递进式本科拔尖创新人才培养新模式的探索

［摘 要］ 通过教学观念、培养模式、教学模式的革新，探索建立适合我国国情的拔尖创新人才培养体系，这对于提高专业人才的自主创新能力，顺利将科技成果转化成产品并成功推向市场的意义重大。针对当前高校拔尖创新人才培养中遇到的共性问题，以“研讨（创新拔尖意识的培养）—基础专业课（创新拔尖基础的夯实）—科研实践（创新拔尖能力的锻炼）”递进式培养的形式，进行了本科拔尖创新人才培养模式的探索。该探索对于新形势下本科课程教学体系改革与完善，创新性科研实践的引导，以及大学教师在本科生培养观念上的转变，具有重要的借鉴意义和推广价值。

［关键词］ 拔尖创新人才；递进式培养；创新意识；创新基础；创新实践

［基金项目］ 2021年度苏州大学高等教育教改研究课题“新形势下纳米专业本科生创新能力的培养与实践”（5731502122）；2022年度苏州大学拔尖创新人才培养项目（专项改革课题）“基于‘新生研讨课—专业基础课—科研实践’递进式本科拔尖创新人才培养新模式的探索”（5731502224）

［作者简介］ 王照奎（1980—），男，河南邓州人，博士，苏州大学纳米科学技术学院教授，主要从事半导体光电器件与物理以及本科教育教学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）44-0137-04 ［收稿日期］ 2023-09-18

当前，科技领域的基础研究、应用开发和产业化等各阶段相对分离，而高等学校在基础研究、应用研究、原型产品开发和专业人才培养方面具有优势。如何通过教学观念的变革，以及培养模式、教学模式的革新，让大学生在本科阶段就接触和体验简单有效的科研创新活动，训练学生运用创新的思维方式和手段解决创新科技活动中遇到的问题，进而增强学生的创新意识，对于提高专业人才的自主创新能力，从而顺利将科技成果转化成产品并成功推向市场的意义重大。从教育改革的角度看，这也是提升高等教育的多元取向、提升高等教育质量的一种尝试［1-2］。

对大学新生而言，在适应大学生活的过程中面临着社会和学业的挑战。在大多数情况下，学生不能对大学四年的学习计划有整体的安排，或者未有效利用丰富的大学资源，而这些资源是最有利于他们实现高质量的学习。近些年来，新生研讨课在促进学生从高中到大学的过渡以及提高学生的毕业率方面发挥了重要作用。新生研讨课通常解决的主要问题是大学新生在刚进入大学伊始的适应与生存问题。新生研讨课的内容强调实用，内容包括如下方面：怎样寻找适合自己的学习方式，提高学习技能的方法，如何进行有效的时间管理，提高表达和写作能力的途径，图书馆资源该如何充分利用，培养批判性思维，如何准备复习和考试，以及注意营养和健身等。课程的目标是帮助学生顺利度过大学四年的学习和生活。研讨类型的课程打破了传统的教学模式，在教学方式上进行了大胆改革，让学生参与到教学过程中，从而极大地提高了学生的学习主动性。

近年来，本科生的创新能力培养与实践活动得到了各高校的重视。“大学生科技创新竞赛”“挑战杯”“科技周”等科技项目和活动层出不穷。值得注意的是，对于能力和悟性更高的本科生，这些相对简单的科技创新活动不能充分挖掘他们的潜能［3］。实施未来精英计划，遵循为党育人、为国育才的使命，需要探索适合当前国情的拔尖创新人才培养模式，以培养适应未来、引领学术前沿的社会经济发展领军人才和行业精英［4］。这就需要对新生研讨课进行更为灵活和完善的探索。如对大学一年级的学生来说，可以为他们提供简洁的、有用的和精确的发展建议。在对新生开设的研讨课中，除了大学学习生活的过渡、适应与生存的内容外，可以考虑让学生接触科学的前沿问题，从而激发学生的创新动力，学习探究未知的方法，培养独立思考的能力，鼓励批判性思维并提出解决问题的方法。这就需要强调新生研讨课的学术性，以适应研究型大学拔尖创新人才培养的改革目标。

