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作者:郭迟 姜卫平 刘经南 来源:光明日报 发布时间:2021/11/4 9:19:25
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在科研实践中培养“双创”人才
——国家级科研机构培养大学生的探索

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世界一流大学是连接科技第一生产力和人才第一资源的纽带,担负着培养科技领军人才的重要使命。建设世界科技强国,成为世界主要科学中心和创新高地,一流大学里的国家级科研机构发挥着重要作用。如何培养出高水平的创新人才?一直是高校人才培养的核心问题。

同时,随着创新创业教育的不断深入,“双一流”高校大学生的科研热情日益高涨,然而也存在着明显的困境,可以归纳为四个方面:创新起点低、创新水平低、知识结构不完善和国际影响力小。由于尚未建构完整的知识体系,与产业前沿信息脱节,本科生容易“拍脑袋”立项目,形成的成果既缺乏“科技硬核”又没有“商业硬核”,国际竞争力更难显现。

我国高校在人才培养的实践中作出了很多尝试。武汉大学充分发挥科研反哺教学的优势,率先完善顶层设计,让科研机构中原本较少承担教学任务的教授们走进本科教学,引导大学生投身高水平实验室,实现从课本向创新创业的飞跃。

早在2013年,武汉大学就部署世界一流的测绘遥感学科,依托国家卫星定位系统工程技术研究中心、测绘遥感信息工程国家重点实验室两个顶级科研机构开展大学生科技创新能力培养实践。与高校里的院系相比,国家级科研机构往往呈现更明显的“优秀人才、优秀平台、优秀项目”的聚集效应。比如国家卫星定位系统工程技术研究中心有40余位科研人员,其中就包括中国工程院院士在内的10余位国家级科技人才,拥有7个省部级以上科研平台。“十三五”期间主持国家重点研发计划、重大专项、自然科学基金重点等项目60余项,累计科研经费3.6亿元,主持完成国家科技进步奖一等奖1项,二等奖2项。近几年来,为了深化“三全育人”改革,把大学生“创新、创造、创业”三创教育理念与优秀科技资源相结合,激活其在大学生科技创新能力培养的效能,我们提出了“科教融合、产教融合、知识融合、国际融合”的“四维融合、三优同创”方法,建设以创新实践为特色的专业人才培养体系,探索出了一条国家级科研机构在大学生科技创新人才培养中发挥积极作用的特色道路。

在科教融合方面,我们提出了“从科研项目汲取创新思路、在科研平台中开展创造活动、通过科研合作进行创业尝试”的培养思路。国家级科研机构所承担的项目大都是面向科技前沿和国计民生的,不适合直接让本科生参与,而需要将其抽丝剥茧,从中抽出一些问题具体、目标明确、成果看得见摸得着的小课题。在国家科研项目资金、设备和基础设施的支撑下,结合各级“大学生创新创业训练” 计划,带领学生走向科研之路。本科生王梦媛在大二时就加入国家重点研发计划“协同精密定位技术”项目,接触到室内外高精度无缝定位重点科技工程——“羲和定位”系统。该系统能实现室外米级的定位服务能力,以此为基础他们萌生了设计“基于羲和定位的出行一体化车载LBS软件研发”的想法,其作品获得第三届“互联网+”大学生创新创业大赛金奖。近3年来,武汉大学依托国家卫星定位系统工程技术研究中心、测绘遥感信息工程国家重点实验室专门设立了“北斗+”和“GeoAI”两个大学生创新创业训练计划专项,由科研机构提供经费近200万元重点探索高水平科研项目与大学生科研相结合的方法,已累计指导包括国家重点项目在内的40余项国家级大创项目,培养学生300余人。

在产教融合方面,国家工程中心、重点实验室本身就担负着科技成果转化和科技服务的重要职能,与市场更为贴近。我们在浙江德清、广东中山、湖南株洲、江苏江阴搭建了多个一体化实践教学基地,与头部企业对接,请多个上市公司的高管为学生提供指导,赋予学生强有力的实践竞争力。国家级科研机构往往还具备将科研、教学、市场化打通的资源和实力。在今年5月结束的第六届全国高校教师自制实验教学仪器设备创新大赛上,“融合北斗和AI的智能导航软硬件实验教学系统”获得了中国高等教育学会颁发的全国唯一的路演金奖。这项成果最初是通过自制设备解决科研中遇到的困难,是一个科研工具;在后来不断迭代中又深入挖掘了它普遍的教学需求,进一步完善为一个测绘和人工智能交叉人才培养的教学成果;最终通过市场化的努力,变成了一个在全国多个高校实验室推广的市场化产品。

在知识融合方面,科研机构的教学明显区别于传统的课堂教学,更容易采用多元化融媒体方式和年轻人喜闻乐见的模式展开。我们参与打造了基于科研前沿技术成果的“空间信息工程技术”国家精品慕课,创办的“当测绘遇到人工智能”线上公益讲堂已累计邀请50余位国内外专家,面向全国测绘、遥感、导航以及计算机、电子信息专业的学生公益授课,获得全国高校测绘教学指导委员会推广肯定。

最后在国际融合方面,我们始终以国际视野观全局,引导学生用“面向问题、面向需求和面向未来”的思维范式开展国际竞争。国家卫星定位系统工程技术研究中心近年来向世界一流大学输送了30余位学生出国深造或联合培养,并把学生推到世界顶级学术会议和学术竞赛的舞台提升他们参与国际竞争的勇气和实力。学生连续获得2018、2020年国际室内定位与室内导航(IPIN)大赛多项冠军。

“四维融合、三优同创”的实践表明,大学里的科研机构不仅有良好的科研环境,更具备良好的教学条件,能培养出优秀人才。近5年来武汉大学的两个国家科研机构深入本科一线教学,在全国“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”等顶级竞赛中获金奖4项、银奖8项。通过优秀人才、优秀平台、优秀项目与学生协同创新,将高水平科技资源结合高水平学科竞赛开展以赛促学,通过校企合作为学生创造商业机会,在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才,大幅提升了学生独立分析解决问题与实践创新的能力。

一流高校的国家科研机构既承担着“四个面向”的科技攻关任务,同时也践行立德树人的根本使命。我们认为,在当前我国高校“双一流”建设和全面深化科技创新的关键时期,让科研机构深度参与本科专业建设、赋予其一定的本科招生权限的改革值得探索。同时在科研项目、科研平台的综合绩效评估中,应进一步加大对创新人才培养的指标考核。用科研教学两扇翅膀托起具有创新基因的青年一代。

(作者:郭迟 姜卫平,均系武汉大学教授,刘经南,系中国工程院院士

 
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