材料類專業本科生科研創新能力培養的思考

李學磊，陳羽佳，劉景順，劉軍，劉澤田，白亮，董俊慧

（內蒙古工業大學 材料科學與工程學院，內蒙古呼和浩特 010051）

近年來，我國高等教育事業快速發展，本科生教育以為社會培養具備科研創新能力素養、專業技術能力及終身學習能力的人才為目標[1]。另外，隨著我國改革開放的不斷深入，現代化進程也進一步加快，對人才動手能力和創新能力的要求逐年提高。因此，培養本科生的自學能力、動手能力以及合作意識，是高校培養學生綜合素養的有效手段。基于此，材料類專業本科生的培養以課堂教學與科研實踐相結合的方式，實現課堂教學為科研實踐打下基礎、科研實踐促進課堂教學效果，符合當前教育發展的新要求。

1 培養本科生科研創新能力的必要性

高校是培養推動社會發展的人才的搖籃，國家大力支持并推進本科生科技創新能力的培養[2]。然而，目前我國部分高校在培養本科生過程中較為注重理論知識的教育，課本知識依舊是教學重點，學生大多只是學習理論知識，實踐機會并不多，這也就使得本科生有著充足扎實的基礎理論知識，但在實踐過程中動手能力及科研創新能力較為欠缺，所以對本科生科研創新能力的培養尤為重要[3,4]。首先，增強本科生科研創新能力有助于其畢業進入社會參加工作之后，充分運用所學知識，最大限度地發揮自己的能力。其次，當今科技迅速發展、技術日新月異，高校本科生唯有具備豐富的實踐基礎、較強的科研創新能力，才能更好地適應科技的進步和社會的發展，從而在激烈的社會競爭中得到有效發展的機會。增加學生實踐操作的機會，則學生的動手能力、剖析問題和處理問題能力都會得到相應提高，進而可激發學生從事科學研究的興趣和對科研的熱情。除此之外，儲備不同專業知識的各專業學生，組成小團隊從事科研，有助于增加不同學科之間的相互交流，進而可激發科研創新點[5]。因此，培養本科生的科研創新能力是非常必要的。

2 培養本科生科研創新能力過程中存在的問題

2.1 部分學生的科研創新意識不強

首先，經過注重理論學習的高中階段，很多本科生對科研創新能力培養并未重視，也沒有科研意識。尤其是處在大一、大二階段的學生，公共基礎課程較多，很少有機會接觸專業教師，缺乏實踐能力和創新能力方面的培養。雖然高校為理工科的本科生設立了基礎的大學物理、化學實驗課程，但是由于學生沒有科研創新能力，導致參與度并不高。其次，部分學生只是為了能夠順利畢業，拿到畢業證、學位證，因此在科研創新方面興趣不大。盡管目前許多高校已經開始舉辦院級“大創”、校級“大創”等科研實踐項目來鼓勵本科生參與科研，但多數學生仍然存在各種問題。第一，部分學生動手能力較弱，過分依靠研究生或者指導教師。在從事科研活動過程中，遇到問題第一反應是尋找他人的幫助，很少嘗試自己想辦法解決問題。第二，部分學生對過程的重視性較低，過于看重結果，因此缺乏科研素養，包括與科研相關的知識、研究能力、研究方法、研究習慣、研究態度以及研究意識、心理素質等。第三，對所研究的課題理解不深刻，缺乏探索精神、創新精神。部分學生僅是會對實驗進行簡單操作，在文獻調研過程中只通過網絡上的文獻進行簡單了解，并沒有真正地理解實驗，自身能力無法實現有效提高。

2.2 部分高校在培養本科生科研能力方面投入不足

基于傳統的本科生教育模式，部分高校設置的本科生理論課程較多，占據了學生的大部分時間，注重理論而忽視了實踐。只有制定合理的培養方案，促使理論與實踐相結合，并為創新實踐活動提供相關制度與政策保障，才能培養大學生的科研創新能力，而當前部分高校的培養方案仍有待完善。部分高校仍進行傳統的教學模式，重理論、輕實踐，沒有有效改進培養方案，沒有將培養科研實踐能力與理論課程教學放在同等重要的位置。盡管很多理工科學校設置了大學生創新創業項目，但是學生并沒有太多時間投入科研方面，部分學校在培養本科生科研創新能力過程中存在“重爭取、輕管理”“重立項、輕過程”的問題，后續在項目執行過程中也存在缺乏對項目進行有效管理的問題。理論與實踐相結合才能有效培養大學生科研創新能力。此外，學校對本科生提供的科研設備較少。部分教師工作僅以教學為主，缺乏科研工作，導致在課堂上無法合理融入相關科研素養，無法結合科研進行活動，導致本科生缺乏對科研創新的認識，對科研不感興趣，同時也缺乏參與科研實踐的機會。另外，部分學校的科研宣傳力度不夠，科研活動較少，無法讓學生了解科研實踐，更不會產生濃厚的興趣。

