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摘要：基于“科研创新训练”课程设置，学生通过参与团队或个人课题项目，能够学会查阅筛选文献，了解课题意义及发展现状。同时，能够提炼出课题方向发展的重难点问题，有针对性地设计实验方案进行验证。此外，进一步培养学生分析处理实验数据的能力，并具备组织文字规范撰写课题报告以及答辩展示的科研素养。通过“科研创新训练”的实践，能够有效地强化工科专业学生的创新实践能力。
关键词：科研创新训练；工科专业；本科生；创新实践
本文引用格式：孙健，等.基于“科研创新训练”强化工科专业本科生创新实践能力的培养[J].教育现代化,2019,6(94):49–50.
一引言
随着科学技术日新月异的变革，社会对创新型人才的需求日益凸显。高等院校肩负着发现和培养创新型人才的重要职责[1]。因此，在当前新形势下高等院校应进一步强化对工科专业本科生创新实践能力的培养[2]。
基于此，笔者所在的南京师范大学能源与机械工程学院（以下简称“我院”）在本科生三年级阶段开设了科研创新训练专业必修课程。科研创新训练课程旨在训练学生结合相关专业知识分析和解决实际问题的能力，同时培养其检索文献资料、实验操作以及论文撰写等基本技能，从而激发学生自主思考、独立创新的科研素养[3]。
二“科研创新训练”课程设置
“科研创新训练”为我院开设的一门实践类必修课程，适用的本科专业包括热能与动力工程、能源与环境系统工程、建筑环境与设备工程以及机械工程及自动化[4]。本课程在第6学期开设，共计36个学时，占2个学分。本课程具体的教学形式与内容如下：
（1）“科研创新训练”课程是以科研训练课题为依托的开放性实践教学课程，主要采用指导教师全程负责的开放式教学形式；
（2）训练课题包括团队项目（不超过4人）和个人项目两类，由指导老师提供选题，学生根据自己的兴趣自由选择；原则上科研创新训练课题与学术的本科毕业设计（论文）课题贯通；具体的课题类型分为调研报告、实验研究、工程设计和其他等四大类；
（3）科研训练课题内容应充分体现学科与专业特色，着力培养学生调研能力、学习能力、工程实践能力和科研创新能力等方面的基本素养。
（4）鼓励指导老师根据自己的科研项目或者指导的研究生课题需要有针对性地拆解出一系列适合本科生进行科研创新训练的题目，同时考虑将学生进入大四阶段的毕业设计（论文）课题与科研创新训练内容部分衔接，一定程度上确保学生能够完成高质量的毕业设计（论文）任务。
“科研创新训练”课程的成绩由平时参与成绩（30%）、课题研究报告成绩（50%）和课题答辩成绩（20%）三部分组成。其中，指导教师评定学生小组成员的平时参与成绩以及课题研究报告成绩。最终的课题答辩按专业（系）统一组织，系主任（或专业负责人）任组长，结合三位评委老师的打分，给出答辩成绩。最后，系主任（或专业负责人）应综合学生的三方面的成绩，对学生课程成绩做出最终的审定，并及时完成成绩登录。
三“科研创新训练”课程实施
笔者结合自身指导的科研创新训练课题为例，对科研创新训练课程的具体设置进行详细阐述。笔者于2018-2019学年第2学期指导了4名本科生共同完成题为“粉体CO2吸附剂颗粒成型及脱碳性能改性的研究”科研创新训练。同时，将4名学生进一步划分为两个小组，分别进行“基于石墨铸造法钙基CO2吸附剂颗粒成型”和“发泡剂改性挤压-滚圆钙基吸附剂颗粒脱碳特性”的子课题任务训练。
本课题以个人的基金项目“生物质模板改性钙基吸附剂颗粒脱碳机理研究”为基础，拆解出相应的强化本科生创新能力训练的子课题。如图1所示，整个科研创新训练课程主要分为7个阶段，包括文献阅读、实验方案讨论与制定、具体实验实施、实验数据整理分析、基于实验结果撰写科创课题报告、课题汇报PPT制作以及最后的答辩展示环节。下面分别针对各阶段阐释其对学生科创能力强化的效用：
