依托实验室科研团队培养本科创新人才

辛玉芳， 丁显廷， 彭诚信， 赵文芳， 顾 颖

（1.华东师范大学教师教育学院，上海 200063；2.上海交通大学a.个性化医学研究院；b.凯原法学院；c.人力资源处；d.安泰经济与管理学院，上海 200030）

0 引 言

随着大科学时代的到来，科技的发展不断引起社会剧变，集体协作逐渐取代个人独立工作。人才培养如何做到超前满足社会需求，是全球高校面临的难题。中国“双一流”建设规划提出一流本科教育是一流大学的重要基础。2020年全国两会上，全国政协委员、上海交通大学校长林忠钦提出，“新一轮科技革命背景下，大学能教给学生的知识滞后于实际的科技发展需求已成为无法避免、不可逆转的新常态，应加快推进大学人才培养改革。”然而，目前全国“双一流”大学本科人才培养的主流模式依然局限于学科、专业、课程、教学的建设和改革，局限于教学质量评估、教学组织形式、课程体系建设、运用现代教育技术等改革举措。但不可否认，课程和教学改革，短期内无法彻底解决大学所教知识滞后于科技发展的矛盾。

高校实验室平台和实验室科研团队的蓬勃发展和不断创新，为本科创新人才的培养提供了新的平台和土壤［1］。实验室作为不可替代的教学、科研、社会服务平台，是培养创新人才的基地、培育创新成果的摇篮、展现高校学科专业水平的窗口［2］。依托实验室科研团队是本科人才培养理念的创新［3］。

在上述理论研究基础上，结合高校实施的本科生参与实验室科研团队的真实案例，探索依托实验室科研团队进行本科人才培养的合理性和可行性，为“双一流”高校开展本科人才培养模式改革提供新思路和途径。

1 本科人才培养的内涵及现状

教育部于2014年提出“核心素养体系”的培养理念，提出“研究各学段学生发展的核心素养体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，更加注重自主发展、合作参与、创新实践”［4］。各学段的概念中，本科阶段毋庸置疑是一个关键且核心的学段。施久铭［5］认为，核心素养主要为了培养“全面发展的人”，可以矫正过去“重知识，轻能力、忽略情感态度价值观的教育偏失”。余文森［6］认为，核心素养的形成期非常关键，错过了关键期就很难弥补。而本科学段，作为高中和研究生的过渡阶段，是教育的关键阶段，也是核心素养形成的关键时期。

“双一流”建设总体方案把一流本科教育作为重要内容［7］，同时明确提出“加快推进人才培养模式改革，推进科教协同育人，完善高水平科研支撑拔尖创新人才培养机制。”《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》提出坚持人才培养、学术团队、科研创新“三位一体”的原则。

基于核心素养体系的培养理念，本科生应发展核心素养体系，一流本科教育应更加注重本科生的自主发展、合作参与、创新实践。而这一培养理念仅靠传统课堂授课和单一导师指导无法有效实施，因此迫切需要高校实验室科研团队的融入和助力。

2 高校科研团队的内涵及特征

实验室科研团队是大科学时代的必然产物，渐渐改变了传统单一人员、单一专业、单一学科的研究模式，实现学科交叉融合，科学技术知识共享，提高知识储存、传播和应用的效率，增强整体的创新能力。

高校实验室科研团队是指高校为了开展科学研究而组建的队伍。团队一般由学术领导人、骨干教师、博士后、博士生、硕士生等组成；一般具有明确的科研方向，依托所在实验室和优势学科及项目，具备优质的科研环境和实验条件；一般聚焦国内外研究热点问题及国家战略需求，具有研究的前瞻性和创新性［8］。罗尧成等［9-10］认为依托实验室科研团队的人才培养是一种资源的共享，符合开放式人才培养体系的理念。

基于本科生科研的相关文献、高校实验室科研团队的相关文献，结合学校已开展的依托实验室科研团队的本科生科研计划“莙政学者”，PRP，大学生创新计划等，从依托高校实验室科研团队进行本科人才培养的理论基础和现实案例两个方面，探索依托实验室科研团队进行本科人才培养的合理性和可行性。

