“双一流”背景下科研反哺教学的思考

蒋俊华,吴永辉,候卫周

(河南大学 物理与电子学院,河南 开封 475002)

“双一流”建设,一流大学是目标,一流学科是条件[1].一流学科,是指拥有一流科研,产出一流学术成果,有一流的教学,培养出一流的人才,为区域工商业创新、人力资源形成、文化建设、环境建设作出突出贡献的学科[2].教育部发布《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》继而明确提出推动科研反哺教学,支持学生早进课题组、早进实验室、早进团队,以高水平科学研究提高学生创新和实践能力[3].

“双一流”建设首先是以科学研究、学科建设为抓手,因此随着“双一流”建设的推进,必然会产生一大批具有引领性的优秀科研成果出现,优秀的科研成果蕴含着创新的思想和内容[4].对于本科教学来说,研究如何将学科前沿的科研成果融入到本科教学内容中,让学生有机会接触学科前沿知识以及技术创新的过程,让学生在具体的科研实践中掌握如何进行科研,科研成果是如何产生的,如何教会学生课堂之外的自主探索式学习等等,这些对学生的科学精神、创新思维和创新能力的培养以及教学效果的提升,都有着重要的意义[5].

1 科研成果转化为教学资源的必要性

2017年1月,教育部科技部发布的《教育部科技部关于加强高等学校科技成果转移转化工作的若干意见》明确提出高校作为人才培养的主阵地,更要引导、激励科研人员教书育人,注重知识扩散和转移,及时将科研成果转化为教育教学、学科专业发展资源,提高人才培养质量[6].2017年10月召开的中国共产党第十九次全国人民代表大会的报告中明确指出,要坚定实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略[7].我国《高等教育法》的第五条规定高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设.

高校是人才培养的主要阵地,肩负着培养高质量人才的重任.本科教学是高校人才培养的重中之重,直接影响着人才培养的质量.从国内外高等教育发展的经验来看,高校老师只有具有高水平的科学研究,才能够成为高水平的教师,进而才能形成高质量的教学,科研和教学相辅相成.高校教学如果没有科研为之提供新思想和启示,其教学质量难以保障,教学效果也差强人意.

“由科学而达至修养”是现代大学人才培养的基本特征.在“双一流”学科建设背景下,学校要体现“重基础、强实践、突科研、提升创新”的育人特色,必然要以创新教育为核心,以经济发展和产业需求为导向,强化科研反哺教学的育人理念,实现高水平科研与创新人才培养的内在有机结合.学校要制定政策促进科研与教学的协调发展,坚持二者的相互渗透,引导教师回归教书育人的本位,以丰富的科研成果为支撑,完善拔尖创新人才培养模式.

2 科研成果转化为教学资源是创新人才培养的必要途径

科研成果是教师在学科或专业发展过程中,对面临的问题进行系统研究并提出解决方案,是结合学科或专业进行的针对性研究.因此,将这些科研成果转化为教学资源,使教学内容跟上时代科学技术、思想政治、经济文化发展状况,有效促进专业内涵式发展,不断健全创新人才培养模式.同样在科研成果转化为教学资源的过程中,教师将自身的科研精神、研究方法、创新思维传递给学生,这样不但拓展了学生的理论知识,也开拓了学生的视野,并通过引导学生主动探究、提出质疑、独立解决问题等,从而实现创新人才的培养.

因此,将科学研究成果转化到实际教学中,依托科研平台和开放性科研课题,加大实践课程创新力度,形成“开放实验室+本科专业竞赛+大学生创新项目”三位一体的人才培养模式,引导学生对未知领域的探究,重点培养学生分析问题、掌握探究的方法、发展创新思维与创新能力,真正实现研究性教学、探究式学习等,必将对学生今后独立解决实际问题起到重要的指导作用.

3 科研反哺教学的重要举措和成果

2019年,教育部发布了《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》指导文件[7],文中明确提出了“推动科研反哺教学,强化科研育人功能,推动高校及时把最新科研成果转化为教学内容,激发学生专业学习兴趣”等若干意见,足见科研反哺教学的重要性.

我校把人才培养模式改革的切入点定位于学生的创新意识和实践能力,同时应具备良好的人文社会科学素养和可持续发展潜力.积极促进思想品德与知识能力、教育教学与科学研究、创新教育与创新实践的紧密结合;建立科研和教学结合、协同育人的新机制、新模式,将知识传授和能力培养相统一,努力培养高水平创新人才.因此科研反哺教学主要有以下几条途径.

3.1 将科研全过程融入本科教学体系

我院对大一新生开设了“新生研讨课”,以研究式学习为主要形式,让学生较早地了解科研流程.课程由多名高水平的教授授课,学生在教师的指导下,围绕特定主题,分组查阅文献,开展自主性、探究性学习,激发学生自主学习、独立思考.新生研讨课不选定教材,由该学科具有学术影响力的教师们提出一系列研究课题,学生们根据各自知识背景进行选择.通过这种新型的教学形式,培养学生的科学认知能力,启发学生科研探究的兴趣,从而培养新生养成探究新知识的习惯.

学院开设了创新研修课,直接将正在执行的科研项目转化为本科教学课程.授课教师以自己承担的前沿性研究课题为依托,向学生介绍行业前沿性成果,以及面对未知领域的探索工作,启发学生主动学习专业知识,并参与实际学术研究.学生每周参加指导教师课题组的小组会,从而学习如何进行文献调研,如何进行可行性分析确定论文主题和研究方向、处理数据并分析等.通过过参与课题组的讨论和教师的指导,学生深刻体会理论知识如何应用在科学研究中,实现理论知识与实践创新的有机结合,使本科毕业生初步具备从事科研所需的基本素养和能力,为研究生阶段的学术深造奠定坚实的理论基础和实践能力.