（1）文献阅读。指导学生以“CO2捕集”、“钙循环”以及“吸附剂成型”等关键词在知网和谷歌学术中进行中英文文献搜索。对学生搜索的文献进行审定和补充，最终确定10篇契合度较高的文献，安排学生进行阅读学习，并形成读书报告。本阶段主要培养学生的文献查阅筛选及创新点凝练总结的能力。
（2）方案设计。基于文献阅读掌握的课题研究进展及不足，结合本课题任务要求，鼓励学生创新地设计初步实验方案。再经过学生与指导教师之间充分讨论实验方案的可行性，对课题方案进行修订补充，确定最终方案。该阶段着重培养学生有针对性地设计实验工况，对预期猜想结论进行直接验证。
（3）实验实施。向学生讲授相关实验仪器的操作方法，并指导学生按照实验计划完成一组实验工况，加强学生对操作仪器的熟练度，提升实验操作素养。本人指导的课题主要涉及钙基吸附剂颗粒的制备以及后期吸附剂循环脱碳性能和机械性能测试。
（4）数据分析。学生根据前期获得的实验数据，进行整理分析，挖掘数据之前的深层次关系。对于平行验证实验数据，能够掌握误差棒的计算方法。并且，训练学生Origin作图的技能，将分析好的实验结果进行图示化处理。
（5）报告撰写。对完成分析工作的实验数据进行整理，组织文字阐述其中的规律关系，并结合文献阅读阶段的读书报告，添加研究背景内容，形成规范的课题研究报告。重点加强学生在报告撰写中对课题工作的创新点的凝练，清晰阐明其中的创新点。
（6）PPT制作。学生将前期研究结果整理成PPT文本，式准备后面的答辩展示。该阶段着重培养学生如何以简洁明了地通过PPT将课题研究的意义、内容结果及创新点展示给读者。加强学生制作的PPT文本逻辑关系的梳理，能够以图片形式替代文字展示课题的创新性发现等能力。
（7）答辩展示。本阶段主要培养学生的文字组织、表达以及临场应变能力。训练其在限定的时间内清晰明了地阐述自己的观点，同时针对听众的提问能够及时给予答复。
学生经过科研创新训练涉及的7个阶段的实践训练，能够基本掌握开展相关研究课题的基本素养。能够在指导老师的安排下，根据课题任务独立自主的进行相关的研究工作，掌握了文献查阅筛选、实验仪器规范操作、数据处理作图、课题报告撰写及应对课题答辩的能力。同时，在实践训练中学生能够深刻认识课题创新的重要意义及开展真正原创性工作的难度，强化学生注重创新的意识。此外，通过科研创新训练，学生在后期的毕业设计（论文）的开展过程中，能够迅速进入角色，利于学生高质量地完成相关的毕业设计（论文）任务。
四 结语
通过系统地执行“科研创新训练”课程，能够有效地提高本科生工程实践能力和科研创新能力，培养本科拔尖创新人才。基于“科研创新训练”的实践，能够夯实学生基本的科研实践的素养（文献调研、方案设计修订、实践操作、数据分析以及报告撰写等）。此外，贯通“科研创新训练”课程和毕业设计（论文）课题，有利于提升工科专业本科生毕业设计（论文）的质量。
参考文献
[1]向达兵,孙雁霞,万燕,等.科研与教学结合促进大学生创新人才培养[J].农产品加工,2019,6:100–101.
[2]邹纯才,鄢海燕.基于创新型人才培养模式的大学教学科研互动机制研究[J].通化师范学院学报,2019,40(3):101–104.
[3]杨倩倩,杨振兴.基于科研实践探讨理工类大学生创新能力的培养[J].科教论坛,2019,5:53–54.
[4]周长松.科研型实验室培养本科生创新能力的探索与实践[J].广东化工,2018,45(5):251–252.
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