依托重点实验室培养本研一体创新型人才探索

张 涛¹，张宪国^2,3 

（1.山东科技大学 地球科学与工程学院，山东 青岛，266590；

2.中国石油大学（华东） 深层油气重点实验室，山东 青岛，266580；

3.山东省油藏地质重点实验室，山东青岛，266580）

[摘 要]科研实验室是高校的重要资源，如何发挥其在本研一体创新人才培养中的作用是高校“双一流”建设面临的一个共性问题，针对本研一体化人才培养中存在的问题，结合山东省油藏地质重点实验室实践，总结了实施方法和效果。提供验证性实验和科研体验条件，激发低年级本科生对专业的兴趣；结合大创项目，为高年级本科创新探索提供平台；通过系统的科研实践，培养研究生科研创新能力和科学精神；实现本研一体全程育人。提出需要发挥科研实验室在本研一体招生中的筛选作用以及加强科研实验室团队建设两个关键点。

[关键词]科研实验室；本研一体培养；创新型人才

[基金项目]2010年度山东省研究生教育创新计划项目“校企联合本硕博贯通式高等工程人才培养平台的构建与完善”（SDYY10020）；2018年度中国石油大学教改项目“面向新工科建设需求的《油田开发地质学》案例化教学”（JY-B201809）。

[作者简介]张涛（1982-），女，山东东营人，博士，山东科技大学地球科学与工程学院，副教授，硕士生导师（通讯作者），主要从事储层地质学教学与科研；张宪国（1982-），男，山东泰安人，博士，中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，副教授，硕士生导师，主要从事储层地质学及油藏描述教学与科研。

[中图分类号]G647   [文献标识码]A   

Exploration of Undergraduate-postgraduate Integrated Innovative Talents Cultivation Based on Key Laboratory

ZHANG Tao¹, ZHANG Xian-guo^2,3

(1. College of Earth Science and Engineering, ShanDong University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266590, China; 2. Key Laboratory of Deep Oil and Gas (China University of Petroleum), Qingdao, Shandong 266580, China; 3. Shandong Provincial Key Laboratory of Reservoir Geology, Qingdao, Shandong 266580, China)

Abstract: Scientific research laboratory is an important resource of universities. How to enhance the role of scientific research laboratory in innovative undergraduate-postgraduate students’ cultivation is a general problem in universities’ Double first-class construction. Aiming at the problems in undergraduate-postgraduate students integrated cultivation, methods and results are summarized according to the practice of Shandong Provincial Lab of Reservoir Geology. Verification experiment and scientific research experience conditions are provided to inspire major study interest of junior undergraduates. The lab provides innovation and exploration platform for senior college students through innovation project for college students. Through systematic scientific research practice, postgraduate's scientific research innovation ability and spirit are cultivated. Whole process talent cultivation is realized. Two key points are proposed. One is the screening effect role of scientific research laboratory in enrollment of undergraduate-postgraduate integrated students while the other is to strength team construction of scientific research lab.

Key words: scientific research laboratory; undergraduate-postgraduate integrated cultivation; innovative talents

习近平总书记在全国教育大会上明确指出，高校要“着重培养创新型、复合型、应用型人才”，这为高等教育的人才培养指明了方向。科研实验室是高校科研的第一线，反映了高校的科研实力与底蕴，是高校承担科学研究职能的重要载体，同时也是人才培养的主战场之一，在创新型人才培养中，具有不可替代的作用^[1]。在高校“双一流”建设和国家实施创新型人才培养战略背景下，科研实验室如何更好地发挥育人作用，是高校科研实验室面临的一个重要课题^[2]。

1. 本研一体化培养面临的挑战

本科和研究生阶段的学习被赋予了不同的培养任务，存在差异性的同时又有着继承性，而培养创新型人才这一目标是相同的，随着高校“双一流”建设的推进，这一点更加落实和明确^[3]。开展本研一体化培养，打通本科与研究生教育，对系统培养创新型人才提供了一种培养模式上的新尝试^[4]，在人才培养中将“人”作为培养的中心点和着力点，将更加体系化的知识作为培养载体，将创新思维、科学素养和科研能力培养渗透和贯穿始终。但是在实际实施中，本研一体化的创新型人才培养还有很多问题没有解决。

