基于项目驱动的硕本联动科研创新能力培养*

杨冬燕，周新华，周红军

(仲恺农业工程学院化学化工学院，广东 广州 510225)

在2019年2月18日，以习近平同志为核心的党中央作出重大决策，印发《粤港澳大湾区发展规划纲要》，粤港澳大湾区包括广东省广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆九市等，以及香港、澳门两个特别行政区，总面积约5.6万平方公里，规划将大湾区建立成世界重要人才中心和科技创新高地。随着粤港澳大湾区的建设不断推进，建设大湾区离不开科研人才，离不开一流的科技创新能力。仲恺农业工程学院身处大湾区腹地，在人才培养模式中越来越重视学生科研创新能力的培养，不再依赖于课本教程，同时推进学生将所学知识结合生产实际，应用在大湾区的建设中去。在人才培养过程中，结合仲恺农业工程学院以农为特色的学科设计和大湾区创新人才的需要，不断强化科研创新能力的培养。我校应用化学专业为仲恺第一个省级特色专业，也是仲恺第一个省级教学示范中心，具有很大的发展和应用前景。主要培养有突出的化学创新能力，能结合农业为背景的从事绿色精细农用化学品的研发及应用的专业人才。

1 化学学科创新能力发展现状和存在问题

化学学科是一个在不断发展的学科，前沿科学问题的涌现，新的知识体系的建立，实验方法的更新换代，高校创新能力的培养也需要与时俱进。创新能力的培养一直是高等院校人才培养过程中一个重要的内容。但是在化学相关专业中针对化学科研创新能力的培养的重视程度还不够。无论是应用化学，材料科学还是化学工程这样工科为基础的学科，在人才培养方案中针对本科生的科研创新能力的培养的课程设计并没有很明确的方案。当前，化学相关专业的基础实验课已经普及开来，在培养本科生动手能力和解决问题的能力具有一定的提升。但是传统实验教学主要依靠理论教学支撑，需要学生在有限的学时完成相应的实验内容得到目标实验结果，实验目的可预测，过程可预测，结果可预测，这样的实验设计往往导致学生只会按部就班的根据既定步骤进行实验，没有自己的创新和发散思维，换个体系就完全无法开展实验。针对课本课程的实验设计缺少挖掘学生的原始创新能力，不利于发散性的思维方式，导致学生“知其然，不知其所以然”[1]。

科研创新实践有利于培养学生的创新能力。近年来，部分高校实行的实验班或导师制教学成为创新人才培养的成功模式，科研创新能力训练成为高校人才培养的重要内容。而对于具有明显地方特色的院校，特别是仲恺农业工程学院这类区域性农业地方院校，师资力量和科研平台等各种软硬件都有所欠缺的高校，照搬重点高校的导师制教学，实验班或基地班的做法存在较大的难度。如创新能力和实践能力培养所需的校内外基地，校内实践平台有限，实践项目多以虚拟项目为主，难以训练学生需要的实践能力和创新能力；对于校外基地，在学生能力不足和实习时间较为有限的情况下，行(企)业方让学生真正参与实际生产的动力不足，导致学生无法获得真实有效的专业科研训练和创新能力培养机会，同时，行(企)业方严重缺乏水平匹配的指导老师，难以真正指导出有创新性和实践性能力强的学生。

科研创新平台的缺失限制了学生创新能力的培养。本科生在大一大二阶段完成大部分的专业课学习和实践课的训练，已经具备一定的理论基础和实践能力，但是缺少相应的科学研究平台。本科生仅限于课本所学的专业知识，不了解所学专业的最新研究进展，而专业课任课老师在授课期间由于时间紧课程任务重，没有多余时间给大家普及相应的学科知识，导致学生没有办法接触到最前沿的科学研究。有一部分同学经过系统的理论学习，对自己所学专业具有强烈的科研兴趣，但是没有相应的科研平台施展。平台的缺失让对科研创新有梦想的同学感到无能为力[2-3]。

2 项目驱动的硕本联动创新能力培养

基于项目驱动，通过一个研究生带两个本科生完成科研项目的模式，让本科生接触科研发展的最前沿，加强对专业知识的认知，让本科生尽早的接受科研创新能力的培养。仲恺农业工程学院在2006年获得硕士学位授予权，经过近年的发展，拥有一级学科学术型硕士学位授权点9个、二级学科硕士学位授权点35个、农业硕士、工程硕士、风景园林硕士、兽医硕士和艺术硕士5个类别专业硕士学位授权点，硕士学位教育的科研平台也在逐年完善，能满足硕士研究生日常的科研训练。针对化学化工学院的科研平台搭建也是具有一定的体系。目前化学工程与技术是广东省优势重点学科，同时化学工程与技术是一级学科硕士点，生物化工是珠江学者特聘设岗学科，化学化工学院具有广州市农业化学品高效利用重点实验室和广东省普通高校农用绿色精细化学品重点实验室，在现有的科研平台的基础上进一步通过项目驱动搭建本科生的科技创新平台。

目前基于项目驱动的平台建设更有利于项目的开展。项目的来源有专业教师申请的国家级，省部级，市厅级或者校级项目，通过让本科生参与到科研实践中，构建了团队导师-硕士研究生-本科生三级联动，以硕士生和本科生的联动模式为主的人才培养新模式，不仅有利于本科生创新实践能力的培养和发展，有利于本科生进入研究生学习阶段后开展学习和研究，也有利于学生团队合作精神和人格的完善。另外项目来源可以是基于化学化工专业特点和结合学生的兴趣爱好，每年都有一些大学生的科研创新实践项目，如互联网+大学生创新创业大赛，全国大学生化学实验创新设计大赛，还有大学生开放实验、挑战杯、大学生创新创业训练计划等。以学生为主体申报各类大学生课外科研创新项目，抓住了学生的兴趣，激发学生的创新创业热情，但是由于本科生接触科研的机会少，同时科研训练不够，申报这些项目后没有相应的经验导致很多项目不能够完美的结束，匆匆开启，草草收尾。通过硕本联动培养体系，构建硕本“同学习、共研究、齐成才”的良好学术氛围与和谐互动关系，团队为本科生提供软硬件，通过硕本联动体系培养，不仅提升了他们的科研认知和科研能力，使他们在大学生科研创新项目中夺得先机，也提高了他们的就业竞争力，显著提高了人才培养质量[4]。

