劉辰一　代富平

摘? 要：文章探討了新工科背景下工科院校理科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的機制和實踐，以西北工業(yè)大學為例，從理科拔尖計劃的實施和計劃的成效等方面開展討論，對理科學生的拔尖創(chuàng)新培養(yǎng)模式的設(shè)想、實施和展望進行了人才培養(yǎng)目標的全面闡述，通過實行本科生導(dǎo)師制、畢業(yè)設(shè)計一年制和設(shè)立本科生創(chuàng)新基金等方式，增強了學生的專業(yè)認知能力，提升了學生的基本科研素養(yǎng)，進而探索出了一條工科院校中理科拔尖人才培養(yǎng)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：拔尖創(chuàng)新人才;人才培養(yǎng);本科生導(dǎo)師制;畢設(shè)一年制;強基計劃

中圖分類號：G640? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）07-0157-04

20世紀80年代流行“學好數(shù)理化，走遍天下都不怕”，說明了數(shù)理化作為基礎(chǔ)學科，在眾多門類的學科與技術(shù)中的重要地位。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，數(shù)理化在科學技術(shù)發(fā)展中的重要地位有增無減，理科拔尖人才仍然是科技創(chuàng)新人才和優(yōu)秀管理人才的主要來源，仍然是從事基礎(chǔ)科學研究與人才培養(yǎng)的主力軍，仍然是促進基礎(chǔ)學科發(fā)展、加強自主創(chuàng)新、建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要骨干力量[1]。為進一步創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，深化教育領(lǐng)域綜合改革，教育部2020年啟動了旨在選拔培養(yǎng)有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)優(yōu)秀或基礎(chǔ)學科拔尖學生的“強基計劃”，強調(diào)高校特色與學科優(yōu)勢[2]。

在當前高等教育綜合改革的背景下，按照現(xiàn)代大學制度全面深化高校綜合改革，既是國家全面深化改革的要求，也是高校自身發(fā)展的要求，更是高質(zhì)量人才培養(yǎng)的內(nèi)在需求[3]。在新工科背景下，以工科為主的高校通過設(shè)立“理科拔尖人才試驗區(qū)”，開拓了培養(yǎng)理科拔尖創(chuàng)新人才的有效途徑，著力于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、開拓創(chuàng)新、具有國際視野的理科拔尖創(chuàng)新型人才，著眼于基礎(chǔ)知識和基本技能的培養(yǎng)，充分利用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源，通過制定個性化的培養(yǎng)方案、配備高水平師資隊伍和寬廣的國際交流渠道，構(gòu)筑理科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的專門通道，促進數(shù)理化基礎(chǔ)學科拔尖創(chuàng)新人才的發(fā)展。

近年來，為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設(shè)，出臺了一系列重要的制度和舉措，在探索我國高等學校工程教育的新模式方面逐漸形成新的經(jīng)驗。相關(guān)高校在人工智能、大數(shù)據(jù)、量子通信、機械制造、航空、航天、航海等領(lǐng)域逐漸形成了一大批新時代工程教育優(yōu)勢專業(yè)，為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了平臺和機遇。而這些優(yōu)勢工科教育非常重要的一個環(huán)節(jié)就是要加強基礎(chǔ)學科的教育和培養(yǎng)，特別是數(shù)理化等理科基礎(chǔ)性專業(yè)知識，將成為各類新工科專業(yè)的必修科目或者必要的前期鋪墊，這樣才有利于形成理工結(jié)合的教育形勢。

一、理科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)試驗區(qū)概述

當前高等教育的根本任務(wù)是立德樹人，高等教育改革發(fā)展最緊迫的任務(wù)是提高教育教學質(zhì)量，而教育質(zhì)量的最大標準則莫過于人才培養(yǎng)的質(zhì)量[4]。習近平總書記在給哈爾濱工業(yè)大學建校100周年的賀信中強調(diào)哈爾濱工業(yè)大學“打造了一大批國之重器，培養(yǎng)了一大批杰出人才，為黨和人民做出了重要貢獻”，這是對于工科為背景高等學校的一種莫大的肯定，也是新工科背景下高等教育需要聚焦發(fā)力的重點。鑄國之重器，育國之棟梁，集中優(yōu)勢資源解決“卡脖子”問題，是新時代高等教育的重要使命。李克強總理也強調(diào)“數(shù)學特別是理論數(shù)學是我國科學研究的重要基礎(chǔ)。我到一些大學調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，能潛下心來鉆研數(shù)學等基礎(chǔ)學科的人還不夠多。無論是人工智能還是量子通信等，都需要數(shù)學、物理等基礎(chǔ)學科作有力支撐。我們之所以缺乏重大原創(chuàng)性科研成果，‘卡脖子’就卡在基礎(chǔ)學科上?！?/p>

