大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐及效果分析

魏永長，宋安齊，陳雪峰，常建同，郭 燕，路晨陽，蘇 丹，胡艷超，李 磊，張 勇，楊鐵林，周芙玲

西安交通大學(xué)：1第一附屬醫(yī)院，西安 710061；

2第二附屬醫(yī)院，西安 710004；3機(jī)械學(xué)院；4生命學(xué)院，西安 710049

大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐及效果分析

魏永長1，宋安齊2，陳雪峰3，常建同2，郭 燕4，路晨陽2，蘇 丹2，胡艷超2，李 磊1，張 勇1，楊鐵林4，周芙玲2

西安交通大學(xué)：1第一附屬醫(yī)院，西安 710061；

2第二附屬醫(yī)院，西安 710004；3機(jī)械學(xué)院；4生命學(xué)院，西安 710049

大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)在目前國內(nèi)外教學(xué)中受到普遍重視。文章針對大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在問題，提出大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑及措施，包括提倡課題設(shè)計(jì)在內(nèi)的教學(xué)方式，學(xué)生與教師的科研團(tuán)隊(duì)實(shí)行雙向選擇，實(shí)施學(xué)科交叉人才培養(yǎng)計(jì)劃，采用課堂教學(xué)新模式，進(jìn)一步改革考核標(biāo)準(zhǔn)并實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)制度，等。西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院通過大學(xué)生教學(xué)實(shí)踐改革新舉措，不斷完善大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，探索新型教育模式，已取得顯著教學(xué)成果和科研業(yè)績。

創(chuàng)新能力；大學(xué)生；科研訓(xùn)練

【DOI】：10.13566／j.cnki.cmet.cn61-1317／g4.201506024

創(chuàng)新是社會(huì)變革與進(jìn)步的原動(dòng)力，大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)是新世紀(jì)人才的需要，更是社會(huì)進(jìn)步的需要。我國高等教育法明確規(guī)定：高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高級專門人才。所謂創(chuàng)新人才，就是具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力并能夠取得創(chuàng)新成果的人才。目前，大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在現(xiàn)代高等教育中的意義已經(jīng)得到教育專家們的共識。哈佛大學(xué)前校長陸登庭在北京大學(xué)演講時(shí)指出：“在邁向新世紀(jì)的過程中，最好的教育應(yīng)是有利于人們具有創(chuàng)新性，使人們變得善于思考，更具有創(chuàng)造力和洞察力，最終變?yōu)楦晟?、更成功的人”?］。

1 大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在問題

大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)被普遍認(rèn)為是一條有效的人才培養(yǎng)途徑，美、英、德、日等國家在這方面的研究工作起步較早［2］。1969年，美國麻省理工學(xué)院創(chuàng)設(shè)了“本科研究機(jī)會(huì)計(jì)劃”，鼓勵(lì)和支持達(dá)到一定條件的大學(xué)生參與教師的科學(xué)研究項(xiàng)目，此舉為促進(jìn)美國大學(xué)生參與科研開創(chuàng)了先河。普林斯頓大學(xué)研究人員近年來在《科學(xué)》《自然》等權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的論文中，有些第一作者就是大學(xué)生。加州大學(xué)伯克利分校把大學(xué)生創(chuàng)新當(dāng)作本科教育一項(xiàng)重要內(nèi)容，學(xué)校專門成立了一個(gè)“本科生研究辦公室”，為大學(xué)生提供各種機(jī)會(huì)。學(xué)生參加科學(xué)研究被納入伯克利教學(xué)計(jì)劃之中，學(xué)生可以通過參與科研取得六分之一以上的畢業(yè)學(xué)分。其后，斯坦福大學(xué)等美國眾多高校也成立了專門辦公室，組織大學(xué)生培訓(xùn)并提供服務(wù)。