3 依托高校科研团队进行本科人才培养

3.1 本科生科研的理论基础

国内外研究者对于本科生科研的理论和案例研究早已证明其在人才培养上的优势和必要性。1998年，博耶研究型大学本科教育委员会发表《重建美国研究型大学本科教育的十项对策》，提出：“在研究型大学这一特殊环境中，传统的授课方法不应成为主导的教学方式，大学应根据学校、教师和学生的特点，建立基于研究的师生互动学习模式，把大学生从传统的文化知识接受者变为文化知识探究者。教师、研究生和本科生应共享科学发现的成果和经验。”［11］

2005年，美国本科生科研理事会（Council on Undergraduate Research，CUR）等机构签署《关于支持本科生科研、学术和创造性活动之原则的联合声明》，特别强调“本科生科研是21世纪的教学方法，是本科教育的重要组成部分”［12］。科罗拉多大学的Hunter等［13］，通过对该校参与本科生科研的学生、导师进行调查研究得出结论，师生双方均高度认同本科生科研是十分有益的。其中教师认同率达到90%，学生认同率达92%。在本科生科研过程中，参与师生均有不同但具体的收获。

3.2 依托科研团队进行各层次人才培养的理论基础

在科研任务越来越繁重的今天，以项目为牵引，把研究纳入人才培养过程中，实现教学与科研的双向有机互动，已然成为世界各国大学人才培养的基本过程性特征［14］。

郭卉等［15］采用案例研究方法，揭示了大学生在科技创新团队科研模式中的学习经历，分为“合法的边缘参与”和“践行专业身份”两个阶段。“合法的边缘性参与”使学生从科研新手成长为掌握一定研究技能和方法的熟手；“践行专业身份”通过让大学生真正践行科学家角色，进一步发展高阶认知能力和习得专业社会化。最后得出结论，大学生科技创新团队科研模式是一种有效的培养拔尖创新人才的方式。

根据邓修权等［16］提出的科研团队资源能力模型理论，个人能力与团队能力有着密不可分的关系：一方面，团队能力的提升依赖于个人能力的发挥；另一方面，个人在团队中得到锻炼才能得到有效提升。

白冰等［8］提出了科研团队资源能力对研究生拔尖创新人才能力素质影响的概念模型：“在高校科研团队中，科学探索和研究的成果离不开团队成员个人能力的发挥；同样团队成员依靠科研团队提供的平台发挥作用，实现能力素质的提升”。

阎光才［14］认为，在集体协作的科研环境中，核心实验室科研团队相当于多组师生组成的“元团队”，它能够哺育、衍生出多个“次生团队”，进而在学术界构建起一个社会关系网络，是一个科研“枢纽”。

综上所述，随着大科学时代的到来和发展，个人力量逐渐弱化。作为大科学时代主流的本科生，迫切需要高校实验室科研团队的哺育。高校实验室科研团队的发展，也迫切需要最具朝气、最具学习能力的新鲜血液的融入。依托高校实验室科研团队进行本科人才培养的理念和模式，具备人才培养和科研团队的双重理论基础。

4 依托高校实验室科研团队进行本科人才培养的案例

从个性化医学研究院实验室数据来看。个性化医学研究院实验室作为指导团队立项的“莙政项目”4项，大学生创新计划2项，PRP项目4项，参与人共20人，目前已有成果的共9人。所有项目参与人由团队统一指导（团队主要科研负责人、副研究员、助理研究员一同商量选定课题，由实验室团队各层次成员博士后、博士生、硕士生指导日常实验），参与实验室团队的日常组会并汇报进度，全方位浸入实验室团队。培养成效非常显著：5位立项人获得院级以上优异学士学位论文，6位继续留在团队攻读硕士，以独立作者发表SCI论文1～3篇，申请专利1～3项；1位发表的论文获第十三届全国大学生创新创业年会优秀论文，去加州理工深造；获得第十七届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、二等奖各1位。