笔者针对当前高校拔尖创新人才培养中遇到的共性问题，结合新生研讨课、基础专业课以及实验室科研实践，以“研讨（创新拔尖意识的培养）—基础专业课（创新拔尖基础的夯实）—科研实践（创新拔尖能力的锻炼）”递进式培养的形式，进行了本科拔尖创新人才培养模式的探索。

一、制约本科生创新能力的主要因素

1.自主及主动学习意识薄弱。本科生在学习方式上从被动到主动的过渡较慢，自学意识薄弱，自学意识和自学能力需要在大学一年级阶段得到快速加强和培养［5］。大学与中学学习方式最重要的区别是大学以主动自学为主。以新生研讨课和基础专业课为载体，在大一阶段快速引导学生形成主动的学习意识，培养学生良好的自学能力。

2.缺乏创新意识和创造思维。本科生的创新性意识不足，创新性思维缺乏引导。创新不仅是课堂理论学习，更需要结合新生研讨课以及科技实践活动进行引导和锻炼［6］。结合新生研讨课和本科生导师制，通过申请人的积极引导，让学生深入了解科研创新能力培养的重要性，在潜移默化中提升学生参与科研活动的热情。

3.专业课程和科技实践脱节。基础专业课和具体的科技创新实践脱节，本科生在科研实践训练中运用所学专业课知识解决具体科研问题的能力较弱，导致科技创新水平受到限制［7］。通过新生研讨课和基础专业课的讲授，结合专业知识给学生提供相关的科技创新活动，可以有效训练学生运用所学专业解决科研问题的能力。

二、递进式本科拔尖创新人才培养模式

笔者针对大学新生开设了“发光二极管与太阳能电池技术”新生研讨课，“普通物理”专业基础课和“纳米科技进展”讲座课，与笔者半导体光电器件与物理的研究方向完全契合，可以作为递进式本科拔尖创新人才培养的载体。在笔者给本科生教授学术型新生研讨课和基础专业课的基础上，引导学生快速形成主动的学习意识以及良好的自学能力，让学生深入了解科研创新能力培养的重要性，以具体科研项目为支撑和导向，吸引本科生加入创新课题。其组织架构主要包括创新性课堂教学、课题调研、任务分配、任务执行和结果反馈。通过本科生团队协作，完成科研创新任务。结合大学生创新基金项目等形式，通过课题研究、论文撰写、专利申请以及学术交流等科研训练，综合提高本科生的科学素质。采取的具体方案如下。

1.小班制研讨课程。以开设的新生研讨课为载体，采取理论授课和实验实践培训相结合的方式，增强学生的创新意识，培养学生的自主创新能力。

2.前沿专题讨论。由授课教师提出前沿的科学问题，学生分组调研查阅文献。在教师的引导下，以培养学生的调查总结能力和归纳创新能力为目的，通过调研、探索、讨论和总结等过程，进行教学方法的革新。

3.科学素养第二课堂。以学术沙龙、课题组每周例行组会的方式，建设科学文化素养第二课堂，培养学生的科研素养，涵养学生的学术道德和科学精神。

4.实践探索式体验。以授课教师的基本科研项目为载体，设计适合本科生难度的科技实验，由高年级硕士生或博士生担任助教，带领本科生分组进行具体的实验操作和科学体验。

5.科研小组的合作模式。通过科研小组的合作，将课题任务进行分解，根据任务的难易程度和学生的能力分配任务，降低学生刚开始参与课题的畏难感。

6.负责到人的传帮接带。刚参与课题的本科生缺少归属感，也没有科研经验的支持，通过安排专门的高年级研究生传帮接带，指导他们进行相关科研活动。

7.系统的科学素质培养。在参与科研创新的过程中，鼓励学生撰写论文、申请专利，支持他们将科研成果转化为应用，强化他们研究与实践相结合的能力。

三、递进式本科拔尖创新人才培养保障措施及安排

对教师的要求：教师需要有长期的教学、科研及助教经验，以及丰富的本科生创新项目团队的指导经验，同时要有充足的耐心。在教授课程方面，需要担任至少一门本专业的核心课程，以满足学生基础专业知识的学习。同时，需要申请并开设一门与自己科研方向相符的新生研讨课或者科技前沿讲座，以激发学生对科学研究的兴趣，激励学生的自主创新意识，强化学生参与科研创新的意向和决心。在科研项目方面，教师需要承担具体的纵向或横向科研项目，以满足学生基本的实验或体验需求。