由此可見，在高等教育擴招的情況下，加強少而精高層次的基礎(chǔ)學科本科生的培養(yǎng)，夯實基礎(chǔ)學科研究隊伍的基礎(chǔ)顯得尤為重要，為了培養(yǎng)具有國際一流水平的拔尖創(chuàng)新人才，著眼于創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)性培養(yǎng)，充分利用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源，構(gòu)筑工科優(yōu)勢院校中基礎(chǔ)學科拔尖人才培養(yǎng)的專門通道，促進基礎(chǔ)學科拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出，以工科為主的高等院校要重視理科發(fā)展，應(yīng)該讓基礎(chǔ)學科的院系遵循教育教學規(guī)律和人才成長成才規(guī)律，試行“理科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)試驗區(qū)”，著力構(gòu)建基礎(chǔ)學科人才培養(yǎng)的良好環(huán)境，拓展學生國際視野，幫助學生扎實基礎(chǔ)，提高學生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，鍛煉學生實踐技能。

二、理科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

（一）以價值塑造為引領(lǐng)的思想政治教育

新時代高等教育的根本任務(wù)是堅持立德樹人，準確把握高等教育的基本規(guī)律和人才成長規(guī)律，立足國情校情，適應(yīng)時代發(fā)展，聚焦“雙一流”建設(shè)，不斷強化人才培養(yǎng)的核心地位，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。以工科為主的高校在培養(yǎng)理科拔尖創(chuàng)新人才時，除了需要聚焦學生專業(yè)水準的提高和實踐能力的提升之外，還需要不斷提高學生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)和文化素養(yǎng)，要給學生扣好人生第一?？圩?，讓思政課程和課程思想政治理論在學生成長成才過程中發(fā)揮比專業(yè)課程更加重要的引領(lǐng)作用。這就需要學校落實習近平總書記在全國教育大會、全國高校思想政治工作會議、學校思政課教師座談會和與北京大學師生座談時的重要講話精神，把培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人作為教育工作的根本目標。不僅要建立健全價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”人才培養(yǎng)體系，而且要讓價值塑造位居人才培養(yǎng)體系之首，成為人才培養(yǎng)的核心，著力解決“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”的根本問題。將價值塑造貫穿人才培養(yǎng)全過程，緊抓立德樹人的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以一流的思想政治工作引領(lǐng)一流的人才培養(yǎng)體系建設(shè)，將價值塑造作為一流人才培養(yǎng)的生命線和檢驗“雙一流”建設(shè)成效的關(guān)鍵，培養(yǎng)具有家國情懷、追求卓越、引領(lǐng)未來的領(lǐng)軍人才。

（二）施行本科生導(dǎo)師制

充分發(fā)揮教師在本科生培養(yǎng)中的主導(dǎo)作用，提高本科生培養(yǎng)水平，提升本科生的綜合素質(zhì)[5]。本著“給通才開辟通道，為天才開辟空間”的宗旨，聘任在國際交流、學術(shù)研究、教育教學、科技創(chuàng)新以及人文藝術(shù)等方面取得突出成績的教師，遴選本科生二、三年級中的優(yōu)秀學生，依照師生雙向選擇的模式，實現(xiàn)優(yōu)秀學生與導(dǎo)師的對接。

本科生導(dǎo)師制以二至三年為一個培養(yǎng)周期，遵循“因材施教”的培養(yǎng)原則，指導(dǎo)學有余力的本科生開展課外科技活動，提供參與科研的條件，培養(yǎng)學生自主學習、獨立思考、創(chuàng)造創(chuàng)新的意識，學會提出問題，特別是有創(chuàng)造性的問題，提升學生的科學研究水平以及分析和解決問題的能力[6]。尤其是在當前高等學校廣泛實行大力培養(yǎng)和完全學分制的背景下，本科導(dǎo)師的作用發(fā)揮尤為重要。西北工業(yè)大學嘗試從優(yōu)秀青年教師中選拔一大批本科生輔導(dǎo)員，使其在做好思想引領(lǐng)和價值塑造的同時，能夠發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐和科研訓(xùn)練等人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)可以發(fā)揮重要的作用。讓優(yōu)秀青年教師成為學校本科生參加各類學科競賽、國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃等項目的指導(dǎo)教師，將自己的科研經(jīng)驗和科研項目作為學生的教育資源，讓進入理科拔尖創(chuàng)新人才試驗區(qū)的學生得到充分的實踐鍛煉，能力得到大幅提升。

