创新成为现代社会经济发展的动力。而高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，肩负着重要的历史使命。因此高校必须把培养大学生的创新能力，作为教育改革的核心。科研作为高校的重要组成部分，对培养创新型人才尤其重要。近年来，全国各高校都十分重视大学生的创新能力的培养，对此进行了诸多理论和实践上的探索，其中普遍认为大学生尽早参与科研训练，给学生提供尽可能多的科研实践机会，是培养具有创新意识和创造能力研究型人才的有效途径[1]。本科生参与科研活动，能加深对所学理论知识的理解，扩大知识面，尤其是在培养学生的创新能力、实践动手能力和严谨的科学作风等方面有不可估量的作用。因此，加强高校学生科研能力的培养，不仅是高等教育改革的本质需要，同时也是新时代人才培养的迫切要求[2]。
环境工程专业涵盖的内容比较广泛，不同学校的该专业，由于其依托的学科不同，以及服务的领域和对象不同，常常带有其各自专业特色。以南京工程学院来说，以电力行业为依托，环境工程专业带有电力行业特色，培养目标是能在政府部门、电厂、环保部门、设计单位、科研单位等从事设计、管理、研究开发等方面的高级工程技术人才。现以南京工程学院环境工程专业为例，谈谈如何进行本科生科研能力的培养。
一、在教学过程中培养环境工程专业本科生的科研能力
1.注重在实验教学中培养学生的实验操作技能
实验技能是环境工程专业学生的基本功，是学生必须掌握的基本技能。目前实验教学大部分都是验证性实验，主要验证教师在课堂上讲的理论知识，使得教学与实验充分融合。通过实验教学，不仅锻炼了学生的实践动手能力，还培养了学生的发现问题、解决问题的科学素养。但是，如何通过实验技能的锻炼，来培养学生的科研素质，目前很多高校对此还欠缺考虑。将科研性实验引入学生课程实验教学中，更新实验方法，突出实验教学对学生创新性能力的培养，强化学生的动手能力和创造性能力。例如，学生在实验操作过程中，得出了不同于课本上所描述的实验现象，如何找出发生现象的原因，并如何避免，这就是一个科研探索过程。
2.增加设计性实验内容
在开设验证性实验的基础上，可增加一些设计性实验，并完善综合与设计性实验体系，以突出实验教学对学生创新性能力的培养，强化学生的动手能力和创新能力。具体实施过程是，由教师提出实验的目的和要求后，学生独立查阅文献资料，设计实验方案和实验步骤，经教师指导后，独立进行实验过程，并对实验现象、实验数据等进行理论上的分析。例如，我们在开设环境监测课程时，增加了综合设计性实验“天印湖水环境调查”，该实验是来源于教师的一个科研项目。具体工作从查阅文献、湖泊的采样点设置、水质指标的选择、水质指标监测与分析、数据处理至最后水环境调查报告，都是由学生独立设计完成。通过学生自己查阅文献，确定调研方案、实施方案到撰写调研报告整个完整的过程，可以使学生初步建立起科学研究的思路。教师在整个实验过程中，仅仅起着引导和辅助的作用。通过与实际项目结合，可以增强学生的学习兴趣，发挥学生学习的主观能动性。使学生了解到书中学到的理论知识并不是纸上谈兵，而是跟实际应用紧密结合的，从而有利于树立学生的自信心，激发学生学习的积极性。
除此之外，教师在课堂教学方面，可融合教学与科研相结合的指导思想。根据不同课程，让学生结合教学内容做调查分析、文献综述、小型学术报告会等，初步训练学生的科研思维。
二、通过各种途径鼓励学生参与各类科研创新
1.毕业论文与科研项目相结合
毕业论文是综合训练学生运用基本知识、基本技能分析和解决实际问题能力的一个重要途径，对于大学生科研能力及创新能力的培养都具有重要作用。将学生的毕业论文与教师的科研项目相结合，使教师可根据自己课题研究的实际情况为学生把握好方向，从而能有的放矢地对学生论文进行指导[3]。但是科研课题一般都有较高的难度，即便经过分解后对本科生而言也有相当的难度。因此，要充分考虑学生的专业基础和实际水平，防止题目过难。故将一个科研项目合理拆分为内容相对独立的部分，并从学生实际出发，对研究内容、研究深度做适当的调整之后，才能作为本科生毕业设计的题目。选题不仅要跟科研项目结合，注意选题内容和难度要适中，更要结合学生的兴趣和能力，特别是那些与学生将来从事的工作相关的题目。从而使得所选毕业论文的题目不仅能够锻炼学生，不让学生产生畏难情绪，而且能与所学专业紧密结合，学有所用。目前，环境工程系大部分毕业生的毕业设计题目均是指导教师的纵向或横向课题的内容，学生的论文与实际应用紧密结合，不仅提高学生的科研兴趣，而且充分体现了我们南京工程学院“学以致用”的办学宗旨。实践证明，毕业论文与科研项目相结合切实可行，能充分调动学生学习的积极性，是高校教学与科研相互促进的良好的途径。
