作者：王愛國(guó)

創(chuàng)新型人才如何培養(yǎng)？如何讓本科生走近并愛上科研？這是一個(gè)很多老師都會(huì)認(rèn)真思考的問題。在我看來，本科生的知識(shí)儲(chǔ)備有限，所以首先要培養(yǎng)本科生對(duì)科研的興趣，然后是培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，并讓學(xué)生在解決問題的過程中對(duì)科研產(chǎn)生更大的興趣，從而喜歡上科研。

現(xiàn)結(jié)合本人指導(dǎo)安徽建筑大學(xué)無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)本科生教學(xué)實(shí)踐，談一下自己的心得體會(huì)。

以CDIO工程教育模式，引導(dǎo)學(xué)生走近科研

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式，是以完整的項(xiàng)目研發(fā)（構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作）為載體，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識(shí)、創(chuàng)新思考能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，讓學(xué)生近距離接觸科學(xué)研究的一種新型教學(xué)模式。

該模式可以分為四個(gè)階段。第一階段：復(fù)雜問題的提出及分析；第二階段：設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案；第三階段：使用現(xiàn)代工具對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究；第四階段：正確評(píng)價(jià)復(fù)雜工程的問題，解決對(duì)社會(huì)、環(huán)境的影響，理解其責(zé)任。

從大二開始，學(xué)校每學(xué)期都會(huì)有一個(gè)新的CDIO課程。我主要指導(dǎo)的是大三上學(xué)期的CDIO——《水泥基材料綜合設(shè)計(jì)》，以2016級(jí)本科生為例，課題是《地質(zhì)聚合物基珊瑚骨料生態(tài)混凝土的設(shè)計(jì)與制備》。

工作中，我首先讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，在和學(xué)生確定好課題方向后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，了解生態(tài)混凝土的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展以及目前存在的主要問題。再進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，讓學(xué)生親手利用實(shí)驗(yàn)室的原料進(jìn)行產(chǎn)品制作，養(yǎng)護(hù)一定齡期后測(cè)試其性能，最后再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與總結(jié)。學(xué)生們利用自己所學(xué)的知識(shí)制備出性能良好的珊瑚骨料生態(tài)混凝土，并且對(duì)比了不同膠凝材料、不同骨料顆粒級(jí)配、不同外加劑用料對(duì)珊瑚生態(tài)混凝土性能的影響。

通過一學(xué)期的CDIO鍛煉，同學(xué)們了解了建筑材料方面的相關(guān)前沿知識(shí)，對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加全面，制作出了實(shí)物，解決了實(shí)際問題，對(duì)科研的興趣也得到了極大的提升。

通過創(chuàng)新訓(xùn)練，鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)識(shí)科研

與CDIO工程教育模式不同，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的開展更像是一個(gè)完整科研項(xiàng)目的訓(xùn)練過程。同樣以小組的形式開展，過程中我指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研工作；提出可行的實(shí)驗(yàn)方案；制備樣品；表征并分析樣品的組成、結(jié)構(gòu)和性能；最后進(jìn)行分析和總結(jié)。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)果和過程順利的情況下，我會(huì)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論文的撰寫并積極投稿。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)在于我們不是為了寫論文而去實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)就是“創(chuàng)新訓(xùn)練”。學(xué)生可以大膽探索自己的想法，這更有利于學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)，同時(shí)了解專業(yè)相關(guān)的學(xué)科前沿。

我會(huì)多與同學(xué)們交流，突破一些思想上和技術(shù)上的難題。隨著問題的不斷解決，學(xué)生們對(duì)科研的理解更加深刻，加上專利或論文等的成果支撐，學(xué)生們對(duì)科研的認(rèn)知也大大提升。同時(shí)，我會(huì)因勢(shì)利導(dǎo)地建議學(xué)生報(bào)考碩士研究生，投身科研工作。

通過畢業(yè)論文，推動(dòng)學(xué)生愛上科研

本科生畢業(yè)論文是學(xué)生在大學(xué)階段接觸的最完整、最系統(tǒng)的科研。我會(huì)綜合考慮課題組的條件和資源，盡可能給學(xué)生前沿的選題。

通常，畢業(yè)論文會(huì)在大四下學(xué)期進(jìn)行，這個(gè)階段本科生的基礎(chǔ)知識(shí)體系基本完成構(gòu)建，對(duì)科研有一定的興趣和理解。稍加引導(dǎo)，就會(huì)對(duì)學(xué)生從事科研或者進(jìn)一步深造有積極推進(jìn)作用。

在論文寫作過程中，我會(huì)讓學(xué)生深入課題組參加組會(huì)，充分與研究生們交流，學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，按時(shí)匯報(bào)進(jìn)度。我在每周都會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行多次線上和線下指導(dǎo)，了解學(xué)生想法并安排下一階段任務(wù)，時(shí)刻把握學(xué)生動(dòng)態(tài)。該階段對(duì)本科生的要求也要相應(yīng)提高，讓他們理解科研，探索解決問題的方法，提高解決問題的能力。

在此過程中，對(duì)于本科畢業(yè)論文的撰寫和修改工作的要求應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格，這對(duì)學(xué)生將來的發(fā)展非常重要。我比較注重提高學(xué)生們寫作的邏輯能力、對(duì)數(shù)據(jù)的分析能力、總結(jié)和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論能力，以及通過課題解決實(shí)際問題的能力。

在畢業(yè)論文初期，學(xué)生們通過查閱文獻(xiàn)和收集資料可以接觸到很多相關(guān)的前沿內(nèi)容，了解科研領(lǐng)域目前存在的一些難題和大家努力的方向。在之后的過程中，學(xué)生們通過自己對(duì)課題的理解制定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們可以更好地掌握實(shí)驗(yàn)方法和利用本科階段學(xué)習(xí)的知識(shí)，從而體會(huì)到利用自己的能力來完成科研工作的成就感。例如，利用現(xiàn)代分析測(cè)試儀器探尋材料組成、結(jié)構(gòu)和性能之間的內(nèi)在關(guān)系，學(xué)生可以學(xué)習(xí)運(yùn)用相關(guān)軟件來處理和分析數(shù)據(jù)。

最后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，提升學(xué)生邏輯思維能力和寫作能力。畢業(yè)論文完成后，學(xué)生對(duì)科研領(lǐng)域會(huì)有更深一步的了解，并且產(chǎn)生濃厚的興趣，有利于進(jìn)一步的深造和發(fā)展。

此外，我常與學(xué)生分享專業(yè)前沿領(lǐng)域取得的成果，在授課和指導(dǎo)項(xiàng)目的過程中讓學(xué)生們主動(dòng)思考，立即行動(dòng)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法，提高自主思維的能力。指導(dǎo)學(xué)生們把時(shí)間花在學(xué)業(yè)上，多看文獻(xiàn)，多聽國(guó)內(nèi)外學(xué)者們的講座。

在知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐能力得到提高的同時(shí)，我還會(huì)引導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)混凝土設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)高校無機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)大賽等活動(dòng)，讓他們?cè)诟?jìng)賽中提高自己的綜合能力，在以賽促學(xué)中培養(yǎng)鉆研精神，增強(qiáng)科學(xué)研究的熱情與信心。

（作者系安徽建筑大學(xué)教授，本報(bào)通訊員周晨整理）