“浸入式”科創研學驅動的科普體系建構及其提升研究生創新能力的研究

陳麗蕓 丁明利 李莉莉 朱美芳

DOI： 10.16750/j.adge.2024.06.011

摘要：為加強研究生創新能力培養，推動教育強國建設背景下研究生教育改革發展，探索了科創研學驅動的科普育人新體系，拓展了研究生科普教育新渠道。通過整合優勢科研平臺、重大科研項目和高水平師資隊伍，以“問題導學”為主線，鍛造研究生綜合素質及實踐創新能力；打造“1+1+1”浸入式科創研學模式，提升研究生的實踐反應力；構建“課堂–學生–網絡”的線上線下、課內課外立體網狀傳播路徑，提升研究生科技傳播力。形成了教育、科技、人才協調發展的特色科普育人體系，培養了一批擁有創新意識、掌握專業知識和具備服務社會能力的新時代高層次拔尖創新人才。

關鍵詞：“浸入式”科創研學；研究生創新能力；科普教育體系；研究生教育

習近平總書記指出：“科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼，要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置。”^[1]研究生是落實教育、科技、人才協調發展的重要主體，研究生教育是高等教育的最高層次，是科技第一生產力、人才第一資源、創新第一動力的重要結合點，是衡量一個國家高等教育競爭力的關鍵標志，是高層次拔尖創新人才自主培養的主渠道，肩負著實現教育強國建設的重要使命。

如何落實“科學普及與科技創新同等重要”的重要精神，通過科普實踐工作來促進和提升研究生的創新意識和能力就值得我們特別關注。對于研究生教育和科普育人，各方研究者和教育者主要關注科普類型碩士生教育，包括從招生和培養^[2]到學位授予各環節^[3-4]的改革舉措對提升研究生創新意識與能力的重要作用和價值^[5]；對于科技創新與研究生創新能力培養，學界研究也頗多，如基于科技人力資本理論的MASEM分析中國研究生創新能力影響因素^[6]；依托引智基地^[7]、科技平臺^[8]等培養具有跨學科研究能力的創新型科技人才；基于“互聯網+”趨勢^[9]、協同創新視角^[10]、研究生課外科技創新工作^[11]等加強研究生科技創新能力培養的策略等。既有的研究成果為本研究奠定了良好的理論基礎，提供了實踐路徑。筆者擬從以下方面展開研究，即內外貫通、多管齊下，打通科學普及和科技創新的通道，注重發揮“大平臺、大項目、大先生”在培養高層次拔尖創新人才方面的價值和作用，通過支持研究生參與科普工作來提升其創新意識與能力，進而為科技創新提供源源不斷的人力資源。

一、科普教育融入研究生創新教育存在的問題

我國對科普工作一直非常重視，一方面成立專門機構，早在新中國建立初期，就在文化部設立了科學技術普及局，負責領導和管理全國的科普工作，同時，在各部門和地方也設立了專門的科普管理機構；另一方面頒布推進科普工作的政策法規，如2002年出臺了世界上第一部科普法——《中華人民共和國科學技術普及法》，通過立法切實保障和推進科普工作。2006年，又出臺了《全民科學素質行動計劃綱要（2006—2010—2020年）》，提出通過高等院校和有關研究機構培養大批科學技術傳播與普及專門人才，為科普類型碩士生培養提供了政策支持。2016年，出臺了《全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016—2020年）》，提出將科普工作與素質教育緊密結合，注重培養具有創意、創新、創業能力的高層次創造性人才。此時，才逐漸把科普工作與研究生創新人才培養緊密結合。2021年，出臺了《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》，提出“建立高校科普人才培養聯盟，加大高層次科普專門人才培養力度，推動設立科普專業”^[12]。

