高校本科生科研素养培养教育探索

付 坤， 王 瑞， 杨 罕， 王金国， 凌振宝

(吉林大学 a. 教务处；b. 电子科学与工程学院；c. 材料科学与工程学院；d. 仪器科学与电气工程学院， 长春 130012)

高校本科生科研素养培养教育探索

付 坤a， 王 瑞a， 杨 罕b， 王金国c， 凌振宝d

(吉林大学 a. 教务处；b. 电子科学与工程学院；c. 材料科学与工程学院；d. 仪器科学与电气工程学院， 长春 130012)

高校本科生科研素养培养是本科教育目标的重要组成，其培养教育是提升本科生综合能力特别是科研能力与创新能力的有效途径。探讨了高等学校本科生科研素养培养机制，阐述了本科生培养教育内容与科研素养的逻辑关系，提出了优化课程结构、丰富与拓展教学内容的方法，详述了深化开展教育教学方法与教学手段改革的措施，阐明了营造科研素养培养教育环境的意义及方法，论述了全面实施科研素养培养教育及加强过程管理的方式与方法。

本科生； 科研素养； 培养教育

0 引 言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》关于高等教育明确提出“牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”。高等学校本科生科研素养是高素质专门人才和拔尖创新人才的重要特征之一，是现代高等教育目标的重要组成[1]。“深化教育改革，推进素质教育”，是习近平同志对教育工作提出的明确要求，也是提高人才培养质量的根本途径[2]。高等学校探究本科生科研素养养成机制，深化教育教学改革，全方位实施科研素养养成教育，全面提升本科生科研素养，对本科生个性发展以及社会进步具有重要作用[3]，亦是高等学校的社会责任与历史使命[4]。

1 本科生科研素养养成机制

高等学校本科生科研素养是本科生综合素质特别是创新意识与科研能力的重要体现。科研素养体现在质疑能力、归纳总结能力、逻辑思维能力、自省能力、自学能力、勇气、献身精神、联想能力等多方面，对本科生科而言，归纳为强烈的科研意识、了解系统科学的科研方法(手段)，较强实践能力、崇高的科研精神等四大要素。

本科生在教育教学活动中，其科研素质通过科研素养养成教育，提升科研意识、了解与掌握科研方法(手段)、增强实践能力、强化科研精神，进而凝练与升华科研素质，养成科研素养。本科生科研素养需在长期的本科教育教学过程中潜移默化地养成，其养成机制如图1所示。

图1 本科生科研素养养成机制

由图可知，本科生科研素养养成过程由养成教育与凝练升华两个递进阶段构成，首先是养成教育，其次是凝练升华过程。养成教育是教育与养成的统一，科研素养教育以教师为主导，学生为客体，教师通过传授知识与技能引导学生进行学习与实践，养成过程是本科生自主学习、实践、探究科学规律与科研方法，提升科研综合素质[5]；凝练与升华是本科生已提升或养成科研素养要素的优化与集成，通过总结与凝练，将养成与提升的科学研究能力升华为科研素养。

2 优化课程结构拓展与丰富教育教学内容

本科生科研素养养成教育是现代高等学校本科教育教学内容设置的重要依据[6]。现代高等学校本科教育教学内容可归纳为理论课程、实习与实验、创新创业教育、科研训练等四部分，每一部分教育内容对本科生科研素养养成具有重要影响作用，高等学校本科教育内容与科研素养逻辑关系如图2所示。

图2 高等学校本科教育教学内容与科研素养养成逻辑图

由图2可知，高等学校本科教学内容，理论课程重点关联科研思维，实习与实验、创新创业教育、科研训练等三部分内容共同作用科研素养的全部内容[7]，由此，高等学校本科教育教学设置内容是本科生科研素养养成的影响与支撑。

2.1 优化课程结构

高等学校本科课程设置是本科生学习、实践与个性发展蓝图，直接影响本科生的创新能力与科研能力走向，关系着本科生科研素养的养成。

目前高等学校本科课程设置由普通教育课程、学科基础课程、专业教育课程等3部分构成，总学时为2 500～2 800学时，180学分左右，普通教育课程约占45%，学科基础约占45%，专业教育课程约占10%，其中必修课程约占85%，选修课程约占15%，独立实践教学环节40～45学分。现行高等学校本科课程，受传统教育思想影响，必修课程比例偏高，本科生自主学习与实践空间偏小，一定程度上限制本科生的科研素养养成教育开展。

