理工科本研創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建

摘

要：針對重果輕過、重教輕引、重理輕創(chuàng)、重考輕評等教學問題，文章充分發(fā)揮基礎(chǔ)學科的思維、理念、融合優(yōu)勢，面向國家戰(zhàn)略需求，圍繞創(chuàng)新人才過程培養(yǎng)的新體系、新方法、新平臺以及創(chuàng)新人才評價等內(nèi)容，開展探索和實踐，突破人才培養(yǎng)瓶頸，建立能夠主動適應和引領(lǐng)新經(jīng)濟發(fā)展的理工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)“三二三四”模式，以期為高校理工科育人培養(yǎng)提供新的改革和實踐思路。關(guān)鍵詞：理工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)；基礎(chǔ)學科優(yōu)勢；立德樹人；“三二三四”模式理工科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)是推動建設(shè)創(chuàng)新型國家的根本，是教育事業(yè)發(fā)展的本質(zhì)要求和不懈追求，關(guān)乎國家整體發(fā)展戰(zhàn)略目標的有效實施。2013年，《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定》的通過為高校人才培養(yǎng)工作提供了發(fā)展指南，為理工科教育改革指明了前進方向[1]。黨的二十大也明確指出，育人的根本在于立德，要堅持人才引領(lǐng)發(fā)展的基本方略，把培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人作為教育現(xiàn)代化的方向目標[2]。為了深入推進理工科人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，高校鼓勵教師從培養(yǎng)目標制定、培養(yǎng)體系優(yōu)化、培養(yǎng)平臺搭建、評價體系建立等方面進行探索和實踐，致力于全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量[3-6]。當前，全國高校在推進提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進高等教育與經(jīng)濟社會發(fā)展緊密結(jié)合的精神指導下，教學改革工作取得了顯著成效[7-8]。然而，在培養(yǎng)過程中仍然存在著一些教學問題，諸如，欲速不達，重結(jié)果目標輕過程目標；授人以魚，重知識傳授輕方法引導；墨守成規(guī)，重傳統(tǒng)理論輕創(chuàng)新成果；以偏概全，重知識考核輕綜合評價等，這些教學問題歸因于未能正確處理好“結(jié)果”與“過程”的關(guān)系，容易忽視基礎(chǔ)學科教育在人才培養(yǎng)全過程中的重要性[9]?；A(chǔ)學科（文史哲、數(shù)理化生等）是知識“樹狀”結(jié)構(gòu)圖的根本，是知識大廈的基礎(chǔ)，是認知世界、掌握自然規(guī)律的基礎(chǔ)性工具，其發(fā)展有助于不斷增強科學技術(shù)原創(chuàng)力，具有先導性和戰(zhàn)略性地位。因此，應充分發(fā)揮基礎(chǔ)學科的思維、理念、融合優(yōu)勢，圍繞人才過程培養(yǎng)的新體系、新方法、新平臺以及人才評價的新機制，開展探索實踐，突破人才培養(yǎng)瓶頸。一、關(guān)注重點內(nèi)容，解決關(guān)鍵問題對標創(chuàng)新型國家建設(shè)要求，以全過程培養(yǎng)、專業(yè)知識探索、創(chuàng)新意識探索、綜合素質(zhì)評價為著力點，以“三維目標、兩大路徑、三個平臺、四項評價”為改革關(guān)鍵點開展探索實踐，以期達到創(chuàng)新人才培養(yǎng)新標準（結(jié)構(gòu)框圖見圖1），其解決關(guān)鍵問題如下。（一）堅持注重“三維目標”發(fā)揮基礎(chǔ)學科的思維優(yōu)勢，設(shè)計系統(tǒng)性、規(guī)范性、遞階性的過程培養(yǎng)體系，鑄牢創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程環(huán)節(jié)，注重創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“知識、能力、素質(zhì)”三維目標。