光电科研family——大学生科研创新能力培养模式的探索与实践

祝宇慧

（浙江大学光电科学与工程学院 浙江·杭州 310027）

创新是持续推动国家发展和社会进步的主要动力。习近平同志指出，“人才是创新的根基，是创新的核心要素。培养人才，根本要依靠教育。”如何通过高等教育改革，推动创新人才的培养和提升是高等教育科学发展、建设中国特色世界一流大学的重要课题。国务院办公厅印发的《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》明确提出，[1]要“主动适应经济发展新常态，以推进素质教育为主题，以提高人才培养质量为核心，以完善条件和政策保障为支撑，促进高等教育与科技、经济、社会紧密结合，加快培养规模宏大、富有创新精神、勇于投身实践的创新创业人才队伍”。放眼全球，美国作为世界高等教育强国，于上世纪80年代重新定位了本科教育的培养目标，确立了以科研训练为基础的研究性学习的高等教育人才培养模式。而在我国，随着高等教育改革的不断深化，自20世纪90年代中期以来，国内若干所重点研究型大学，如北大、清华、浙大、复旦等，以创新型人才培养为目标，率先开展本科生科研与创新活动，成功培育了一批优秀创新人才。[2]

近年来，为提升本科生的知识应用能力和实践创新能力，浙江大学光电学院从课内到课外不断探索和寻求先进的实践教学方法和科研训练平台。课内，多门专业课程如“微机原理与接口技术”“光电应用实验”等，实施“基础型、设计型、综合型”的多层次实验、学生自主选题的开放性实验以及课程项目设计等等实践教学模式，加强学用结合、学以致用，实现专业课程知识的融会贯通，提高了学生的知识应用和实践能力。

1 科研family实践模式的提出

近两年，光电学院对高年级本科生进行了教育教学问卷调查，其中对于提升学习效果、提高科研实践能力的一个问题，调查结果是67.5%的同学认为科研训练活动是非常有效的学习方法。通过课程实践教学改革、四级科研训练体系也较好满足了相当一部分同学参加科研训练的需求，但对于一些特别优秀的同学，他们希望在大学后阶段能够真正地进入实验室，加入老师的科研团队，参加真实科研项目的研究，以此提高科研能力和创新能力；另一方面，随着承担科研项目规模和数量的增大，老师们也深刻感受到，硕士研究生两年半的学制，除去第一年的课程学习，真正投入项目研究的时间仅一年半，无法完整地参与到较大的项目中，这对于人才培养无疑是有缺憾的。基于师生的需求，我们于2009年秋冬学期开始，在高年级（三年级及以上）本科生中开始试行光电科研family的实践模式，为学有余力的优秀同学提供深入参与教师科研项目的机会，系统地培养学生的科研实践能力和创新能力。

2 科研family活动的开展形式

科研family的组建模式：一个教授，加上该教授指导的若干名博士生和硕士生，接收若干名对该研究方向感兴趣的本科学生，共同组成一个family。family由教授家长负责、博士生和硕士生作为师兄、师姐协助指导，依托实验室的科研项目，帮助本科学生接触学科前沿，了解学科发展动态，增强对专业科学研究的认知和了解，培养本科学生的科学研究能力、创新能力，为培养高素质创新型科研人才奠定良好基础。

科研family的纳新在每学年的秋冬学期进行，由学院团委社会实践部发布纳新通知，由教授提出组建新的family或者接收family本科生新成员的申请和要求。团委汇总教授的信息和需求，再由学生报名拟参加的family，学生在申请中需陈述自己选择参加该family的理由和个人专业特长等。教授根据了解学生情况或面试等形式进行选拔。

科研family的本科生成员课余之外的科研活动与该小组的研究生类似。指导教师安排具体任务，同学们首先明确自身任务、并进行相关文献的查阅和了解，然后和研究生学长们一起进行课题的研究，定期参加组会、定期报告课题的进展等，从而系统化培养学生的科研能力。

