一流本科專業建設背景下科研創新能力培養的研究

摘"要：在國家大力推進一流本科教育、一流專業建設的新形勢下，如何突出專業特色發展，如何協同育人，使培養的專業人才更好地被社會行業所認可，更好地適應并引領產業、行業發展需求，是當前專業發展和人才培養的現實問題。為推進一流專業建設，培養出在地球物理學領域具有國際視野的科研創新型人才，本研究結合我校地球物理學專業課程和實踐的實際情況，從優化理論實踐課程、實施本科生導師制、營造濃厚學術氛圍以及搭建完善科研平臺四個方面，來提升學生整體的科研創新水平。

關鍵詞：一流本科專業；地球物理學；人才培養；科研創新

加快一流大學建設，實現高等教育內涵式發展，培養高素質專門人才，是統籌推進“五位一體”總體布局和協調推進“四個全面”戰略布局，建成社會主義現代化強國，實現中華民族偉大復興的根本保障［1］。加強專業建設是適應新時代對人才的多樣化需求，是提升高校辦學質量的必然路徑。2022年，我校地球物理學專業獲批國家級一流本科專業建設點，為推進一流專業建設，必須全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務，加強應急管理特色專業群建設的探索與實踐，構建一流的人才培養體系。

專業建設與人才培養在教育實踐中的交融統一本質上就是科研與教學的統一，兩者互促互哺，實現專業競爭力的快速提升［23］。一流專業建設更是需要堅持以學生為本的核心理念，深入推進創新創業教育改革并重教學強科研，深化創新人才培養模式改革［4］。在新時代和新形勢背景下，創新創業教育模式要求培養的人才不僅掌握專業知識，還要具備創新精神和創業意識，而科研項目教學法是實現創新創業教育的有效途徑之一［5］。因此，提升本科生的科研創新能力是深化高校教育教學改革、提升高層次人才培養質量、推動國家創新驅動發展和創業型經濟的必由之路［6］。

一、地球物理學專業本科生科研創新能力培養現狀

為推進一流專業建設，培養出富有創新精神和科技創新能力、在地球物理學領域具有國際視野的科研創新型人才，國內各個高校都積極開展了探索與實踐。一方面，從基礎課教學內容上進行改革，以培養本科生科研創新能力。一些高校以學生為中心實施教學，在學生的培養過程中，結合最新的科研成果實例，來提高學生的聽課效果、知識吸收能力以及確保知識掌握的牢固程度［7］；另一些高校則將基礎課程與專業課程相結合，在基礎課中增加與地球物理學相關的應用案例，將專業知識融入基礎課教學，形成基礎課和專業課教師合作備課的模式［8］。另一方面，多方位為本科生提供參與科研項目的平臺。如為本科生提供高層次的實驗室平臺，使學生和指導教師共同合作完成科研項目，以此提高學生的專業興趣和創新能力［9］。

由此可見，培養本科生不僅要使其具有扎實的專業知識，還要使其成為具有較強科研創新能力的“精英人才”，以滿足高等院校、科研院所以及企事業單位的需求，已經成為高等教育人才培養的首要任務。然而，在推進我校地球物理學專業本科生科研創新能力培養的過程中，目前還存在以下問題。

從學生層面來看，學生在本科一年級和二年級階段通常先學習基礎課程，直至本科三年級才開始學習專業課知識。然而，一方面，我校地球物理學專業本科生在三年級的專業課程學習任務較重，沒有足夠的時間去了解學科前沿知識，從而導致其對科研創新認識不足；另一方面，科研工作需要消耗較多的時間和精力，而本科生在三年級階段忙于專業課程，本科生在四年級階段的主要精力又集中在考研、就職和畢業論文上，即使有指導教師的幫助，可能也無法及時完成科研成果的產出。

從教師層面來看，目前一些課程仍然采取以講授為主的被動式教學模式，對科研創新的引導拓展極度缺乏，這樣不僅會導致知識滯后現象的出現，還可能使學生無法接觸到最新的科研進展。此外，教師自身科研方向與面向本科生教學內容也存在脫節的情況，盡管教師自身所學專業與授課專業相符，但實際的科研內容卻比面向本科生的授課內容復雜很多，使其對引導學生科研創新思維的過程缺乏耐心。