本科生科研素养的养成，需要宽松的学习环境，包括自主学习时间，自主完成实践训练以及自主进行科研训练等，因此，优化课程结构，有利于实现大学生科研素养养成教育的开展。高等学校应在本科教育教学内容、总学时、学分及教学要求基本满足情况下，缩减必修课学时8%～10%，相应增加选修课学时8%～10%，达成选修课程比例为23%～25%，同时增设专业拓展课程[8]，形成由普通教育课程、学科基础课程、专业教育课程、专业拓展课程等4部分内容构成的本科教育教学内容。

2.2 丰富与拓展教育教学内容

实现本科生科研素养养成教育，必须丰富与拓展本科教育内容，满足提升科研意识、了解与掌握科研方法(手段)、增强实践能力、造就科研精神的养成教育要求。

首先丰富与拓展理论课教育内容，适度加深理论课深度，使本科生在理论课程学习过程中养成勤于思考、善于思考、科学思考的习惯，同时增设科技论文写作、文献检索、科学方法、科研引导、科研方法、学科前沿等课程，引导本科生学习和了解科研方法与过程。如我校及其他诸多高校本科各专业培养方案设置6～8学分的科技论文写作、文献检索、科学方法、科研方法、学科前沿等课程。

其次丰富与拓展实习与实验教学内容，引导本科生了解与掌握科研方法与科研手段，提升实践能力。高校本科生实习与实验教学学时应占总学时的1/4左右，在此基础上丰富与拓展实践教学内容。如我校本科生培养方案2013版较2009版，在通识教育必修实验基础上新增实验比例达8%，综合性与设计性实验增加5%～10%，增设虚拟网络实验教学项目近100项，面向本科生开放的开放性创新实验项目476项，同时广泛开展实习教学，年均组建100个实习队，近8 000名本科生到企事业单位开展教学实习与生产实习活动。

再次广泛深入开展本科生创新创业教育与科研训练，创造本科生自主科研实践机会。依托典型科研训练如大学生学科竞赛、创新创业训练计划、毕业论文(设计)及科研训练项目，使本科生体会相对独立、完整、系统的科研训练。全校已构建由22大类50余项目的国家级、省级与校级3级本科生学科竞赛体系，年均6 000余名本科生参与；本科生创新创业训练计划项目年均立项1100余项，当届本科生参与率达48%，本科生参与教师科研项目比例达15%以上。

3 深化教育教学方法与教学手段改革

本科生科研素养养成教育具有教学形式多样性、手段复杂化、过程系统化的特点，因此，综合运用现代教育教学方法与手段[9]，同时深入进行教育教学方法与教学手段改革，满足本科生的科研素养养成教育需求。

(1) 转变教师主导为教师引导，学生客体为主体，形成教师引导下学生自主学习方式，形成本科生勇于思考、善于思考、勤于探索的学习模式。在理论课教学过程中，通过讲解、演讲、讨论、辅导、案例分析、开放课堂等形式，引导学生自主思考，在通识课程实践教学与创新教育活动中，教师引导学生通过调查、观摩、研讨、实验、数据采集、数据分析、撰写报告等多种形式的自主实践，学习科研方法、了解科研手段，增强实践能力。全校各专业通识教育开设理论课程、实习与社会实践、生产实习等，在教学活动中，学生在教师的指导下，自主进行理论学习，开展实践教学[10-11]，自主总结、文献检索及撰写报告或科技论文。

(2) 综合运用现代教育手段，形成多元化教学方式。现代教育技术手段的发展已为本科生科研素养养成教育提供了内涵丰富、形式多样的教学资源，如网络教育教学环境、大型企业的现代化装备、各高校实验教学示范中心的设备环境、开放式的办学模式等。本科生科研素养养成教育过程中，利用校内实验教学中心，开展演示实验、综合性与设计性实验、学科竞赛实验、创新项目实验、科研训练项目实验等；应用网络技术，进行文献检索、模拟实验、仿真实验、数据分析等；利用大型企业的技术装备与生产环境，开展观摩教学、认识实习与生产实习等实践教学活动，学习与了解现代工艺流程与先进制造技术，同时了解新工艺、新方法、新材料、新手段、新技术。我校利用9个国家级实验教学示范中心，7个省级大学生创新教育基地，34个省级实验教学示范中心及120余个校外实习基地，开展实验教学、实习教学、创新创业教育及科研训练项目。

4 营造科研素养教育环境

本科生科研素养养成教育贯穿大学本科教育全过程，渗透于理论教学、实践教学、创新教育与科研训练项目等众多环节，因此，需加强科研素养教育软硬件建设，构筑开放式文化科研软环境，建设高水平新常态教学设备环境，形成开放性研究型教学环境氛围[12-13]，引导本科生在开放环境下的科研素养教育场中进行实践与熏陶，学习与发展。

