“四新”背景下地方高校理科人才培养探索与实践

摘  要：“四新”背景下培养创新型理科人才是国家高质量发展的战略要求。作为理工科人才主力军的地方高校，需要找准地方高校理科专业建设发展定位，将能力与素质作为理科人才培养核心要素，并从科学思维、科学素质、专业能力和家国情怀四个方面提出具体培养目标。基于此，以桂林理工大学地球化学专业人才培养为例，从优化改革人才培养方案、深化课程体系改革、推进教学方式多元化、强化教育教学资源建设等具体探索与实践举措，为地方高校理科人才培养提供可鉴思路。

关键词：地方高校；理科人才；“四新”；人才培养；地球化学专业

中图分类号：C961      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）09-0060-04

Abstract： Under the background of "Four New"， training innovative science talents is the strategic requirement of high-quality development of the country. As the main force of science and engineering talents， local colleges and universities need to find out the orientation of the construction and development of science majors in local colleges and universities， and clarify the connotation of science talent training. This study takes the cultivation of talents majoring in geochemistry in Guilin University of Technology as an example. This paper explores and puts forward practical measures from the aspects of optimizing and reforming the talent training program， deepening the curriculum system reform， promoting the diversification of teaching methods， strengthening the construction of education and teaching resources. The study provides useful ideas for the training of science talents in local colleges and universities.

Keywords： local colleges and universities; science talents; "Four New"; talent cultivation; Geochemical major

2021年5月，习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上指出：“培养创新型人才是国家、民族长远发展的大计。当今世界的竞争说到底是人才竞争、教育竞争。要更加重视人才自主培养，更加重视科学精神、创新能力、批判性思维的培养培育。”因此，教育部着力推进各高等院校的“新工科、新医科、新农科、新文科”（“四新”）建设，旨在培养卓越拔尖人才，以应对新一轮科技革命和产业变革。

“四新”建设围绕信息技术、人工智能时代下产业变革与发展对技术人才的内质要求而开展，其中“新工科”建设不仅强调工科的新要求、新的工科专业、深度交叉融合再出新，还包括对传统工科专业的升级改造。当前人才培养重点关注的是高素质工科人才培养，基于OBE理念的工程教育认证也是针对各高校的工科专业进行。在此背景下，理科专业要不要发展、要怎么进行一流本科建设、要如何培养专业人才，成为各高校理科专业在专业建设中面临的重要问题。理科专业要不要建设的问题，其实毋须讨论和怀疑，理科是工科的基础，没有强大的理科难有强大的工科[1]。从2009年始，国家针对理科人才培养启动了“基础学科拔尖学生培养试验计划1.0”，2018年起，又进一步实施“基础学科拔尖学生培养试验计划2.0”。但是，我国高校自20世纪中期院系调整后，理、工科的拆分，一定程度上导致国内理科专业只注重基础科学的培养，关心定理、学说和理论分析，而轻视工程技术教育[2]。这种片面地以培养理论知识为主的理科人才的教育理念，使得从事一线工作的理科学生存在工作中眼高手低、脱离实际的问题；即便是继续读书深造的理科专业学生，也存在知识教条、缺乏创新思维、科研实践能力差等问题。因此，“四新”背景下理科专业人才的培养成为地方高校亟需思考和探索的重要问题。

一 理科专业人才培养研究现状

国内不少学者对于理科专业人才培养进行了思考和探索。如李咏梅等[3]学者以高校理科学生培养为例，研究认为创新性的教学行为、系统性课程和前沿性课程，在提升理科学生创新能力和企业家精神以及增强学生长期创业意向方面有积极作用；杨永富等[4]学者基于STEM教育理念，研究提出工科行业特色高校理科专业人才培养的核心理念与改革思路，建立“五位一体”的人才培养改革模式，探索工科行业特色型高校理科专业创新拔尖人才培养的可鉴路径。朱红等[5-6]学者从宏观上分析我国高等理科教育现状与问题，高屋建瓴地提出从顶层设计、体系建设、专业革新和过程优化等环节着手构建高等理科教育发展新格局。徐恒戬等[7]学者提出基于OBE教育理念，在专业人才培养目标基础上，以毕业要求达成度的比重来改革完善对应的课程体系、保障体系等开展地方高校理科专业人才培养的路径思考。王义遒等[8-10]学者在思考“新工科”建设中，引入杨素红等[11]学者对于高等理科人才分层分类的研究，即将自然科学的基础学科称为“理科”，将“技术科学”称为“应用理科”，认为“应用理科”加上新的工科要素或“基因”是建设“新工科”的一种可行方案。虽是探索新工科建设，但是也认为理科可以细分为以基础学科为主的理科和侧重技术的“应用理科”。

不过，已有研究多是笼统地对理科人才培养进行思考和探索，对于理科专业人才类别的细分还缺乏进一步认真思考，虽有部分学者提出了“理科”与“应用理科”的区别，但针对对不同类型理科人才培养的探索尚显不足。实际上，不同办学层次的高校在人才培养方面应有所区别，“双一流”高校通常具有较高的办学定位、生源条件、教育资源和人才培养目标，它们多注重于培养研究型、创新型和国际化的人才；而地方高校在师资水平、生源条件、教育资源等方面较“双一流”高校存在相当差距，因此，地方高校要根据自身的实际情况，客观分析自身理科专业人才培养的定位，不盲目照搬、复制、模仿“双一流”高校的办学模式和课程设置等，否则就可能导致人才培养目标同质化，缺乏人才培养特色和市场需求的针对性。