在知識學習、研究探索、應用創(chuàng)新培養(yǎng)的各階段，以學生為中心，構(gòu)建“知識、能力、素質(zhì)”三維目標培養(yǎng)體系，即在知識目標培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，強調(diào)能力和素質(zhì)目標培養(yǎng)，讓學生通過觀察、思考、討論、實驗、推理等一系列過程發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究問題和解決問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，并明確各環(huán)節(jié)的能力目標。素質(zhì)目標聚焦勤奮刻苦和嚴謹求實的學風、善于質(zhì)疑和獨立思考的習慣以及正確的價值觀、人生觀和世界觀的樹立等方面，通過課程思政與專業(yè)知識的有機融合，培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新型人才的綜合素質(zhì)。（二）持續(xù)優(yōu)化“兩大路徑”發(fā)揮基礎(chǔ)學科的理念優(yōu)勢，創(chuàng)新探究性、啟發(fā)性、實踐性的過程培養(yǎng)體系，落實創(chuàng)新人才培養(yǎng)的階段環(huán)節(jié)，優(yōu)化創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“教學、思政”兩大路徑。持續(xù)優(yōu)化教學育人路徑，創(chuàng)新教學方式。針對課程特點，開展線上線下、課上課下混合式教學，實現(xiàn)“學教融合”，強調(diào)學生“學”的主體地位，明確教師“教”的主體責任，打破傳統(tǒng)教學模式下時間和空間對課堂教學的桎梏。持續(xù)優(yōu)化思政育人路徑，提出“課堂講授—課后研討—小組學習—翻轉(zhuǎn)成效檢驗—科研探索與競賽實踐”的課程思政教學新模式，執(zhí)行“靈活設(shè)計、主動探索、過程監(jiān)控、信息反饋、問題改進”這一環(huán)環(huán)相扣、層層推進的質(zhì)量監(jiān)控路線，在全面落實思想政治教育與專業(yè)課程教學的基礎(chǔ)上，達到提升學生理論素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的目的。（三）協(xié)同搭建“三個平臺”發(fā)揮基礎(chǔ)學科的融合優(yōu)勢，構(gòu)建專業(yè)性、交叉性、合作性的過程培養(yǎng)平臺，優(yōu)化創(chuàng)新人才培養(yǎng)的綜合環(huán)境，完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“科教融合、交叉協(xié)同、虛擬實驗”三個平臺。依托團隊科研平臺及教師科研課題，建立教學與科研互動模式，使教學過程與科研活動更加緊密結(jié)合，實現(xiàn)學生培養(yǎng)的科教融合。教師以研究方向和科研課題為來源提煉研究問題，學生以研究小組為單位自主選擇問題，實行重點實驗室、協(xié)同創(chuàng)新中心對學生全天開放式管理，并指導學生參與科研工作，提高實踐能力?；诨A(chǔ)學科與應用學科的交叉融合，綜合利用數(shù)學、計算機、自動化、管理科學等學科的重點實驗室、協(xié)同創(chuàng)新中心等，搭建交叉協(xié)同平臺，實現(xiàn)教師之間、學生之間、教師與學生之間的交流互動。搭建虛擬仿真實驗平臺，完善虛擬仿真實驗項目，實現(xiàn)實地實驗所不具備或者難以完成的教學功能。（四）深入推進“四項量化評價”實施評估主體與評估過程的多元化，建立“四項量化評價”體系，激發(fā)學生提升學習動力，挖掘?qū)W習潛能，改進學習策略，并使其在實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)中發(fā)揮激勵、引導、促進的作用。教學評價要以對學生創(chuàng)新能力考核為主，遵循科學性、多元性、開放性、主體性等原則。（1）基礎(chǔ)理論評價。建立教改與考改聯(lián)動的機制，從重在對知識掌握程度的集中式評價，轉(zhuǎn)向重在對學生運用知識和創(chuàng)新知識的分布式評價。（2）學習品質(zhì)評價。