李学磊，陈羽佳，刘景顺，刘军，刘泽田，白亮，董俊慧
（内蒙古工业大学 材料科学与工程学院，内蒙古呼和浩特 010051）
近年来，我国高等教育事业快速发展，本科生教育以为社会培养具备科研创新能力素养、专业技术能力及终身学习能力的人才为目标[1]。另外，随着我国改革开放的不断深入，现代化进程也进一步加快，对人才动手能力和创新能力的要求逐年提高。因此，培养本科生的自学能力、动手能力以及合作意识，是高校培养学生综合素养的有效手段。基于此，材料类专业本科生的培养以课堂教学与科研实践相结合的方式，实现课堂教学为科研实践打下基础、科研实践促进课堂教学效果，符合当前教育发展的新要求。
1 培养本科生科研创新能力的必要性
高校是培养推动社会发展的人才的摇篮，国家大力支持并推进本科生科技创新能力的培养[2]。然而，目前我国部分高校在培养本科生过程中较为注重理论知识的教育，课本知识依旧是教学重点，学生大多只是学习理论知识，实践机会并不多，这也就使得本科生有着充足扎实的基础理论知识，但在实践过程中动手能力及科研创新能力较为欠缺，所以对本科生科研创新能力的培养尤为重要[3,4]。首先，增强本科生科研创新能力有助于其毕业进入社会参加工作之后，充分运用所学知识，最大限度地发挥自己的能力。其次，当今科技迅速发展、技术日新月异，高校本科生唯有具备丰富的实践基础、较强的科研创新能力，才能更好地适应科技的进步和社会的发展，从而在激烈的社会竞争中得到有效发展的机会。增加学生实践操作的机会，则学生的动手能力、剖析问题和处理问题能力都会得到相应提高，进而可激发学生从事科学研究的兴趣和对科研的热情。除此之外，储备不同专业知识的各专业学生，组成小团队从事科研，有助于增加不同学科之间的相互交流，进而可激发科研创新点[5]。因此，培养本科生的科研创新能力是非常必要的。
2 培养本科生科研创新能力过程中存在的问题
2.1 部分学生的科研创新意识不强
首先，经过注重理论学习的高中阶段，很多本科生对科研创新能力培养并未重视，也没有科研意识。尤其是处在大一、大二阶段的学生，公共基础课程较多，很少有机会接触专业教师，缺乏实践能力和创新能力方面的培养。虽然高校为理工科的本科生设立了基础的大学物理、化学实验课程，但是由于学生没有科研创新能力，导致参与度并不高。其次，部分学生只是为了能够顺利毕业，拿到毕业证、学位证，因此在科研创新方面兴趣不大。尽管目前许多高校已经开始举办院级“大创”、校级“大创”等科研实践项目来鼓励本科生参与科研，但多数学生仍然存在各种问题。第一，部分学生动手能力较弱，过分依靠研究生或者指导教师。在从事科研活动过程中，遇到问题第一反应是寻找他人的帮助，很少尝试自己想办法解决问题。第二，部分学生对过程的重视性较低，过于看重结果，因此缺乏科研素养，包括与科研相关的知识、研究能力、研究方法、研究习惯、研究态度以及研究意识、心理素质等。第三，对所研究的课题理解不深刻，缺乏探索精神、创新精神。部分学生仅是会对实验进行简单操作，在文献调研过程中只通过网络上的文献进行简单了解，并没有真正地理解实验，自身能力无法实现有效提高。
2.2 部分高校在培养本科生科研能力方面投入不足
基于传统的本科生教育模式，部分高校设置的本科生理论课程较多，占据了学生的大部分时间，注重理论而忽视了实践。只有制定合理的培养方案，促使理论与实践相结合，并为创新实践活动提供相关制度与政策保障，才能培养大学生的科研创新能力，而当前部分高校的培养方案仍有待完善。部分高校仍进行传统的教学模式，重理论、轻实践，没有有效改进培养方案，没有将培养科研实践能力与理论课程教学放在同等重要的位置。尽管很多理工科学校设置了大学生创新创业项目，但是学生并没有太多时间投入科研方面，部分学校在培养本科生科研创新能力过程中存在“重争取、轻管理”“重立项、轻过程”的问题，后续在项目执行过程中也存在缺乏对项目进行有效管理的问题。理论与实践相结合才能有效培养大学生科研创新能力。此外，学校对本科生提供的科研设备较少。部分教师工作仅以教学为主，缺乏科研工作，导致在课堂上无法合理融入相关科研素养，无法结合科研进行活动，导致本科生缺乏对科研创新的认识，对科研不感兴趣，同时也缺乏参与科研实践的机会。另外，部分学校的科研宣传力度不够，科研活动较少，无法让学生了解科研实践，更不会产生浓厚的兴趣。
2.3 鼓励机制有待完善