二 地方高校理科专业人才培养内涵探讨

目前，国内不少学者们对于地方高校理科专业建设进行了积极探索，如根据不同的培养目标和社会需求，提出把理科专业学生分为“科学研究型”和“创新应用型”两个培养方向，将“科学研究型”理科人才培养成为“高、精、专”人才，“创新应用型”理科人才培养成为与学科相关的应用型人才[2]；也有借鉴当前工科专业工程教育认证的做法，提出基于OBE理念的理科人才培养模式[7]。这些思考对地方高校理科专业的建设与人才培养提供了有益借鉴。但是，落实国家高质量发展的人才需求，尤其是结合当下“四新”背景下科技创新在广度和速度方面的飞速发展，仅关注理科人才类型、培养形式等方面的探索还显不足。同时，也不能将地方高校理科人才培养模式分类照搬，如忽视地方高校理科专业建设基础，简单参照重点高校的纯理科人才培养模式；或者直接参照工科人才培养模式，照搬工科专业人才培养的套路来设计理科人才培养方案，表面上是培养理科人才，实际上却是按照工科人才培养。因此，“四新”背景下，地方高校理科人才培养应以能力与素质作为人才培养核心要素。

一是理科专业人才科学思维的培养，即培养学生面对工程技术与实践问题，能够运用各种科学的思维方法，抓住产生工程问题的主要矛盾或制约工程进展技术瓶颈，并能够在解决问题的过程中以严密的逻辑性，辩证分析、客观求证，提出有效解决问题的思路和实现途径，从而实现理论与实践统一的能力。

二是理科专业人才科学素质的培养，即培养学生在消化、吸收、发展专业知识理论中的批判性思维，培养学生在科技研究实践探索中求真务实的工作作风，使得学生具备运用科学的精神、态度、方法、知识和能力的素质，思想上能够逐步形成“尽信书不如无书”的批判精神和以“原创为荣无原创为耻”的基本价值观。

三是理科专业人才专业能力的培养，任何理论都不是空中楼阁，也不是无源之水。地方高校理科人才如果没有扎实的专业基础和体系化的领域知识，分析问题、开展研究就容易误入纸上谈兵的歧途；同时，“四新”背景下，还需要培养提升学生的信息化处理能力和大数据利用能力，需要学生深入了解掌握各种分析测试技术及设备的工作原理与用途，以便在研究实践中能够设计适宜的技术路线。

四是理科专业人才家国情怀的培养，落实国家立德树人目标，使学生成为高素质、可持续发展人才，需要培养学生正确的世界观、人生观和价值观，培养学生正确处理科学技术与伦理道德的关系，使学生成为胸怀“增强四个意识、坚定四个自信、做到二个维护”家国情怀，并勇于担当民族复兴责任，成为社会主义合格建设者和可靠接班人。

基于地方高校理-工科专业共建、共促的发展特色，“四新”背景下，将科学思维、科学素质、专业能力和家国情怀等能力与素质培养作为地方高校理科人才培养内涵。需要注意的是，在人才培养过程中，决不能将四个方面能力与素质的培养割裂开，孤立地为其配置课程、实验、实习等教育教学资源，科学思维、科学素质、家国情怀的培养要全过程有机融入专业能力的培养，把握素质培养与技能训练的度，在强化科学思维方法、批判性思维培养的同时，将家国情怀教育随专业知识点无缝渗透，要使学生既有充分利用大数据的能力，也要有甄别有效信息的能力。

三  地方高校理科专业人才培养探索与实践

桂林理工大学地球化学理科专业是由学校勘查技术与工程（化探方向）工科专业发展而来。随着科学技术的飞速发展，地球化学已经由最初地质学、化学、物理学相结合而发展起来的边缘学科，成为研究地球及其子系统（包括部分宇宙体）的化学组成和化学演化、地质过程中化学作用机制和条件、元素的共生组合及其赋存形式、元素迁移和循环等的学科，已经成长为地球科学的支柱学科[12]。地球化学的理论和方法，对于资源勘查、评价与开发、农业发展、生态环境保护和行星演化等有着重要意义。因为学校深厚的资源勘查背景和特色，地球化学专业的毕业生主要服务于地矿企事业单位，部分进入高校与科研院所深造学习。浓厚的工科背景，使得学校地球化学专业具有地方高校理科专业的共性特征，因此，以桂林理工大学地球化学专业人才培养为例，对地方高校理科专业人才培养进行若干探索与实践。

根据地方高校理科人才培养内涵的深入思考，桂林理工大学地球化学专业通过优化改革人才培养方案、深化课程体系改革、推进教学方式多元化和强化教育教学资源建设等，锤炼提升学生科学思维、科学素质的思想，强化夯实学生专业理论实践功底，培育固牢学生保家卫国勇于担当的家国情怀。具体如下。

（一）  优化改革人才培养方案

根据“四新”背景下学科交叉融合、科技创新的广度与深度飞速变化的现状，完善人才培养方案。一是通过减少单门课程学时数，适当增加学科交叉、科技前沿、信息技术和人工智能等专业课程，修订改善课程体系，为学生了解掌握科学思维方法、学科科技进展做好顶层设计。二是在人才培养中全面贯彻“一制三化”人才培养模式，实施导师制，能够及时了解学生学习和思想状况，进而掌握学生学习效果，可为持续改进教学内容、教学形式、教学方式的教学改革提供依据；推行小班化教学，主要是为多元化课堂教学方式改革和学生个性化培养提供有力保障；国际化方面，主要是一方面结合课程引进高层次的国际化师资和校外师资授课，另一方面组织实施学生“看世界”学习项目，计划通过两方面设计，在拓宽学生国际化视野的同时，坚定学生“四个自信”。三是在人才培养方案中全面落实产教融合、协同育人机制，基于“实践—认识—实践”的理念，强化与行业企业的深度合作，通过理论课程与工程实际、教学过程与生产过程的融合发展，深化学生对基础理论知识的认知，提高学生理论实践的能力。