在傳統(tǒng)的教師評價的基礎(chǔ)上，增加對學生學習品質(zhì)的評價，可由學生自我評價和學生間互評來體現(xiàn)。（3）實踐創(chuàng)新評價。通過學科類科技競賽、專業(yè)類科研實踐活動（參加科研課題、學術(shù)會議等的表現(xiàn)以及科研成果的產(chǎn)出）考核學生的實踐創(chuàng)新能力。（4）思想政治評價。以學生學習風氣、意志品質(zhì)、學術(shù)道德等為評價依據(jù)，引導學生樹立正確的核心價值觀。在實施評價過程中，從關(guān)注結(jié)果的實效性向關(guān)注過程的合理性轉(zhuǎn)變，使學生實現(xiàn)差異化、全方位的發(fā)展，從而達到保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。二、培養(yǎng)模式創(chuàng)新，改革具體舉措（一）堅持“三求理念”，融入思政教育元素，在實現(xiàn)過程目標方面下功夫1.“三求理念”，打造融“知識獲取能力”“創(chuàng)新實踐能力”“價值塑造能力”于一體的課程體系，為理工科學生打下堅實的數(shù)理基礎(chǔ)。“求真”——課程內(nèi)容突出理工融合。課程內(nèi)容在專業(yè)理論基礎(chǔ)上增加數(shù)學建模案例和工程應用實例的講授，以解決問題為目標，遵循“從實際問題到專業(yè)理論再回到解決問題”的脈絡，強化培養(yǎng)學生將數(shù)理知識應用于專業(yè)理論和將理論知識應用于工程實踐的能力?！扒笮隆薄虒W方法堅持多措并舉。教學方法采用多種方法的交叉融合，理論課堂教學側(cè)重選用利于思維能力和學習能力培養(yǎng)的啟發(fā)式、引導式、探究式等教學方法；應用實踐教學側(cè)重選用培養(yǎng)專業(yè)實踐技能的演示法、案例法、練習法等教學方法。“求變”——考核方式不再“一卷定成績”。考核方式采取階段考核與期末考核并行、知識評價與綜合評價并重的方式，階段考核包括重點章節(jié)后的開卷考試與自主學習環(huán)節(jié)的研究報告；期末考核為閉卷考試，重點考核學生對知識的綜合掌握能力。徹底改革“一卷定成績”的考核方式。2.“立德樹人”，融思政教育于人才培養(yǎng)全過程，加大課程思政建設(shè)力度，精心構(gòu)建課程思政示范課程，打造課程思政教學團隊，自建課程思政案例庫，提高思政育人效果。言傳身教，塑造求真務實的人格品質(zhì)。開展學術(shù)講座、定期組會、談心談話、專家座談等相關(guān)活動，打破師生間的距離障礙，使學生充分了解專家、導師在科研工作中求真務實的態(tài)度，學習他們勤奮、進取的人格品質(zhì)。聚焦前沿，培養(yǎng)勇于探索的人格品質(zhì)。開設(shè)聚焦前沿的交叉學科課程，在注重傳授系統(tǒng)的理論知識基礎(chǔ)上，突出有實際背景的科學問題、技術(shù)方法、前沿手段及交叉學科研究方法，培養(yǎng)勇于探索、開拓創(chuàng)新的人格品質(zhì)。依托平臺，夯實敢于擔當?shù)娜烁衿焚|(zhì)。聚合相近學科團隊，搭建交叉融合交流平臺，組織學科交叉科研實踐活動，學生在參與團隊科研實踐中培養(yǎng)自主的擔當精神、良好的協(xié)作能力、堅強的意志品質(zhì)，塑造敢于擔當?shù)娜烁衿焚|(zhì)。（二）立足“一自三權(quán)”，創(chuàng)新課堂教學模式，在加強方法引導方面做文章理工科傳統(tǒng)“灌輸式教學”使學生被動接受知識，不利于其主動探索能力的培養(yǎng)，更不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，教學中教師必須注重學生探索知識能力培養(yǎng)，精心設(shè)計教學方法，尊重學生志趣，賦予其一定自主權(quán)。自主參與權(quán)——讓學生自主參與教學環(huán)節(jié)。教師以教學平臺與互聯(lián)網(wǎng)作為第二課堂，在課前向?qū)W生發(fā)布學習任務，使學生了解課程背景，熟悉實際問題，并根據(jù)學生反饋及時調(diào)整課程安排，做到有的放矢。自主探索權(quán)——讓學生自主探索學習空間。教師采用線上線下相結(jié)合的教學方式，讓學生以小組形式開展小型課題研究，并通過翻轉(zhuǎn)課堂將研究成果向教師及其他學生展示，引導學生變被動學習為主動探索，做到科學引領(lǐng)。自主選擇權(quán)——讓學生自主選擇學習任務。教師設(shè)計“作業(yè)”內(nèi)容，創(chuàng)新“作業(yè)”形式，提供針對不同培養(yǎng)定位的學習任務，使學生根據(jù)個人興趣、目標規(guī)劃主動選擇，教師依據(jù)學生定位指導其自主確定發(fā)展目標，做到因材施教。