的潛在興趣，為學生將來選擇自身發展的方向和道路提供參考。

（二）國際交流

2019年1月19日至2月2日，核科學與技術學院組織2018級核創班學生赴俄羅斯圣彼得堡彼得大帝理工大學參加為期13天的核工程冬令營。通過聽意大利米蘭理工大學、德國斯圖加特大學教授授課，參觀列寧格勒核電站、冬宮博物館，體驗冰上運動，學生的英語水平和專業知識都有了不同程度的進步，還感受了俄羅斯文化。預計2021年秋季學期將派出核創班學生赴德國慕尼黑工業大學交流學習。

（三）課堂創新改革

核科學與技術學院購置了學習材料和軟件作為輔助手段，對核創班課堂上所學習的知識和概念補充實際的觀感和認知，豐富課堂素材，通過“格物”以“致知”。具體實施方式為對于微積分、線性代數、大學物理等課程采用多種軟件，通過對數學概念的直觀畫圖幫助學生理解和鞏固微分、積分、空間關系等重要概念，并且通過這些軟件提前幫助學生對編程產生認識，為將來的學習打下基礎。

（四）科研創新培育

2019年建立了“核電機器人”創新實驗室，并聘請機器人企業的工程師對核創班學生進行了機器人編程培訓教學。創新實驗室以從核電系統的角度提出設計需求和部分設計方案為牽引，與知名機器人公司形成合作關系，進一步培養學生的動手能力、編程能力和系統搭建能力，使學生能夠從專業的角度出發，借助機器人的先進手段，對業內具體問題進行考慮，提出自己的想法，并加以實際驗證。

參考文獻

[1]譚曉京.哈爾濱工程大學船舶動力創新實驗班培養模式的探索與實踐[J].高等工程教育研究，2019（S1）：162-163+169.

[2]李延保.雙一流背景下高校人才培養目標如何定位[EB/OL].（2016-12-10）[2021-08-07].https：//www.sohu.com/a/121199201_105067.

[3]邱微，王廣智，南軍，等.新工科工程教育人才培養模式探索：以哈爾濱工業大學為例[J].科教導刊，2020（15）：30-31.

[4]新工科建設指南（“北京指南”）[EB/OL].（2017-06-13）[2021-08-10].http：//education.news.cn/2017-06/13/c_129631611.htm.

[5]張政文.構建新時代拔尖創新人才培養體系[N].人民政協報，2020-12-09（10）.

Exploration and Practice on the Training Mode of Nuclear Science Experimental Class

CUI Yuan， GAO Pu-zhen， HAO Chen， WANG Xiang， ZHAO Dong-lei

（College of Nuclear Science and Technology， Harbin Engineering University， Harbin，

Heilongjiang 150001， China）

Abstract： By concentrating quality education and teaching resources， the College of Nuclear Science and Technology （hereinafter referred to as CNST） of Harbin Engineering University established a Pilot Class for training nuclear science innovative talents， so as to explore a new mode of training nuclear engineering top-notch innovative personnel with high quality. This Pilot Class adopts the 3+X training mode， according to the training programs of nuclear engineering and nuclear technology majors of world-class universities. Students are given lectures in a small-sized class by senior professors and 1-to-1 guidance are ensured. Priority of studying abroad and a comprehensive training mode of undergraduate-master-doctoral degrees are open for them. Platform for innovation and entrepreneurship is also provided， so as to create a good atmosphere for scientific research.

Key words： nuclear science experimental class; top-notch plan; innovative talents; training mode