4.1 构建开放式研究型教育环境

高校打破教学壁垒，形成教师与学生密切联系，学校与社会紧密联系，教学与科研密切结合的开放式研究型教学环境，拓展本科生视野，接触自然、社会与科技发展前沿问题，了解科技发展态势，积极思考与善于思考，学习与了解现代科技方法与先进工艺装备，促进科研素养养成。

如我校逐年扩大在校生的第二校园经历与海外游学经历。截止2015年，学校与国内22所高校达成本科生合作培养协议，累计派出本科生700名；学校还与37个国家和地区221所大学建立合作与交流关系，累计向11个国家和地区派出本科生近1 000名。学校与中国科学院所属10余家研究与生产单位合作，每年选派本科生近700名进行协同培养。

同时，加强教师与本科生的密切联系，使本科生随时受到教师科研意识熏陶，了解科研方法(手段)、进行教学实践训练与科研训练。我校每年立项大学生创新创业训练项目1 100余项，学科竞赛20余项，每个项目配备1或2名指导教师，每年近1 000名指导教师指导本科生项目，除此以外，教学实习、生产实习、课程设计、毕业论文等，上述所有教学实践、学科竞赛与科研训练环节，均是本科生在教师精心指导下自主完成。

4.2 加强实践教学硬件与科研文化素养环境建设

高校本科生科研素养养成教育环境包括硬件环境与科研文化素养环境。加强教学硬件建设，形成新常态高水平教学设备环境，满足本科生实践能力提升需求，同时构筑科研文化素养环境，形成科研素养文化场，提升本科生人文精神。

基于高校本科生科研素养养成的校内实验教学示范中心建设、实训教学基地建设、创新教育基地建设等，实现教学资源的优化组合与共享，形成新常态高水平的实践教学设备环境，有利于科研素养教育的全面深入开展。吉林大学自2011年以来，建成覆盖8个学部43个学院的10个国家级实验教学示范中心、34个省级实验教学示范中心及7个省级创新教育基地，建立校内外实践教学基地120余个，实行开放式管理机制，形成科研素养养成教育硬件条件环境。

积极营造创新实践、参与科研项目等科研文化环境，对提升大学生科研素养尤为重要。例如我校2015年伊始在8个学部设立创新沙龙，每周举办一次活动，参与大学生创新创业项目的学生每学期至少参加5次；自2014年秋季学期开始至2015年秋季，8个学部举办了优秀创新项目经验交流会10余场；学校每年举办文化、学术讲座1 000余场，每个学院每学期举办系列学术报告会、研讨会、经验交流会、实践创新汇报答辩会等10余场；学校从校级层面举办系列创新教育活动，如2015年开展“互联网+”大学生创新创业大赛系列活动、“挑战杯”大赛系列活动、大学生学科竞赛等，并开办成果展示，形成科研素养养成实践人人行，师生共同参与的科研素养养成教育新风尚。

5 全面开展本科生科研素养养成教育,构建科研素养养成教育质量监控体系

本科生科研素养养成教育渗透于高校本科教育全过程，其目标由本科教育教学各环节教学要求与教学目的集成，通过本科生自主学习与自主实践实现其科研素养养成。因此，高校有序开展理论与实践相结合的全方位的大学生科研素养养成教育，构建科学的监控体系，实现本科生科研素养养成。

5.1 全方位开展本科生科研素养养成教育

本科生科研素养养成教育包含理论教学与实践教学两大过程。科研素养教育过程中理论教学与实践教学，以及理论与实践相结合的教学活动，是有机结合的系统化的教学内容体系，需依据教学进程及教学要求，全方位系统化有序开展[14-15]。

首先，从普通教育课到学科基础课再到专业教育课，以及科技论文写作、文献检索、科学方法、科研引导、科研方法、学科前沿等必修或选修课程，开展系统化理论课程教学活动。如当前多数高校实行春季学期、夏季学期及秋季学期三学期教学制，春季学期与秋季学期开展系统的专业理论课程学习，夏季学期开展选修课程学习、开展实践教学及专业拓展训练。

其次，依据本科生教学进程，实践教学及理论与实践相结合的教学活动，从本科一年级至四年级逐步深入有序开展，引导本科生从理论学习到实践训练，养成勤于思考、勇于实践。本科一年级开展认识实习、二年级开展教学实习、三年级开展生产实习、四年级开展毕业实习与毕业论文，理论与实践相结合的教学活动，依据理论课进程，开展实验与实习教学。