雖然既有機構推進，又有政策加持，但鑒于長久以來高等學校與社會大眾之間的溝通交流渠道不多，部分高校教師中存在科學普及工作是“不務正業”的錯誤認識，以及對科學普及工作在培養研究生創新能力方面的重要作用與價值的認知還不到位等因素，在我國大力倡導科學家精神，迫切提升全民科學素養，大力推廣科學技術的應用的時代背景下，未單獨開展科普專業碩士研究生教育的高校，在實現科學普及與科技創新的兩翼齊飛，尤其是通過研究生教育教學深化科普知識掌握，發揮研究生教育在為落實教育、科技、人才協調發展戰略中的作用，尤其是在落實科普教育與研究生創新能力培養之間，還存在三個方面的問題：①研究生科研主觀能動性不強，較難把握國家戰略需求和長遠需要以及生產實踐中的實際問題，從而不具備“解決真問題”的能力。②研究生的邏輯思維能力還不夠縝密，面對研究課題時還沒有形成“高層設計、分步實施”的邏輯思維與計劃能力，盲目試驗有效結果少，不能做到“真解決問題”。③研究生的數據分析和展示匯報等表達與傳播能力有待加強，面對取得的數據結果，未能開展及時有效與系統的分析、展示和傳播，沒有達到“問題真解決”的培養目標。這三個方面的問題與科學普及所強調的掌握科學和技術知識，擁有創意和創新能力，具備傳播和溝通技能等均密切相關。

國家重點實驗室作為國家科技創新體系的重要組成部分，是國家組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地，除了面向國際競爭，為增強科技儲備和原始創新能力，開展基礎研究、應用基礎研究（含競爭前沿高技術研究）和基礎性工作，更要發揮國家重點實驗室社會服務功能特別是科普教育功能。聚焦新時代研究生教育對人才培養多元化的要求，國家重點實驗室要充分發揮資源優勢，積極主動創新科普教育實踐體系建設，培養兼具廣闊視野與專業深度、富有創新能力的研究生。

東華大學把科普實踐工作和研究生創新能力培養有機結合，充分發揮“大平臺”——纖維材料改性國家重點實驗室，“大項目”——學校承擔的國家重大攻關項目和取得的重大科技成果，“大先生”——院士領銜、中青年教師參與的團隊開展指導，創新“科創研學”項目，為科普體系建設提供了新思路、進行了新探索。“科創研學”對于科研歷史的傳承、科技創新的積淀具有重要作用，對于國家民族發展進步、國民科學素質提升具有重要戰略意義。

二、“浸入式”科創研學的科普教育融入研究生創新教育的具體舉措

通過整合優勢科研平臺（大平臺）、重大科研項目（大項目）和高水平師資隊伍（大先生）資源，以科技素質教育為主軸，拓展研究生科普教育渠道，鼓勵研究生廣泛參加科普活動，深度融入“大思政”工作大局，主動承擔和履行國家戰略科技力量的傳播使命，建立健全研究生科普素養教育教學體系，加強科普教育，提升科學素質，強化創新能力，為國家培養“卓越工程人才”和“高層次科普人才”（見圖1）。

1.依托國家級優秀科研基地，聚焦前沿課題，激發研究生創新能動力

針對研究生科研主觀能動性不強，不具備“解決真問題”的現狀，以重大項目、前沿課題為“問題錨點”，研究生為“知識傳送帶”，引導研究生“真問問題、問真問題、真解決問題、解決真問題”，貫通“問”“導”“學”一體化，激發研究生創新能動力，構建特色研究生科普教育體系。

纖維材料改性國家重點實驗室（以下簡稱“國重”）依托東華大學建設而成，源于我國第一個化學纖維專業，于1992年由原國家計委批準籌建，1996年通過國家驗收，2003年起連續四次通過國家評估，2018年被評為材料領域“優秀類國家重點實驗室”，是我國纖維和紡織材料領域第一個國家重點實驗室，為我國發展成為化學纖維生產大國并向纖維強國邁進做出重要貢獻。國重歷來重視研究生創新培養，堅持“創新思想、工程能力、國際視野”的研究生培養理念，聚焦國際前沿和國家戰略，以“問題導學”為主線，讓課堂成為滋潤科學精神的沃土，通過科普項目的實施，助力培養了一批具有國際視野、創新能力和實踐能力的高素質研究生。