学院还设立了三学期专业实训课,探索通过本科生参与课题组进行科研实训,以实现科研工作与本科实践教学的有机融入,对学生实践能力进行全方位培养,在此基础上,形成了专业培养、学术指导实施、实践能力、科研思维等多方面结合的研究性教学机制,为人才培养积累了经验.

3.2 持续推进本科生导师制

为了进一步提高人才培养质量,我院持续推进本科生“导师制”,作为职称评审的条件,要求每名老师指导学生不能少于8名,每学期导师召集学生开会座谈不能少于3次.导师们积极指导学生开展社会实践、学科竞赛和科研活动,有条件的导师指导学生课外学习和阅读相关论文和科研项目资料,结合导师的科研方向确定科研课题.导师们从文献查阅、课题设计到实验操作再到数据分析、论文写作等全程对学生加以指导和跟踪.近三年来,学院总共有28篇本科毕业论文被评为优秀,侧面反映了我院学生具有较强的科研创新能力.

3.3 教授投身本科教学

学院制定了教授为本科生上课制度,要求教授必须参与到本科教学工作中,每年度至少讲授1门本科生课程.这样教授就可以将研究成果渗透到课程中,将行业发展的前沿信息传授给学生,激发学生对学科的兴趣,引导学生逐步进入学科领域,并且提高了课程教学的高阶性和创新性.近5年我院教授承担本科课程数据统计见表1:

表1 近5年学院教授人数和对本科生授课门数统计

从表1中可看出,从2017-2021年的5年间,随着学院教师队伍中教授人数的增加,为本科生授课的门数呈现递增趋势,这也体现了这一制度的执行力度.该制度提升了教授与本科生直接接触的机会,作者调研发现,教授普遍认为本科生思维活跃,随着课上课下交流的深入他们也更加乐意让本科生参加相关课题研究.近年来教授直接指导本科生参与发表国际顶级期刊、授权国家专利等高水平成果不断涌现,更加体现了这一制度的必要性和有效性.

3.4 引导学生积极参加大创项目及本科专业类竞赛

学院鼓励本科生积极参加大学生创新创业训练计划、挑战杯及其它学科专业竞赛,并给与经费支持.近年来我院教师和教授指导学生大创项目、本科专业竞赛情况如表2所示:

表2 指导项目数、省级及以上获奖数统计

为了更有效地提升学生的实践创新能力,学院成立了本科生的创新创业实验基地,该基地面向二、三、四年级本科生开放,支持学生开展课外科技活动以培养学生的实践能力和创新能力.近年来越来越多的教师参与到此项工作中,指导学生在省级及以上的专业竞赛、大学生挑战杯等各项比赛中获奖.近三年累计获得各级奖项361项.

3.5 实验室开放性课题

为了进一步提高我院科研育人和实践育人的水平,自2021年开始,我院各级实验室面向本科生开放,增加本科生参加科研训练和科研活动的机会,有效提升学生综合实践能力.院里成立了开放性课题领导组,加强项目组指导老师队伍建设及日常管理与监督.要求指导老师必须具备高职称、高学历、责任心强、业务水平高等基本条件;教师和学生根据实验课题双向选择,避免了以往学生单方面挑选老师的弊端,从而保障课题的顺利进行;每个课题至少配备一名指导教师,要求教师从立项开题、日常指导、中期检查、结题验收等多个环节全程全方位给予指导.2021年学院从申报的10个课题中,批准5项立项.2022年对18个课题进行遴选,最后立项了8项.学生通过参与这些开放性课题的研究,使他们有机会进入科研实验室,能够和高水平老师面对面交流,并且有机会独立负责科研项目.所有这些不仅有助于学生在实践中学习科学研究的方法,有利于其将所学课堂知识与实践相结合,而且对其未来的职业发展和选择也能起到积极作用.

3.6 产出成果

学院制定了合理的研究性教学的奖励机制、激励措施,鼓励教师将科研成果直接或间接地反映到教学中,建立科研成果优化教学内容的工作机制,鼓励教师积极指导学生的科研、竞赛活动.近5年来,我校学生主要的产出成果见表3:

表3 发表论文数、专利数及参与科研学生数统计

本着以“学生为中心”的主导思想和院校的激励性政策.教师积极参与教学并将科研成果与学生的教学活动紧密结合,主动指导学生的实习、实践和专业竞赛,给予学生实践锻炼的机会和助力,学生的产出成果显著,培养创新人才的效果凸显.

4 结 语

我院在课程教学、本科专业竞赛、毕业设计和大学生创新创业训练等环节进行了初探,极大地提升了学生对学院的满意度和获得感.科研反哺教学,改变了教学和科研相脱离的现状,扩大了科研的受益面,使更多的学生在教学过程中,体验到真正的科研和真正的实践,是研究型教学的升华,符合当今教育对课堂两性一度的要求,真正体现研究性大学“以生为本”核心理念,促进了我院学科的整体发展,使科研反哺教学具有较大的推广价值.但在实施过程中,应注意学院、教师和学生的高度统一.首先学校按照科研反哺教学的育人理念,建立完善的保障机制,鼓励教师将科研成果转化为本科教学的积极性.在教学过程中要发挥教师的主导作用,要树立科研和教学相统一的观念,提高教学的创新性和挑战度,注重培养学生的创新思维,用科研成果来丰富课堂教学内容,不断调整教学模式.再者学生也应树立主动学习的意识、问题意识,提升分析问题、解决问题的能力,要应具备科学的思维方式.只有这三者达到统一,科研反哺教学的效果才能呈现出来.