工科大学生科研创新能力培养的探索与实践

江 虹，邵向鑫，李 冬，张笑鸣

（长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春130012）

学生进入科研领域的第一步是掌握科研创新能力。科学研究如工程，创新能力如工具，手上拿好工具才能做起更大的工程。近年来，各高校开展了创新基地、创新中心、创新素质培训基地等项目，可以看出高校对创新人才的培养十分重视。在新时代背景下，培养创新型、复合型人才，应该理论联系实际。

一、影响工科大学生科研创新能力的因素

（一）理工科大学在科学研究能力教育认识上存在误区

在理工科大学本科的教育导向上，大部分学校没有对学生科学研究能力的培养给予重视。而大多数的地方工科院校由于自身培养模式的问题，培养的学生缺乏对社会的适应能力。这些学校会把专业性的课程作为日常教学的重点，以传授理论知识为主，而对于学生科学能力的培养不够重视。因为这些大学认为，只有毕业后从事与学术相关工作的学生掌握科学研究方法才是有意义的［1］。

（二）教师鼓励学生参与科研的方法有限

在教学实践环节，学校传统的教学模式一般都是以传授理论知识为主去安排以验证为目的课程设计、金工实习、毕业设计等。我们对某工科院校开设课程中科研内容占比进行调查，结果如表1所示。可以看出，科学研究的内容较为不足，这也代表了国内大部分理工科院校的普遍现象。由于教学计划中学生思考创造环节的缺失，一部分理工科教师在备课过程中就会忽略科研方法。老师的这种做法会使一些同学的选题面临无人指导的局面。长此以往，这种教学模式就会使教师没有较为成熟的、系统的教学方法，继而导致对本科学生的科学研究能力的教育效果差、学术氛围难以形成。

（三）理工科学生主动掌握科学研究能力的意识不足

尽管工科院校和专业在大学生科技创新培养方面已经取得了明显的成效，参赛人数以及申报作品的数量较以前大幅度提高，但质量上有些许不足，缺乏原创性以及创新性。

在学生成长过程中，相比欧洲的发达国家，我们在培养学生的过程中更重视学生对知识的掌握，而不是学生的科学研究能力［2］。学生缺少主动掌握科学研究能力的意识，自然会导致这种能力的缺失。

二、培养工科大学生科研创新能力的途径

（一）创新性实验的引入

表1 某理工科大学课程中科研内容占比

参与实验的过程能够增强学生的科研兴趣，提高学生的科研能力。在20世纪90年代，国际21世纪教育委员会提出了学会认知、学会做事、学会生存、学会共处等未来教育的四大支柱［3］。高校应该增加一些开放性实验、科技研究方法训练，由教师进行研究方向的把控，学生进行实验内容的思考和完成，最后将优秀作品进行展示。高校还可以开展课外科技活动，使学生能有针对性地提出问题，增加学生独立思考的机会，锻炼学生的发散性思维以及逻辑思考能力。

（二）搭建科研训练平台

高校学生虽然理论知识十足，但缺乏创造力。因此，高校要大力开展创新创业活动，提高高校学生的创新能力。

首先，高校可以加大对实训基地的建设投资，为创新教育打下坚实的基础。其次，高校可聘请经验丰富的老师建设稳定专业的教师指导队伍。一是可以使普通教师对创新教育有更深入的理解，二是通过“产、学、研一体化”活动更好地提高学生的创新性。而在教学团队上，高校应主动聘请优秀的青年才俊作为指导教师，为学生提供课程设计，使学生接收到新的知识和方法。高校也要鼓励师生共同参赛，教师可以为学生提供技术指导以及生活上的帮助。

（三）大学生毕业论文与教师科研课题相结合

大学教育的核心和主体是教师。教师需要在教育教学观念、教学内容以及教学方法这三方面做出改变，以更好地培养学生的科学研究能力。图1所示是某理工科大学本科学生参加比赛的情况。理工科大学都会鼓励学生在本科期间参加一些比赛，锻炼能力。但仍有不少学生没有参加比赛，这就需要教师营造一种轻松、积极的启发式教学氛围，让学生对学科内容感兴趣并进行思考和创新。

高校应选择经验丰富的教师积极组织学生参加国家级、省市级和企业举办的创新创业竞赛。教师的比赛经验比较多，可以让参赛同学快速进入比赛状态。在理工科专业赛事中，队员之间的相互配合至关重要，指导教师的加入可以增强团队的凝聚力。除此之外，有了教师的引导和陪伴，学生会更加有信心，这样取得奖项的几率也会大大增加。

图1 某理工科大学本科学生参加比赛的占比

（四）开放科研实验室

工科院校科研实验室拥有优越的实验条件以及高质量的教学团队，在新工科建设理念中，高校应为学生提供更加广阔的科研创新平台，以保障新工科建设的人才储备。高校可以通过培养学生创新意识与综合素质激发学生的创新性。开放科研实验实后，学生可以利用所学知识，在教师的指导下进行科学实验，避免一直进行枯燥的理论学习。接下来，学生可以深入了解本专业领域最新的理论动态，再与自己的科研结果相结合，完善自己的知识框架。高校要深入实施产教结合模式，与校外企业建立长期的合作关系，形成产学研一体化合作教学培养模式，为学生提供稳定的实践场地。