在我國，許多大學(xué)就大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中完善培養(yǎng)激勵(lì)機(jī)制、健全組織管理機(jī)構(gòu)、獲取資金保障支持、搭建科研訓(xùn)練平臺(tái)、提高師生主動(dòng)意識等方面進(jìn)行了大量卓有成效的探索，取得了一定的成績［3］。1995年，清華大學(xué)率先實(shí)施了大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（student research training，SRT）。之后，其他高等學(xué)校也開始本科生科研能力培養(yǎng)的計(jì)劃。2007年教育部推出國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（national undergraduates innovating experimentation project，NMOE），把我國的大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)層次推向了一個(gè)新的高度，啟動(dòng)廣大學(xué)生在本科階段進(jìn)行科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練項(xiàng)目?！笆濉逼陂g，教育部啟動(dòng)“本科教學(xué)工程”，在原來的“創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展項(xiàng)目形式，演變?yōu)椤皠?chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目”、“創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”和“創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目”，西安交大被列為A組高校受到重點(diǎn)支持。雖然越來越多的學(xué)校開展了培育項(xiàng)目，但從整體上來看，大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中仍存在以下幾個(gè)方面的的問題：

1.1 教學(xué)模式陳舊

多年來，操作的精確性和動(dòng)作的規(guī)范性一直是實(shí)踐教學(xué)必須嚴(yán)格遵循的目標(biāo)。這就容易導(dǎo)致學(xué)生思維的“標(biāo)準(zhǔn)化”和教師知識傳授模式的“統(tǒng)一化”兩大后果。思維“標(biāo)準(zhǔn)化”直接導(dǎo)致學(xué)生的思維惰性、依賴性，使其在思維方法上缺乏靈活性、獨(dú)創(chuàng)性和評判性；教師“統(tǒng)一化”的知識傳授模式，使學(xué)生吸收知識的過程變得僵化，以致所學(xué)知識很難融會(huì)貫通、學(xué)以致用。譬如：在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用“演示—練習(xí)—指導(dǎo)”的教學(xué)法，即教師示教后，學(xué)生機(jī)械地模仿，教學(xué)過程單調(diào)枯燥，制約了學(xué)生的思維靈活性和個(gè)性化的發(fā)展，從而導(dǎo)致學(xué)生在遇到高難技術(shù)操作和應(yīng)急問題時(shí)應(yīng)變能力差，較難提出新穎思路?，F(xiàn)在開設(shè)這么多實(shí)驗(yàn)課，哪個(gè)該規(guī)范，哪個(gè)可以給學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造和想象空間，需要我們進(jìn)行深入思考。

1.2 難以兼顧學(xué)生的個(gè)性差異

現(xiàn)階段，我國普通本科教育以模式化的班級授課作為教學(xué)基本組織形式。這種模式化教育以教師為主導(dǎo)，難以照顧到學(xué)生的個(gè)性差異，不利于學(xué)生發(fā)展，更不利于師生之間的充分交流，教學(xué)相長難以實(shí)現(xiàn)。教育管理者要切實(shí)改進(jìn)人才選拔的評價(jià)體系，放松“教學(xué)滿堂灌、考試一張卷”這種教學(xué)模式對師生的束縛。發(fā)現(xiàn)一些有天賦、有潛質(zhì)，在某一專業(yè)領(lǐng)域具有特殊興趣、特殊專長的“雙特生”人才，通過正確引導(dǎo)、系統(tǒng)訓(xùn)練，從而實(shí)現(xiàn)有效培養(yǎng)。

1.3 對大學(xué)生科研活動(dòng)的支持力度有限

雖然國家和企業(yè)對畢業(yè)生的科研能力愈來愈重視，高?？蒲匈Y金的投入大幅增加，教育部相繼啟動(dòng)了“211工程”、“985工程”，以期加大重點(diǎn)高?？蒲薪?jīng)費(fèi)的投入力度，但仍然不能滿足需要。大學(xué)生專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的不足限制我國高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的進(jìn)程，不利于大學(xué)生科研能力的提升。隨著在校生數(shù)量的增加，有限的公用設(shè)施優(yōu)先滿足教師和研究生的科研需要，尤其是開放的科研平臺(tái)非常缺乏，無法完全保障大學(xué)生的使用。

