本科生科研能力阶段培养的现状与体会

米瑞宇 刘艳改 黄朝晖 房明浩 吴小文

（中国地质大学（北京）材料科学与工程学院 北京 100083）

当代社会是高新技术飞速发展的时代，各行各业都需要发展和创新，国家中长期教育改革和发展规划纲要（2021修订版）中明确指出：“优先发展教育，建设人力资源强国”。坚持以人为本，全面实施素质教育，提高人才培养质量，鼓励并全力支持学生积极参与科研活动，加强实践教学环节，成为当前对提高本科生综合实力、促进人才培养的重大举措。本文基于中国地质大学（北京）材料科学与工程学院对于本科生科研能力的阶段培养现状，并结合教学实践情况，谈一谈本科生科研能力阶段培养的体会。

1 本科生科研能力阶段培养

1.1 本科生科研能力阶梯培养的目标

针对不同年级、不同知识储备、不同能力水平和个性特征的学生，对科学创新研究和学习的理解、积极性、应用、掌握程度和进度都存在有一定的差异，因此对于本科生的指导和科学研究能力的培养要有针对性的进行，实施不同的培养方案和管理方法。不仅满足了因材施教的教学理念，同时也紧跟当今时代对于人才多元化发展的需求，为本科生未来的发展奠定了理论和实践基础。

1.2 本科生科研能力阶段培养的指导思想

在第54届中国高等教育博览会上，中国地质大学（北京）副校长王国胜提出：进入新时代，我们要提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神、实践能力与创业能力，培养适应高层次科学研究的专业性基础性人才和适应经济急需的复合型应用研究人才。具体的阶段性分类和管理方法如下：

1.2.1 基础阶段

基本所有可以完成各自年级对于课程的学习和实验课程的基本要求的学生都属于基础阶段。根据本科生培养方案，大三设置的专业实习、综合制备实验等都具有设计性、综合性、研究性，目的即为了提高学生的综合利用理论知识应用于生产实践、科研过程等的能力。大四设置的材料综合实验设计、毕业设计等课程是为了培养本科生独立参与课题研究，通过查找文献、设计实验方案、完成实验过程进行全面系统的锻炼。

1.2.2 实践阶段

在本科阶段部分学生主要重视观察能力和操作能力的培养，并且参加各类竞赛或者指导教师指导参与各类比赛为训练方式，诸如：“互联网+”“大学生创新创业”等，通过比赛过程来提升个人的实际动手能力、表达能力、将理论结合实际，从课题的选择、申请到最终课题的完成，全方位地锻炼学生综合实践能力，为今后的科研工作奠定一定的基础。

1.2.3 学术阶段

本科阶段部分学生在大一就开始积极参与到科研活动中，与导师或者研究生进行接触，开始了科研文化的熏陶：刚开始本人并不是主要操作者，但是后期通过长时间的观察和学习也得到了一些科研上的感悟。随着知识储备的逐步提升，再结合逐渐积累的科学研究方法，学生对于课题学习的理解逐步增强，对于理论知识和科研训练有了更深层次的强化和锻炼，通过理论和实践的结合，最终形成论文发表。这一完整的科研过程的锻炼，为学生在研究生阶段的科研工作奠定了坚实的学术基础，同时增强了学生在研究生教育中的综合竞争力。

2 科研能力阶段培养管理具体实践案例

本文以中国地质大学（北京）材料科学与工程学院为例，根据本科生的培养方案来分析其对学生科研能力阶梯培养过程的实现与意义。

2.1 大类招生的培养方案

中国地质大学（北京）材料科学与工程学院从2020年开始实行大类招生，该政策以“厚基础，宽口径”为原则，尽力为学生创造自由且自主的发展空间。学生通过校级通识课程和基础课程的学习，对专业有了一定的认识和了解，在大类方向可根据自己的兴趣点结合专业需求，根据双向选择原则最终确定具体专业方向。

