本科生科研创新能力培养的探索与思考

本科生科研创新能力培养的探索与思考——以信息学院为例

张志娟

摘　要:培养大学生科研创新能力是我国高等教育改革的重要目标，是高等学校的历史使命。本文通过对信息学院本科生参与科研创新的调研分析，结合信息学院本科生科研创新能力培养的实践探索，在深入理论研究与广泛实践探索的基础上思考本科生科研创新能力培养的长效机制。希望我们的探索与思考对于高校本科生科研创新能力的培养有所启示。

关键词:本科生;科研创新;调研分析;实践探索;思考

高等教育是科技进步和人才培养的结合点，高等学校是创新人才培养的重要基地和高层次人才集聚的战略高地。培养高素质的创新型人才是适应未来经济社会发展的重要战略，高等学校肩负着培养专门人才和拔尖创新人才的历史使命。培养大学生科研创新能力是我国高等教育改革的重要目标之一。尤其是理工科类学科是实践的学科，培养学生科研创新能力更显重要。

一、信息学院本科生参与科研创新的调研分析

为全面提高信息学院学生的学习实践能力，努力培养适应未来经济发展的科研创新人才，信息学院针对全院本科生参与科研状况进行了不记名问卷调查。四个年级统计样本总量430份，回收样本418份，有效样本418份。就参与科研状况基本情况、动力、限制因素和改进意见做了调查，分析结论如下:

(一)基本状况

1.大部分同学对参与科研项目表示兴趣和关注

从饼状图显示的百分比可以看到，表示关注、感兴趣或参加过的占了样本总量的93%，明确表示不愿参加的只占7%。可见，只要得到充分的引导和鼓励，大部分同学都愿意投身到科研项目中去。在参加过的同学中，80%以上参加的是校团委的科研立项。在表示不想参加的同学中，理由有:无聊、不感兴趣、浪费时间等。(图1)

图1　参与科研项目情况图

2.参加科研活动目的集中在找工作、继续深造和个人兴趣方面

在各个年级的统计中，这三点都成为同学们参加科研项目的主要原因。其中大四和大一的同学选择个人兴趣的最多;大三和大二的同学为将来深造考虑得较多。根据这样的特点，可以有针对性地引导各个年级同学积极参加科研项目。大四学生毕业后工作、考研或出国的选择意向基本已定，做科研主要出于个人兴趣，而且相关专业知识较为充足，知识体系也建立得相对完善，若老师加以专门指导，较易出成果。大一的学生热情较高，从低年级开始就对他们进行启发和引导，教授正确的方法和观念，创造有利的科研条件，使这批同学的成长基础和环境更好。对于大二和大三的同学，面临继续深造或者就业，参加科研项目将会为找工作和申请留学获得优势，我们可以从这个方面加以激励。(图2)

(二)男女生差异

图2　参与科研项目目的分布图

通过问卷调查发现，男女生参加科研的兴趣并没有呈现一边倒的局面。我们之前预测的男生热度高于女生的现象并没有出现，可以说，二者对参与科研创新的积极性都很高。但是这也同时衍生出了问题，如此大数量的积极者都有意参与科研创新工作，而科研项目的数量毕竟有限，如何提供更多的参与机会，如何因材施教的培养，这些问题都是值得深思的。学习成绩好的学生往往更容易获得参与的机会，但是我们必须面对的实际问题是，善于考试的学生并不一定有较强的科研创新能力，相反，那些成绩中等的学生往往能发挥出超常的能力。

(三)课题和方向

1.来自外部课题比重较大

来自外部课题包括:国家或校级科研项目、老师的项目和时事热点项目，共占样本总量的63%。这些项目往往与国家政策导向、国际发展趋势相关，比较具有研究价值和技术含量。多给同学们提供参与这些科研项目的机会并加以引导和系统的培养，能大大提高同学们参与重大科研项目的能力。(图3)

图3　参加科研活动课题来源分布

2.大部分同学选择和IT专业相关的产业经济类项目

这一项调查结果从一个侧面印证了信息学院的专业特色和办学方向。信息学院培养的是具有IT技术、懂经济、会管理的复合型人才。四个年级的学生大部分都选择了这个选项，说明同学们深受这种环境的熏陶，对于本专业的科研课题有兴趣、有热情、有意愿。我们应加以引导和鼓励，积极探索信息学院人才培养模式，培养懂技术并具备科研创新能力的经济管理人才。(图4)

图4　科研活动的研究方向分布

(四)制约因素

1.从学校和院系培养机制来看，主要制约因素是指导和提供机会太少调查显示，首先，学校和院系提供的指导和机会不多，占了64%的原因;其次，学校现有对学生评价和考核标准单一。从这两方面说，我校学生开展科研活动缺乏一个积极的大环境，没有人指导，科研机会不多(从第一题也可以看出，大部分参加过科研项目的同学都是参与了校团委科研立项) ，这使得学生即使想参加，也因为这些难以改变的外因而比较困难。(图5)