2.本科生参与教师的科研项目
过去的学习模式，都是学生在课堂上被动地接受教师灌输的书本知识，学生养成了一种惰性，很少自
己主动地去思考，缺乏独立分析问题、解决问题的能力。在经过基本的实验技能培训后，选择一些对科研有浓厚兴趣、动手能力强的学生，直接参与到教师的科研项目中来。通过主动参与科研活动，学生从在课堂上的被动接受知识到以探索、研究、发现为基础的主动学习，不仅拓宽了知识面，为以后的继续深造打下坚实的基础，而且使得他们能够有机会涉足该学科在国内乃至国际最前沿的研究和成果，切身从事科学研究，经历发现问题、分析问题、解决问题的全过程，从而提高了学生对知识的整体把握能力和创新能力，提高了学生的自信心[4]。目前环境工程系教师的课题基本都有3~5个学生参与进去，学生在参与科研项目中表现出来极大的热情和浓厚的兴趣，他们常常主动要求分配新任务，在完成任务过程中不懂的就自己上网查资料或请教教师，主动学习，进步很快，在参与课题过程中涉及他们还未学习的课程知识，他们也是主动自学，力求自己能找到问题的答案。通过这样的科研过程，学生承担部分力所能及的科研课题，接触了真正的求知过程，掌握了获取知识的方法，善于进行探索、调查、发现，培养了学生的科研意识和初步的研究能力，提高了学生的综合素质。
3.组织学生申报大学生创新项目
科研活动对大学生而言，是个自主探索学习的过程。学校每年都设立大学生创新项目，鼓励学生进行科研课题的申报。学生自拟题目，学校给予经费支持，并自选老师指导。这种实际的科研项目，大大地激发了学生参与科研的兴趣，培养了严谨求实的学术风气，对日后从事专业研究工作奠定了良好的基础[5]。学生在教师的指导下，确定选题，撰写项目申报书，然后学校组织专家答辩。课题立项后，学生开始文献的查阅、实验方案的确定至最终方案的实施。学校对大学生创新活动进行定期检查和成果鉴定，以培养学生的韧性和责任心。在这整个创新项目实施过程中，他们会不断发现问题、分析问题、解决问题，其创新思维和能力也就随之得到很好的提高。例如，2012年带的大二学生做的创新项目“农田土壤营养盐的渗漏估量及测定”中，首先让学生查阅文献，了解什么是农业面源污染，以及农业施肥对地下水水质的影响等；然后设计实验方案，来定量估算农业施肥量对于地下水水质的相应关系；接着设计实验模型、监测水质、处理数据、分析结果、撰写项目结题报告、答辩，完成了整个科研项目流程。
三、目前本科生科研活动存在的不足之处及改进措施
目前，国内高校对于大学生科研能力的培养还没有成熟的运作模式和制度，大学生参与科研的培养方式还没有普及，科研在人才培养环节中所占比重还不够。大体说来，主要有以下几个方面限制大学生的科研能力的培养：第一，从学校角度来说，当前学校对学生科研经费普遍投入不足，学生难以开展科研活动；另外，学校对学生科研缺乏有效的激励机制，影响学生科研的积极性。第二，部分教师对学生科研没有进行很好的引导，其指导工作不到位，没有较好地激发学生的科研兴趣。第三，从学生自身来说，缺乏一定的坚韧、钻研等科研精神，不能完成科研任务等。基于以上不足之处，提出几点改进措施：
1.教学上的改进
提倡学生参加科研活动是培养学生的创新精神和实践能力的重要途径。大学生科研能力的培养，基于宽广的基础知识和良好的素质。因此，在教学上，要优化课程体系，以确保学生具备扎实的基础知识，了解学科国内外发展的前沿，把握学科发展动向。除此之外，还鼓励学生跨学科选修课程，以拓宽学生知识面，优化学生的知识结构。并且加大实践课程的比例，强化学生的动手能力的培养，实现知识实用技能化。
2.学校要创造良好的科研氛围
高校的综合实力不仅仅在于强大的师资队伍，而在于所培养学生的质量，培养的学生在社会上的竞争力。因此，学校应鼓励学生开展各种科研活动，并进行积极的宣传，提供宽松的外在环境。在学生课外时间，应组织学生参加学术研讨会，定期邀请各界专家开办学术讲座，介绍先进的科学理论和技术，将他们引进科研之门。另外，学校可建立学生科研竞争机制，制定相关的学生科研条例。对于学生的科研成果要给予肯定，从精神上或物质上进行表扬或奖励，从而调动学生从事科研的积极性和主动性。另外，学校应提供上机操作、文献的查阅、实验室的开放等方面的便利，为大学生科研提供必要的硬件和软件条件保障。