加強(qiáng)本科生科研能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

蔣春容

（南京工程學(xué)院，江蘇 南京 211167）

0 引言

我國(guó)《高等教育法》第十六條第二款規(guī)定：“本科教育應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專(zhuān)業(yè)必需的理論、基本知識(shí)，掌握本專(zhuān)業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識(shí)，具有從事本專(zhuān)業(yè)實(shí)際工作和研究工作的初步能力。”可見(jiàn)，培養(yǎng)本科生的初步科研能力是本科教育的重要目標(biāo)之一。但是，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)本科教育對(duì)學(xué)生知識(shí)灌輸較多，科研能力的培養(yǎng)不夠重視，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)無(wú)法充分激活，創(chuàng)新能力欠缺，與社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的要求有差距[1]。我國(guó)的清華大學(xué)和浙江大學(xué)分別于1996年和1998年實(shí)施了《大學(xué)生科技訓(xùn)練計(jì)劃》和《大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃》，這些科研訓(xùn)練計(jì)劃的實(shí)施，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和科研意識(shí)，提升綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力發(fā)揮了積極作用[2]。本科生科研能力培養(yǎng)的意義體現(xiàn)在：

（1）有利于促進(jìn)本科生的學(xué)習(xí)

參加科研活動(dòng)、鍛煉科研能力，與本科學(xué)習(xí)是相互促進(jìn)的。學(xué)生通過(guò)參與科研活動(dòng)，不僅可以更好地理解教學(xué)內(nèi)容和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的靈活應(yīng)用，而且可以給本科學(xué)習(xí)提供更大的興趣、更強(qiáng)勁的動(dòng)力和更廣闊的視野，而學(xué)習(xí)則是科研思想產(chǎn)生的根本和賴(lài)以生存的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

（2）有利于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)

本科生通過(guò)參加科研訓(xùn)練，鍛煉科研能力，既是實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)到專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)渡，又是消極被動(dòng)學(xué)習(xí)方式向主動(dòng)獨(dú)立學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，能夠提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獲取信息、分析判斷和實(shí)際動(dòng)手的能力，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力，并掌握科研方法、熟悉科研程序，提高綜合素質(zhì)，提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的要求。

（3）有利于提高院校的整體水平

教學(xué)是主體，科研是龍頭。沒(méi)有教學(xué)，高校將失去存在的意義；沒(méi)有科研，高校將失去競(jìng)爭(zhēng)的資本。高校教學(xué)改革實(shí)踐表明，本科生的科研能力培養(yǎng)是提高大學(xué)本科教育質(zhì)量的重要經(jīng)驗(yàn)之一，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的研究型人才的有效途徑[2]。本科生科研能力的培養(yǎng)能夠促進(jìn)教師的科研得以有效推進(jìn)，而教師的科學(xué)研究恰又是高校整體水平得以提高的助推器。

1 加強(qiáng)本科生科研能力培養(yǎng)的方法與具體實(shí)踐

1.1 構(gòu)建本科生科研實(shí)踐平臺(tái)

堅(jiān)持改善條件、提升實(shí)力，建設(shè)有利于本科生開(kāi)展科研訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的教學(xué)基地、實(shí)踐基地和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室等硬件環(huán)境，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心和實(shí)踐中心在時(shí)間和內(nèi)容上全方位向?qū)W生開(kāi)放，并以學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主旋律，努力將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為學(xué)生探索與研究性學(xué)習(xí)以及教師科學(xué)研究的主場(chǎng)所。在自主建設(shè)的同時(shí)，積極尋求校企合作，在校外建設(shè)教學(xué)科研實(shí)踐基地，在校內(nèi)建立校企共建實(shí)驗(yàn)室，為本科生廣泛開(kāi)展科研訓(xùn)練、提升科研能力提供良好的硬件支撐平臺(tái)。如我校整合了機(jī)電綜合工程基礎(chǔ)訓(xùn)練中心、先進(jìn)制造技術(shù)與裝備綜合訓(xùn)練中心、電工電子實(shí)驗(yàn)中心、自動(dòng)化技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教育中心、先進(jìn)數(shù)控技術(shù)等省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資源，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，并先后與19家企業(yè)合作共建了30個(gè)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)中心和培訓(xùn)中心，如與美國(guó)通用電氣公司共建了GE自動(dòng)化系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)室，與德國(guó)西門(mén)子公司共建了Siemens全集成自動(dòng)化示范實(shí)驗(yàn)中心，與德國(guó)博世力士樂(lè)公司共建了Bosch Rexroth機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)中心，與德國(guó)海德漢公司共建了海德漢數(shù)控測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，與法國(guó)施耐德電氣公司共建了施耐德電氣聯(lián)合實(shí)驗(yàn)與培訓(xùn)中心，與香港飛兆國(guó)際公司共建了電子與自動(dòng)化實(shí)習(xí)基地等等。通過(guò)與國(guó)內(nèi)外著名企業(yè)的合作共建，進(jìn)一步充實(shí)了實(shí)驗(yàn)室的裝備條件，提高了實(shí)驗(yàn)室的整體建設(shè)水平，創(chuàng)新了示范實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)模式，為本科生的科研能力培養(yǎng)提供了強(qiáng)有力的硬件保障。

