“互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)下本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)模式創(chuàng)新探索
——以廣西師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)為例

李 藝，朱 婧

(廣西師范大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，廣西 桂林 541004)

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”在本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)中的重要性

早在1988年，國(guó)外學(xué)者Rescigno R. C.就提出了“Smart Classroom”的概念，也就是“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的概念[1-2]。2008年，Wylie W.從教學(xué)角度出發(fā)，分析并認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)+”可以提供更多更為先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備幫助教師的課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的多元化，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)師生之間交流的多維化[1-3]。2012年，于揚(yáng)在第五屆移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)上第一次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念。2015年，馬化騰在兩會(huì)期間提出了需要以“互聯(lián)網(wǎng)+”為驅(qū)動(dòng)，鼓勵(lì)各行各業(yè)及教育的創(chuàng)新發(fā)展[4]。2015年3月5日，李克強(qiáng)總理在第十二屆全國(guó)人大第三次會(huì)議上，首次在政府工作報(bào)告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃[5]。同年7月，國(guó)務(wù)院正式頒布《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，“互聯(lián)網(wǎng)+”上升為國(guó)家戰(zhàn)略。

國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家學(xué)者們從不同的視角對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”的內(nèi)涵進(jìn)行了詮釋。從信息的傳播角度來(lái)看，“互聯(lián)網(wǎng)+”融合了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新一代的信息技術(shù)；從經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型角度來(lái)看，“互聯(lián)網(wǎng)+”是傳統(tǒng)行業(yè)、各類(lèi)實(shí)業(yè)和新興行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合的新經(jīng)濟(jì)形態(tài)[6]。2015年開(kāi)始的中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，更是將“互聯(lián)網(wǎng)+”這一概念引入到大學(xué)本科生教育體系中。充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)作用，提高本科生的科研和實(shí)踐能力，真正使“互聯(lián)網(wǎng)+”稱(chēng)為高校“產(chǎn)---學(xué)---研”創(chuàng)新的平臺(tái)[7]。

傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式往往忽視了學(xué)生作為主體的角色，培養(yǎng)方法方式特別是課堂教學(xué)、課外實(shí)踐模式的單一、枯燥，容易使學(xué)生失去對(duì)學(xué)習(xí)的熱情和興趣，大班化的培養(yǎng)模式，不能很好地遵循因材施教的教學(xué)原則，跟不上時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步[8]。而目前隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，如今的高校本科生培養(yǎng)要就關(guān)注學(xué)生的價(jià)值與發(fā)展，發(fā)揮學(xué)生的主體作用[9]。與傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式不同，“互聯(lián)網(wǎng)+”的內(nèi)涵在于其具有廣泛的連接性、融合創(chuàng)新性、重塑結(jié)構(gòu)性、尊重人性以及開(kāi)放生態(tài)性等特點(diǎn)。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的這些特性，“互聯(lián)網(wǎng)+”已成為引領(lǐng)國(guó)家發(fā)展，塑造國(guó)家影響力的新常態(tài)[10]。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)：要把我國(guó)從互聯(lián)網(wǎng)大國(guó)建設(shè)成為互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)國(guó)，并讓互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成果惠及全國(guó)人民，讓全人類(lèi)共享[11]。同時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”推動(dòng)著社會(huì)的進(jìn)步，改善著人們的生活，從高校教育的角度來(lái)說(shuō)，“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)造著高校的未來(lái)，成為實(shí)現(xiàn)高校本科生全方面發(fā)展的一種新的模式[12]。尚麗娟等以安徽外國(guó)語(yǔ)學(xué)院為例，研究了“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下電子商務(wù)專(zhuān)業(yè)本科生創(chuàng)新培養(yǎng)體系，制定了合理的“互聯(lián)網(wǎng)+”電子商務(wù)本科人才培養(yǎng)方案[13]。劉文嫻等以廣州航海學(xué)院為為例，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景分析了工程管理專(zhuān)業(yè)工程造價(jià)方向與廣聯(lián)達(dá)工程教育事業(yè)部進(jìn)行校企合作的方式[14]。孫殿武等也對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下，高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革方式進(jìn)行了探索[15]。可以看出，目前在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，依托互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，善用網(wǎng)絡(luò)陣地，已成為目前高校本科生教育發(fā)展的趨勢(shì)。

