呂書鋒 姜愛峰

【摘要】本科生的科研能力是衡量和評(píng)估普通本科高校教育教學(xué)水平的一個(gè)重要指標(biāo)。高校教師應(yīng)提早將具有一定科研潛質(zhì)或?qū)蒲懈信d趣的本科學(xué)生帶入科研活動(dòng)中，適當(dāng)讓其參與到前沿科學(xué)問題的研究中，一方面使其盡早熟悉科學(xué)研究的工作方法，另一方面引導(dǎo)其建立對(duì)科研的濃厚興趣，培養(yǎng)具有一定科研素質(zhì)的優(yōu)秀本科畢業(yè)生。本文將從科研工作的一般方法和角度出發(fā)，以工程力學(xué)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐為例，淺談普通本科高校本科生科研能力的開發(fā)與培養(yǎng)策略。

【關(guān)鍵詞】本科生 ?科研素質(zhì) ?興趣 ?參與課題

【基金項(xiàng)目】?jī)?nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)2020234，2019233）。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）45-0070-02

一、引言

隨著我國(guó)進(jìn)入全面建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略階段，國(guó)家對(duì)新時(shí)代的高等教育提出了更高的要求，如雙一流建設(shè)、新工科建設(shè)等，迫切需要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才[1，2]。本科教育的主要目的就是使學(xué)生能夠系統(tǒng)的掌握本學(xué)科、本專業(yè)所必需的基本理論、知識(shí)和技能，從而能夠從事本專業(yè)的實(shí)際工作與科研工作。

一直以來，本科生的科研能力都是衡量和評(píng)估普通本科高校教育教學(xué)水平的一個(gè)重要指標(biāo)。2018年，《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》頒布，對(duì)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了明確和定位，對(duì)畢業(yè)生不同程度地都增加了科研能力的要求;同年，教育部出臺(tái)《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作合格評(píng)估指標(biāo)和基本要求》，在“教學(xué)質(zhì)量”中明確要求，畢業(yè)生要具備從事本專業(yè)相關(guān)工作能力的要求，進(jìn)一步明確了“以本為本”教育思想。因此，對(duì)普通本科高校本科生科研能力的開發(fā)與培養(yǎng)已刻不容緩。近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)這一問題的研究中，對(duì)創(chuàng)新型人才綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)機(jī)制及培養(yǎng)模式都進(jìn)行系統(tǒng)的研究[3，4]。作為少數(shù)民族地區(qū)的高校教師，針對(duì)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，本文從科研工作的一般方法和角度出發(fā)，以工程力學(xué)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐為例，對(duì)普通本科高校本科生科研能力的開發(fā)與培養(yǎng)策略進(jìn)行了一定的探索。

二、實(shí)踐與探索

隨著教育部對(duì)新工科建設(shè)的逐步深入，鼓勵(lì)“雙一流”建設(shè)高校將新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合，加強(qiáng)新型人才培養(yǎng)綜合素質(zhì)的提高，對(duì)于工程力學(xué)專業(yè)來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。根據(jù)內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，作為具有地方特色工科院校，應(yīng)更加注重學(xué)生科研能力的培養(yǎng)[5]，為民族地區(qū)的經(jīng)濟(jì)事業(yè)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。本科生的科研能力培養(yǎng)往往不同于研究生的培養(yǎng)，其更加注重科研訓(xùn)練，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問、思考問題、解決問題的能力，以循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行，著重培養(yǎng)本科生的科研意識(shí)，促進(jìn)他們獨(dú)立思考，自主學(xué)習(xí)。

本文作者從事工程力學(xué)專業(yè)本科生的教學(xué)工作多年，在教學(xué)過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)每個(gè)年級(jí)中，都有一部分學(xué)生思維活躍、特別熱衷于前沿科學(xué)問題，對(duì)一些科學(xué)領(lǐng)域的難題也敢于發(fā)表自己的看法，由此，作者從五年前開始將具有一定科研潛質(zhì)和對(duì)科研感興趣的同學(xué)納入到自己的課題組中，對(duì)其進(jìn)行科研素質(zhì)的培養(yǎng)。從結(jié)果看，參與課題研究的本科生中超過80%都選擇了繼續(xù)深造，被推免或考取了相關(guān)專業(yè)研究生，這一過程獲得了不錯(cuò)的培養(yǎng)成效，也獲得了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