对学生的要求：学生是课堂的主体，需要学生积极参与相关环节。在教师的引导和督促下，学生需要在课前进行充分的准备。如针对研讨主题进行充分的调研查询，从而形成总结材料；针对科研实践提前做好实验准备工作，从而明确实验步骤，做好特殊情况预案；针对团队合作提前做好沟通，从而明确自己的所属任务；针对课堂的即兴演讲、即兴讨论，做好充分的心理准备。具体的培养安排如下。

1.第一阶段（大学一年级）：通过新生研讨课，引导学生形成主动学习的意识以及良好的自学能力，唤醒学生的自主创新意识，培养和引导学生参与科研创新的意向和决心。

2.第二阶段（大学一年级至三年级）：通过专业基础课夯实学生的专业知识。同时，筛选学生以科研小组的形式参与具体的科研创新任务。

3.第三阶段（大学二年级至四年级）：以科研项目为载体，在课题组导师和研究生的指导下，通过本科生团队协作，完成科研创新任务，取得创新性科研成果。

4.第三阶段（大学四年级）：通过课题研究、论文撰写、专利申请以及学术交流等科研训练，综合提高本科生的拔尖创新能力和科学素质。

四、递进式本科拔尖创新人才培养模式实施效果

笔者承担了本科生基础专业课程的教学任务，针对大学新生也开设了新生研讨课和科技前沿讲座课。在科研条件方面，笔者课题组在研究课题、实验空间和科研设备方面准备充足，为本科拔尖创新人才的培养提供了良好的条件。经过递进式本科拔尖创新人才培养模式的创新探索，取得了如下良好效果。

1.以新生研讨课为载体，引导学生形成了主动学习的意识以及良好的自学能力，唤醒了学生的自主创新意识，建立了良性的本科生拔尖创新培养渠道。

2.以专业课为基础，参考研究生的培养思路和方案，结合本科生心理特点和专业基础，引导本科生开展科研实践活动，形成了扎实的本科生拔尖创新培养制度。

3.以科研实践为中心，以科研成果为导向，发展和完善了基于“新生研讨课—专业基础课—科研实践”递进式的本科拔尖创新人才培养模式。

4.参与递进式培养的本科生先后获得江苏省高校大学生物理与实验科技作品创新竞赛一等奖、苏州大学“莙政学者”、国家级“大学生创新创业训练计划项目”等奖项；7名本科生以第一作者发表SCI二区以上论文8篇；多名本科生被保送到清华大学、复旦大学、上海交通大学、滑铁卢大学、东京工业大学等国内外知名学府进一步深造。

结语

随着科技的快速变革，本科生的创新能力在高等学校人才培养中的地位愈发突出。针对目前本科生创新能力培养的现状与不利因素，结合笔者多年的教学经验，基于“研讨（创新拔尖意识的培养）—基础专业课（创新拔尖基础的夯实）—科研实践（创新拔尖能力的锻炼）”递进式本科拔尖创新人才培养的新模式，引导学生形成了主动学习的意识以及良好的自学能力，唤醒了学生的自主创新意识，通过引导学生开展科研实践活动，培养了学生的自主创新能力。针对本科生拔尖创新能力的培养，有利于建立良性的培养渠道，形成扎实的培养制度，发展和完善成熟的培养模式。该探索对于新形势下本科课程教学体系的改革与完善，创新性科研实践的引导以及大学教师在本科生培养观念上的转变，具有重要的借鉴意义和推广价值。

参考文献

［1］蒋进，付焕森，李元贵.以创新创业为导向的项目化课堂教学研究［J］.黑龙江教育学院学报，2019，38（3）：28-30.

［2］娄艳辉，王照奎.新形势下理工科本科生创新能力的培养与实践探索［J］.创新创业理论研究与实践，2020，3（21）：174-175+178.

［3］李峰，姚亲琪.基于团队联合指导的本科生科研创新能力培养模式研究［J］.知识经济，2020（18）：174-175.

［4］刘晓红，黄东英.基于项目驱动的本科生科研创新能力培养模式的研究［J］.中阿科技论坛（中英阿文），2020（6）：199-201.