部分本科生存在对科研创新积极性较差、缺乏科研热情等问题。鼓励机制可以促进大学生深入参与科研创新活动，增强学生对科研的热情。对于积极参加科研创新活动以及项目有实质性进展的学生，学校应给予一定的物质奖励或精神奖励。深入参与，才能使学生真正地体会到科研的魅力。
3 培养本科生科研创新能力的措施
3.1 培养本科生的科研创新意识
针对刚入学的本科生，应设置一定课时，促进其对科研创新的认识，使其具有创新意识，勤于思考，掌握专业知识，激发创新能力。后期本科生有目的地对知识进行整合，能够运用专业知识，逐步增强自己的创新能力，提高自身的综合素质。把增强科研创新意识扎根于心，使其运用理论和方法，获得创造性思维解决问题的能力。
3.2 学校增加对本科生科研创新能力的培养力度
学校在制定本科生培养方案时，尽管已体现理论与实践相结合的模式，但还需进一步重视，使其有效落地。
3.2.1 充分发挥实验教师以及管理人员作用
面向全体学生开设专业选修课，可以从中筛选出在科研创新中具有不同领悟能力的学生，并对其进行分批次培养；增强学生的参与度，同时合理分配实验设备，避免出现设备不够以及设备利用率低的问题。要达到本科生能够积极主动地参与科研实践的目的，必须激发本科生对科研的兴趣，加强创新意识是关键。创新意识的培养主要是指创新认识和创新动机的培养。正确且浓厚的创新认识会触发创新动机，从而产生创新行为。加强本科生的创新意识，在一定程度上会增强大学生追求创新的热情。
3.2.2 优化导师团队
可以借鉴实施创新培养导师制，实施以培养本科生创新能力为目的导师制，鼓励在科研素养和能力方面较强的教师作为导师，双向选择对自己研究方向感兴趣的本科生[6]。目前，研究生的科研能力在逐步提升，特别是高年级博士研究生已初步具备独立从事科学研究的能力，因此优秀研究生可以成为带动本科生科研创新的资源；在培养本科生科研能力的过程中，可以采用由从事科研的教师作为本科生导师，负责课题安排、总体规划，由分配在导师名下的研究生指导本科生具体实验操作，这样不仅可以起到监督本科生的积极作用，还可以锻炼研究生发现问题、提出问题、解决问题的能力，形成“老带新”的队伍。同时，本科生可以使用研究生使用的科研设备，进一步解决本科生实验设备稀缺的问题。
3.2.3 增加学生的实习机会
实习能够很好地弥补学生在校所学的理论知识与企业实际生产操作间的差距，帮助学生了解企业文化、积累一定的实践经验，进一步掌握专业技能及提高综合素质。学院可根据教师的主要研究方向，为本科生开设相应能够提升科研意识或者科研能力的课程，并且由在某方向具有扎实科研能力的教师进行授课，同时课程辅以相关方向教师的线上或线下专题讲座来拓宽视野。本科生可跨学院和跨专科选修创新方面的课程，修完学分。另外，让本科生进入实验室参与科研实验、进行项目研究，为给学生提供切身参与科研的机会。能够达到在科研中系统检验学生对所学基础理论和专业知识运用的能力，并且通过参与具体的科研项目，学生可以掌握多种技能，如查阅资料、科学研究基本方法及相应的技能。学生动手能力、分析问题和解决问题的能力得到有效提高，极大地激发和培养了学生对科学研究的兴趣。
3.2.4 积极开展学术报告会和其他交流活动
学校要积极开展学术报告会和讲座之类的交流会，构建良好的科研氛围。良好的学术氛围能激发大学生的科研兴趣。例如很多高校积极开展各类报告、讲座、学术交流活动，邀请行业的领军人物、着名学者为学生做报告，营造浓厚的学术氛围，有利于培养学生学术交流能力，促进学生综合能力的发展，使其了解科研前沿成果，激发大学生科研创新的热情。
3.3 制定相关政策，合理进行奖励
良好的鼓励机制能够激发大学生的创新动机，提升学生科研创新能力和创新意识。为促使学生在面对困难、挫折时不气馁，不退缩，不仅需要学校制定一定的奖励机制和鼓励措施，企业乃至全社会都要参与进来，有效地提高学生的积极性、主动性，提高其科研创新能力。
4 结语
材料类专业是现代工业和国民经济重要的专业支撑。随着社会经济的快速发展，众多行业对材料类高层次创新应用型人才的需求越来越高，而现有的实验教学体系显然已经不能充分满足社会对这类人才的需求。在新工科背景下，要实现培养创新型人才的目标，必须大力加强该专业本科生科研创新能力的培养。同时，针对不同层次学生需求，采取分阶段和分层次的理念，以兴趣为引导、以项目为驱动，培养学生创新思维，引导学生自主实践，理论与实践相结合，加强对材料类本科生各项能力的培养，为社会发展培养出更多优秀的材料类高层次创新应用型人才。
