工科专业人才培养中科研育人方法思考与实践
付茂如 张平松 郭立全 姬广忠
[摘 要]新时代专业人才培养手段是全方位的，科学研究过程是一个重要的渠道，必须高度重视科研育人的功能作用发挥。文章结合工科专业人才培养特点，讨论利用不同方法举措，通过培养模式变革、案例教学、导师制、创新训练、产学研合作等多种培养方式，不断丰富人才培养过程的育人内容和内涵，提升人才培养质量。
[关键词]科研育人;工科专业;人才培养
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）06-0180-03
当前世界新一轮科技革命和产业变革的蓬勃发展，对高校教育提出了更高的要求。如何培养具有批判思维、创新能力与世界眼光的一流本科人才，加快形成高水平人才培养体系，是当前高校适应社会发展的必然趋势，也是21世纪高等教育自身发展的迫切需求[1]。着眼于当前社会的要求，党和国家对高校“三全育人”提出了具体要求，指出高校要把立德树人作为根本任务，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，在育人的过程中融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育等各环节，把思想价值引领贯穿教育教学全过程和各环节，形成一套完善的育人机制。在这些要求中，科研育人是工科高校专业人才培养的重要部分，通过改革人才培养模式，探索和构建科研育人方式方法，成为广大教育工作者必须思考的问题。作为一名工科高校的教育工作者，贯彻“三全育人”思想，在各类科研活动做好育人思考和培养，这是义不容辞的责任。文章结合笔者从事的勘查专业人才培养特点以及专业科研实践开展，浅谈几点关于工科专业科研育人方面的认识。
一、工科专业人才培养思路与实践
随着社会的发展、观念的进步，高校教学观念也在不断更新，教学方法也从传统灌输式逐步向引导学生自主学习的研究性教学转变。教师在教授基础专业知识的同时，也会把最新的教学理念、科研经验和科研成果展现给学生。同时，让学生参与到具体的科学研究实践活动中，在科研实践中学会独立思考、自由探究、自主学习，进而培养解决实际问题的能力，提高综合素质与能力[2]。工科专业人才培养中研究和实践的内容较多，因此可以通过合理改革培养方案，设置双语课程，提高学生的国际视野;通过提高教师的科研活动认识水平，将科研成果转化为教学内容，建设高水平案例教学资源库;建立本科生导师制，尽早培养学生的专业兴趣和专业思维;依托综合实验平台和科研平台，培养学生的实践创新能力;开放办学，加强校企合作，开展产学研合作教育，培养适应社会需求的专业人才，不断提升科研实践的育人成效。
（一）修订培养方案，加大实践及科研训练比重
作为地方高水平大学建设高校，安徽理工大学一直注重学生培养方案的修订工作，其培养方案逐渐向理论教学、实践教学和科研训练并重转变，系统地将理论、实践和科研训练结合起来，构建立体化人才培养方案。通过修订培养方案，优化课程结构，结合专业工程教育认证要求，整合了课程内容，拓宽了专业口径，减少了课内学时，加大了选修课比例。对于基础专业课，采用双语教学模式，努力营造国际化教学环境，培养具有跨文化交流竞争能力的人才;注重知识体系的交叉融合，建立模块化知识体系，引进先进的科研成果作为案例充实到教学活动中去，让学生可以及时地掌握和了解自己专业学科的前沿发展。
同时，将工程素质、实践能力的培养和科研训练作为人才培养关注的重点，建立以能力培养为主线的实践教学体系，并逐步进行完善。以勘查专业为例，大学4年总共设置了5次专业实践环节，分别为1周普通地质认识实习、5周地质填图实习、2周地球物理勘探课程设计、5周地球物理综合实习和5周专业毕业实习。实习的顺序和内容均是环环相扣，通过这一系列的专业实践，调动了学生的主观能动性，让学生积累了科学研究工作的实践经验，营造了师生互动交流的育人环境。
（二）整合科研成果，建立案例教学库