（五）校企合作零距离

在当今的社会背景下，高校要培养具备基础理论、实践能力和创新创业能力的人才。高校可以将创新创业教育中的部分实训课程转为在校外场地开展，构建校企合作实训基地，加强与科研机构、企业的协作，探索创新合作机制。

在社会经济发展的大循环中，高校的人才培养需要将科学研究、人才培养与社会性的工作相结合，形成一个完善的体系，进而培养出创新型人才，让他们在实践中发挥出应有的作用。高校要充分完善校企合作创新型人才培养的合作机制，才能保证校企间更加深入地合作发展，激发出大学和企业合作的内部动力。第一，政府与高校之间可以建立合作性的共享平台，建立良好的诚信关系，体现出创新性的培养方式，使得高校学生在未来可以在科研实验中充分展现自己；第二，高校要不断丰富基础课程、专业课程、实验课程以及创新课程，形成一个完善的授课体系；第三，为开发学生的发散性思维，锻炼学生动手实践能力，进一步促进人才队伍的搭建以及培养机制的完善，高校可以通过师生结合、校内与校外教师结合、教师与专家结合，为学生开拓视野，提供思路，更好地激发学生的创新性思维。

三、激发科研兴趣，提高科研意识

（一）建立工科大学生创新团队培养机制

很多工科专业大学生对各个专业类的学科竞赛了解途径有限。学校和学院并没有深入到学生群体中进行学科竞赛宣讲，使得大部分学生并不清楚学科竞赛的侧重点和竞争点。针对学生众多而科研创新教育师资力量薄弱、实践平台局限性较大、实验室数量有限、实践过程缺乏专业化的科研指导等问题，高校可以在赛前针对科创项目管理、科创经费使用、科创团队组成等制定明确的目标和要求。高校要有针对性地培训科技创新项目负责人，引导参赛队员互相学习、相互支持，帮助学生完成项目创新和实践研究。教师要引导学生在理论学习中以主人的姿态投入到日常课程和实践过程中，并鼓励学生以课题组的方式进行研究性、创造性学习，让学生参与到实际项目中去，利用专业资源与优势建立以老师为首、学生参与的科研组织机构［4］。

（二）加强课外学术交流和学术报告活动

大学本科教育重点在于对于学生相关学科基础知识的传授，学生只有拥有扎实的理论知识，才会在完成基本课业要求的前提下，提高科研创新能力。为了让学生在大一时期对相关专业领域知识进行思考从而产生兴趣，高校可以为学生开设一些科研技术讲座。

专业课的指导教师也可以根据授课的内容开展一些课程设计以及实验，这样可以很好地激发学生的创造能力与动手能力［5］。学校还可以允许本科生进行跨学科的课程设计，规定如果学生完成课程设计，也能够获得学分。

（三）组织大学生参加各类竞赛活动

在大学学习生活中，学生学习好专业知识固然重要，但学会科学研究方法才是本科学业的精髓。尤其对于理工科院校的大学生来说，他们毕业之后大多从事关于科学技术方面的工作，技术领域更新日新月异，只有自己掌握了科学研究方法才能学以致用，加以创新。创新源自于实践。高校要积极鼓励和引导学生锻炼自己的科研创新实践能力。学生可以利用寒暑假深入基层，利用自己的所学进行实地考察。此外，学生也可以申请和指导教师一起参加专业性的竞赛，研发具有实际应用价值或对科技发展有进步意义的发明专利及实用新型专利。平时，学生应该自发地阅读文献、多参加社会实践活动、进行科技学术交流、通过网络学习等多角度、全方位充实自己，并注重知识的积累。

（四）举办科技创新类竞赛及组织发展多类学生学术社团活动

学校要积极宣传，学生才能够对“双创”有所了解，才会有较大的兴趣参加“双创”。通过“双创”，高校学生能够提升自己的动手能力、创新能力，同时对科研产生更加深刻的认识。这样能够鼓励更多的有志青年确立高端发展的学习目标，实现中华民族的伟大复兴，为祖国的建设事业贡献自己的一份力量。

四、强化学生的科研工作

（一）教学与科研相结合

学校应该有意识地加强对学生科学研究能力的教育，从制度和考核两方面营造良好的教学氛围，相关专业需要对课程的考核内容和方法做出相应的调整，让学生可以自主提高自己的科研创新能力。学校可以在正常授课时加入科学研究方法的内容，例如：开设从哲学、方法论、方法体系到具体方法的课程和专题，并在日常教学中将专业课程对应的研究方法进行教学和分享。

（二）建立成果考评与奖励制度

很多高校都在举办“双创”活动。学校针对专业性竞赛活动推出了一定的奖励条例，以此激励高校学生踊跃参加学校或是科研单位组织的各种科学竞赛，从而提高学生的创新能力，动手能力以及对社会的适应能力。

这是学生从校园到社会的重要转折点，学生只有具备了科学研究能力，才能在日后的工作中随机应变。随着智能化时代的到来，只有懂得如何去变通，扎实掌握方法才能在时代的浪潮中存活下来。虽然相对于发达国家的高等教育，我们还有很多不足之处，不过，现在已经有越来越多的人认识到科学研究能力的重要性。只要我们运用正确的教学方法，相信未来的中国青年必定成器。