科教融合理念下理工科一流人才培養模式探索

胡 軍，于 澮，陳 雯，武志輝，陳 才

（哈爾濱理工大學 自動化學院，哈爾濱 150080）

2018 年召開的全國教育大會具有劃時代的意義，習近平總書記在全國教育大會上，充分肯定了教育在黨和國家事業中的基礎性、先導性、全局性地位，并突出強調了加強黨對教育工作的全面領導是辦好教育的根本保證。相應地，為了實現高等教育內涵式發展及人才培養質量的提升，教育部、財政部、國家發改委聯合發布了《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》，它明確了對研究生培養方案進行改革與創新的必要性，有必要在各層次研究生培養過程中將科教融合、產學結合的先進理念與研究生培養體制改革進行深度融合，形成更加系統科學的教育理論體系。

科教融合，寓教于研，實現科學研究與高等院校教學的有機融合、協調發展，是高等院校落實現代化人才培養、提高一流人才培養質量的必然選擇。高等院校的理工科專業肩負著為國家輸送科學技術人才的重要使命，關系到經濟社會的可持續發展。目前，我國理工科研究生教育在處理科研與教學、科研與人才培養方面仍存在一些不足，如由重科研輕教學所導致的教研分離，重科研成果轉化輕人才培養質量導致科研與人才培養漸行漸遠等。當今，如何培養德才兼備的創新型一流人才是高等院校理工科研究生培養的核心問題，而科教融合理念為該類問題的解決帶來了新的思路與方法。

雙一流建設及內涵式發展目標對全國各層次高等院校的理工科一流人才培養提出了更高要求，本文針對高等院校理工科研究生教育與人才培養，基于“一體化”科教融合理念，分別從科研精神促進思政教育、科研成果夯實理論教學、科研平臺服務實踐教學及科研項目引導創新創業共四個方面提出育人措施。相關育人措施可以使學生在專業學習與科學研究中不斷提高自身科學素養和科學研究能力；促進教師對專業教學的改革與實踐，推動教師角色的轉變，從講授者逐漸轉變為引導者、激勵者、啟發者；加強理工科一流人才培養模式的摸索、總結和完善，實現新時代中國特色社會主義背景下教育新要求與教育決策的有效銜接，為相關高等院校理工科一流人才培養與創新工作提供思路。

一、文獻綜述

（一）關于科教融合的重要性研究

以學生為中心的“科教融合”教育理念，是中國高等教育事業邁上新臺階的必經之路，是助力中國高等教育事業全面提高與發展的有力指導，是促進各層次“雙一流”高校建設和內涵式發展的重要手段[1-2]。科教融合教育理念能有效支撐創新人才培養體系的改革與創新，可以為科學創新、技術創新注入新活力，還能彰顯各方面資源的整合優勢，進一步提高一流人才的培養與改革實效[3]。綜上所述，科教融合育人理念是時代發展的要求，是推進落實現代化高素質研究生培養的前提條件與有效保障。

（二）關于科教融合過程中存在問題的研究

科教融合推進工作并沒有想象中那么簡單，其實施過程存在一些難點和痛點。例如，王松[4]和許邁進等[5]分析了研究型大學在科教融合過程中存在教學與科研脫節、教師時間投入具有一定傾向性、資源配置失衡、人員組合的結構矛盾等實際問題。在全面推進科教融合、學術育人，加快建設“雙一流”的背景下，楊立昌[6]發現地方高等院校存在管理機制不健全、教學學術成果匱乏、科研與教學團隊難以形成等現實困境。目前，基于科教融合理念的推進工作還面臨著不少問題，只有解決存在的這些問題，才能真正意義上實現科教融合，才能有效促進高層次創新人才培養質量的提升。

