理工科本研創新人才培養模式的構建

胡軍 于澮 賈朝清

摘? ? 要：針對重果輕過、重教輕引、重理輕創、重考輕評等教學問題，文章充分發揮基礎學科的思維、理念、融合優勢，面向國家戰略需求，圍繞創新人才過程培養的新體系、新方法、新平臺以及創新人才評價等內容，開展探索和實踐，突破人才培養瓶頸，建立能夠主動適應和引領新經濟發展的理工科創新人才培養“三二三四”模式，以期為高校理工科育人培養提供新的改革和實踐思路。

關鍵詞：理工科創新人才培養；基礎學科優勢；立德樹人；“三二三四”模式

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2024）02-0017-03

理工科研創新人才培養是推動建設創新型國家的根本，是教育事業發展的本質要求和不懈追求，關乎國家整體發展戰略目標的有效實施。2013年，《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》的通過為高

校人才培養工作提供了發展指南，為理工科教育改革指明了前進方向[1]。黨的二十大也明確指出，育人的根本在于立德，要堅持人才引領發展的基本方略，把培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人作為教育現代化的方向目標[2]。為了深入推進理工科人才培養模式創新，高校鼓勵教師從培養目標制定、培養體系優化、培養平臺搭建、評價體系建立等方面進行探索和實踐，致力于全面提升人才培養質量[3-6]。

當前，全國高校在推進提高人才培養質量，促進高等教育與經濟社會發展緊密結合的精神指導下，教學改革工作取得了顯著成效[7-8]。然而，在培養過程中仍然存在著一些教學問題，諸如，欲速不達，重結果目標輕過程目標；授人以魚，重知識傳授輕方法引導；墨守成規，重傳統理論輕創新成果；以偏概全，重知識考核輕綜合評價等，這些教學問題歸因于未能正確處理好“結果”與“過程”的關系，容易忽視基礎學科教育在人才培養全過程中的重要性[9]。基礎學科（文史哲、數理化生等）是知識“樹狀”結構圖的根本，是知識大廈的基礎，是認知世界、掌握自然規律的基礎性工具，其發展有助于不斷增強科學技術原創力，具有先導性和戰略性地位。因此，應充分發揮基礎學科的思維、理念、融合優勢，圍繞人才過程培養的新體系、新方法、新平臺以及人才評價的新機制，開展探索實踐，突破人才培養瓶頸。

一、關注重點內容，解決關鍵問題

對標創新型國家建設要求，以全過程培養、專業知識探索、創新意識探索、綜合素質評價為著力點，以“三維目標、兩大路徑、三個平臺、四項評價”為改革關鍵點開展探索實踐，以期達到創新人才培養新標準（結構框圖見圖1），其解決關鍵問題如下。

（一）堅持注重“三維目標”

發揮基礎學科的思維優勢，設計系統性、規范性、遞階性的過程培養體系，鑄牢創新人才培養的過程環節，注重創新人才培養的“知識、能力、素質”三維目標。在知識學習、研究探索、應用創新培養的各階段，以學生為中心，構建“知識、能力、素質”三維目標培養體系，即在知識目標培養的基礎上，強調能力和素質目標培養，讓學生通過觀察、思考、討論、實驗、推理等一系列過程發現問題、提出問題、研究問題和解決問題，培養學生的創新能力，并明確各環節的能力目標。素質目標聚焦勤奮刻苦和嚴謹求實的學風、善于質疑和獨立思考的習慣以及正確的價值觀、人生觀和世界觀的樹立等方面，通過課程思政與專業知識的有機融合，培養學生具有創新型人才的綜合素質。

（二）持續優化“兩大路徑”

發揮基礎學科的理念優勢，創新探究性、啟發性、實踐性的過程培養體系，落實創新人才培養的階段環節，優化創新人才培養的“教學、思政”兩大路徑。持續優化教學育人路徑，創新教學方式。針對課程特點，開

展線上線下、課上課下混合式教學，實現“學教融合”，強調學生“學”的主體地位，明確教師“教”的主體責任，打破傳統教學模式下時間和空間對課堂教學的桎梏。持續優化思政育人路徑，提出“課堂講授—課后研討—小組學習—翻轉成效檢驗—科研探索與競賽實踐”的課程思政教學新模式，執行“靈活設計、主動探索、過程監控、信息反饋、問題改進”這一環環相扣、層層推進的質量監控路線，在全面落實思想政治教育與專業課程教學的基礎上，達到提升學生理論素養和創新能力的目的。

（三）協同搭建“三個平臺”

