研究型大学创新人才培养探索与实践——以中国矿业大学（北京）为例

张帆

中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京 100083

一、研究概述

当前大数据、云计算、虚拟现实、人工智能和工业互联网等新一代信息技术的蓬勃发展与广泛应用，为研究型大学创新人才培养提供了很好的发展机遇和技术支撑。国家制订《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022 年）》和《国家创新驱动发展战略纲要》等指导性文件，对推动高校创新人才培养和教育改革具有重要战略意义。大学生的创新能力培养是研究型大学实践教学改革的重要内容，已上升到支撑国家未来发展的战略高度。因此，加强研究型大学创新实践教学与大学生的创新能力培养势在必行。

许多研究型大学把学生创新能力培养作为人才培养的重要抓手，但在学生创新思维和创新能力培养方面略显不足，究其原因，主要是在创新实践教学方面存在以下问题：一是创新实践教学在技术应用方面更新滞后，而且创新实践教学方式单一，难以适应新时代创新人才培养要求。二是创新实践教学与工程实际脱节，学生参与创新实践的时间和机会不足，缺乏良好的创新实践环境。三是学生开展创新实践所需的共享资源匮乏，缺乏学生创新能力和科研思维培养机制，也难以满足大学生拔尖人才自主研学和创新发展的需求。

针对上述问题，中国矿业大学（北京）借鉴国内外大学创新人才培养经验，开展了基于导师制培养模式的大学生创新能力培养探索：通过导师全程参与本科生学业指导以及创新训练和毕业设计指导，使学生通过双创项目、双创竞赛获得双创成果；导师按学生的研究方向将自己所承担的课题任务分解成多个子任务或子课题，并根据课题子任务组建研究小组或科研团队；通过研究生带高年级本科生、高年级本科生带低年级本科生建立“传帮带”的科研训练机制，并充分利用实际科研项目和科研训练平台，使学生在参与科研项目或课题研究过程中，在专业技术、创新思维、团队合作能力和创新能力等方面得到训练和提高。

二、将导师制育人模式应用于创新实践教学当中

秉承个性化培养和因材施教教学理念的本科生导师制，已成为各高校实践教学改革的重要组成部分。中国矿业大学（北京）基于本科生导师制培养模式，将思政元素、双创教育融入教学体系，建设以导师为指导、本科生为核心、研究生协助指导的具有梯队性和互补性特点的高效创新团队，开展创新实践教学，培养学生创新实践能力，助力研究型大学创新实践探索和创新人才培养。

将导师制育人模式应用于学生创新实践，以实际科研项目或研究课题等的实践项目为载体，将新一代信息技术与矿山工程实践相结合、注重多学科交叉融合，使创新训练及科研选题紧跟学科前沿，通过构建“创新训练多学科交叉融合、创新教学与工程实践相结合”的导师制创新训练与实践育人模式，将学生的创新能力培养融于创新训练等实践育人全过程，旨在培养学生的开拓创新意识、科学研究能力和工程实践能力。

将导师制人才培养与创新训练、科研活动相结合，在大学二年级开始开展大学生创新创业训练，使大学生在夯实理论学习基础的同时广泛参与科研创新训练与工程实践，培养学生的创新意识和团队合作精神以及科学素养和科研能力，全面提高学生的综合素质。

三、将创新创业教育融入实践育人体系当中

在人才培养过程中，中国矿业大学（北京）将创新创业教育与就业创业实践作为加快推进大学生创新创业工作发展的两大引擎，通过落实将创新创业教育融入实践育人体系，努力提升学生的创新创业能力。学校聚焦高等教育创新实践教学目标，注意将课堂教学与课外实践、理论教学与工程实践有机结合，将创新创业教育融入人才培养全过程，构建“导师全程指导、线上线下相融合、理论实践相结合”的创新实践新模式，多维度培养学生创新意识、创新能力、合作精神和解决实际问题的能力。一是学校通过开设大学生创新创业课程，构建创新创业教育学生社团和创新创业数字图书馆网络平台，推动大学生创新创业理念进课堂。二是学校依托本科生全程导师制，联合校外创新企业及科技孵化机构，遴选优秀学生组建创新创业团队，配备校外企业导师和能源行业导师，制订专门培养方案，通过导师指导、企业实训和创业实践等方式，有效提升学生创新创业实践能力。三是通过开展工程实训课程、创新创业系列课程，依托“矿大北京能源科技园大学生创新创业孵化器”“矿大北京-郑煤机大学生创新创业实训中心”等多个校企联合实验室和实训基地，拓展了大学生实践教学的深度和广度，提升了学生自主创业、应用创新创业所需理论水平与实践能力。此外，通过组织学生积极参加学科竞赛和大学生创新创业训练计划项目，使学生将理论学习与创新实践相结合，落实了理论与实践相结合、创新能力培养与工程实践相融合的育人理念。