二、地球物理學專業本科生科研創新能力培養探索

在以往科研創新能力培養過程中，對科研創新和科研成果產出的引導較為薄弱。因此，本研究將從以下幾個方面探索并構建適用于提高地球物理學專業本科生科研創新能力的培養模式，提高學生的科研創新熱情和能力，實現地球物理學專業本科生科研創新能力培養的系統化、科學化和長效化，提高教育質量與教育效率，真正實現培養創新科研人才的目標。

（一）優化理論實踐課程

科研創新能力的培養要基于扎實的專業基礎和良好的科學素質，而專業課程是本科生學習專業知識最主要的途徑。最新研究往往代表了學術和科技的前沿，它們能夠激發學生的好奇心和探索精神，進而培養他們的創新能力。因此，在理論實踐教學過程中，需要完善教學手段和方法，引入多元化的教學資源來豐富課程體系和教學內容，更應注重將理論知識與最新的研究成果相結合，使學生獲得更全面的知識，培養他們的實踐能力和創新精神。我們在本科生二年級和三年級的專業課程中，加強相關專業與本專業知識的融合，并在教學設計上結合科研成果，選取難度適當的教學內容，使學生從總體上了解地球物理學各個研究方向的前沿進展和生產應用，拓展學生的知識結構。此外，還利用問題導向式教學方式，組織學生開展自主學習與共同討論，培養學生解決問題的能力，提高學生科研創新的能力。

地球物理學是一門實踐性強的學科，實踐教學是本科生科研創新能力培養中不可或缺的重要環節。與理論課程相比，實踐課程能夠為學生提供更多與科研人員和科研平臺接觸的機會，從而有效補充和強化其在專業知識和專業發展上的理解和應用能力。因此，我們在地球物理學專業本科一年級和三年級的夏季學期分別設置了地球物理學專業認識實習和地震監測實習，加強教學實習基地的建設，利用防災科技學院秦皇島黃金海岸教學實習基地建設的契機，選取了適合開展地球物理實踐教學的野外場地，建成了可供長期教學和科研的地球物理勘探實習基地；積極吸納外部資源，與校外行業單位建立了長期穩定的合作實踐教學基地，形成了校企合作關系，使學生可以在學校直觀地感受到科研工作者的工作內容，了解專業研究現狀和發展趨勢，從而激發對科研的熱情和向往。

（二）實施本科生導師制

導師制是適應新時期大學生綜合素養提升的重要培養策略，其實施對于增強導師培養創新型人才的能力、促進大學本科教育內涵式發展具有積極作用［10］。我校地球物理學專業緊密對接經濟社會和行業發展對專業人才的需求，自2023年起實行了本科生導師制，通過雙向選擇確定師生搭配。這一制度旨在通過個性化、專業化的指導方式，加強對本科生在學業、科研、競賽和職業規劃等方面的指導，以提升其綜合素質。學生從本科一年級第二學期起，可以根據學院提供的導師個人簡介和研究方向的資料，來選擇自己心儀的教學導師。與此同時，導師也可以與報名的學生進行面談，了解各自的基本情況和意向，基于雙向選擇為主、調劑為輔的原則，更好地發揮導師制的作用。

在導師制實行之后，學生的溝通意愿明顯增強。例如，以往在大學生創新創業項目申請時段，學生往往需要和各個教師一一了解研究方向，再來確定自己感興趣的課題，這個過程既浪費時間，也會消磨學生申請項目的熱情。而在實施導師制之后，學生大多會選擇優先與自己的導師溝通，從而更加有效率地完成大學生創新創業項目的申請和推進。此外，多數學生會選擇自己的導師作為畢業論文指導教師，前期的科研交流和項目探討不僅對于畢業論文的素材積累、畢業論文水平提升具有一定的促進作用，還可以使畢業論文的開始時間大大提前，從而有充裕的時間對科研成果進行凝練和產出，提高考研和就業競爭力。