（三）當前人才培養模式的研究

基于“挑戰杯”“數學建模”等競賽的科教融合創新人才培養模式，可以在網絡研究性學習平臺上以小組合作的方式自主學習和研究，培養學生的創新素質與能力[7-8]。考慮到師生互動、生生互動等一系列復雜的社會性交互作用，周光禮[9]建立了學習社區育人方式以推動高等院校人才培養模式創新工作。為了滿足“新工科”背景下人才培養要求，馬新玲[10]詳述了關鍵品質、專業技能和工程能力的重要性，從這三個維度出發，提出了基于科教融合、以賽促學的精益化人才培養模式。上述研究為基于一體化科教融合理念的理工科一流人才培養模式探索研究積累了經驗與思路。

二、人才培養模式探索

（一）總體實施方案

以“立德樹人、科教融合”為指引，立足理工科一流人才培養，分別從“科研精神促進思政教育”“科研成果夯實理論教學”“科研平臺服務實踐教學”及“科研項目引導創新創業教育”方面，探索“一體化”科教融合育人模式，著重探索形成社會需求主導、教師指導和學生參與的研究生教育發展格局。相關實施方案及技術路線如圖1 所示。

圖1 技術路線

（二）實施步驟

（1）開展國內高等院校理工科研究生專業育人模式調研。向高水平院校理工科專業導師、任課教師發放調查問卷，了解并充分吸收其他學校進行科教融合協同育人的實踐經驗與理論研究成果，為文章理論和實踐工作提供支撐，明確科教融合育人方向、要求。

（2）討論“科研與教學有機融合”方式的細則，從“科研精神促進思政教育”“科研成果夯實理論教學”“科研平臺服務實踐教學”及“科研項目引導創新創業教育”方面提出育人策略，融科研和教學為一體。

（3）采用定量分析法建立科教融合協同育人評價體系，形成培養質量及培養目標的保障機制，匯總科教融合協同育人效果；采用定性分析法，提出改進思路與具體措施。

（三）培養路徑

1.以科研精神為著力面，促進思政教育

科研精神是高等院校文化的重要組成部分，是夯實理工科研究生人格品質的關鍵，亦是切實提升高等院校思政教育質量的有效策略。要構建科研精神，逐步形成科研品質，具體有：（1）導師言傳身教，夯實求真務實的人格品質與魅力。通過開展學術講座或沙龍、導師組組會、師生談心談話及專家座談會等活動，打破師生間的距離障礙，使學生充分了解專家、導師們在科研工作中求真務實的態度、創新進取的科研精神。（2）開設聚焦前沿的交叉學科課程，夯實勇于探索的人格品質。為了加快解決“卡脖子”難題，形成一批基礎研究和應用基礎研究的原創性成果，課程內容既要注重傳授系統的基礎理論知識，更要突出有實際背景的技術方法、前沿手段等。通過專業課程教學，夯實學生的基礎知識，培養學生的科研興趣，幫助學生建立嚴謹務實、勇于探索的科研精神。（3）依托科研團隊平臺實踐，夯實敢于擔當的人格品質。聚合相近研究方向的研究生指導教師，搭建科研團隊，成立導師組，加強導師間的交流與合作，讓學生參與導師團隊課題研究，培養研究生具有自主的擔當精神、良好的協作能力和堅強的意志毅力，進而逐步形成優秀科研品質和科研精神。

2.以科研成果為拓展面，夯實理論教學

依托科研成果，拓展教學資源、豐富教學案例、創新教學方法、開展課程思政，明確課程思政建設目標，充分發揮課程教學的育人功能[11]，其實施路徑如下：（1）豐富教學內容，將近現代前沿科技成果與基礎課程內容聯系在一起，在講清概念、打好基礎的條件下，向現代跨一步，使學生從中獲得新知、啟迪思維，打造科教融合新型課堂。（2）拓展教學資源，將科研成果融入編寫的教材、案例中，從教學難度上升到學術難度，從學術問題上升到學術課題，經過深入研究，融入教學環節，調動學生參與科研的積極性，打造高效課堂。（3）創新教學方式，采用情境陶冶、研究性教學和實踐鍛煉等多種有機結合的教學方法，在落實思想政治教育與專業課教學的基礎上，達到提升學生理論素養、創新能力的目的，打破沉默課堂，提升授課成效。