1.專業(yè)教育及指導(dǎo)。在新生入學(xué)時(shí)首先應(yīng)該有針對(duì)性地進(jìn)行專業(yè)教育，充分利用學(xué)校各種實(shí)踐培訓(xùn)平臺(tái)，將“博學(xué)躬行，尚志明德”的校訓(xùn)、“唯實(shí)尚行”的校風(fēng)內(nèi)化于心，外化于行。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，聘請(qǐng)力學(xué)各方向?qū)W科帶頭人及專業(yè)負(fù)責(zé)人為新生講述學(xué)科特點(diǎn)、專業(yè)歷史、知識(shí)體系、就業(yè)前景、熱點(diǎn)問題以及深造方向等，使得學(xué)生在進(jìn)入學(xué)校的一開始就全面了解專業(yè)發(fā)展，建立良好的學(xué)習(xí)規(guī)劃，明確自身的發(fā)展方向，規(guī)劃好大學(xué)生活。其次，為了更好地推進(jìn)學(xué)生在專業(yè)方向的學(xué)習(xí)，在選課、課程答疑、專業(yè)指導(dǎo)等方向持續(xù)指導(dǎo)，聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外的專家、學(xué)者、校友來校做專業(yè)學(xué)術(shù)報(bào)告，提高對(duì)力學(xué)專業(yè)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠主動(dòng)利用所學(xué)知識(shí)解決在見習(xí)、實(shí)習(xí)、日常實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，使得專業(yè)能力與綜合素質(zhì)不斷提高。

2.課程教育。將學(xué)科建設(shè)、課堂教育、科研動(dòng)態(tài)進(jìn)行綜合性建設(shè)，將本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)滲透到日常教學(xué)過程中，在全面系統(tǒng)介紹課程大綱安排的內(nèi)容之外，提高學(xué)生對(duì)科研問題的興趣。在平時(shí)的課堂教學(xué)中，給予授課教師充分的講課自由發(fā)揮空間，即允許任課教師根據(jù)專業(yè)需要，對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)充或者簡(jiǎn)述，以此提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用的直觀理解，提升工程應(yīng)用能力。在作者的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，強(qiáng)調(diào)對(duì)工程力學(xué)基本概念的理解和深化，會(huì)適當(dāng)介紹與所講知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的科學(xué)前沿問題，將當(dāng)前航空航天、機(jī)械、化工等行業(yè)中的最新工程案例引入到教學(xué)實(shí)踐中，此外也穿插講解一些學(xué)科上的未解難題，由此來帶動(dòng)和啟發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)問題的探索欲望。這樣不僅對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行了更新，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上，對(duì)學(xué)生的興趣也能起到較大的提升作用。通過設(shè)置大量的新工科例題和思考題，加深讀者對(duì)力學(xué)概念的理解和拓展。同時(shí)，嘗試設(shè)置開放性題目，供不同層次的學(xué)生獨(dú)立完成或以小組組合的方式完成，不同程度強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。高等學(xué)校人才培養(yǎng)是育人和育才相統(tǒng)一的過程[6]，因此在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，除知識(shí)點(diǎn)的講授外，課程思政教育的融入也是十分重要的工作，為了實(shí)現(xiàn)“協(xié)同育人”的教育目標(biāo)，作者在教學(xué)過程中也進(jìn)行了一些嘗試。例如，在講解“材料力學(xué)強(qiáng)度理論”知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，我會(huì)提及復(fù)合材料研究的最新進(jìn)展;在講解“理論力學(xué)-運(yùn)動(dòng)學(xué)”部分的時(shí)候，剛好趕上國(guó)慶閱兵，結(jié)合閱兵中展出的國(guó)產(chǎn)最新型武器，我會(huì)提及火箭發(fā)射與回收中的力學(xué)問題。前期備課需要耗費(fèi)大量的額外時(shí)間，但通過這一系列工作，越來越多的學(xué)生提升了對(duì)自己所學(xué)專業(yè)的認(rèn)知度，參與課外活動(dòng)的踴躍性也越來越高。通過在課堂上介紹國(guó)家發(fā)展過程中的關(guān)鍵技術(shù)和“卡脖子”問題，引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)目標(biāo)、樹立遠(yuǎn)大理想，將知識(shí)傳授、價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)[6]結(jié)合到一起，完成“立德樹人”的教育根本任務(wù)。

3.科研小組。鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間參加科研活動(dòng)，提供科研場(chǎng)地及指導(dǎo)，通過多種方式提高學(xué)生對(duì)科研的參與度。（1）參與課題的討論，對(duì)于一、二年級(jí)的本科生，由于剛進(jìn)入大學(xué)，基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識(shí)還未完善，直接進(jìn)入課題難免遇到困難，可讓其適當(dāng)參加組內(nèi)導(dǎo)師及研究生例會(huì)，通過聽報(bào)告、講文獻(xiàn)等方式，開拓科研視野，了解學(xué)科前沿，對(duì)所在團(tuán)隊(duì)有了更深層次的了解;（2）分配“小”科研問題，通過將導(dǎo)師課題細(xì)化，幫助學(xué)生找到適合自己的方向，在導(dǎo)師指導(dǎo)下針對(duì)所選課題，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、閱讀文獻(xiàn)、總結(jié)歸納、解決問題等能力，培養(yǎng)良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，每次實(shí)驗(yàn)需整理好實(shí)驗(yàn)器材，做好實(shí)驗(yàn)記錄，保證實(shí)驗(yàn)安全;在這個(gè)階段導(dǎo)師進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，不定時(shí)地督促學(xué)生進(jìn)行口頭報(bào)告、PPT報(bào)告，提高學(xué)生的科研素養(yǎng);（3）鼓勵(lì)并資助學(xué)生參加高水平學(xué)術(shù)會(huì)議并作報(bào)告，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)，開拓學(xué)生的眼界，接觸優(yōu)秀院校的學(xué)生，建立良好的科研聯(lián)系。