發揮基礎學科的融合優勢，構建專業性、交叉性、合作性的過程培養平臺，優化創新人才培養的綜合環境，完善創新人才培養的“科教融合、交叉協同、虛擬實驗”三個平臺。依托團隊科研平臺及教師科研課題，建立教學與科研互動模式，使教學過程與科研活動更加緊密結合，實現學生培養的科教融合。教師以研究方向和科研課題為來源提煉研究問題，學生以研究小組為單位自主選擇問題，實行重點實驗室、協同創新中心對學生全天開放式管理，并指導學生參與科研工作，提高實踐能力。基于基礎學科與應用學科的交叉融合，綜合利用數學、計算機、自動化、管理科學等學科的重點實驗室、協同創新中心等，搭建交叉協同平臺，實現教師之間、學生之間、教師與學生之間的交流互動。搭建虛擬仿真實驗平臺，完善虛擬仿真實驗項目，實現實地實驗所不具備或者難以完成的教學功能。

（四）深入推進“四項量化評價”

實施評估主體與評估過程的多元化，建立“四項量化評價”體系，激發學生提升學習動力，挖掘學習潛能，改進學習策略，并使其在實踐創新能力培養中發揮激勵、引導、促進的作用。教學評價要以對學生創新能力考核為主，遵循科學性、多元性、開放性、主體性等原則。（1）基礎理論評價。建立教改與考改聯動的機制，從重在對知識掌握程度的集中式評價，轉向重在對學生運用知識和創新知識的分布式評價。（2）學習品質評價。在傳統的教師評價的基礎上，增加對學生學習品質的評價，可由學生自我評價和學生間互評來體現。（3）實踐創新評價。通過學科類科技競賽、專業類科研實踐活動（參加科研課題、學術會議等的表現以及科研成果的產出）考核學生的實踐創新能力。

（4）思想政治評價。以學生學習風氣、意志品質、學術道德等為評價依據，引導學生樹立正確的核心價值觀。在實施評價過程中，從關注結果的實效性向關注過程的合理性轉變，使學生實現差異化、全方位的發展，從而達到保障人才培養質量的目的。

二、培養模式創新，改革具體舉措

（一）堅持“三求理念”，融入思政教育元素，在實現過程目標方面下功夫

1.“三求理念”，打造融“知識獲取能力”“創新實踐能力”“價值塑造能力”于一體的課程體系，為理工科學生打下堅實的數理基礎。

“求真”——課程內容突出理工融合。課程內容在專業理論基礎上增加數學建模案例和工程應用實例的講授，以解決問題為目標，遵循“從實際問題到專業理論再回到解決問題”的脈絡，強化培養學生將數理知識應用于專業理論和將理論知識應用于工程實踐的能力。

“求新”——教學方法堅持多措并舉。教學方法采用多種方法的交叉融合，理論課堂教學側重選用利于思維能力和學習能力培養的啟發式、引導式、探究式等教學方法；應用實踐教學側重選用培養專業實踐技能的演示法、案例法、練習法等教學方法。

“求變”——考核方式不再“一卷定成績”。考核方式采取階段考核與期末考核并行、知識評價與綜合評價并重的方式，階段考核包括重點章節后的開卷考試與自主學習環節的研究報告；期末考核為閉卷考試，重點考核學生對知識的綜合掌握能力。徹底改革“一卷定成績”的考核方式。

2.“立德樹人”，融思政教育于人才培養全過程，加大課程思政建設力度，精心構建課程思政示范課程，打造課程思政教學團隊，自建課程思政案例庫，提高思政育人效果。

言傳身教，塑造求真務實的人格品質。開展學術講座、定期組會、談心談話、專家座談等相關活動，打破師生間的距離障礙，使學生充分了解專家、導師在科研工作中求真務實的態度，學習他們勤奮、進取的人格品質。

聚焦前沿，培養勇于探索的人格品質。開設聚焦前沿的交叉學科課程，在注重傳授系統的理論知識基礎上，突出有實際背景的科學問題、技術方法、前沿手段及交叉學科研究方法，培養勇于探索、開拓創新的人格品質。

依托平臺，夯實敢于擔當的人格品質。聚合相近學科團隊，搭建交叉融合交流平臺，組織學科交叉科研實踐活動，學生在參與團隊科研實踐中培養自主的擔當精神、良好的協作能力、堅強的意志品質，塑造敢于擔當的人格品質。

（二）立足“一自三權”，創新課堂教學模式，在加強方法引導方面做文章

理工科傳統“灌輸式教學”使學生被動接受知識，不利于其主動探索能力的培養，更不利于創新能力的培養。因此，教學中教師必須注重學生探索知識能力培養，精心設計教學方法，尊重學生志趣，賦予其一定自主權。