（三）施行本科畢設(shè)一年制

大學在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中需將自身的傳統(tǒng)與制度相結(jié)合[7]。為了更好地發(fā)揮本科畢業(yè)設(shè)計的標尺作用，全面衡量學生的基礎(chǔ)知識、基本技能和實踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生投身基礎(chǔ)研究的科學素養(yǎng)，可施行“本科畢設(shè)一年制”，即從選題開始，讓學生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，用一年時間完成畢業(yè)設(shè)計的選題開題、文獻調(diào)研、實驗研究、中期檢查、論文寫作和畢業(yè)答辯等環(huán)節(jié)。西北工業(yè)大學從2006年起在理科院系試點實行一年期的本科畢設(shè)，15年來的實踐經(jīng)驗表明，“本科畢設(shè)一年制”有利于提升學生的文獻調(diào)研能力、書面寫作能力、口頭表達能力、團隊協(xié)作能力、動手能力和創(chuàng)新能力等綜合能力，保證完成較高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計。

（四）創(chuàng)新科技競賽激勵機制

以大團隊、大平臺、大項目為依托，以“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”以及各類學科競賽為抓手，加強專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，夯實學生理論基礎(chǔ)，提高實踐能力。興趣是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和發(fā)展的基礎(chǔ)，激發(fā)學生的興趣和好奇心至關(guān)重要。對于學校而言，根據(jù)學科特點和育人需求，依托國家雙創(chuàng)示范基地、國家大學科技園和飛天創(chuàng)客空間等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺，培育孵化創(chuàng)業(yè)項目，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)青年才俊。成立不同的科技協(xié)會、科技競賽團隊，負責相關(guān)科技競賽的宣傳、組織、培訓(xùn)等工作，增強學生在校內(nèi)外、國內(nèi)外各類科技競賽中的競爭力，使一批優(yōu)秀的學生在競賽中脫穎而出，從而促進創(chuàng)新型人才的成長;通過成立不同的科技協(xié)會、科技競賽團隊不斷反向觀察并深入認識、發(fā)現(xiàn)學生的內(nèi)在興趣，也能夠更加深入地識別創(chuàng)新型人才[8]。

（五）設(shè)立本科生創(chuàng)新基金

大學期間，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力即培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才做準備[9]。因此，高校應(yīng)以項目為牽引，倡導(dǎo)學生自由探索、自主創(chuàng)新，可增強學生創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力。本科生創(chuàng)新基金鼓勵學生跨年級、跨專業(yè)自由組合，吸納具有扎實基礎(chǔ)、創(chuàng)新意識和協(xié)作精神或?qū)W有專長的學生參與。二年級以上在讀本科生可作為項目負責人申報本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，依據(jù)項目的科學性、創(chuàng)新性、可行性和申請者的研究能力等進行審批，并最終確定為重點項目、一般項目和自費項目。依托大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、國家級大學生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、大學生課外學術(shù)科技作品競賽等平臺，通過項目驗收公開答辯、成果集中展出、項目啟動集中宣傳等活動，表彰優(yōu)秀團隊，樹立創(chuàng)新典型，帶動優(yōu)良學風和整體創(chuàng)新氛圍的形成。

（六）拓展國際化培育途徑

國際化視野是卓越人才的核心素養(yǎng)，高?？梢酝庹Z水平的提升為抓手，加強國際合作與交流，適應(yīng)國際化發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學生國際化視野，多途徑、多角度提升學生外語水平。通過英語角、英語辯論賽、英文朗誦、英文電影配音等多種方式，提升學生英語表達能力;結(jié)合本科生導(dǎo)師制、外文文獻翻譯、接待國際學者等方式，提升學生運用專業(yè)英語能力;邀請專業(yè)教育機構(gòu)對學生進行托福、雅思等的英語培訓(xùn)，奠定國際交流的基礎(chǔ);對高分通過托福、雅思考試的學生，英語四、六級通過率達到100%的班級予以獎勵，激勵學生積極掌握國際交流的語言工具。