通过对上述本科生深度访谈得知，参与实验室团队科研，接受团队的指导和帮助，让其收获颇丰。直接参与实验室科研团队承担的国家级、省部级项目，帮助其更深入地了解相应领域的国际形势和社会需求，克服了初入大学的迷茫，明晰了自己是否从事科研的就业方向；取得的成果，大大增强了自信心和成就感；锻炼了面对和克服挫折的勇气；在团队中工作，增强了团队协作和沟通能力；提高了文献阅读、写作和表达能力；锻炼了透过现象看本质的能力；学会了用跨学科的视角对问题全貌做深入检视的能力等。

5 依托高校实验室科研团队进行本科人才培养的合理性

近年来，随着科技的发展和科研活动方式的转变，高校实验室科研团队已成为科研活动中的基本单元。高校对实验室科研团队建设的投入也越来越大，从高层次人才的引进到专职科研人员、博士后等研究人员的扩大化招聘等，体现了高校实验室科研团队的建设力度。邱学青等［17］在实践中确定了研究型教学理念和学术无起点理念，主张开展以解决前沿科学问题为导向的探究式学习，让本科生直接接触科学研究前沿，以科学研究促进和带动学习。

鉴于本科生科研和高校实验室科研团队在人才培养中的理论研究基础，我们认为，依托高校实验室科研团队的本科人才培养模式，具有相当的合理性。

5.1 符合核心素养体系培养的内涵

本科生在实验室科研团队研究活动中知识、能力和情感等的收获，即核心素养体系应有的内涵。作为最年轻的成员加入高校实验室科研团队，本科生可以承担大量科研工作、产出创新性成果，成为完成实验室团队科研任务的主要力量之一。在这个过程中，他们学会克服困难，收获自信心和成就感。同时，本科生在实验室团队中，通过与各层次成员的沟通交流，获得知识储备的增加和专业技能的提升，责任心、严谨性、创新意识等方面的科研素养也得到提升，通过与实验室团队协作，获得团队合作能力、沟通协调能力、组织计划等综合能力的提升。如我校实行的“莙政学者”计划，符合核心素养体系的内涵。

5.2 高校科研团队对本科教育的反馈针对性强

在美国，企业高新团队最开始关注核心素养，他们把用工过程中的问题反馈到教育，从而提出教育应该注重哪些能力和素养，即核心素养。这一反馈和教育的流程存在滞后性，缺乏针对性，无法反馈已步入企业员工的教育。基于研究团队的本科人才培养模式，能够克服反馈和修正的滞后性，具有针对性，甚至达到一对一的精确性。

（1）高校实验室科研团队与企业团队属于类似的社会群体，具备反馈成员核心素养的合理梯度和机制。

（2）高校实验室科研团队比企业团队反馈问题更及时。如基础知识不够扎实，某门课程的原理理解不透等具体问题，都能够在学生毕业前反映出来。这些问题被反馈到当下的教育，①学生能够及时地有针对性地进行自主学习；②任课老师能够及时加强相关知识的教授。在教育过程中通过实践反馈和修正，保障培养的学生在步入社会前，具备相应的核心素养，这是高校实现一流本科培养的高效路径。

（3）高校实验室科研团队的反馈和修正比企业团队更精确。科研团队对本科生个体在实验室中的表现了解更加深入，能够实现一对一的问题反馈和修正。因此，依托实验室科研团队的本科人才培养模式，能够在关键的本科教育阶段建立反馈、修正的高效捷径，帮助核心素养体系的形成，进而实现一流本科教育的目标，超前满足社会需求。

5.3 弥补单一导师制的不足，适应大科学时代的发展

依托实验室高校科研团队的本科人才培养，能够充分利用实验室团队丰富的有形和无形资源，弥补单一导师制的不足［18］。随着科研环境和变化，科研活动由个人活动转变为集体活动。在这一环境下，单一导师制的缺陷日益凸显。如导师自身知识结构存在缺陷、学生与导师研究方向不符，缺乏有效的约束力，无法适应现代科学发展对跨学科、综合性、创新性等方面的要求［19-20］。依托高校实验室科研团队的本科人才培养模式，能够使本科生在踏入社会前即适应社会团队的环境和方式，锻炼适应终身发展的能力和素质，在科研实践中形成核心素养。