具體來說，“問”就是以國重承擔的重大科研任務為導向，引導并促進學生深入思考和探究，“真問問題”“問真問題”，提高學生的學習能力和思辨能力，讓研究生在獲取前沿知識的同時發現真問題。“導”即導師通過引導和指導，助力學生自主解決問題，讓學生在解決問題時獲取知識，掌握解決問題的方法，進而解決真問題。“學”則是學生在參與過程中發揮主觀能動性，學會方法、掌握技能、獲取知識、得到經驗、凝練理論。可以說，“問”是基礎，“導”是關鍵，“學”是核心，通過三個方面的緊密結合極大地增強學生的參與積極性，激發研究生創新能動力，增強研究生自主探究和團隊合作意識。

如在科創研學中設立“我國醫衛防護纖維材料產業發展報告”科普軟課題，組織研究生隊伍對醫衛防護纖維材料國內外發展現狀及未來發展技術預測進行研究與調研，特別是在疫情期間，為國家戰略性資源——口罩和防護服的重復使用、醫療廢棄物處理以及我國口罩和防護服產能短期內提升提出針對性建議。開展專業科普，當代研究生責無旁貸，2020年在新冠病毒醫衛防護材料應急專項中設立了8項科普課題，引導各方及時發聲，形成了形式多樣、具有科學依據的科普作品。通過制作科普作品，促進研究生深入掌握科學知識，辨析各種偽科學的錯誤，積極傳播正確的知識，提高研究生面對社會熱點、捕捉熱點的應急反應能力和解決真問題的能力。

2.打造研究生“1+1+1”浸入式科創研學模式，提升研究生實踐創新與邏輯反應力

圍繞研究生存在的邏輯思維能力不夠縝密，不能做到“真解決問題”的現狀，為激發師生雙主體的活力，建立了“1+1+1”浸入式科創研學模式。具體來說，要求研究生通過換位育人實踐，對高中生進行科創活動指導，經過選題、開題、中期、結題報告及匯報展示等“全流程”項目實踐，一方面激發研究生對科技的興趣，另一方面激發和深化研究生創新的內生動力，拓展創新思維，以實踐引導研究生自我成長。

“1+1+1”科創研學模式，即設立學生科創課題，每個課題由1名相關專業領域教授進行課題指導；1位碩士或博士研究生擔任助教，對高中生進行點對點輔助指導，包括對理論基礎、科研思維、探究方法的傳授與啟發；輔以1名相關學科專業的輔導員指導研究生進行課題研究。通過創新課題過程管理和質量控制，促進研究生從深度和廣度上擴大知識范圍，強化基礎知識素養，完善知識結構，有效拓寬和夯實知識體系；以高中生為“載體”，研究生為“知識傳送帶”，通過圖文、視頻拍攝制作科普“大餐”，打造纖維材料“中央廚房”，實現知識有效傳遞，有效提高研究生的實操能力、課堂掌控力和實踐反應力。

“1+1+1”浸入式科創研學育人模式，加深了研究生對于專業知識的認知，鞏固并夯實了研究生掌握的專業知識與技能，尤其是研究生在與大中小學生互動時，常常會迸發出新穎的想法，從而提高研究生實踐反應力，更為纖維材料的科普教學注入了新鮮元素。

3.“科普實踐+大思政教育”志愿服務驅動，培養研究生全方位思考問題的能力和科技傳播力

由于研究生的數據分析和展示匯報能力不足，沒有達到“問題真解決”的培養目標。為此，我們嘗試“科普實踐+大思政教育”的育人新路徑，以科技素質教育為主軸，深度融入“大思政”工作大局，建立健全研究生科普素養教育教學體系，以纖維材料學科創建人錢寶鈞等大先生身上所展示的科學家精神^①引導研究生主動承擔和履行國家戰略科技力量的科技傳播使命。運用師生合作設計參與各類科技競賽、科普講座等，通過淺顯易懂的畫面和話語，以人們喜聞樂見的方式積極傳播和解讀前沿科技知識；將所學理論知識有效傳播出去，在傳播中消化，實現理論與實踐的高效銜接，形成“理論–實踐–創新–傳播”的科普育人良性循環。