加強對外交流，提供豐富的國際交流平臺[10]。高?？啥ㄆ谘埦哂谐鰢魧W經(jīng)歷的在校研究生或青年教師做報告，交流出國留學經(jīng)驗、國外科研生活經(jīng)歷;加強與國外高?；蚩蒲性核慕涣骱献鳎⒍唐诮涣?、聯(lián)合培養(yǎng)項目，為學生出國學習或?qū)嵺`創(chuàng)造條件;創(chuàng)新教學組織形式，鼓勵基礎(chǔ)學科領(lǐng)域優(yōu)秀的外籍師資利用遠程遠頻、在線指導(dǎo)等多種方式開展長、中、短期在線授課、在線講座;或與外企交流合作，建立社會實踐基地和實習基地，搭建學生去外企實習的通道[11]。

（七）施行優(yōu)秀博士培養(yǎng)計劃

學校注重拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的延續(xù)性，構(gòu)建本研銜接、碩博貫通的培養(yǎng)體系。協(xié)同推進研究生和本科生教育改革，實現(xiàn)本研培養(yǎng)方案統(tǒng)籌設(shè)計，加強課程銜接，推進學分銀行制。根據(jù)學生所處的不同發(fā)展階段，為學生提供個性化的創(chuàng)新實踐平臺和發(fā)展空間，本科夯實理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)研究興趣，碩士穩(wěn)定研究方向、培養(yǎng)科研能力，博士凝練科學問題、創(chuàng)新研究成果的目標[12]。

在本科篩選培養(yǎng)階段，采取師生雙向選擇方式，初步形成“教師-研究生-本科生研究群體”與“教師的科研項目-研究生的論文選題-本科生的創(chuàng)新團隊”等多層面的課題組，從而將導(dǎo)師制、本科生創(chuàng)新團隊、實驗室開放有機地融為一體。這樣，可使部分高年級本科學生實質(zhì)性地獨立承擔小課題或加入教師科研群體[13]。

在碩、博士研究生培養(yǎng)階段，采取導(dǎo)師負責與指導(dǎo)小組集體培養(yǎng)相結(jié)合的方式，充分發(fā)揮整個學科的指導(dǎo)作用。以參加科研課題為主線，著重培養(yǎng)研究生獨立進行創(chuàng)新性科學研究的素質(zhì)和能力。培養(yǎng)過程中采取理論學習與科學研究實踐相結(jié)合、知識傳授與素質(zhì)教育相結(jié)合、基本訓(xùn)練與能力培養(yǎng)相結(jié)合的原則，特別注重對于創(chuàng)新能力、科學道德、嚴謹學風和敬業(yè)精神的培養(yǎng)[14]。

三、理科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)試驗區(qū)的創(chuàng)新與實效

1. 構(gòu)建并實踐“平臺+模塊+項目+交流”的人才培養(yǎng)模式。其中，平臺包括重點實驗室、開放實驗室、專業(yè)教育機構(gòu)和人才培養(yǎng)特區(qū);模塊即專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊和專業(yè)方向課程模塊;項目是指競賽項目、科研項目和畢設(shè)項目等科技創(chuàng)新項目;交流指優(yōu)秀學生參與校際、校企、校所、國際間的交換培養(yǎng)、學術(shù)交流和項目實踐。

2.將歷史與現(xiàn)實對照，結(jié)合“雙一流”建設(shè)的背景和全國思政會議精神，借鑒國內(nèi)外高校好的經(jīng)驗進行比較研究，進一步發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗，探索工科院校中理科拔尖人才培養(yǎng)的有效途徑。

3.將過程和目標聯(lián)系在一起，針對拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)的本科生導(dǎo)師制、畢業(yè)設(shè)計一年制和設(shè)立本科生創(chuàng)新基金等具體措施建立一套較為完整的指標評價標準，從制度上固化實踐成效，在實踐中檢驗拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)特區(qū)的有效性、操作性。

4.分析研究理科拔尖人才培養(yǎng)與其他學科拔尖人才培養(yǎng)的共同問題，研究成果為所有研究型大學創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制改革提供依據(jù)。

5. 構(gòu)建了價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”人才培養(yǎng)體系，施行了德智體美勞“五育并舉”的培養(yǎng)方案，在培養(yǎng)廣大具有工程實踐背景的理科基礎(chǔ)人才的同時，為學生的全面發(fā)展和個性發(fā)展鋪路、搭橋、建平臺。

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（責任編輯：羅欣）