2.3 鼓勵機制有待完善

部分本科生存在對科研創新積極性較差、缺乏科研熱情等問題。鼓勵機制可以促進大學生深入參與科研創新活動，增強學生對科研的熱情。對于積極參加科研創新活動以及項目有實質性進展的學生，學校應給予一定的物質獎勵或精神獎勵。深入參與，才能使學生真正地體會到科研的魅力。

3 培養本科生科研創新能力的措施

3.1 培養本科生的科研創新意識

針對剛入學的本科生，應設置一定課時，促進其對科研創新的認識，使其具有創新意識，勤于思考，掌握專業知識，激發創新能力。后期本科生有目的地對知識進行整合，能夠運用專業知識，逐步增強自己的創新能力，提高自身的綜合素質。把增強科研創新意識扎根于心，使其運用理論和方法，獲得創造性思維解決問題的能力。

3.2 學校增加對本科生科研創新能力的培養力度

學校在制定本科生培養方案時，盡管已體現理論與實踐相結合的模式，但還需進一步重視，使其有效落地。

3.2.1 充分發揮實驗教師以及管理人員作用

面向全體學生開設專業選修課，可以從中篩選出在科研創新中具有不同領悟能力的學生，并對其進行分批次培養；增強學生的參與度，同時合理分配實驗設備，避免出現設備不夠以及設備利用率低的問題。要達到本科生能夠積極主動地參與科研實踐的目的，必須激發本科生對科研的興趣，加強創新意識是關鍵。創新意識的培養主要是指創新認識和創新動機的培養。正確且濃厚的創新認識會觸發創新動機，從而產生創新行為。加強本科生的創新意識，在一定程度上會增強大學生追求創新的熱情。

3.2.2 優化導師團隊

可以借鑒實施創新培養導師制，實施以培養本科生創新能力為目的導師制，鼓勵在科研素養和能力方面較強的教師作為導師，雙向選擇對自己研究方向感興趣的本科生[6]。目前，研究生的科研能力在逐步提升，特別是高年級博士研究生已初步具備獨立從事科學研究的能力，因此優秀研究生可以成為帶動本科生科研創新的資源；在培養本科生科研能力的過程中，可以采用由從事科研的教師作為本科生導師，負責課題安排、總體規劃，由分配在導師名下的研究生指導本科生具體實驗操作，這樣不僅可以起到監督本科生的積極作用，還可以鍛煉研究生發現問題、提出問題、解決問題的能力，形成“老帶新”的隊伍。同時，本科生可以使用研究生使用的科研設備，進一步解決本科生實驗設備稀缺的問題。

3.2.3 增加學生的實習機會

實習能夠很好地彌補學生在校所學的理論知識與企業實際生產操作間的差距，幫助學生了解企業文化、積累一定的實踐經驗，進一步掌握專業技能及提高綜合素質。學院可根據教師的主要研究方向，為本科生開設相應能夠提升科研意識或者科研能力的課程，并且由在某方向具有扎實科研能力的教師進行授課，同時課程輔以相關方向教師的線上或線下專題講座來拓寬視野。本科生可跨學院和跨專科選修創新方面的課程，修完學分。另外，讓本科生進入實驗室參與科研實驗、進行項目研究，為給學生提供切身參與科研的機會。能夠達到在科研中系統檢驗學生對所學基礎理論和專業知識運用的能力，并且通過參與具體的科研項目，學生可以掌握多種技能，如查閱資料、科學研究基本方法及相應的技能。學生動手能力、分析問題和解決問題的能力得到有效提高，極大地激發和培養了學生對科學研究的興趣。

3.2.4 積極開展學術報告會和其他交流活動

學校要積極開展學術報告會和講座之類的交流會，構建良好的科研氛圍。良好的學術氛圍能激發大學生的科研興趣。例如很多高校積極開展各類報告、講座、學術交流活動，邀請行業的領軍人物、著名學者為學生做報告，營造濃厚的學術氛圍，有利于培養學生學術交流能力，促進學生綜合能力的發展，使其了解科研前沿成果，激發大學生科研創新的熱情。

3.3 制定相關政策，合理進行獎勵

良好的鼓勵機制能夠激發大學生的創新動機，提升學生科研創新能力和創新意識。為促使學生在面對困難、挫折時不氣餒，不退縮，不僅需要學校制定一定的獎勵機制和鼓勵措施，企業乃至全社會都要參與進來，有效地提高學生的積極性、主動性，提高其科研創新能力。

4 結語

材料類專業是現代工業和國民經濟重要的專業支撐。隨著社會經濟的快速發展，眾多行業對材料類高層次創新應用型人才的需求越來越高，而現有的實驗教學體系顯然已經不能充分滿足社會對這類人才的需求。在新工科背景下，要實現培養創新型人才的目標，必須大力加強該專業本科生科研創新能力的培養。同時，針對不同層次學生需求，采取分階段和分層次的理念，以興趣為引導、以項目為驅動，培養學生創新思維，引導學生自主實踐，理論與實踐相結合，加強對材料類本科生各項能力的培養，為社會發展培養出更多優秀的材料類高層次創新應用型人才。