案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式。教师整合自己在科研活动中的相关成果和认识，结合授课内容和方式，编制成教学案例，在授课时组织学生开展讨论，形成教师与学生、学生与学生之间的互动与交流。在案例教学中，所使用的案例绝不是无中生有的故事，也不是写出来阐明事实的事例，而是为了达成明确的教学目标，教师根据自己的科研活动实践而编写的内容。教学案例的使用，可以使得学生在讨论分析后有所收获，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。比如安徽理工大学勘查专业，建立有电法勘探原理课程案例教学数据库，分专题向学生介绍课程相关理论知识、科研过程和实践故事，其他方法基础专业课的案例教学数据库也在同步建设中。
（三）建立本科生导师制，转变培养模式
建立并实施本科生导师制，可以创新育人思想、育人模式、育人方法，形成新的育人特色和育人风格[3]。根据专业教师的数量，选择合适的师生比，从大学一年级开始就实施本科生导师制，可以帮助学生更好地学习和领悟专业知识。相对于以往大四才开始实施导师制，从大一就开始实施导师制，可以使导师比以往更加了解学生的情况，在指导上更有针对性。导师在指导过程中，可以与学生进行有效的沟通，了解不同学生之间的差异，指导学生自主学习，帮助和促进学生的个性化发展。
比如安徽理工大学建立的本科生導师制，采用双选模式，从大一开始实施。导师需要实时了解学生的学习状态，查漏补缺，对于低年级学生侧重于课程选择、学习方法等方面的指导，对于高年级学生则侧重于科研训练、职业生涯规划等方面的指导。鼓励本科生在熟悉学科基础理论和相关仪器操作规范后，根据自己的科研能力与兴趣爱好尽早参与导师的科研活动。导师的具体导学内容包括以下几方面：监督低年级学生的学习情况，介绍科学的学习方法，提高学生的自学能力;对于学习成绩出现下滑的学生，及时了解原因并帮助学生提高成绩;同时帮助低年级学生了解专业发展方向;根据学生的特点、条件，帮助学生找准自己的发展方向，做好职业规划，让学生能够更好地适应社会竞争，实现自己的人生理想;指导学生参与导师的科研项目或者自主开展学术科研活动，培养学生的科研兴趣和科研能力。这种导师制对于小众专业更具有明显的优势。
（四）依托科研实验平台开展科研训练，培养学生科研实践能力
本科生进科研实验平台，是培养其科技创新能力的重要方法和途径。学生在科研实验平台内可以进行系统性、实践性和综合性等方面的专业培训，同时也可以尽早步入专业领域，了解学科前沿和发展动态。
比如安徽理工大学地球与环境学院依托各学科带头人和青年科研骨干以及实验中心，建立各学科科研训练平台，采用申请制，积极组织开展本科生的科研训练，让学生主动接触科研，培养学生发现问题和解决问题的能力，提高学生的创新素质和团队合作能力。通过在平台内进行的创新性训练及开放型综合实验以及课外科研活动，学院在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国“互联网+”大学生创新创业大赛等多种大赛上取得了丰硕的成果。学院逐渐构建了融科研训练课程、科研训练项目与活动、学科竞赛等为一体的本科生科研训练体系，强化了对学生自主学习与创新实践能力的培养。并且结合学生第二课堂教育，将其所获得的各项成果按照规定纳入学分管理体系，进一步提升了学生参与度和效果。
（五）实行开放办学，加强校企合作，开展产学研合作教育
高校应加强校企合作，开展深层次交流，让企业主动参与到人才培养全过程。让最了解行业发展和需求的企业参与到人才的培养中，通过学校与企业建立长期战略合作关系，可以更好地培养适应社会的人才。学校要及时掌握人才需求状况，探索订单式培养模式，同时联合企业共建实验室和实践基地，丰富人才培养方式。高校要在人才培养方案的制订修改、教学活动的参与以及校企联合培养方面主动邀请企业参与，实现企业对人才培养全过程的广泛参与。
比如安徽理工大学勘查专业积极探索勘查专业课程授课方式方法改革。专业教师采用专兼职相结合，邀请地球物理方面高级职称专家进课堂。一方面是让学生了解勘查专业社会发展现状，另一方面也是让用人单位了解勘查专业的办学状况，不断提升用人单位认可度。通过邀请从事勘探、地球物理专业实践的校友、生产单位高级职称技术人员进课堂，进行综合勘探方法、地球物理方法及其应用等方面的专题报告，不断提升学生的专业认识水平和学习兴趣，培养学生解决实际问题的水平和能力。三年的实践，使学生在专业认知等方面有了提升，其育人效果显著。