5.4 为拓展学术合作网络铺垫人才基础

高校实验室科研团队作为本科人才培养初级群体，能够拓展合作网络，实验室科研团队是一种团队师生组合。在成员离开之后，团队内部社会网络会逐渐扩散到更广的范围。“因为有着相对一致的研究方向，空间的距离感反而有可能强化学术上的人际联系，从而形成广泛的合作网络”［15］。这一合作网络能促进实验室科研团队的网络化发展。

6 依托高校科研团队进行本科人才培养的可行性

根据现行高校管理机制和模式，依托高校实验室科研团队进行本科人才培养具有现实的可行性。

6.1 现有案例成效显著

学校现有开展的部分本科生科研计划项目，即为依托实验室科研团队进行本科生人才培养的案例。单从传统的学术评价维度上来看，效果显著：2013～2019年，“莙政项目”立项350余人，产生“莙政学者”200多位，公开发表学术论文近140篇，申请专利近40项。个性化研究院实验室团队培养本科生的成果、深造机会和就业去向，也普遍更优。从访谈中也可以看出，科研团队在本科生知识储备、专业技能、综合能力和视野的提升作用显而易见。

6.2 所需的科研团队资源丰富

现有高校科研团队建设已比较成熟，无需额外投入，能够及时用于本科人才培养资源。从无形资源来说，现有的高校科研团队，具备合理的梯队和适中的规模，一般10～50人，具有高层次人才作为团队领导者，正高、副高、青年骨干助理研究员、博士后、博士生、硕士生若干，年龄分布合理。本科生的加入，既有研究生的手把手教学，又有青年骨干科研人员的指导，还有高层次人才导师的引导，利于其核心素养的养成。

从有形资源来说，现有高校实验室，一般具有相对独立的科研空间，先进的科研设备，充足的经费，承担国际、国家级、省部级科研项目等，能够满足本科生参与科研训练所需要的环境和氛围。本科生能够直接参与前沿项目，了解该领域的国际形势和国家需求，充分拓展自己的格局和视野。

6.3 管理成本无需增加

从管理资源来说，大学生创新计划自2007年实施至今，已有近千所高校参与，超过18万个国家级项目获得资助，投入财政资金超过30亿元，参与学生近70万人次。全国高校对PRP（本科生研究计划）、大学生创新计划、“莙政项目”等本科生科研项目的管理已然相当成熟，在该管理制度的基础上即可开展全体本科生依托实验室科研团队的科研活动的相关管理，无需额外增加资源与成本。

在新模式的实践探索过程中，结合学校、学院、实验室和科研团队的实际情况，逐渐摸索更优的管理模式和流程，辅助本科生创新人才培养新模式的形成和可持续优化。这一过程是高等教育管理发展的必然走向。而这一新理念、新模式推动的高校实验室科研团队和本科生人才资源的有效整合、创新能力和综合素质的提升、社会对人才需求的超前满足等，将使本科生个人、高校和社会都受益匪浅。

7 结 语

基于上述理论综述和现实案例的探讨，依托实验室科研团队进行本科人才培养具有相当的合理性。本科生在实验室科研团队的研究活动中的知识、能力和情感等的收获，符合国家倡导的核心素养的内涵。高校科研团队对本科教育的反馈和修正及时、准确、针对性强，是实现一流本科教育的有效路径。大科学时代，依托实验室科研团队的本科人才培养能够有效克服单一导师制培养模式的缺陷。本科生可以融入实验室科研团队，得到知识储备、专业技能和综合能力的提高。高校实验室科研团队作为本科人才培养初级群体，能够拓展广泛的合作网络，进一步促进实验室科研团队的发展。总之，本科生和实验室科研团队的融合，能够促进双方资源的充分、交叉、有效利用，达到事半功倍的效果。

依托实验室科研团队进行本科人才培养具有现实的可行性。学校现有开展的本科生科研计划，即本科生融入相应实验室科研团队开展科学研究的案例，创新成果和本科生的培养效果显著。现有高校实验室科研团队建设已比较成熟，成为能够被用于本科人才培养的现有资源。在现有PRP、大学生创新计划、“莙政项目”等本科生科研计划管理制度的基础上即可开展全体本科生融入实验室科研团队的科研活动。