图5　制约学生科研创新能力培养的主要因素分布

2.从学生的角度，开展科研活动的制约因素是知识体系不完整

大部分同学表示，缺乏相关知识体系和科学的分析方法是他们开展科研活动的最大制约因素。正确科学的数据模型和研究方法论对于有质量的科研报告至关重要，缺了这一环，凭想当然研究，既不能提高学生科研能力，又浪费了人力财力。另一方面，学生在本科教育中没有学到开展科研活动应具备的知识，没有得到培养这种素质的机会。另外，也有部分同学表示，难以得到权威统计资料成为他们开展科研活动的限制。(图6)

图6　从事科研活动限制因素分布图

(五)改进和提高

1.培养科研创新能力

本题是多选题，在多个措施中，占比重最大的是“加大实践教学力度”和“增加开放科研实验室” ;其次是“参加各级科研立项” 、 “开展研讨讲座”和“举行学术报告” 。可见，将科研理论和实践相结合是迫在眉睫需要改进的方面。再次，创造科研条件和营造氛围、提供科研机会、开展科研报告和学术讲座，都是培养本科生科研创新能力的有效办法。(图7)

图7　培养本科生科研创新能力方法分布图

2.改进人才培养模式

在我校人才培养方面，34%的同学认为科研创新机制亟待改进。从培养人才的角度，应在科研创新方面加大力度，提高学生收集信息、分析和处理信息和科学研究的能力。另外，63%的学生认为学校在课程设置、课程考核和教学管理模式方面需要改进。(图8)

图8　现有人才培养体系改进意见分布图

二、信息学院本科生科研创新能力培养的实践探索

随着高等教育的不断发展，人才培养的层次也逐步提高，大学生的科研创新能力成为学校和社会考察人才的一个重要指标。为了进一步提高信息学院学生的科研创新能力，学院从各个途径、多个方面为学生搭建科研平台，全方位提高学生的科研创新能力和专业实践能力。

(一)设立专项基金政策鼓励师生共同参与科研

信息学院每年拨专项资金用于本院教师科研立项。立项前提之一是要有学院本科生参与，该项措施出台后，引发了大批教师带领学生参与科研的热情，夯实了学院的科研基础和加强了科研力量，同时加强了学生综合能力的培养。其次，学院加大对学生参与科研的经费支持力度，拨专项基金鼓励学生积极参与科学研究和各类科研创新活动。

(二)实施导师制度系统培养学生科研创新能力

为了培养适应社会需要的应用创新型人才，我院结合理工科学生的特点和实际，实施了科研导师制，鼓励有科研项目的老师带领本科生参与科研，每年学院根据学院教师承担的学校、北京市、各部委的课题，各系对课题进行规划，根据需要，列出学生参与的数量、技能要求等，由学院将科研需求信息通知到全体学生，同学们根据自身情况报名参加，学生参与教师科研活动积极性很高，报名踊跃。学院根据科研的成果、论文的发表数量给予奖励。通过导师制的科研实践活动能提高本科生的学习能力和实践动手能力，为专业课学习打下坚实的基础。使本科生初步了解科研工作的基本思路和掌握一般工作程序，培养本科生参与科研工作的兴趣，提高了学生的科研创新能力。

(三)创新制度措施，确保学生参与科研得实惠

信息学院制订系列措施和办法，鼓励学生热爱专业学习，积极参加学术科研活动，锻炼和提高综合素质能力。首先，学院从制度、政策上激励、保障教师带领本科学生积极参与科研实践，充分调动广大同学的科研积极性，制定了《信息学院学生科研创新活动实施办法》 、 《信息学院学生科研项目支持立项实施办法》 ，《信息学院学生专题调研活动管理办法》 ， 《信息学院学科竞赛组织奖励办法》等系列制度措施，修订完善《信息学院学生综合评估细则》 ，强调了科研创新在学生加分中的比重。同时还制定了严格的科研追踪制度，由各院系指导教师追踪学生的科研情况，并认真填写学生的表现情况，根据学生参与科研的实际情况，教师给予量化评价，作为学生综合素质评估的参考依据，从而从制度上为学生开展科研活动提供了强有力的保障。

(四)积极搭建平台为学生科研创新增添助力

信息学院注重在学生培养过程的每个环节中培养学生的科研创新意识，制定《信息学院本科生培养规划》 ，设计每学年学生培养内容、预期目标，最终通过系统、精心的过程培养，从抓综合素质和实践能力开始，提升学生的核心竞争力。同时从各个途径、多个方面为学生搭建平台，积极支持学生科研创新、专业实践，社会调研等专业实践活动，成效显著，学生实践能力提高，综合素质全面，参加各项大赛获奖面广，成绩突出。2009-2010年共有160多名同学参与到教师的30余项科研项目当中。2009- 2010年连续两个暑期我院组织27支由81名学生组成的专业调研队伍奔赴全国各地开展专业调研，每支队伍均提交了高质量的调研报告。2010年暑期我院派出学生海外实习团队到澳大利亚格里菲斯大学进行为期三周的海外实习。此外，学院还积极组织学生参加校内外各类学科竞赛、学术竞赛。学院学生在历次北京市数学竞赛、全国大学生数学建模比赛、全国高校“创意创新创业”电子商务大赛、 “挑战杯”首都高校大学生创业计划大赛中获得全国、北京市大奖。在2010年“挑战杯”首都高校大学生创业计划大赛中，信息学院有7支代表队参加北京市角逐，4支队伍获铜奖。2010年我院本科生参加学院科研46人，公开发表论文6人，参加各类学科竞赛获奖110人。