2 大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑及措施

近年來，多種教學(xué)法及新型考核方式的應(yīng)用也給大學(xué)生教育注入了活力。我們通過教學(xué)實(shí)踐改革，探索出更適合自己的、有特色的教育模式，以不斷完善大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。在對基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)要求，更新教學(xué)內(nèi)容、轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)模式，鼓勵(lì)導(dǎo)師選拔大學(xué)生進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)，多學(xué)科協(xié)作，從實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)層面提出改革思路和方法。

2.1 提倡課題設(shè)計(jì)在內(nèi)的教學(xué)方式

①整合、更新教學(xué)內(nèi)容，提倡課題設(shè)計(jì)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。目前的教學(xué)對常規(guī)操作的程序和動(dòng)作要求過于刻板，使學(xué)生的創(chuàng)造性思維受到限制。在大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中常存在許多問題，包括題目陳舊、紙上談兵、抄襲嚴(yán)重，等。針對上述問題，通過提倡課題設(shè)計(jì)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，拓展了知識面，強(qiáng)化了專業(yè)技能，乃至部分大學(xué)生的創(chuàng)新性課題還在各級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目上獲獎(jiǎng)。

②引導(dǎo)學(xué)生自主選題。在大學(xué)生進(jìn)行科研創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)，避免盲動(dòng)現(xiàn)象或越俎代庖現(xiàn)象的發(fā)生，是保證高校創(chuàng)新項(xiàng)目或計(jì)劃突顯成效的關(guān)鍵。但是，對于剛剛接觸科研的大學(xué)生來說，如何正確選擇課題是個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，因此教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)要求，引導(dǎo)學(xué)生自主選題的同時(shí)激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和愿望，讓他們認(rèn)識到創(chuàng)新決定著科研工作能否順利進(jìn)行，并且鼓勵(lì)他們尋找到課題的創(chuàng)新點(diǎn)，明確課題的新穎之處。同時(shí)，教師不僅要做好面上輔導(dǎo)，還要善于發(fā)現(xiàn)科研新苗，對于有條件的學(xué)生可鼓勵(lì)其進(jìn)行論文寫作實(shí)踐；對于學(xué)生提出的有較強(qiáng)前瞻性的課題，應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)其深入研究。

2.2 學(xué)生與教師的科研團(tuán)隊(duì)實(shí)行雙向選擇

①近年來，學(xué)校的科研項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)連年增長，青年教師參加工作后大都積極申請國家自然科學(xué)基金和其他縱向和橫向課題，即使沒有申請到課題的青年教師一般也會(huì)有來自學(xué)校的科研啟動(dòng)金資助，這給大學(xué)生提供更大的平臺(tái)和充足的研究經(jīng)費(fèi)。朱清時(shí)教授曾說過“通過教學(xué)與科研相結(jié)合，在學(xué)校里營造出濃厚的研究氣氛，來促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)成長［4］”。我們鼓勵(lì)導(dǎo)師選拔大學(xué)生進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行專業(yè)培養(yǎng)。

②實(shí)行師生雙向選擇。大學(xué)生也可自主選擇指導(dǎo)教師，依據(jù)自己的興趣加入指導(dǎo)教師的科研團(tuán)隊(duì)，或者承擔(dān)指導(dǎo)教師課題的子課題，在指導(dǎo)教師的引領(lǐng)下自主選題、設(shè)計(jì)課題研究方案并進(jìn)行獨(dú)立研究。參與科研課題可讓學(xué)生更早接觸專業(yè)學(xué)科，提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感。

2.3 實(shí)施學(xué)科交叉人才培養(yǎng)計(jì)劃

①開設(shè)科研選修課，增加雙學(xué)位比例?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使學(xué)科交叉和學(xué)科融合的趨勢越來越顯著，很多科學(xué)研究的重大突破都出現(xiàn)在交叉學(xué)科的領(lǐng)域。因此，如何培養(yǎng)高質(zhì)量的復(fù)合型人才是高校教育的現(xiàn)實(shí)問題。作為實(shí)踐教學(xué)改革的突破口，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)科研選修課成為一條有效途徑。通過該方案的運(yùn)行不僅可以提高學(xué)生的自學(xué)能力、知識遷移能力、觀察能力、動(dòng)手操作能力，而且還能培養(yǎng)學(xué)生求異思維等方面的科研創(chuàng)新能力。