此外，对于科研family的管理，设立了专门的培训课程，如科学文献检索方法培训，办公软件应用讲座，邀请获优博资助的博士研究生介绍如何撰写科研报告和科技论文，邀请教授讲授如何撰写项目申请书、项目预算书等，帮助学生经历和实践作为科研工作者需要进行的研究工作的全部过程。并要求每位同学每学期至少参加两次学术报告会。

3 科研family活动的特点

以师、研、本组成的科研family，以教师实际从事的科研项目为载体，以博士生、硕士生带动本科学生开展科研活动，让他们接触本学科的研究前沿、实际从事科研项目，促进对专业知识的掌握和理解，掌握本学科的科学研究方法，激发研究兴趣，培养研究技能。此外，博士生和硕士生作为科研family中的主要和活跃成员，由于工作关系及同为学生的身份，与本科同学有更多的沟通、交流以及指导，同时他们在一定程度上起到团队的管理和协调作用，有助于培养他们团队的管理能力。

4 科研family活动的考核与激励

为了更加规范有序地推进光电科研family的实践模式，真正达到培养学生创新能力、科研实践能力的目的，我们制定了详细的“光电学院本科生科研实践family活动管理办法”。要求经选拔进入科研family的学生，每周进入实验室时间应不少于半天，每月至少参加一次由实验室或课题小组组织的seminar，每学期上交一篇科研实践小结，在一学年的最后一个短学期结束时，应提交学年总结报告。

科研family工作按年度对所有参加的同学进行考核。由family的负责教授对一学年来family成员的表现进行评价，并在全院范围内，组织所有family成员做工作汇报，邀请专业教授、年青教师、负责family管理的老师一起对所有同学的工作作出综合评价，评选出优秀、合格和不合格的成员。其中考察时，对于不适合参加该项目的同学，教授可取消该同学的family成员资格。对于被评为优秀或合格的同学，可获取一定的第二课堂学分。并在学院层面设置专项奖学金，用于鼓励表现特别优秀的同学。同时，对于指导科研family的教师，给予一定的教学工作量。

5 科研family取得的成效与总结

浙江大学光电学院自2009年秋冬学期开始实行优秀本科生光电科研family活动以来，已连续开展九期。每期参加的学生人数及已毕业学生的去向见表1所示。在每期活动开展的期中及结束时，我们都召开科研family活动启动、总结和交流会。在活动启动仪式上，向同学们介绍活动的目的、意义，以及邀请往届family优秀成员介绍分享参加活动的经验和体会。在总结和交流会上，每位成员汇报自己在科研方面取得的提升、收获以及成果，并对后继活动的开展提出建议。

表1 参加光电科研family学生人数及毕业去向统计

通过几年的探索和实践，参加第一至九期活动的同学已有276人完成了本科阶段的学业，其中123人在国内继续深造，137人去国（境）外留学。2012年，该项活动产出丰硕成果。科研family的本科生成员为第一作者发表SCI收录论文4篇（期中TOP期刊收录论文2篇）。有同学在活动总结中写到“但于我而言，我得到了比预想中更多的经验、感悟和能力。项目也许尚未成熟，它提供的平台还有考虑不周之处，但它本身却是一个好活动，甚至是对本科生来说是一个不可或缺的平台，相信假以时日，它会成为系里最有价值的项目之一！”“在杨老师和师兄的辛勤指导下，我学到了很多，小到如何查阅文献，如何更好地做Presentation，大到如何进行系统的设计，如何对算法加以评估。总的来说，科研family活动让我受益匪浅”。

尽管光电科研Family活动已达到了预期的成效，但要使活动持续有效的开展，尚有部分工作有待进一步的探索和完善。比如，在整个活动当中，科研family小组中的研究生是活动的重要组成部分，在日常的工作过程中，他们与本科学生有更多的相处时间，本科生与他们的交流更为频繁，他们的工作成效，对于活动开展的效果有直接的重要影响，但研究生工作的有效性评判及激励，尚无有效机制，因此对于研究生工作的规范和考核，是我们在后期的工作中需要进一步探讨和完善的。