实践证明，通过本科生科研创新能力培养的探索实践，学生不仅能在科研过程中学到很多新的知识技能和科学研究的思维方法，而且锻炼了他们吃苦耐劳、团结协作的能力，培养了他们求真务实的工作作风和严谨治学的科学态度，启发了他们创造性思维、科学创新意识和创新能力，从而提高了学生的核心竞争力。

三、本科生科研创新能力培养的思考

(一)通过三个环节全方位培养学生的科研创新能力

1.通过课堂教学渗透创新能力的培养

教师采用启发式教学方式，引导学生掌握提出问题、分析问题和解决问题的研究思路，让学生提高创新意识，掌握创新方法。同时使本科生在大学求学阶段就能将所学知识应用于实践，极大地激发学生学习的热情，提高教师教学效果。

2.通过实践环节强化创新能力的培养

提供更多学生参与学术科研的机会和前沿科学技术文化信息。通过实践教学、开放实验、参与项目、专业调研等多种形式的科研实践平台、支持学生参加实践活动，还有毕业设计、本科生科技创新平台等多种综合性实践过程，培养学生获取新知识的综合能力，为本科生创新性活动提供舞台，提高学生创新能力和综合素质。

3.通过科技活动促进学生创新能力的培养

培养兴趣，加强教师对学生的指导。鼓励学生参加国家、部委、学校组织的多种课外科研活动、各类大学生竞赛等，同时，学院开展各种类型的研究，在学生培养过程中，让本科生更多参与教师的科研活动，因材施教，为学生量身制订相应的研究计划，形成以研究生为主、本科生为辅的科研梯队，进一步支持本科生参与科研活动。这些支持和鼓励对于培养学生的创新能力可起到很好的催化作用。

(二)通过四个时期系统性培养学生科研创新能力

在这一模式下，我们将对学生创新能力的培养分为专业基础奠定、创新意识培养、学以致用探索、科研创新实践四个时期，这四个时期的计划依据学生的认知规律以及创新能力的培养周期而制订，具有一定的系统性和连续性。

1.专业基础奠定时期

在新生入学后的大学第一学年做好专业教育，引导学生认识专业、了解并热爱专业，奠定专业基础，激发学生参与科研的热情，使学生萌发浓厚的参与科研工作的兴趣，培养学生的创新精神。同时，加强实验室软件硬件环境的建设，为本科生创造良好的实验、学习条件，为进一步参与科研工作奠定基础。

2.创新意识培养时期

这一时期是学生自身业务能力提高的关键时期，他们要学习扎实的基本功和专业理论知识，为进一步开展科研工作奠定自身条件的基础。同时，鼓励学生积极参加社会实践和专业实践，将专业理论知识与社会实践相结合，同时辅助参与科研工作，听取高年级学生和研究生的课题汇报以及项目汇报，激发学生对于某一领域的兴趣。这一时期重在培养学生的创新意识。

3.学以致用探索时期

这一时期学生在教师的帮助下，结合自身的条件，选择适合学生自己的研究领域，全面参与科研工作。同时，组织好学生的专业实习，鼓励学生积极参加各类学术竞赛。这一时期要充分体现教师角色，为学生选择合适的研究课题，制订合理的研究计划。教师本着循序渐进的原则，给学生选择难易适中、方向明确、要求具体的课题，采取鼓励和激励相结合的手段，激发学生主观能动性。在科研过程中，引导学生本着提出问题、分析问题、解决问题的研究思路开展科研工作，逐步培养学生的创新思维。

4.科研创新实践时期

这一时期是体现学生综合素质以及综合能力的时期，应结合毕业设计、各类科技竞赛以及学校各类科研项目的申请，全面提升学生的创新能力，引导学生掌握正确的创新方法，培养学生自己分析问题解决问题的能力。这一时期，无论对于学生自己还是教师都是收获的时期，本科生活跃的思维和积极的科研创新热情，为圆满完成科研工作奠定了基础;同时，学生即将走向工作岗位，经过几年的锻炼，基本上可以掌握创新方法，独立完成科研工作，为进一步走向工作岗位奠定基础。

在这个模式的实践过程中，教师要制定合理的评价机制、奖励机制和激励机制等创新保障机制。比如，要处理好如何评价和界定本科生的科研工作，如何发放本科生的工作津贴，如何鉴定学生科研成果的归属等实际问题，这些问题处理的结果直接影响到学生的创造热情和工作激情。

总之，培养本科生的科研创新能力要采取合理的培养模式，激发学生的主观能动性，倡导他们参与科研活动，提高综合素质。同时，对于本科生创新能力的培养不能急功近利，要采用系统的培训方法、行之有效的培养模式、因材施教的培养理念，使学生获得最大的价值储备，从而为科研活动提供积极的、新鲜的源动力。