四、将科技创新融入实践教学过程当中

为培养和提高大学生创新能力，学校将学生科技创新训练与实践教学相结合。发挥导师制在科研团队管理和项目任务驱动的优势，通过创新训练、科研训练及能力拓展等环节，将学生科技创新训练与实践教学相融合，实现大学生创新能力培养的目标。学生可以根据自己的专业特点及研究兴趣，参与团队的实际科研任务或研究课题，培养和提高科研能力和创新实践能力。比如笔者根据国家重点研发计划项目“煤矿重特大事故应急处置与救援技术研究”以及课题“灾害矿井应急通信及人员定位系统”任务书，将子课题“矿井应急通信技术研究”分解为下列7 个子群题目:（1）灾害矿井场景建模与地图导航；（2）井下灾害侦测飞行机器人研制；（3）井下飞行机器人自主导航与定位；（4）灾害矿井目标智能检测与识别；（5）灾害矿井移动应急通信方法与装置；（6）灾害矿井火灾监测方法及装置；（7）灾害矿井水灾监测方法及装置等。这些选题研究内容涉及热点领域研究综述、目标检测与识别技术理论、目标识别与定位算法研究，以及有关研究课题的系统方案设计、虚拟仿真实验与实验数据分析等。上述选题的难度和深度非常适用于大学生创新训练，因为其研究任务明确，技术路线清晰，与课题任务相关性强。因此，在既有目标及任务驱动下，学生科研小组通过导师指导、团队协作、任务驱动和课题研究，并通过考核激励，进一步增强学生对科研任务的责任感，引导学生加强对科学问题的探索能力。这样既可以培养学生的科研能力与创新实践能力，也可以让学生增强团队合作精神。

五、将课程思政元素融入专业教学过程当中

为了更好地满足大学生的全面成长要求和综合素质培养要求，研究型大学应在专业课程教学中有效融入课程思政元素，将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，帮助大学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，为新时代大学生思想政治教育开辟新渠道，解答“培养什么样的人、怎样培养人、为谁培养人”这一时代之问。中国矿业大学（北京）通过将课程思政元素融入专业教学过程，实现立德树人润物无声。例如，在通信原理和矿业新工科专业课程教学中，将科技创新与专业教学相结合，通过讲授5G 通信和工业互联网技术，引入我国在航天航空、“三深”采矿、通信技术方面的先进科技成果和先进技术，以及我国所面临的5G 芯片等“卡脖子”技术，使大学生明白“科技强则国家强”和树立科技报国的远大理想信念，提高了研究型大学教学实践的创新性和实用性，也实现了新工科实验教学学术性与实践性的有机统一。通过深入挖掘专业课程教学和育人实践中所蕴藏的思政元素，教育引导大学生在专业学习中丰富学识，增长见识，塑造品格，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

六、创新创业实践实施效果

近年来，中国矿业大学（北京）将本科生导师制实施融入人才培养全过程，注重发挥创新创业实践教学在人才培养中的重要作用，实践证明其对学生创新创业实践能力的培养效果比较明显。

其一，提高了学生的自主学习能力。通过组织学生开展科研创新训练，使他们掌握查阅文献、撰写文献综述、研究解决专业问题等科学研究方法，有的学生甚至达到能够完成原创性成果专利申请和实验设计的能力。实践证明，导师制的有效实施不论在培养学生的创新思维能力还是在促进学生自主学习能力和应用实践能力方面，无疑都起到了培养锻炼和正向引导的积极作用。

其二，提高了学生的创新实践综合能力。通过本科生导师制将科技创新能力培养融入实践育人全过程，通过实际课题研究和科研创新训练，提高了大学生科研创新思维能力，推动了学风建设，促进了新工科建设。目前对中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院信息工程专业17 级至19 级学生实施的导师制，已经形成了创新实践的模式：学校为本科大一新生配备导师，本科生在大二可以选择自己的学业导师，让本科生参与到导师的科研课题中，并在导师的指导下参与科研项目、学科竞赛和创新实践，既拓展了学生的专业视野和理论知识面，又提升了学生的创新实践能力，更重要的是培养了他们的团队合作精神、科技创新意识和创新思维能力。

其三，取得了较多创新实践成果。在导师制育人实践环节，以引导大学生有效开展创新科研训练作为本科生创新能力培养的重要任务来抓。在指导创新科研训练过程中，导师对学生进行有针对性的指导和训练，让学生真正参与导师的科研项目，达到锻炼学生科研实践能力、创新实践能力的目的。笔者所指导的信息工程专业9名本科生自实行导师制以来所取得的科研成果及培养效果如下表所示。3个小组通过系统的科研训练和创新能力培养，基本达到了预期培养目标。研究发现，笔者指导的大学生创新创业项目团队中的学生，其组织能力、沟通能力和团队合作意识明显增强，而且无论是参加工作还是继续读研，他们对创新科研训练这段经历都给予了肯定评价。

近年来，中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院学生积极参与大学生创新创业训练计划项目，先后有5个团队获得北京市“互联网+”创新创业大赛一等奖、北京市优秀大学生创业团队一等奖，4 个项目入驻北京市中关村能源科技园大学生创业园孵化。实践证明，通过发挥导师制在研究型大学人才培养和创新实践教学中的重要作用，为促进研究型大学拔尖学生的培养和发展起到关键作用。

七、结语

本研究针对研究型大学在本科生创新实践能力、自主学习能力和创新思维能力等培养方面存在的不足，以中国矿业大学（北京）为例，通过构建以培养学生创新能力为目标的育人体系，建立全程导师制培养模式，由导师指导创新训练，以及形成研究生-高年级本科生-低年级本科生“传帮带”科研机制，将科研创新与教学实践相融合，将课程思政元素与专业教学相融合，基于导师制项目驱动模式，对本科生导师制育人模式下的研究型大学学生创新能力培养问题进行了探索。研究结果表明，基于本科生导师制的创新人才培养模式，通过项目驱动和团队协作，能够更好地引导大学生积极参与科研活动，培养大学生的创新意识和创新能力，激发学生对前沿技术领域的研究探索兴趣，促进大学生综合素质的全面提升。