作者：王爱国
如何培养创新人才？如何让本科生走近并热爱科研？这是很多老师都会认真考虑的问题。在我看来，本科生的知识储备是有限的，所以首先要培养本科生的科研兴趣，然后培养他们发现问题和解决问题的能力，让学生在解决问题的过程中对科研更有兴趣，从而享受科研。
结合我在安徽建筑大学无机非金属材料工程本科的教学实践，谈谈我自己的体会。
以CDIO工程教育模式，引导学生走近科研
CDIO(概念-设计-实施-操作)工程教育模式是以完整的项目研发(构思、设计、实现、操作)为载体，系统培养学生的专业技术知识、创新思维能力、团队协作和沟通能力，使学生与科研紧密接触的一种新型教学模式。
该模型可分为四个阶段。第一阶段：复杂问题的呈现和分析；第二阶段：复杂工程问题的设计解决方案；第三阶段：利用现代工具研究复杂的工程问题；第四阶段：正确评价复杂项目的问题，解决对社会和环境的影响，了解其责任。
从大二开始，学校每学期都会有新的CDIO课程。我主要是指导大三最后一学期的CDIO—— 《水泥基材料综合设计》，以2016级本科生为例，科目是《地质聚合物基珊瑚骨料生态混凝土的设计与制备》。
在工作中，我先让学生找出问题，和学生确定学科方向后，指导学生进行文献研究，了解国内外生态混凝土的进展和目前存在的主要问题。然后设计方案，让学生用实验室的原材料制作产品，固化一定年龄后测试其性能，最后对数据进行分析总结。学生利用所学知识制备性能良好的珊瑚骨料生态混凝土，比较不同胶凝材料、不同骨料粒径分布、不同外加剂材料对珊瑚生态混凝土性能的影响。
经过一个学期的CDIO练习，学生们学到了建筑材料的前沿知识，对专业知识的学习更加全面，制作了实物，解决了实际问题，大大提高了他们的科研兴趣。
通过创新训练，鼓励学生认识科研
与CDIO工程教育模式不同，大学生创新训练更像是一个完整科研项目的训练过程。它也以小组的形式进行。在此过程中，我指导学生开展文献研究工作；提出可行的实验方案；样品制备；表征和分析样品的组成、结构和性质；最后，进行了分析和总结。
在实验结果和过程顺利的情况下，我会引导学生写论文，积极投稿。大学生创新训练的优势在于我们不为写论文而实验，但项目的出发点是“创新训练”。学生可以大胆探索自己的想法，更有利于学生运用所学知识，了解相关学科的前沿。
我会多和同学交流，突破一些思想和技术上的问题。随着问题的不断解决，学生对科研有了更深刻的认识，在专利或论文的支持下，学生对科研的认知大大提高。同时，我会建议学生申请硕士，投身于科学研究。
通过毕业论文，推动学生爱上科研
本科毕业论文是学生在大学期间接触到的最完整、最系统的科学研究。我会综合考虑课题组的条件和资源，尽可能给学生前沿课题。
通常毕业论文会在高三下学期进行。现阶段本科生的基础知识体系基本完成，对科研有一定的兴趣和了解。稍加引导，将对学生从事科学研究或深造起到积极的促进作用。
论文写作过程中，我会让学生深入课题组参加小组会议，与研究生充分交流，学生独立完成实验并按时汇报进度。每周给学生进行多次线上线下的指导，了解学生的想法，安排下一阶段的任务，及时了解学生的动向。在这个阶段，应该相应地提高对本科生的要求，让他们了解科学研究，探索解决问题的方法，提高解决问题的能力。
在这个过程中，对本科毕业论文的撰写和修改要求要更严格，这对学生未来的发展非常重要。我更注重提高学生写作的逻辑能力、分析数据的能力、总结归纳实验结论的能力、通过题目解决实际问题的能力。
/>在毕业论文初期，学生们通过查阅文献和收集资料可以接触到很多相关的前沿内容，了解科研领域目前存在的一些难题和大家努力的方向。在之后的过程中，学生们通过自己对课题的理解制定实验方案，进行实验。
实验过程中，学生们可以更好地掌握实验方法和利用本科阶段学习的知识，从而体会到利用自己的能力来完成科研工作的成就感。例如，利用现代分析测试仪器探寻材料组成、结构和性能之间的内在关系，学生可以学习运用相关软件来处理和分析数据。
最后，对实验结论进行总结，提升学生逻辑思维能力和写作能力。毕业论文完成后，学生对科研领域会有更深一步的了解，并且产生浓厚的兴趣，有利于进一步的深造和发展。
此外，我常与学生分享专业前沿领域取得的成果，在授课和指导项目的过程中让学生们主动思考，立即行动，动手实验验证自己的想法，提高自主思维的能力。指导学生们把时间花在学业上，多看文献，多听国内外学者们的讲座。
在知识储备和实践能力得到提高的同时，我还会引导学生参加全国混凝土设计大赛、全国高校无机非金属材料基础知识大赛等活动，让他们在竞赛中提高自己的综合能力，在以赛促学中培养钻研精神，增强科学研究的热情与信心。
（作者系安徽建筑大学教授，本报通讯员周晨整理）