（三）抓實“兩創(chuàng)培養(yǎng)”，提升教育教學質(zhì)量，在推動創(chuàng)新成果方面見實效1.“前沿交叉”——拓寬重點研究領(lǐng)域，強化科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)。對標國家對理工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的內(nèi)涵要求，堅持以學生發(fā)展為中心的教育教學理念，聚焦科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)，優(yōu)化學生科研能力培養(yǎng)環(huán)境。圍繞基礎(chǔ)學科與應用學科的交叉融合，綜合利用數(shù)學、計算機、自動化、管理科學等學科的重點實驗室、協(xié)同創(chuàng)新中心，搭建交叉協(xié)同交流平臺，通過學術(shù)沙龍、合作研究，實現(xiàn)教師與學生的交流互動，培養(yǎng)知識與能力并重、素質(zhì)與視野共育的高質(zhì)量科研創(chuàng)新人才。圍繞專業(yè)教學與學科研究的相互支撐，開設(shè)“系列專題講座”“學術(shù)活動與學術(shù)報告”以及“學科現(xiàn)代研究方法”等創(chuàng)新課程，定期邀請國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜疫M行學術(shù)交流，舉辦“師生科技論壇”以及定期開展“研討班”，幫助學生了解相關(guān)學科研究重點與熱點，激發(fā)學生學習科學知識的興趣和熱情，培養(yǎng)學生獨立的專業(yè)科研能力。2.“環(huán)境建設(shè)”——創(chuàng)新實踐育人情景，強化實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在硬件環(huán)境建設(shè)方面，依托省級重點實驗室和實驗教學示范中心，為人才培養(yǎng)提供最優(yōu)質(zhì)的實驗條件；依托教師科研成果搭建虛擬仿真平臺，引入虛擬仿真實驗，完善實地實驗所不具備的或者難以完成的實踐教學功能，讓學生在虛擬實驗中獲得認知和實踐能力。在軟件環(huán)境建設(shè)方面，以各類科技競賽和學術(shù)活動為依托，建立三個科技創(chuàng)新實踐平臺。一是以國內(nèi)外學科競賽為平臺，制定相應的賽前指導訓練計劃，調(diào)動優(yōu)秀的師資力量，指導學生參加相關(guān)科技競賽，提高學生的實踐創(chuàng)新能力。二是以國際國內(nèi)學術(shù)會議、學術(shù)論壇等科技活動為平臺，指導學生積極參加學術(shù)交流，促進學生實踐創(chuàng)新精神向精英式發(fā)展。三是以團隊師生科研實踐為平臺，組建學生科研興趣小組，采取博士生帶動碩士生、碩士生帶動本科生、高年級帶動低年級的跨級聯(lián)動組織形式，充分發(fā)揮實踐創(chuàng)新的聯(lián)動作用。（四）完善“創(chuàng)新機制”，堅持以質(zhì)量為中心，在構(gòu)建綜合評價體系方面創(chuàng)亮點從創(chuàng)新機制入手，堅持以質(zhì)量為中心，建立科學的綜合評價體系。一方面，建立適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)的考核體系。牢固樹立現(xiàn)代考試觀念，突出能力和素質(zhì)考核。在考試形式上，采取綜合半開卷半閉卷考試、答辯、實驗展示、綜合報告等多元化的考核方法；在考試重點上，根據(jù)課程定位和目標要求合理把握，既注重基礎(chǔ)理論考核，也注重能力、素質(zhì)、創(chuàng)新等的考核；在考試安排上，改集中式考試為分布式考試，將考試按課程規(guī)定的考核要求，分布在教學、實驗、研討、科研活動中進行。另一方面，建立針對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的評價體系。對學生進行創(chuàng)新能力評定，充分考慮知識學習能力（含自主學習、知識運用、知識創(chuàng)新）、科研實踐能力（含提出、分析、解決問題能力）和應用創(chuàng)新能力（含專業(yè)實驗、綜合實踐、交流展示能力）三個方面的指標及其權(quán)重，建立量化可操作的評價體系。三、結(jié)論針對由忽視基礎(chǔ)學科教育在人