通过大量的调查研究，结合仲恺农业工程学院的实际情况，融合研究生教育，吸收本科生参与到科研项目中来，并利用化学学科的平台，实行硕本联动，及时了解本科生对创新能力培养的要求和想法，课题组成员能针对本科生出现的具体问题进行探讨和解决。我们提出科研团队式硕本联动人才培养模式，探索研究生教育与本科教育联动机制，教学改革与学生工作结合的方式，充分发挥地方院校硕士生导师资源，以硕士生为学长科研示范榜样，吸收并带动优秀本科生进入科研创新实践，硕本联动科研促进创新人才培养。以科研项目为载体，充分利用重点学科和研究生教育等学科平台，硕士生选题为依托，充分利用硕士生导师优质师资资源，引领专业建设和本科教育。通过科研带动本科生化学创新能力培养，以科研激发专业兴趣，以创新实验促进专业素质训练，以科研项目促进专业能力提升，实现科研促进教学，科研反哺人才培养的模式。通过硕本联动，本科生与研究生之间的互动更频繁、深入，研究生与本科生抱团学习与成长，让本科生对自己的专业和所学有更深入的认识，更加满足企业对人才培养的要求[5-6]。

(1)组建具有高水平创新能力的教学科研导师团队。为了很好地实施硕本联动人才培养模式，通过引进和选拔，构建一支高素质的导师队伍，主要是以具有教授副教授职称的硕士导师队伍组成，适度发展高水平的年轻博士教师，形成一支具有高水平创新能力的指导师资队伍。定期邀请著名学者与行业著名专家讲学，拓宽学生视野。

(2)建立硕本联动的科研创新小组。在研究生导师的项目驱动下，研究生和本科生组成科研创新小组，共同参与导师的科研项目，实行研究生和本科生“结对子”的方式指导本科生，形成1个研究生加3～4个本科生的小组规模。

(3)形成导师指导学生自主管理体系。针对当前本科生管理和素质教育中存在的自我约束能力欠缺，团队合作精神尚需较强的问题，实行硕本联动，借助研究生在学科知识储备、职业规划、人生阅历等方面的经验，为本科学生及时排解困惑，并在大创训练、学术论文写作等方面多加引导，形成以自我管理为核心的制度体系，提高学生的自我管理能力，增强团队合作精神。

(4)构建硕本联动的“知识学习+未来规划”相结合的本科人才培养模式。通过硕本联动，本科生和研究生同时参与课题的讨论，参加导师组织的学术讨论会，鼓励本科同学积极向研究生师兄师姐取经，以师兄师姐为榜样，进一步向自己的目标迈进。研究生通过自身的阅历与经验帮助本科生尽早认识所学专业，为大学学习生活制定合理、长期的成长规划，促进本科生全面、健康发展。

结合仲恺农业工程学院的特点，立足于学校定位，服务于乡村振兴，解决本科生创新能力不足的问题。通过以上四点，形成的硕本联动培养模式，构建硕本 “同学习、共研究、齐成才”的良好学术氛围与和谐互动关系，不仅有利于学生创新实践能力的培养和发展，有利于学生进入研究生学习阶段后开展学习和研究，也有利于学生团队合作精神和人格的完善。硕本联动培养模式运行后可看出一定的培养效果，例如：2012级本科生黄同学和2013级本科生胡同学在大三开始进入实验室，与2013级硕士研究生林同学结合成创新小组，参与导师对高分子材料加工方向的课题研究，主要开展对无机材料介孔硅的修饰改性工作并用于农用化学品的递送研究，在研究生师兄的指导下，两位同学很快进入实验状态，制备出纳米级介孔硅材料，高分子材料具有水溶性差的特点，通过摸索改性方法让材料在水中均匀分散。 “结对子”的方式，让这两位同学不仅熟悉了高分子材料的性质和应用，也锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力，由于能力较为突出在选择就业时深受企业欢迎，最后选择进入行业内龙头企业广州天赐高新材料股份有限公司和广州市聚赛龙工程塑料股份有限公司。还有2014级本科生陈同学在2016级研究生林师兄的带领下开始基于天然高分子材料的研究，主要是利用农用废弃物或者农业加工副产物开展有效的研究。陈同学从2017年进入实验室开始开展科研工作，针对农业废弃物玉米醇溶蛋白的化学修饰和改性研究，很快掌握了相关课题的研究方法。在完成本科毕业设计后，激发出对天然高分子材料的浓厚兴趣，又考取了本组的研究生。在本科阶段打下科研基础，在2018年研究生生涯伊始就发表了第一篇SCI，整个研究生阶段共发表了5篇SCI论文，并在2020年获得了国家奖学金。这些例子证明硕本联动项目让研究生通过自身的阅历与经验帮助本科生尽早认识所学专业，提高学生的实践能力和创新能力，提高学生就业和进一步研究深造的核心竞争力。

3 结 语

通过硕本联动体系，让本科生提早进入实验室接受原始创新性科研训练，是培养学生化学创新能力的关键一环。建立本科生创新人才培养方案、结合项目实际需求开创全新的人才培养机制，最终全面实现创新能力培养，达到导师—学生—企业三方共赢的理想局面。