2.2 多种形式引导本科生参与科研活动

学校和学院通过各种形式给本科生创建不同的平台和机会，包括“大学生创新创业项目”“挑战杯”“绿色+”“互联网+”等，并通过激励机制来引导和鼓励学生积极参与，尽可能早的参与到导师们不同的研究课题和科研项目中。同时鼓励学生积极申报校级、市级、国家级类科研创新项目，从课题的选择、申报、立项、中期、结题整个过程建立了完整的管理体系、考核、评价标准和奖励机制。如顺利完成大学生创新创业项目，组长和组员都可以分别得到创新学分，或者在各类的比赛中获得一定的名次和等级后，对于本科生本学年的评奖评优都有一定的加分机制。对于参加科研项目并成功在本科期间发表论文的本科生，学校会有对应的科研奖励甚至会在保送研究生名额确定环节中根据相关的政策给予加分。因此通过多种形式引导本科生来参与科研活动，不仅充分调动了本科生对于科研的积极性，同时提高了学生的综合实力。

2.3 各阶段实习、实践课程和毕业论文

对于本科生的培养方案中，本科阶段按照不同的年级分别设置了金工实习、认识实习和专业生产实习课程，对于不同阶段的学生分别进行了实践和动手能力的训练和锻炼。在大四的课程中，对于材料科学与工程专业的学生设置了材料综合设计实验这门实践课程，3-4人为一小组，根据研究兴趣选择一个研究方向并具体到一个专题，独立查阅文献资料并总结分析，选择适合的原料，进行组分和材料制备工艺设计、所制备样品的性能检测和分析，系统性的完成实验和研究，最终撰写实验研究报告。通过本课程的学习，锻炼学生的动手实践能力，培养学生的创新意识以及运用所学理论知识来分析和解决实际工程问题，并对所制备的材料进行组分—结构—性能之间的系统性分析，同时为本科阶段的最后一门课程—毕业论文奠定一定的理论和实践基础，让学生在分析问题解决问题的过程中，加强基本的科学素养和科学实践能力。

3 本科生科研能力培养的保障

3.1 本科生培养理念

知识经济时代，高等大学树立正确的人才培养理念尤为重要。以中国地质大学（北京）为例，秉承“艰苦朴素，求真务实”的校训，坚持立德树人，多样化，树立终身学习的理念，形成学术自由、国际化开放交流等氛围。适应时代的发展，及时调整人才培养方法，将教学与科研巧妙融合，从长远发展的角度来引导教师创新并带动学生的创新，拓展国际视野，为科学研究不断地提供新鲜的活力；从学生的兴趣爱好出发，一切为了学生，培养学生对于理论知识和实践能力全面发展的基本素养，这些本科生培养理念为其科学研究能力的培养提供了有力的保障。

3.2 强大的师资力量

中国地质大学（北京）作为“双一流”建设高校，是一所具有鲜明特色、深厚底蕴的大学，拥有一支高水平师资队伍：汇聚中国科学院院士、中国工程院院士、国家级百千万人才、国家杰青等各领域的知名专家和人才。同时这些师资队伍中很多都是国家重点研发项目、国家自然科学基金项目、国家“863”等项目的主要负责人或项目骨干成员，这些老师们不仅仅在各自的研究领域具有很高的威望，更是具有丰富教学和实践经验的教学名师，他们深刻地了解创新人才培养的重要性以及对于社会可持续发展的关键作用。因此他们在教学过程中能够以理论知识为基本内容，层层拓展，来逐步引导学生开阔自己的视野和思维空间，帮助学生熟练地将理论知识与科研实践相结合。

3.3 丰富的教学资源

高等大学均配备丰富的图书文献资料数据库、前沿的教学科研设施、便捷的校园网络系统和来自不同国家、不同研究领域专家的精彩学术讲座报告，同时所有的教学资源均面向本科生开放。同时，在这样一个自媒体信息时代，很多最新的前沿研究成果、研究方法等会通过公众号、APP（应用程序）、论坛等各种途径展开宣传，并且会邀请各个高校各个领域的专家、教授来开展线上科研交流活动、传播科研知识，为学生和老师提供了非常便捷的交流平台。丰富的开放教学资源使本科生科研能力的培养得到了切实的保障。

4 结语

在知识经济和科技创新的时代，建设创新型国家的战略目标对大学的人才创新精神和科研能力的培养提出了期许。结合本科生培养理念、强大的师资力量和丰富的教学资源，本科生通过老师们的帮助和指导，利用学校和学院的各种平台和资源来得到科研能力的培养，逐步增强创新精神和实践能力，实现全面发展，提升综合实力。