二、认识与思考
高校在人才培养过程中，如何科学有效地进行科研育人，是一项系统且复杂的工程。推进科研育人，必须深刻把握和理解科研育人的思想意蕴，在理念、过程、行动各方面真正实现育人、育才、育能[4]。
（一）积极创造条件，营造创新教育环境
高校要从教育的本质出发，积极开展研究性教学的探索与实践。进一步加大翻转课堂比重，强化学生的学习主人翁精神，在教学过程中以问题为导向，探索新型教学方法，主动激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习和探索研究的能力。对本科生承担的科研训练项目的考核，要重点审核其研究过程和研究成果质量，及时给予研究建议和指导，而不是主要关注其各项材料的提交是否合规。高校不能在这些科研训练项目上让学生产生只要简单完成了项目书承诺的要求（通常是形成一份研究报告）就算大功告成的错觉。高校科研创新创业训练项目的建立一开展，是为了培养学生的创新创业素养。这是一个长期的过程，因此要注重抓好培养过程，加大系统支持和指导，同时规范科研训练各环节，形成一套科学的管理机制。
安徽理工大学在2015～2019年普通高校学科竞赛本科阶段全国排行榜中排名第89位（TOP300），在2019年普通高校学科竞赛全国排行榜中排名第80位（TOP100），在安徽省属高校中排名第1位，在2015～2019年地方本科院校学科竞赛全国排行榜中位列第38位（TOP100）。这一系列的荣誉展示了学校蓬勃发展、欣欣向荣的创新创业教育氛围，同时也说明了学校在科研训练方面的重视以及良好的科研创新环境对于学生成才的重要性。
（二）杜绝为科研而科研的现象，不断加大育人投入
目前高校的主流考核制度为科研成果是主打，SCI论文、高水平科研项目以及实际到校科研经费等问题令高校教师感觉压力巨大。受这些指标的影响，大部分教师只能把个人精力重心放在论文写作以及项目申报上面，教学被变成次要工作，教师忘记了自己作为高校教师的初心和本分。高校需改变现有的绩效考核方式，鼓励教师回归“传道授业解惑”。高校教师要积极把自己掌握的科研资源和成果转化为教学资源教给学生，还要将自己的科学研究新方法、新进展、科研成果等以通俗易懂的方式传授给学生，通过具体课题项目，争取让学生主动参与到科学研究实践之中，在具体研究中开展研究型学习，提高学习兴趣和主观能动性，积累实践经验，锻炼科研能力，拓展创新思维，培养实践能力和高尚品格，在实践中厚植严谨治学精神。
（三）探索科研育人模式，育人是重中之重
科研活动是一个长期的、严谨的、不能弄虚作假的过程，开展科研活动的过程实际上就是探索真理的过程。因此，在实行科研育人过程中，必须让学生了解什么是科研精神，且要积极践行科研精神，做到实事求是、求真务实、明辨是非、追求真理，同时不能迷信权威，要敢于批评和质疑，要对错误的思想或理论进行反驳。还要做好长期艰苦奋斗的准备，不能急功近利，更不能因急于求成而违反原则。最后还要能够保持平常心，有太强的胜负心难以长期坚持进行科研活动。科研工作者要学会宽容失败，理解失败，全面反思，分析原因，继续拼搏。开展科研育人，培养学生科学的研究方法和思维至关重要。科学的研究方法是学生在科研道路上取得成功的重要手段，无论学生将来是否选择科学研究作为职业，科研经历都會对他们的吃苦精神、思维方式、探究意识与创新能力培养大有裨益。
三、结论
高校学生不应该仅仅进行以知识获取与占有为目标的简单理论学习，而更应该重视以知识探索与发现为目标的深度理论学习。做实“三全育人”规划，坚持科研育人导向，为学生的兴趣培养、思维训练、方法指导、升学准备等提供全面支持，是为社会培养专业人才的重要手段。树立教师科研与教学融合、学生学习与科研相济的人才培养理念，以人才培养为核心，努力培养能够承担社会责任、具有使命感且富有创新精神和实战能力的复合型创新型人才，是新时代社会主义建设事业对高校教育的最根本要求。工科高校要结合不同专业人才的培养特点，抓好科研实践环节，强化教师传授与育人技能训练，不断提升专业人才培养的质量。
[ 参 考 文 献 ]
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[责任编辑：庞丹丹]
