依托實驗室科研團隊培養本科創新人才

辛玉芳， 丁顯廷， 彭誠信， 趙文芳， 顧 穎

（1.華東師范大學教師教育學院，上海 200063；2.上海交通大學a.個性化醫學研究院；b.凱原法學院；c.人力資源處；d.安泰經濟與管理學院，上海 200030）

0 引 言

隨著大科學時代的到來，科技的發展不斷引起社會劇變，集體協作逐漸取代個人獨立工作。人才培養如何做到超前滿足社會需求，是全球高校面臨的難題。中國“雙一流”建設規劃提出一流本科教育是一流大學的重要基礎。2020年全國兩會上，全國政協委員、上海交通大學校長林忠欽提出，“新一輪科技革命背景下，大學能教給學生的知識滯后于實際的科技發展需求已成為無法避免、不可逆轉的新常態，應加快推進大學人才培養改革。”然而，目前全國“雙一流”大學本科人才培養的主流模式依然局限于學科、專業、課程、教學的建設和改革，局限于教學質量評估、教學組織形式、課程體系建設、運用現代教育技術等改革舉措。但不可否認，課程和教學改革，短期內無法徹底解決大學所教知識滯后于科技發展的矛盾。

高校實驗室平臺和實驗室科研團隊的蓬勃發展和不斷創新，為本科創新人才的培養提供了新的平臺和土壤［1］。實驗室作為不可替代的教學、科研、社會服務平臺，是培養創新人才的基地、培育創新成果的搖籃、展現高校學科專業水平的窗口［2］。依托實驗室科研團隊是本科人才培養理念的創新［3］。

在上述理論研究基礎上，結合高校實施的本科生參與實驗室科研團隊的真實案例，探索依托實驗室科研團隊進行本科人才培養的合理性和可行性，為“雙一流”高校開展本科人才培養模式改革提供新思路和途徑。

1 本科人才培養的內涵及現狀

教育部于2014年提出“核心素養體系”的培養理念，提出“研究各學段學生發展的核心素養體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，更加注重自主發展、合作參與、創新實踐”［4］。各學段的概念中，本科階段毋庸置疑是一個關鍵且核心的學段。施久銘［5］認為，核心素養主要為了培養“全面發展的人”，可以矯正過去“重知識，輕能力、忽略情感態度價值觀的教育偏失”。余文森［6］認為，核心素養的形成期非常關鍵，錯過了關鍵期就很難彌補。而本科學段，作為高中和研究生的過渡階段，是教育的關鍵階段，也是核心素養形成的關鍵時期。

“雙一流”建設總體方案把一流本科教育作為重要內容［7］，同時明確提出“加快推進人才培養模式改革，推進科教協同育人，完善高水平科研支撐拔尖創新人才培養機制。”《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》提出堅持人才培養、學術團隊、科研創新“三位一體”的原則。

基于核心素養體系的培養理念，本科生應發展核心素養體系，一流本科教育應更加注重本科生的自主發展、合作參與、創新實踐。而這一培養理念僅靠傳統課堂授課和單一導師指導無法有效實施，因此迫切需要高校實驗室科研團隊的融入和助力。

2 高校科研團隊的內涵及特征

實驗室科研團隊是大科學時代的必然產物，漸漸改變了傳統單一人員、單一專業、單一學科的研究模式，實現學科交叉融合，科學技術知識共享，提高知識儲存、傳播和應用的效率，增強整體的創新能力。

高校實驗室科研團隊是指高校為了開展科學研究而組建的隊伍。團隊一般由學術領導人、骨干教師、博士后、博士生、碩士生等組成；一般具有明確的科研方向，依托所在實驗室和優勢學科及項目，具備優質的科研環境和實驗條件；一般聚焦國內外研究熱點問題及國家戰略需求，具有研究的前瞻性和創新性［8］。羅堯成等［9-10］認為依托實驗室科研團隊的人才培養是一種資源的共享，符合開放式人才培養體系的理念。

基于本科生科研的相關文獻、高校實驗室科研團隊的相關文獻，結合學校已開展的依托實驗室科研團隊的本科生科研計劃“莙政學者”，PRP，大學生創新計劃等，從依托高校實驗室科研團隊進行本科人才培養的理論基礎和現實案例兩個方面，探索依托實驗室科研團隊進行本科人才培養的合理性和可行性。