（三）營造濃厚學術氛圍

高校不僅是知識創新、傳播和應用的主要基地，也是培育創新精神和各類創新人才的基地。高校的學術氛圍對于提升本科生的創新意識、激勵其創新動力以及在創新實踐能力的發展等方面都會產生潛移默化的影響作用，而學術氛圍的濃厚與否直接決定著提高本科生科研創新的難易程度［11］。

科技社團活動和競賽不僅為學生提供了交流與合作的機會、科研資源的支持以及培養科研興趣和熱情的關鍵途徑，更在營造濃厚的學術氛圍中扮演著重要的角色。我們依托校內地球物理理論與實踐協會等學生社團，充分利用線下和線上資源，組織開展地球物理學前沿知識講座、大學生創新創業項目成果展以及考研經驗交流會等學習活動。這些活動不僅為學生提供了一個展示自己研究成果的機會，使學生能夠感受到科研的樂趣和價值，增強對科研的興趣和熱情，還為學生提供了與志同道合的人共同學習、協同探索的機會，使學生通過團隊合作、自主學習、跨學科交流和導師指導，激發學習興趣，培養合作和競爭的技能，進一步拓寬科研視野。同時，學院還大力支持學生參與“共享杯”大學生科技資源共享與服務創新大賽、“創新杯”全國大學生地球物理知識競賽、中國國際大學生創新大賽、“挑戰杯”大學生創業計劃競賽項目等賽事活動，并取得了良好的成績。在備賽、參賽的過程中，學生可以將所學的理論知識運用到團隊項目運作中，不斷增強自身理論知識儲備水平和應用能力，并在實踐中總結經驗。最終，學生的創新水平和成果得到了展示，其科研創新積極性、實踐動手能力以及團隊協作能力也獲得了提升。

（四）搭建完善科研平臺

科研平臺不僅是高校開展科學研究、促進科技創新、推動科技成果轉化的中心，也是加強對外合作與交流、培養創新型人才、進行學科建設、服務國家和地方經濟社會發展的重要基地［12］。建設高水平的科研交流平臺，并將豐富的科研資源有效轉化為優質教學資源，促進科教融合，對于培養具有科研創新能力的應用創新型人才具有重要意義。

為了建設完善的科研交流平臺，學院依托河北省地震動力學重點實驗室等省級創新平臺，邀請國內外高校研究所的專家、學者來校開展學術交流活動，同時鼓勵團隊中的教師定期舉行學術報告等活動，就自己所研究的領域及科研課題組的科研工作情況與廣大師生進行交流互動。通過深度參與學術討論，教師了解本學科的學術前沿和發展動態，使學生不僅可以拓寬視野、激發對科學研究的興趣，還可以提升其考研和就業的競爭力。同時，科研平臺擁有的先進儀器設備和優質資源可提供條件完備的創新創業和實習實訓基地，不僅是地球物理學專業學生學習活動構造探測、地震活動監測、地殼形變監測等重要場所，并且所用監測設備在資源勘查、災害調查和環境評價中也有廣泛的應用，可滿足高年級本科生的生產實習和畢業論文的需求，以及低年級本科生推進創新創業項目的需求。通過讓學生走進科研平臺、實地操作和使用相關設備，學生將實踐和科研融為一體，從被動接受知識變為主動研究和解決問題，也學到了研究方法，增強了科研意識，培養了創新精神。

結語

一流本科教育是未來高等教育發展的一個基本方向，也是高校本科教育改革的一個基本趨勢。在一流專業建設背景下，地球物理學專業本科生科研創新能力的培養需要學校、教師、學生等多方面的共同努力。通過科研反哺教學的方式，構建適用于提高地球物理學專業本科生科研創新能力的模式和評價體系框架，增強學生科研素養、創新思維、團隊合作及學以致用的能力，形成適合我校地球物理學專業本科生實際情況的科研能力培養模式。

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［12］劉玉榮，胡榮，王錦標，等.基于高校科研平臺反哺教學的探索與實踐［J］.高教學刊，2022（34）：9194.

基金項目：2024年防災科技學院教育研究與教學改革項目“一流專業建設背景下本科生科研創新能力培養的研究——以地球物理學專業為例”（JY2024B05）

作者簡介：蘇暢（1989—"），女，漢族，河南鄭州人，博士研究生，副教授，主要從事地球內部物理學研究。