4.課外活動(dòng)。通過課外的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和學(xué)科競(jìng)賽等活動(dòng)促實(shí)踐、促學(xué)習(xí)。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)，提高學(xué)生實(shí)踐能力、思維能力、創(chuàng)造能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。（1）大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，近年來，學(xué)校及自治區(qū)對(duì)于本科生科研培養(yǎng)給予了極大的支持，提供了相應(yīng)的資金供學(xué)生自己支配，鼓勵(lì)學(xué)生以導(dǎo)師的課題開展創(chuàng)新型的科研及實(shí)驗(yàn)研究;在給予學(xué)生學(xué)分上獎(jiǎng)勵(lì)的同時(shí)，有效激發(fā)了學(xué)生的科研興趣;（2）參加國(guó)內(nèi)高水平的競(jìng)賽活動(dòng)，如“全國(guó)周培源力學(xué)競(jìng)賽”、“全國(guó)青年科普創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)即作品大賽”、“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽”等活動(dòng)，不但培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新力，同時(shí)對(duì)于課內(nèi)知識(shí)也有更深層次的認(rèn)知，對(duì)數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)方面的專業(yè)進(jìn)行綜合運(yùn)用;（3）參與企業(yè)活動(dòng)及調(diào)研，通過科研訓(xùn)練、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、企業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等一系列的實(shí)踐性課程構(gòu)建出一整套適合學(xué)生發(fā)展的實(shí)踐型教育體系，促進(jìn)課內(nèi)、課外知識(shí)的融合。

5.論文實(shí)踐。本科論文實(shí)踐是高校本科教育過程中一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)成果的綜合性運(yùn)用和檢驗(yàn)。在本科生學(xué)習(xí)的四年時(shí)間里，論文的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)立了“課程設(shè)計(jì)”、“科研訓(xùn)練”、“畢業(yè)實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)論文”四級(jí)論文寫作制度，充分地引導(dǎo)學(xué)生將論文理論與實(shí)踐相結(jié)合。課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要對(duì)學(xué)生的軟件使用和實(shí)驗(yàn)儀器操作等能力進(jìn)行了訓(xùn)練;科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的外文文獻(xiàn)閱讀和文獻(xiàn)檢索能力進(jìn)行了訓(xùn)練，要求學(xué)生掌握選題和對(duì)題目進(jìn)行綜述的能力;畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力進(jìn)行訓(xùn)練，提升學(xué)生將專業(yè)理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合的能力;畢業(yè)論文環(huán)節(jié)則是對(duì)學(xué)生4年學(xué)習(xí)成果的考核，是將所學(xué)知識(shí)在某個(gè)具體科學(xué)問題上的應(yīng)用和實(shí)踐，是對(duì)學(xué)生是否達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的綜合反應(yīng)和體現(xiàn)。為了更好地達(dá)成以上幾個(gè)環(huán)節(jié)，在具體的實(shí)踐過程中，鼓勵(lì)對(duì)科研感興趣和想繼續(xù)深造的學(xué)生較早地參與到指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目中，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的綜合能力，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和創(chuàng)新精神，最后將推薦優(yōu)秀的畢業(yè)論文進(jìn)行發(fā)表。

三、結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)本科生科研能力培養(yǎng)的一系列探索，總結(jié)出了一套較適合學(xué)生科研能力發(fā)展的教學(xué)方法。有組織、有計(jì)劃地針對(duì)不同學(xué)習(xí)階段的具體情況進(jìn)行指導(dǎo)，將課內(nèi)與課外相結(jié)合，校內(nèi)與校外相輔助，扎實(shí)理論基礎(chǔ)，引導(dǎo)創(chuàng)新思維，加強(qiáng)實(shí)踐培養(yǎng)，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，高校教師也要對(duì)自身能力有新的要求，不僅專業(yè)素質(zhì)要精通，學(xué)科的前沿發(fā)展也要及時(shí)跟進(jìn)，新時(shí)代的教師要有自己的科研課題，只有具備一定科研素質(zhì)的教師才能培養(yǎng)出具有一定科研能力的本科生，真正做到踐行“四個(gè)回歸”，為實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國(guó)夢(mèng)助力。

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