1.1 课程体系“一体化”难

本科阶段以课程学习为主，主要是建立通识知识体系和学习专业基础知识，对于专业知识的学习来说，还未真正形成体系，也缺少不同课程知识之间的综合应用，而研究生阶段强化科研能力，通过课程学习和科研实践加强知识的应用以及构建专业知识体系^[4]。开展本研一体化培养，本科和研究生两个阶段不是简单的对接，而是在端点上融合，这种融合需要一体化的课程体系。

1.2 实验学时不足影响创新人才培养

随着本科教学改革的不断深入，为学生提供了更多的自主学习时间，释放了学生多元化创新发展空间，但随之而来的是专业课程课内学时的压缩，在学时压缩中首当其冲的就是实验教学环节的缩减^[5]，导致本科阶段专业实践环节不足，一方面影响了学生对知识的深入理解，另一方面由于缺少足够的实验和实践，对学生专业创新发展的培养实际上是被弱化了，这个问题在本研一体化培养中尤为突出。

1.3 从验证性教学实验到探索性科研实验的脱节

针对本科阶段教学的实验基本上都是验证性实验，实验的过程、结果都是预设的，学生只是按照实验步骤重复性操作，难以激发学生的积极性和探索性，不是创新探索，而只是对理论学习的验证和巩固。这与真正意义上的科研实验是不同的，对于本研一体化创新型人才的培养是不利的。要改变这一现状，就需要首先从实验室条件入手，传统面向本科教学的教学实验室是难以满足上述要求的，科研实验室在这方面的优势就突显出来。

2. 科研实验室在本研一体培养中的作用

根据专业教学需求，本校的教学实验室主要面向本科教学，实验室建设与课程的设计实验匹配，实验仪器精度以满足课程教学为要求，而科研实验室的实验仪器更加全面、系统和先进，符合更高的实验精度要求，在本研一体的创新型人才培养中具有更大的优势。

2.1 科研实验助力知识体系构建

科研实验室能够开展系统的科研实验，以科研实验为依托，打破不同课程之间以及本研之间的人为界限，驱动系统的专业知识学习，在完成本科培养计划学习的同时，以综合性的科研实验作为补充，以解决科学问题驱动知识学习，跨越课程界限，构建专业知识的体系^[6]，达到不同专业课程知识的纵向与横向延伸，这是科研实验室的一大优势。

以露头地质雷达探测实验为例，该实验不属于课程教学中的设计实验，而是实验室开展地质与地球物理学科交叉科研的一项实验。该实验的核心设备是地质雷达，利用该设备可以对野外地质露头内部结构进行探测，并建立基于野外露头的沉积原型模型，指导沉积相研究和地震地质解释。开展该实验需要沉积学、地震勘探原理、地震地层学三门课程以及野外地质实习中的地质剖面测量技能，前面三门课程分别是资源勘查工程本科专业核心课、专业必修课和专业选修课，同时地震地层学还是研究生阶段层序地层学课程的前置课程。围绕该实验，可以使学生将三门课程的核心内容关联起来，并与野外地质实习学习的地质基本技能相结合，使知识系统化，并学以致用。

2.2 从课程学习到科研创新的平台

科研实验室在为课程学习创造条件的同时，也为学生开展科研创新探索提供了平台，促进科研思维与创新意识的培养。对于一二年级的本科生，学生在专业基础课程学习的阶段，可以利用实验室条件开展课程学习内容的验证性实验，加深对知识的理解。对于三年级本科生，结合大学生科技创新项目，开展创新性科研实验或者利用实验室设备解决创新研究中的问题，将科研实验室作为大学生科技创新的平台。

3. 以实验室为平台的本研一体化培养实施与效果

山东省油藏地质重点实验室是我校“地质资源与地质工程”一流学科建设的重要实验平台，实验室在1993年作为山东省高校重点实验室开始建设,2004年纳入到山东省12个重点建设实验室行列，承载了科学研究和学生培养的双重作用。

3.1 实验室携手“预见研途”，培养低年级专业兴趣

针对本科低年级学生，主要利用实验室的实验设备，配合专业基础课程的学习，进行课程相关的验证性实验。我校针对低年级本科生组织了“预见研途”活动，鼓励二年级的研究生短期进入科研实验室，通过一定程度的参与到科研实验，了解科研。