3 依托高校科研團隊進行本科人才培養

3.1 本科生科研的理論基礎

國內外研究者對于本科生科研的理論和案例研究早已證明其在人才培養上的優勢和必要性。1998年，博耶研究型大學本科教育委員會發表《重建美國研究型大學本科教育的十項對策》，提出：“在研究型大學這一特殊環境中，傳統的授課方法不應成為主導的教學方式，大學應根據學校、教師和學生的特點，建立基于研究的師生互動學習模式，把大學生從傳統的文化知識接受者變為文化知識探究者。教師、研究生和本科生應共享科學發現的成果和經驗。”［11］

2005年，美國本科生科研理事會（Council on Undergraduate Research，CUR）等機構簽署《關于支持本科生科研、學術和創造性活動之原則的聯合聲明》，特別強調“本科生科研是21世紀的教學方法，是本科教育的重要組成部分”［12］。科羅拉多大學的Hunter等［13］，通過對該校參與本科生科研的學生、導師進行調查研究得出結論，師生雙方均高度認同本科生科研是十分有益的。其中教師認同率達到90%，學生認同率達92%。在本科生科研過程中，參與師生均有不同但具體的收獲。

3.2 依托科研團隊進行各層次人才培養的理論基礎

在科研任務越來越繁重的今天，以項目為牽引，把研究納入人才培養過程中，實現教學與科研的雙向有機互動，已然成為世界各國大學人才培養的基本過程性特征［14］。

郭卉等［15］采用案例研究方法，揭示了大學生在科技創新團隊科研模式中的學習經歷，分為“合法的邊緣參與”和“踐行專業身份”兩個階段。“合法的邊緣性參與”使學生從科研新手成長為掌握一定研究技能和方法的熟手；“踐行專業身份”通過讓大學生真正踐行科學家角色，進一步發展高階認知能力和習得專業社會化。最后得出結論，大學生科技創新團隊科研模式是一種有效的培養拔尖創新人才的方式。

根據鄧修權等［16］提出的科研團隊資源能力模型理論，個人能力與團隊能力有著密不可分的關系：一方面，團隊能力的提升依賴于個人能力的發揮；另一方面，個人在團隊中得到鍛煉才能得到有效提升。

白冰等［8］提出了科研團隊資源能力對研究生拔尖創新人才能力素質影響的概念模型：“在高校科研團隊中，科學探索和研究的成果離不開團隊成員個人能力的發揮；同樣團隊成員依靠科研團隊提供的平臺發揮作用，實現能力素質的提升”。

閻光才［14］認為，在集體協作的科研環境中，核心實驗室科研團隊相當于多組師生組成的“元團隊”，它能夠哺育、衍生出多個“次生團隊”，進而在學術界構建起一個社會關系網絡，是一個科研“樞紐”。

綜上所述，隨著大科學時代的到來和發展，個人力量逐漸弱化。作為大科學時代主流的本科生，迫切需要高校實驗室科研團隊的哺育。高校實驗室科研團隊的發展，也迫切需要最具朝氣、最具學習能力的新鮮血液的融入。依托高校實驗室科研團隊進行本科人才培養的理念和模式，具備人才培養和科研團隊的雙重理論基礎。

4 依托高校實驗室科研團隊進行本科人才培養的案例

從個性化醫學研究院實驗室數據來看。個性化醫學研究院實驗室作為指導團隊立項的“莙政項目”4項，大學生創新計劃2項，PRP項目4項，參與人共20人，目前已有成果的共9人。所有項目參與人由團隊統一指導（團隊主要科研負責人、副研究員、助理研究員一同商量選定課題，由實驗室團隊各層次成員博士后、博士生、碩士生指導日常實驗），參與實驗室團隊的日常組會并匯報進度，全方位浸入實驗室團隊。培養成效非常顯著：5位立項人獲得院級以上優異學士學位論文，6位繼續留在團隊攻讀碩士，以獨立作者發表SCI論文1～3篇，申請專利1～3項；1位發表的論文獲第十三屆全國大學生創新創業年會優秀論文，去加州理工深造；獲得第十七屆“挑戰杯”上海市大學生課外學術科技作品競賽一等獎、二等獎各1位。