再次，高校有序开展科研素养养成典型训练项目，包括创新创业训练项目、学科竞赛、科研训练项目等。本科生科研素养养成典型训练项目从本科二年级开始陆续开展，本科二年级开展学科竞赛、创新创业训练计划项目；从本科三年级开展科研训练。本科生参与学科竞赛年均达8 000余人，参与创新创业项目比例达45%以上，参与科研训练比例达16%以上。

5.2 构建科研素养质量监控体系

本科生科研素养包含科研思维、科研方法(手段)、实践能力与科研精神等要素，很难用定量评价方式进行评价，应依据其养成过程形成阶段性质量监控方法，及依据其养成过程典型项目实施过程，形成项目实施过程评价方法，并进行二者有机结合，建立综合性质量监控体系。

首先形成本科生科研素养通识教育过程中的阶段性质量监控机制。大学教育过程按时间与教学内容分为4个学年8个学期，每个学期或学年设立重点科研素养教育内容，检查与考核学生任务完成质量、思考问题方式、了解与掌握的科研方法(手段)、实践能力提升及精力投入等。如人文社科类9个学院本科专业的社会调查与学年论文，贯穿于大学教育全过程，每个学年学生提交调查报告与学年论文，举办研讨会与汇报会，结合专业学习进行综合评价与考核；工学部与地学部11个学院，按实践教学内容与教学要求，形成了各阶段实习与实验考评方式。

其次依据科研素养典型训练项目，形成实施过程质量评价机制。本科生自主参与完成的科研素养典型训练项目包括毕业论文(设计)、学科竞赛、创新创业训练计划、科研训练项目等，其中持续时间不等，最短3个月，长则18个月甚至两年，包括选题、论证、开题、实施、结题等过程。本科生科研素养典型训练项目实施过程中，需进行阶段性检查与评价，形成完整的系统的评价机制。如本科生创新创业训练项目，针对项目组成员的科研意识、科研能力、精力与时间投入，以及项目研究技术路线、项目实验(调查)方法、条件保障、技术支撑、资金使用、预期成果等，从立项申报到实施再到结题，进行申报评审、学期检查、成果验收与结题等，每个项目至少5次汇报，形成系统性质量监控机制；在本恶考生毕业论文(设计)质量监控过程中，进行前期、中期与后期检查，每年12月检查毕业论文(设计)覆盖一年的工学部、地学部、农业部所属学院，15个学院近4 000名本科生毕业论文拟题与选题工作，4月进行全校性毕业论文(设计)中期检查，6月进行全校性毕业论文(设计)学术不端检测及答辩与成绩评定。

最后实现科研素养教育过程中的阶段性质量监控机制与科研素养典型训练项目的质量评价机制有机结合，形成系统完整的质量监控体系。如各专业本科培养方案设置的课外实践与科研计划，总计6至8学分，对每个学分制订细则，即通识教育与典型训练教育的有机结合，已形成系列的具有专业教育特色的质量监控与评估体系。

6 结 语

本科生科研素养养成教育是高等学校本科教育不可或缺的教育目标组成，渗透与融合大学教育全过程。高校科学设计教育内容，建设实施条件，有序实施全方位多层次科研素养养成教育，是提高本科生科研素养的必经途径，对本科生综合能力特别是创新意识与科研能力，具有重要意义。我校2013至2015年度，本科生公开发表学术论文450余篇，申请并受理专利70余项，获得国家级学科竞赛一等奖127项，国家二等奖152项，省级一等奖345项，省级二等奖399项，本科生科研素养普遍提升，获得企事业单位好评。

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Exploration on Scientific Research Quality Cultivation of Undergraduate

FUKuna，WANGRuib，YANGHanb，WANGJinguoc，LINGZhenbaod

(a. Office of Academic Affairs; b. College of Electronic Science and Engineering; c.College of Materials Science and Engineering; d.College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130012， China)

Maintaining the capability in scientific research is an important part in undergraduate education, the nurturance education is an effective way to promote the comprehensive ability for undergraduate student, especially for their scientific research ability and innovation ability. In this paper, we develop a mechanism for scientific research quality cultivation, illustrate the logical relationship between the educational content and the quality cultivation, propose a method to optimize the structure of curriculum, enrich and develop the content of teaching, then explain the measure of how to deepen reform, illuminate the meaning of creating educational environment. At last we expound the methods of implementing the scientific literacy education and strengthening the process of management.

undergraduate students; scientific research quality cultivation; nurturance education

2016-04-15

付 坤(1967-)，男，吉林九台人，博士，副研究员，实践教学科科长，主要研究方向高等学校本科教学管理。

Tel.：13944923511；E-mail：fukun@jlu.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)03-0207-05