3.2 实验室服务大创项目，助力高年级科学探索

对于三、四年级的本科生，有了一定的专业知识积累，可以通过创新性实验进行科学探索。针对高年级本科生的这一特点，通过两个途径实现科研实验室对学生创新探索的支持。

通过与大学生创新实验项目相结合，发挥实验室在学生科研创新中的平台作用，鼓励学生创新探索。在过去的三年中，山东省油藏地质重点实验室支持5项全国大学生创新创业项目，其中，依托实验室指导的大学生创业团队“恒盛地质旅游开发团队”依托实验室的岩石学分析测试，系统建立青岛西海岸地区的旅游地质资源。该团队成果在2016年度“创青春”全国大学生创业大赛中获全国铜奖，在2016年度“创青春”海尔·山东省大学生创业大赛中获金奖，在第二届山东省“互联网+”大学生创新创业大赛中获铜奖。该团队于2016年04月成立青岛恒盛地质旅游有限责任公司，公司与多家单位取得合作，运转良好。

3.3 提供实验平台，系统培养研究生科研能力

本实验室目前在读研究生六十余人，实验室为研究生培养提供了不可缺少的研究条件。通过系统的科研实验设计、实施和实验结果分析，系统培养研究生的科研能力。与本科生相比，科研实验室在研究生培养中扮演了更加重要的角色，同时，研究生也成为实验室科研的重要力量。将实验室与研究生培养相结合，在研究生培养方面取得多项成果，多篇研究生论文获得校级和省级优秀研究生学位论文，1篇论文获得全国优秀博士学位论文提名。以2018年为例，硕士研究生林建力获得山东省优秀专业学位研究生成果奖，该生在硕士期间依托实验室的储层微观研究室多种类型的显微镜设备，开展了东海深部低渗-致密气储层的成岩作用研究，目前该生已经在实验室继续攻读博士研究生。

3.4 本研一体培养，实验室全程育人

从本科低年级到研究生，上述三个阶段在学生创新性思维和科研能力培养中发挥的作用是自然延续的，没有严格的界限，以支撑本科课程学习的验证性实验为基础，也可以进一步设计延伸进行创新性的改进探索，进行探索性的科研实验。这种延续性还体现在对同一学生从本科到研究生的持续培养上。以实验室研究生孙小龙为例，该生在本科阶段通过大创项目进入实验室，在本科四年级进入实验室开展本科毕业设计研究，主要利用实验室的储层微观特征研究设备进行论文研究。

4. 认识与探讨

在本研一体人才培养实践过程中，建立了科研实验室参与培养不同年级创新人才的方法，形成了全程育人的机制，同时对今后的工作也提出两点探讨：

（1）科研实验室在本研一体化培养招生中的作用潜力有待挖掘。本研一体化最终培养的是研究生，需要具备一定的科研能力，但从高考或者本科一年级的成绩是难以准确评估的，可以在本科阶段使学生参与到实验室中，将学生在实验室中的表现作为进入本研一体培养的选拔条件或者阶段分流淘汰的依据。

（2）加强团队建设是科研实验室发挥作用的关键。科研实验室不等于科研实验设备，设备是条件，人是关键，要发挥科研实验室在学生培养中的作用，依托实验室的团队建设和参与人才培养的积极性是成败的关键。需要从学校以及实验室的考核机制上进行创新探索。

参考文献

[1] 项萍，汤江江. 关于科研实验室管理的思考[J]. 高校实验室工作研究，2018(3):70-71

[2] 夏有为. 创“双一流” 实验室工作举足轻重——访北京大学副校长、中国科学院院士高松教授[J].实验室研究与探索，2017(1):1-4

[3] 李国和，吴卫江，赵建辉. 强化应用培养目标,持续提升培养质量[J].高教学刊,2019 (1):15-17

[4] 张宪国,林承焰,任丽华,等.本硕博阶梯式课程体系建设探索与实践[J].中国地质教育,2017(4)：41-45

[5] 郭袁俊,姚列明,霍中生,等.在课程总学时日益缩减的背景下,大学物理实验课程的应对措施[J].物理与工程,2018(S1):89-93

[6] 周海,刘荣桓,宋泽浩,等. “3+3”本硕连读之本科阶段的科研探索[J]. 教育现代化. 2018(19):15-17

 文稿来源：教育教学论坛编辑部 网址：www.jyjxlt.com