2 本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

目前，高校的教育教學(xué)體系普遍偏重于理論教育，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)作為環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一個(gè)重要方向，理論教育尤其普遍。目前環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程主要包括環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境地學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境土壤學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境教育學(xué)、環(huán)境管理學(xué)和環(huán)境法學(xué)等。可以看出環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程培養(yǎng)，既涉及到宏觀思維的培養(yǎng)也涉及微觀領(lǐng)域探究。學(xué)生往往為了考試而學(xué)習(xí)，知識(shí)的掌握流于表面，將這些知識(shí)真正的運(yùn)用起來(lái)，是目前環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生教育中的一個(gè)難點(diǎn)。

目前，高校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)看似較多，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較零散。以廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的實(shí)驗(yàn)課程安排和實(shí)踐環(huán)節(jié)安排為例：實(shí)驗(yàn)課程主要包括：土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等；實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括：本科二年級(jí)的生產(chǎn)見(jiàn)習(xí)和本科三年級(jí)的專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)。這些實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置，不夠系統(tǒng)和深入，很難達(dá)到提高本科生核心競(jìng)爭(zhēng)力以及培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才的目的。

隨著近年來(lái)廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院生源質(zhì)量的提高，同時(shí)在學(xué)院“領(lǐng)翔計(jì)劃”的引導(dǎo)下，環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生想要參與科研的意識(shí)和愿望大大提高；對(duì)于大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類(lèi)項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等申報(bào)的積極程度大幅度提高。另外，近年來(lái)環(huán)科科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的考研意愿也越來(lái)越強(qiáng)烈，從2015級(jí)的40%左右提高到2016級(jí)的60%。盡早的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與科研項(xiàng)目，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和科研思維，也是目前環(huán)境科學(xué)本科生培養(yǎng)目標(biāo)和核心之一。以環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)2015級(jí)和2016級(jí)本科生為例(圖1)，在2016年學(xué)院開(kāi)展“領(lǐng)翔計(jì)劃”之后，本科生進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間大幅度提前，也表明了本科生想要參與科研項(xiàng)目的強(qiáng)烈意愿。以環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)2017級(jí)本科生為例，55%的同學(xué)對(duì)盡早開(kāi)展科研項(xiàng)目的困惑主要集中在不知道如何選擇科研方向；對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等大創(chuàng)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)比較匱乏，65%以上的同學(xué)還是非常感興趣并且想?yún)⒓宇?lèi)似項(xiàng)目，但是其中約有35%的同學(xué)對(duì)如何參加這類(lèi)項(xiàng)目，怎樣才能更好地在這類(lèi)項(xiàng)目中取得成果基本不了解。

圖1 2015級(jí)和2016級(jí)環(huán)境科學(xué)本科生進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室時(shí)間Fig.1 Time in the research laboratory of undergraduates of 2015 and 2016 Environmental Sciences

圖2 2017級(jí)環(huán)境科學(xué)本科生對(duì)盡早開(kāi)展科研及對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”等相關(guān)大創(chuàng)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)Fig.2 Cognition of “internet+”etc. related undergraduate enterprise programme and early development of research of undergraduates of 2017 Environmental Sciences

由此可見(jiàn)，在目前的形勢(shì)下，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”為背景，培養(yǎng)本科生的科研和實(shí)踐能力勢(shì)在必行。但是，針對(duì)本科生目前培養(yǎng)機(jī)制的三個(gè)主要方面——課堂教育、課外實(shí)踐和科研參與，這三部分內(nèi)容應(yīng)該如何設(shè)置，還有沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)的研究。對(duì)本科生進(jìn)行科研實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不僅是時(shí)代的要求，也是確保更高層次人才培養(yǎng)的基本保障。本科生科研實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不僅有助于促進(jìn)本科生專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的提高，同時(shí)也有利于鞏固專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，提高本科生的職業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。在“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展趨勢(shì)的背景下，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)教育的融合，探索和構(gòu)建適用于提高環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研與實(shí)踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新模式，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化和長(zhǎng)效化，提高教育質(zhì)量與教育效率，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新科研人才的目標(biāo)。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)下本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)模式和評(píng)價(jià)體系

我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、國(guó)際化進(jìn)程加快，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，需要大量應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。由此可見(jiàn)，在目前的形勢(shì)下，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”為背景，培養(yǎng)本科生的科研和實(shí)踐能力勢(shì)在必行。因此，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景，探索和構(gòu)建適用于提高環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研與實(shí)踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新模式，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化和長(zhǎng)效化，提高教育質(zhì)量與教育效率，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新科研人才的目標(biāo)尤為重要。