以科學家精神引領的科技志愿服務是研究生“大思政”教育的有效途徑，充分發掘和借助研究生志愿服務資源，結合研究生群體的專業優勢和實踐優勢，有效實現研究生志愿者的社會價值。以研究生參與“先進纖維與聚合物材料國際會議”“實驗室開放日”等志愿服務為契機，以“科創中心”“傳媒中心”“宣傳講解團”為抓手，更新內容和創新形式，順應現代移動互聯時代趨勢，利用新媒體將課堂知識擴展至網絡并融入人們的日常生活之中，擴大科學傳播受眾面。建立“SKLFPM”“S·I·C”科技創新中心等微信平臺，普及纖維材料實用知識；制作“師說”材料科學系列微視頻，通過輕松活潑的畫面和深入淺出的話語，向社會各界充分介紹先進纖維材料的知識、技術和應用領域；為各大科普網站撰寫文章、提供咨詢，服務各年齡層受眾等，已建成科研志愿服務為路徑的研究生育人模式，讓研究生自覺運用科學思想和方法自主發現問題、解決問題，并充當科學傳播“蒲公英”，將所學知識輻射社會，使更多人通過“科普視角”快速掌握相關科學知識。

三、“浸入式”科創研學科普教育促進研究生創新實踐的成效

1.提升了研究生創新意識和綜合能力

自2019年以來，研究生發表相關的學術論文和獲獎數量明顯增加，研究生發表SCI檢索論文667篇，申請國家發明專利579件；積極參加大學生創新創業計劃等115人次，獲第十三屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽銅獎、上海知識產權創新獎、中國材料研究學會科學技術獎技術發明一等獎、上海市科學技術獎科技進步一等獎、中國紡織工業聯合會科學技術獎等各類獎項14項；研究生就業質量穩步提高，不少畢業生就職于中石化、上海商飛公司等知名企業。

2.提高研究生實踐反應力的同時在大中小一體化方面碩果累累

“1+1+1”科創研學方法把研究生從事科研訓練由“被動接受執行”模式轉變為“主動思考、頂層設計和具體落實”的新模式，形成了一支結構合理、各有專長的創新隊伍。2019年以來，研究生助教指導中學生在上海市青少年科技創新大賽中累計獲得一等獎1項、二等獎8項、三等獎16項，獲得松江區“明日科技之星”一等獎10項、二等獎7項、三等獎6項，獲得松江區科創大賽一等獎3項、二等獎8項、三等獎2項，獲得松江區研究性學習成果一等獎2項等成果。

3.推進了科普教育與研究生專業實踐培育基地的建設

在“1+1+1”浸入式科創研學模式下，進一步融合創新了“多平臺”“雙導師”“全過程”培養模式下的科研與教學。通過高校與科研院所、高中教育融會貫通的育人理念，搭建基礎理論學習與一線實踐的橋梁，使研究生能深入開展科研實踐并解決技術難題，夯實了科普的技術基礎。國重科普教育的初見成效帶來系列榮譽，2019年入選中國紡織工程學會第一批科普教育基地；2021年獲批建設“衣錦天下，經緯興國——東華大學先進纖維與低維材料青少年科學創新實踐工作站”（上海市科委科普專項）；還建成多個研究生專業實踐培育基地，作為常務副理事長單位參與建設“全國數字化紡織材料產教融合共同體”，開創“產教融合、科創融匯”新格局。