通過對上述本科生深度訪談得知，參與實驗室團隊科研，接受團隊的指導和幫助，讓其收獲頗豐。直接參與實驗室科研團隊承擔的國家級、省部級項目，幫助其更深入地了解相應領域的國際形勢和社會需求，克服了初入大學的迷茫，明晰了自己是否從事科研的就業方向；取得的成果，大大增強了自信心和成就感；鍛煉了面對和克服挫折的勇氣；在團隊中工作，增強了團隊協作和溝通能力；提高了文獻閱讀、寫作和表達能力；鍛煉了透過現象看本質的能力；學會了用跨學科的視角對問題全貌做深入檢視的能力等。

5 依托高校實驗室科研團隊進行本科人才培養的合理性

近年來，隨著科技的發展和科研活動方式的轉變，高校實驗室科研團隊已成為科研活動中的基本單元。高校對實驗室科研團隊建設的投入也越來越大，從高層次人才的引進到專職科研人員、博士后等研究人員的擴大化招聘等，體現了高校實驗室科研團隊的建設力度。邱學青等［17］在實踐中確定了研究型教學理念和學術無起點理念，主張開展以解決前沿科學問題為導向的探究式學習，讓本科生直接接觸科學研究前沿，以科學研究促進和帶動學習。

鑒于本科生科研和高校實驗室科研團隊在人才培養中的理論研究基礎，我們認為，依托高校實驗室科研團隊的本科人才培養模式，具有相當的合理性。

5.1 符合核心素養體系培養的內涵

本科生在實驗室科研團隊研究活動中知識、能力和情感等的收獲，即核心素養體系應有的內涵。作為最年輕的成員加入高校實驗室科研團隊，本科生可以承擔大量科研工作、產出創新性成果，成為完成實驗室團隊科研任務的主要力量之一。在這個過程中，他們學會克服困難，收獲自信心和成就感。同時，本科生在實驗室團隊中，通過與各層次成員的溝通交流，獲得知識儲備的增加和專業技能的提升，責任心、嚴謹性、創新意識等方面的科研素養也得到提升，通過與實驗室團隊協作，獲得團隊合作能力、溝通協調能力、組織計劃等綜合能力的提升。如我校實行的“莙政學者”計劃，符合核心素養體系的內涵。

5.2 高校科研團隊對本科教育的反饋針對性強

在美國，企業高新團隊最開始關注核心素養，他們把用工過程中的問題反饋到教育，從而提出教育應該注重哪些能力和素養，即核心素養。這一反饋和教育的流程存在滯后性，缺乏針對性，無法反饋已步入企業員工的教育。基于研究團隊的本科人才培養模式，能夠克服反饋和修正的滯后性，具有針對性，甚至達到一對一的精確性。

（1）高校實驗室科研團隊與企業團隊屬于類似的社會群體，具備反饋成員核心素養的合理梯度和機制。

（2）高校實驗室科研團隊比企業團隊反饋問題更及時。如基礎知識不夠扎實，某門課程的原理理解不透等具體問題，都能夠在學生畢業前反映出來。這些問題被反饋到當下的教育，①學生能夠及時地有針對性地進行自主學習；②任課老師能夠及時加強相關知識的教授。在教育過程中通過實踐反饋和修正，保障培養的學生在步入社會前，具備相應的核心素養，這是高校實現一流本科培養的高效路徑。

（3）高校實驗室科研團隊的反饋和修正比企業團隊更精確。科研團隊對本科生個體在實驗室中的表現了解更加深入，能夠實現一對一的問題反饋和修正。因此，依托實驗室科研團隊的本科人才培養模式，能夠在關鍵的本科教育階段建立反饋、修正的高效捷徑，幫助核心素養體系的形成，進而實現一流本科教育的目標，超前滿足社會需求。

5.3 彌補單一導師制的不足，適應大科學時代的發展

依托實驗室高校科研團隊的本科人才培養，能夠充分利用實驗室團隊豐富的有形和無形資源，彌補單一導師制的不足［18］。隨著科研環境和變化，科研活動由個人活動轉變為集體活動。在這一環境下，單一導師制的缺陷日益凸顯。如導師自身知識結構存在缺陷、學生與導師研究方向不符，缺乏有效的約束力，無法適應現代科學發展對跨學科、綜合性、創新性等方面的要求［19-20］。依托高校實驗室科研團隊的本科人才培養模式，能夠使本科生在踏入社會前即適應社會團隊的環境和方式，鍛煉適應終身發展的能力和素質，在科研實踐中形成核心素養。