3.以科研平臺為依托面，服務實踐教學

在實踐教學過程中，遵循“鍛煉實踐能力、增加感性認識、培養工程素質、激發創新意識”的教學理念，推進科教融合、協調創新，具體實施路徑有：（1）依托科研平臺及教師科研成果，建立教學與科研互動模式，使實踐教學過程與學生參與科研活動更加緊密結合。以教師的研究內容和科研課題為來源，提煉出實踐教學與科研訓練內容；學生以研究小組為單位，自主選題；基于重點實驗室、協同創新中心等研究平臺，實行在特定的時間段內對學生全天開放式管理，為學生參與科研工作、提高實踐能力提供教學服務與支撐。（2）以教師的科研成果為依托，搭建虛擬仿真平臺，建設虛擬仿真實驗課程，從而彌補現實實驗場所或實驗設備短缺而為教學帶來的種種匱乏，學生在線上虛擬實驗平臺完成實驗與實踐任務，以靈活的方式達到課程要求的認知水準和教學效果。

4.以科研項目為支撐面，引導創新創業教育

通過第二課堂協同平臺，實現課外資源的融會貫通，引導學生創新創業能力。具體實施路徑有：（1）專業化引導。依托導師團隊理論研究及應用實踐，舉辦由導師團隊教師主講的創新創業論壇活動，加強交流，提升學生專業熱情。（2）項目化引導。開展研究生科教創新創業項目、實踐創新創業項目申報工作，積極抓好“項目申請、過程指導、結題驗收、成果展示”等環節，實現項目有重點、有層次，調動學生參與科研于實踐項目的積極性。（3）團隊化牽引。探索構建“導師指導-博士牽頭-碩士配合”多級聯動梯隊式科技競賽、科技創新、社會實踐的牽引模式，強化學生合作意識。（4）制度化保障。通過制定創新學分制、第二課堂學分制、科技活動管理制的實施細則和獎勵辦法，以完善的制度踐行創新創業教育，保障基于科教融合模式的人才培養效果。

三、實踐效果評析

一體化科教融合理念下理工科一流人才培養模式在哈爾濱理工大學理學院實施，并開展隨機調研。以2015—2021 級數學碩士研究生確定為個案，把握個案的具體情況，及時收集個案對象的教學及人才培養策略的反饋信息，完善教學方法與育人模式改革，實施效果較好。其中，95%以上的學生認為，一體化科教融合理念下理工科一流人才培養模式對學生綜合素質有明顯的提升作用。鑒于學生的反饋意見，未來將持續提升人才培養模式探索與改革成效：（1）通過“研究團隊-導師組-學生”“專業課程-科研項目-創業項目”兩條主線強化落實科教融合效果。采用科研團隊支撐、導師組引導和學生實踐的方法，通過專業課程固本、科研項目牽動和創業項目落地的模式，推進“科研成果進理論課堂”“科研平臺助實踐課堂”創新教學模式，注重前沿發展、創新技術、創新理論與實踐緊密相連，第二課堂助力因材施教的落實，充分發揮理論與實踐課程環節的協同育人功能。（2）通過一體化模式強化落實理工科研究生的“科教融合育人”。從“科研精神促進思政教育”“科研成果夯實理論教學”“科研平臺服務實踐教學”及“科研項目引導創新創業”共四個方面入手，有效提高科教融合對課程思政、理論教學、實踐教學及創新創業的影響，打破科研和教學分離的局面。

四、結束語

在“科教融合、寓教于研、有機融合、協調發展”現代化人才培養背景下，對標雙一流建設與內涵式發展對理工科一流人才培養提出的更高要求，本文針對理工科研究生教育，基于“一體化”科教融合理念，分別從科研精神促進思政教育、科研成果夯實理論教學、科研平臺服務實踐教學及科研項目引導創新創業四方面提出育人改革措施，探討新時代中國特色社會主義背景下教育新要求與教育決策的有效銜接，為相關高等院校的理工科一流人才培養提供參考與借鑒思路。