通過科技創新與科學普及深度融合，實現了科普工作與科技創新有機銜接并培養時代新人的理論創新；開創了“1+1+1”浸入式科創研學的模式創新，提升了研究生的創新能動力和實踐反應力，有效提升了研究生綜合素質；經由前沿課題為“錨點”，學生為“媒介”，科普教育基地為傳播“大舞臺”的方法創新，提升了研究生的科技傳播力，普及了纖維材料科學知識，加強了公眾對纖維前沿材料科學探索及研究的理解與認識；尤其是通過形式新穎的科普內容制作，多層次、多方位的科普教育和傳播工作的實踐創新，有效提高了研究生的創新力、實踐力和傳播力，形成了教育、科技、人才“三位一體”融合貫通、纖維材料特色鮮明的研究生科普教育實踐體系，落實了“科學普及與科技創新同等重要”的時代精神，培養了一批擁有專業知識和服務社會能力的新時代高層次拔尖創新人才。

參考文獻

[1] 習近平.?為建設世界科技強國而奮斗——在全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會上的講話[EB/OL].?（2016-05-30）?[2024-01-07].?https：//cpc.people.?com.cn/n1/2016/0601/c64094-28400179.html？ivk_sa=1024320u.

[2] 周德進，?馬強，?徐雁龍.?關于研究生科普活動學分制問題的若干思考[J].?科普研究，?2018，?13（6）：?81-85，112-113.

[3] 王永偉，?徐善衍，?劉立.?“科普碩士”培養現狀與對策分析[J].?科技管理研究，?2016，?36（22）：?41-45.

[4] 黃芳，?李太平.?我國高校首屆科普碩士培養現狀及其反思[J].?高等教育研究，?2016，?37（8）：?48-52.

[5] 高文娟，?任秀華.?我國高層次科普專門人才的培養現狀與反思——基于首批試點高校科普碩士畢業生調查的實證分析[J].?科普研究，?2021，?16（6）：?9-17，24，112.

[6] 劉賢偉，?袁文婧.?中國研究生創新能力影響因素的整合研究——基于科技人力資本理論的MASEM分析[J].?重慶高教研究，?2022，?10（4）：?92-102.

[7] 范家璐，?宋延杰，?楊濤， 等.?依托引智基地培養具有跨學科研究能力的創新型工程科技人才[J].?高等工程教育研究，?2020（6）：?50-56.

[8] 陳金煥，?陳欣.?依托科技平臺優勢加強創新人才培養[J].?中國高校科技，?2011（10）：?22-23.

[9] 黃松，?文曉巍.?“互聯網+”趨勢下研究生科技創新能力培養策略研究[J].?科技管理研究，?2018，?38（11）：?134-138.

[10] 蔣國斌.?基于協同創新視角下的研究生科技創新能力培養[J].?中國高校科技，?2016（11）：?35-37.

[11] 藺偉，?尚松田.?新時期研究生課外科技創新工作探析——以北京理工大學為例[J].?學位與研究生教育，?2016（11）：?33-36.

[12] 中國政府網. 國務院關于印發全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）的通知[EB/OL].?（2021-06-25）?[2024-01-07].?https：//www.gov.cn/zhengce/content/2021-06/25/content_5620813.htm？eqid=c2985ead000c114200000006645da654.

（責任編輯 ?周玉清）

作者簡介：陳麗蕓，纖維材料改性國家重點實驗室行政副主任，東華大學材料科學與工程學院講師，上海 201620；丁明利（通訊作者），東華大學研究生院副院長，副研究員，上海 201620；李莉莉，纖維材料改性國家重點實驗室辦公室主任，東華大學材料科學與工程學院助理研究員，上海 201620；朱美芳，中國科學院院士，東華大學材料科學與工程學院院長，纖維材料改性國家重點實驗室主任，教授，上海 201620。

基金項目：上海市“科技創新行動計劃”科普專項/青少年科技創新教育（編號：21DZ2315100）

①國重倡導的科學家精神包括：胸懷祖國、服務人民的愛國精神，勇攀化學纖維學科高峰、敢為人先的創新精神，追求真理、嚴謹治學的求實精神，“不為一己求安樂、愿做別人嫁衣裳”這種淡泊名利、潛心研究的奉獻精神，團結各方科技工作者、協作攻克難題的協同精神，創設“五愛”獎學金的甘為人梯、獎掖后學的育人精神。