②以不同學(xué)科的視角審視原有學(xué)科的問題。學(xué)生對綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)興趣較濃厚。學(xué)院實(shí)施“學(xué)科交叉人才培養(yǎng)計(jì)劃”，目的是讓學(xué)生以另一個(gè)學(xué)科的視角審視原有學(xué)科的問題，提出自己的見解，直至找到解決問題的新方法、新技術(shù)。多學(xué)科之間研討和交流，搭建了互相學(xué)習(xí)、拓展視野的平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生跨學(xué)科交叉能力，條件具備時(shí)還可以嘗試制訂針對個(gè)人或項(xiàng)目的“個(gè)性化”培養(yǎng)方案。

2.4 課堂教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變

①興趣教學(xué)，變被動(dòng)為主動(dòng)。我國古代《學(xué)記》中指出：“導(dǎo)而弗牽，強(qiáng)而弗抑”。說的是要開導(dǎo)學(xué)生學(xué)，激勵(lì)他，啟發(fā)他，而不是直接告訴他結(jié)果。根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)精心設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的教學(xué)方案，引起學(xué)生追求答案的欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，充分發(fā)揮其內(nèi)因作用。注重雙向交流互動(dòng)、啟發(fā)式的教學(xué)方式，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

②汲取國外先進(jìn)教學(xué)模式，實(shí)施PBL（problembased learning，PBL）教學(xué)法和“案例式”情境教學(xué)法［5-6］。通過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們體會(huì)到充分運(yùn)用典型案例的分析、討論，對于學(xué)生掌握和應(yīng)用基本理論以及對未來實(shí)踐十分有益。學(xué)生學(xué)的饒有興趣，使原本單調(diào)的操作也變得不再乏味，從而實(shí)現(xiàn)從“授人以魚”向“授人以漁”教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生提出問題、解決問題、敢于創(chuàng)新的能力得以提高。

③從實(shí)踐中學(xué)習(xí)，擴(kuò)展學(xué)生的視野。利用學(xué)校設(shè)立的學(xué)生海外學(xué)習(xí)發(fā)展基金，選派優(yōu)秀大學(xué)生到國際一流大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)參觀考察和學(xué)習(xí)；鼓勵(lì)并創(chuàng)造條件讓學(xué)生到基層去，從實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

2.5 改革考核標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)制度

①改革考核標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)生的學(xué)期考核標(biāo)準(zhǔn)中，可以考慮加入科研學(xué)分，以此促進(jìn)大學(xué)生積極進(jìn)行科學(xué)研究。采用實(shí)踐性教學(xué)的綜合量化考核體系體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情（如表1所示）。

②實(shí)行獎(jiǎng)勵(lì)制度。要有一定的獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)的目的不是“獎(jiǎng)”而是“勵(lì)”，對于表現(xiàn)優(yōu)秀的大學(xué)生，也可以像研究生一樣給他們發(fā)放科研獎(jiǎng)學(xué)金，引導(dǎo)學(xué)生做得更好；對優(yōu)秀的指導(dǎo)教師進(jìn)行表彰，并給予適當(dāng)?shù)墓ぷ髁垦a(bǔ)貼，來激發(fā)青年教師對指導(dǎo)工作的積極性。

表1 綜合量化考核體系細(xì)則

3 針對大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果分析

科研在大學(xué)發(fā)展中占有重要地位，未來的競爭從根本上講就是科研實(shí)力的直接較量，科研工作成效顯著的大學(xué)將是這場激烈競爭的最后勝利者?？茖W(xué)研究與人才培養(yǎng)是相互依存、相互促進(jìn)，既參與教學(xué)過程，也是教學(xué)強(qiáng)有力的支撐。科研工作只有深度融入人才培養(yǎng)，才能保持旺盛的生命力，才能提高學(xué)校教育教學(xué)水平［7-8］。