自主參與權——讓學生自主參與教學環節。教師以教學平臺與互聯網作為第二課堂，在課前向學生發布學習任務，使學生了解課程背景，熟悉實際問題，并根據學生反饋及時調整課程安排，做到有的放矢。

自主探索權——讓學生自主探索學習空間。教師采用線上線下相結合的教學方式，讓學生以小組形式開展小型課題研究，并通過翻轉課堂將研究成果向教師及其他學生展示，引導學生變被動學習為主動探索，做到科學引領。

自主選擇權——讓學生自主選擇學習任務。教師設計“作業”內容，創新“作業”形式，提供針對不同培養定位的學習任務，使學生根據個人興趣、目標規劃主動選擇，教師依據學生定位指導其自主確定發展目標，做到因材施教。

（三）抓實“兩創培養”，提升教育教學質量，在推動創新成果方面見實效

1.“前沿交叉”——拓寬重點研究領域，強化科研創新能力培養。對標國家對理工科創新人才培養的內涵要求，堅持以學生發展為中心的教育教學理念，聚焦科研創新能力培養，優化學生科研能力培養環境。圍繞基礎學科與應用學科的交叉融合，綜合利用數學、計算機、自動化、管理科學等學科的重點實驗室、協同創新中心，搭建交叉協同交流平臺，通過學術沙龍、合作研究，實現教師與學生的交流互動，培養知識與能力并重、素質與視野共育的高質量科研創新人才。圍繞專業教學與學科研究的相互支撐，開設“系列專題講座”“學術活動與學術報告”以及“學科現代研究方法”等創新課程，定期邀請國內外相關領域專家進行學術交流，舉辦“師生科技論壇”以及定期開展“研討班”，幫助學生了解相關學科研究重點與熱點，激發學生學習科學知識的興趣和熱情，培養學生獨立的專業科研能力。

2.“環境建設”——創新實踐育人情景，強化實踐創新能力培養。在硬件環境建設方面，依托省級重點實驗室和實驗教學示范中心，為人才培養提供最優質的實驗條件；依托教師科研成果搭建虛擬仿真平臺，引入虛擬仿真實驗，完善實地實驗所不具備的或者難以完成的實踐教學功能，讓學生在虛擬實驗中獲得認知和實踐能力。在軟件環境建設方面，以各類科技競賽和學術活動為依托，建立三個科技創新實踐平臺。一是以國內外學科競賽為平臺，制定相應的賽前指導訓練計劃，調動優秀的師資力量，指導學生參加相關科技競賽，提高學生的實踐創新能力。二是以國際國內學術會議、學術論壇等科技活動為平臺，指導學生積極參加學術交流，促進學生實踐創新精神向精英式發展。三是以團隊師生科研實踐為平臺，組建學生科研興趣小組，采取博士生帶動碩士生、碩士生帶動本科生、高年級帶動低年級的跨級聯動組織形式，充分發揮實踐創新的聯動作用。

（四）完善“創新機制”，堅持以質量為中心，在構建綜合評價體系方面創亮點

從創新機制入手，堅持以質量為中心，建立科學的綜合評價體系。一方面，建立適應創新人才培養的考核體系。牢固樹立現代考試觀念，突出能力和素質考核。在考試形式上，采取綜合半開卷半閉卷考試、答辯、實驗展示、綜合報告等多元化的考核方法；在考試重點上，根據課程定位和目標要求合理把握，既注重基礎理論考核，也注重能力、素質、創新等的考核；在考試安排上，改集中式考試為分布式考試，將考試按課程規定的考核要求，分布在教學、實驗、研討、科研活動中進行。另一方面，建立針對學生創新能力培養的評價體系。對學生進行創新能力評定，充分考慮知識學習能力（含自主學習、知識運用、知識創新）、科研實踐能力（含提出、分析、解決問題能力）和應用創新能力（含專業實驗、綜合實踐、交流展示能力）三個方面的指標及其權重，建立量化可操作的評價體系。

三、結論

針對由忽視基礎學科教育在人才培養過程中的重要性，未能正確處理好“結果”與“過程”關系而引起的教學問題，應充分發揮基礎學科的思維、理念、融合等優勢，對標創新型人才培養要求，通過堅持“三求理念”融思政教育元素于教育教學，立足“一自三權”創新課堂教學模式，抓實“兩創培養”，提升教育教學質量，以質量為中心構建綜合評價體系等舉措，提出能夠主動適應和引領新經濟發展的理工科本研創新人才培養“三二三四”模式，為高校理工科育人發展提供新的改革和發展思路。本文研究不僅為理工科專業教學改革提出改進方向，也為本研一體化貫通式人才培養工作的探索提供借鑒。

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