3.1 準(zhǔn)備期

本科一年級(jí)的培養(yǎng)目標(biāo)主要在于科研思維的培養(yǎng)、相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備以及對(duì)大創(chuàng)類(lèi)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)和了解。對(duì)于科研能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下四方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：通過(guò)課堂/課外/互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)等方式豐富專(zhuān)業(yè)知識(shí)；通過(guò)專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)課程培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力；通過(guò)講座/互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)等方式掌握基本文獻(xiàn)檢索的方法；有針對(duì)性的組成科研小組。對(duì)于實(shí)踐能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：通過(guò)課堂/課外/互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)等方式培養(yǎng)學(xué)以致用的思維方式；通過(guò)宣講方式了解大創(chuàng)等相關(guān)項(xiàng)目；在組成科研小組的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的做簡(jiǎn)單的科研計(jì)劃。這一階段的培養(yǎng)結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：本科生掌握基本的文獻(xiàn)檢索的能力，對(duì)大創(chuàng)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等項(xiàng)目有深度的了解，組成科研小組。

3.2 發(fā)展期

本科二年級(jí)的培養(yǎng)目標(biāo)主要在于科研方法和操作的訓(xùn)練、探索科研問(wèn)題能力的培養(yǎng)以及鼓勵(lì)本科生參加基礎(chǔ)大創(chuàng)項(xiàng)目。對(duì)于科研能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：通過(guò)導(dǎo)師指導(dǎo)熟悉科研實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基本操作；熟練利用數(shù)據(jù)庫(kù)下載、閱讀和分析文獻(xiàn)；有計(jì)劃的展開(kāi)科研活動(dòng)。對(duì)于實(shí)踐能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：通過(guò)課堂/課外/互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)等方式培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的思維；鼓勵(lì)本科生積極參與基本大創(chuàng)等相關(guān)項(xiàng)目；以科研小組為單位，在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下，有計(jì)劃的準(zhǔn)備如“互聯(lián)網(wǎng)+”等類(lèi)似更深一級(jí)的大創(chuàng)項(xiàng)目。這一階段的培養(yǎng)結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：本科生有熟練的實(shí)驗(yàn)室操作能力，有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，能自主撰寫(xiě)項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)。

3.3 提升期

本科三年級(jí)的培養(yǎng)目標(biāo)主要在于培養(yǎng)本科生掌握科研的能力，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下有科研成果產(chǎn)出，引導(dǎo)本科生參加深度大創(chuàng)項(xiàng)目。對(duì)于科研能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下四方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：具有獨(dú)立思考的能力和自主探索的意識(shí)；對(duì)于研究成果有分析總結(jié)的能力；在導(dǎo)師指導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)術(shù)論文的寫(xiě)作能力；在此基礎(chǔ)上有論文或者專(zhuān)利等相關(guān)成果的產(chǎn)出。對(duì)于實(shí)踐能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下兩方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：在科研過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生自主分析解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用；在前期參加大創(chuàng)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，繼續(xù)參加“互聯(lián)網(wǎng)+”這類(lèi)的深度大創(chuàng)活動(dòng)。這一階段的培養(yǎng)結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：本科生有成果產(chǎn)出，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)科研成果向?qū)嵺`運(yùn)用的轉(zhuǎn)化。

3.4 完善期

本科四年級(jí)的培養(yǎng)目標(biāo)主要在于培養(yǎng)本科生進(jìn)行科研成果分享和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)交流的能力，并且能夠?qū)η捌诘目蒲泻蛯?shí)踐過(guò)程進(jìn)行總結(jié)。對(duì)于科研能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下兩方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：科研過(guò)程的表達(dá)和交流能力；科研成果的轉(zhuǎn)化能力。對(duì)于實(shí)踐能力的培養(yǎng)體系構(gòu)建，主要通過(guò)以下兩方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：實(shí)踐成果的交流與分享；實(shí)踐成果的轉(zhuǎn)化能力。這一階段的培養(yǎng)結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：本科生能夠總結(jié)和分析科研和實(shí)踐過(guò)程中的不足，并可以有邏輯地展示科研和實(shí)踐成果。

4 “互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)下本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)

基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)符合時(shí)代特征和要求的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性創(chuàng)新人才為目標(biāo)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景下，探索和構(gòu)建適用于提高環(huán)境

科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研與實(shí)踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新模式，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化和長(zhǎng)效化，提高教育質(zhì)量與教育效率，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新科研人才的目標(biāo)尤為重要。對(duì)課堂教學(xué)-網(wǎng)絡(luò)教學(xué)-科研實(shí)驗(yàn)-項(xiàng)目參與-成果產(chǎn)出體系進(jìn)行整合和優(yōu)化，形成新的環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生科研實(shí)踐能力培養(yǎng)模式；在科研和實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)本科生的科研素養(yǎng)、創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)合作及學(xué)以致用的能力，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)培養(yǎng)創(chuàng)新科研人才的目標(biāo)。