西安交通大學(xué)準(zhǔn)確把握科研特點(diǎn)，根據(jù)素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要，以本科教育為基礎(chǔ)積極推進(jìn)教學(xué)改革，不斷優(yōu)化課程體系，加大實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，在實(shí)施中摸索出一套符合現(xiàn)代教育規(guī)律、具有自身特色的教學(xué)方式，并取得了一批高水平的教學(xué)成果和科研業(yè)績。大學(xué)生開展科研課題的選擇也多是結(jié)合該專業(yè)或是與專業(yè)接近的知識點(diǎn)，這就使得科研活動(dòng)有利于促進(jìn)課堂學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，形成課堂內(nèi)外相互促進(jìn)的良性機(jī)制，同時(shí)也能促進(jìn)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前，學(xué)校已有不少成功案例，每年都有大學(xué)生參與研究的課題成果發(fā)表在SCI收錄期刊上。更重要的是，學(xué)校為創(chuàng)新項(xiàng)目及拔尖人才提供了發(fā)展和展示平臺(tái)，鼓勵(lì)每一個(gè)學(xué)生都能提高科研創(chuàng)新能力。例如：在醫(yī)學(xué)院校采用生理驅(qū)動(dòng)型高級綜合智能模擬人、高智能婦產(chǎn)科技能訓(xùn)練系統(tǒng)、人機(jī)對話臨床思維綜合訓(xùn)練系統(tǒng)，等，創(chuàng)設(shè)一個(gè)開放性、實(shí)踐性、競爭性、互動(dòng)性的新型課堂，實(shí)現(xiàn)了全面逼真的臨床模擬訓(xùn)練和實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)對接；通過課題設(shè)計(jì)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式激發(fā)了工科大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)校獲得了2011年全國大學(xué)生機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)大賽特等獎(jiǎng)。

大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革實(shí)踐，服務(wù)于學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展，提升學(xué)校核心競爭力。在大學(xué)生中有計(jì)劃地進(jìn)行科研訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，對學(xué)生的擇業(yè)去向或者進(jìn)一步深造具有重要指導(dǎo)作用。學(xué)生一旦具備了良好的科研素質(zhì)，便能擁有敏銳發(fā)現(xiàn)問題、高效解決問題的能力，從而具有創(chuàng)新精神和科研創(chuàng)新能力。目前，學(xué)?？蒲邪l(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的歷史時(shí)期，呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好勢頭。

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Practice of undergraduates＇research innovative ability cultivation and the effect analysis

Wei Yongchang1，Song Anqi2，Chen Xuefeng3，Chang Jiantong2，Guo Yan4，Lu Chenyang2，Su Dan2，Hu Yanchao2，Li Lei1，Zhang Yong1，Yang Tielin4，Zhou Fuling2
Xi＇an Jiaotong University：1The First Affiliated Hospital，Xi＇an 710061；
2The Second Affiliated Hospital，Xi＇an 710004；3School of Mechanical Engineering，Xi＇an 710049；4School of Life Science and Technology，Xi＇an 710049，China

Cultivation of undergraduate students＇research innovative ability has drawn universal attention in current education at home and abroad.By analyzing the present situation and problems of the cultivation，we put forward some approaches and measures for cultivation of undergraduate students＇research innovative ability，including advocating teaching means of project-oriented design，adopting a two-way choice in students and teachers＇scientific research team，implementing the interdisciplinary talents cultivation plan，adopting the new classroom teaching mode，further reforming evaluation criteria，and carrying out an award system.By reforming undergraduate teaching practice，the First Affiliated Hospital of Xi＇an Jiaotong University has been constantly improving the cultivation system of undergraduate students＇research innovative ability and exploring new educational models，which has brought outstanding achievements in teaching and research.

innovative ability；undergraduate student；research training

G642.0

A

1004-5287（2015）06-0686-04

西安交通大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（1508Z）

2015-09-06

魏永長（1971-），男，湖北廣水人，博士，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要研究方向：大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)及科研思維訓(xùn)練。