5.4 為拓展學術合作網絡鋪墊人才基礎

高校實驗室科研團隊作為本科人才培養初級群體，能夠拓展合作網絡，實驗室科研團隊是一種團隊師生組合。在成員離開之后，團隊內部社會網絡會逐漸擴散到更廣的范圍。“因為有著相對一致的研究方向，空間的距離感反而有可能強化學術上的人際聯系，從而形成廣泛的合作網絡”［15］。這一合作網絡能促進實驗室科研團隊的網絡化發展。

6 依托高校科研團隊進行本科人才培養的可行性

根據現行高校管理機制和模式，依托高校實驗室科研團隊進行本科人才培養具有現實的可行性。

6.1 現有案例成效顯著

學校現有開展的部分本科生科研計劃項目，即為依托實驗室科研團隊進行本科生人才培養的案例。單從傳統的學術評價維度上來看，效果顯著：2013～2019年，“莙政項目”立項350余人，產生“莙政學者”200多位，公開發表學術論文近140篇，申請專利近40項。個性化研究院實驗室團隊培養本科生的成果、深造機會和就業去向，也普遍更優。從訪談中也可以看出，科研團隊在本科生知識儲備、專業技能、綜合能力和視野的提升作用顯而易見。

6.2 所需的科研團隊資源豐富

現有高校科研團隊建設已比較成熟，無需額外投入，能夠及時用于本科人才培養資源。從無形資源來說，現有的高校科研團隊，具備合理的梯隊和適中的規模，一般10～50人，具有高層次人才作為團隊領導者，正高、副高、青年骨干助理研究員、博士后、博士生、碩士生若干，年齡分布合理。本科生的加入，既有研究生的手把手教學，又有青年骨干科研人員的指導，還有高層次人才導師的引導，利于其核心素養的養成。

從有形資源來說，現有高校實驗室，一般具有相對獨立的科研空間，先進的科研設備，充足的經費，承擔國際、國家級、省部級科研項目等，能夠滿足本科生參與科研訓練所需要的環境和氛圍。本科生能夠直接參與前沿項目，了解該領域的國際形勢和國家需求，充分拓展自己的格局和視野。

6.3 管理成本無需增加

從管理資源來說，大學生創新計劃自2007年實施至今，已有近千所高校參與，超過18萬個國家級項目獲得資助，投入財政資金超過30億元，參與學生近70萬人次。全國高校對PRP（本科生研究計劃）、大學生創新計劃、“莙政項目”等本科生科研項目的管理已然相當成熟，在該管理制度的基礎上即可開展全體本科生依托實驗室科研團隊的科研活動的相關管理，無需額外增加資源與成本。

在新模式的實踐探索過程中，結合學校、學院、實驗室和科研團隊的實際情況，逐漸摸索更優的管理模式和流程，輔助本科生創新人才培養新模式的形成和可持續優化。這一過程是高等教育管理發展的必然走向。而這一新理念、新模式推動的高校實驗室科研團隊和本科生人才資源的有效整合、創新能力和綜合素質的提升、社會對人才需求的超前滿足等，將使本科生個人、高校和社會都受益匪淺。

7 結 語

基于上述理論綜述和現實案例的探討，依托實驗室科研團隊進行本科人才培養具有相當的合理性。本科生在實驗室科研團隊的研究活動中的知識、能力和情感等的收獲，符合國家倡導的核心素養的內涵。高校科研團隊對本科教育的反饋和修正及時、準確、針對性強，是實現一流本科教育的有效路徑。大科學時代，依托實驗室科研團隊的本科人才培養能夠有效克服單一導師制培養模式的缺陷。本科生可以融入實驗室科研團隊，得到知識儲備、專業技能和綜合能力的提高。高校實驗室科研團隊作為本科人才培養初級群體，能夠拓展廣泛的合作網絡，進一步促進實驗室科研團隊的發展。總之，本科生和實驗室科研團隊的融合，能夠促進雙方資源的充分、交叉、有效利用，達到事半功倍的效果。

依托實驗室科研團隊進行本科人才培養具有現實的可行性。學校現有開展的本科生科研計劃，即本科生融入相應實驗室科研團隊開展科學研究的案例，創新成果和本科生的培養效果顯著。現有高校實驗室科研團隊建設已比較成熟，成為能夠被用于本科人才培養的現有資源。在現有PRP、大學生創新計劃、“莙政項目”等本科生科研計劃管理制度的基礎上即可開展全體本科生融入實驗室科研團隊的科研活動。