1.2 教學(xué)模式的探索與轉(zhuǎn)變

探索和建立以問(wèn)題和課題為核心的教學(xué)模式，推進(jìn)研究性教學(xué)，著力培養(yǎng)研究性學(xué)習(xí)能力。在學(xué)科門(mén)類(lèi)基礎(chǔ)、大類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)教育的主干課程中，積極推進(jìn)研究性教學(xué)，實(shí)行小班授課，將知識(shí)傳授與研究方法和研究能力的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化自主性、研究性學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生逐步建立起思維的系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)造性[3]。在教學(xué)過(guò)程中，不僅注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，更要注重學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力的培養(yǎng)，以專(zhuān)題研究、閱讀報(bào)告、綜合設(shè)計(jì)和開(kāi)放式大作業(yè)等為手段，使學(xué)生真正達(dá)到參與、合作、探究、實(shí)踐的目的，而不是像過(guò)去那樣簡(jiǎn)單機(jī)械、按部就班地照著教師和課本的步驟做。另外，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以綜合性實(shí)驗(yàn)為手段，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)引導(dǎo)，精心策劃實(shí)驗(yàn)課題。實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)置不僅僅只是驗(yàn)證性的，更應(yīng)該是探索性的。在實(shí)驗(yàn)課題開(kāi)展的過(guò)程中，將一個(gè)課題細(xì)分成幾個(gè)模塊，每個(gè)同學(xué)負(fù)責(zé)完成特定的模塊，采用小組分工合作的方式共同完成課題，這樣既鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，又鍛煉了他們團(tuán)隊(duì)合作能力，符合科研項(xiàng)目完成過(guò)程的特點(diǎn)，即每一個(gè)科研項(xiàng)目的完成，都是由科研團(tuán)隊(duì)分工合作、密切配合完成的。如我校本科生的一項(xiàng)綜合實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)教師經(jīng)過(guò)題目構(gòu)思、難度比對(duì)，最終給出“循跡小車(chē)”這一實(shí)驗(yàn)課題。課題開(kāi)展過(guò)程中，指導(dǎo)教師僅給出了該實(shí)驗(yàn)課題的目標(biāo)、期限，以及完成該實(shí)驗(yàn)課題需要用到的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，但并不給出開(kāi)展該課題的詳細(xì)方案，而是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。學(xué)生按照三人一組組成團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員之間相互探討、分析課題的組成模塊，例如：小車(chē)循跡模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、邏輯判斷模塊等。小組成員需在三天內(nèi)完成各模塊的方案構(gòu)思、軟件仿真，然后進(jìn)行答辯。通過(guò)答辯這一過(guò)程，指導(dǎo)教師可以評(píng)估各小組所提出方案的可行性，并提出指導(dǎo)意見(jiàn)。各小組答辯通過(guò)后再按照所提出的方案進(jìn)行各個(gè)模塊電路的軟、硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試，在設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中學(xué)生需要自己摸索掌握示波器、信號(hào)源、萬(wàn)用表等調(diào)試設(shè)備的使用，以及構(gòu)思一些常用的調(diào)試方法來(lái)解決調(diào)試中碰到的問(wèn)題。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課題的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，探索式的實(shí)驗(yàn)課題極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮。通過(guò)這一探索性的綜合實(shí)驗(yàn)，學(xué)生得以將多方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，在實(shí)際操作中逐步形成、發(fā)展和豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，主動(dòng)探索科學(xué)知識(shí)，初步掌握從事科學(xué)研究的一般方法，并培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作能力。

1.3 積極引導(dǎo)本科生參與科研項(xiàng)目

本科生參與科研項(xiàng)目可以使學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等得到顯著提高。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識(shí)科研、參與科研、到教師指導(dǎo)下獨(dú)立開(kāi)展科研活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究方法，自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立探索，形成初步的研究能力。近年來(lái)，很多高校都開(kāi)始重視學(xué)生科研項(xiàng)目的立項(xiàng)工作，鼓勵(lì)學(xué)生自主提出科研項(xiàng)目，有的學(xué)校采取的是教師立項(xiàng)學(xué)生參與，有的學(xué)校采取的是在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主立項(xiàng)，有的學(xué)校是二者兼而有之[1]。無(wú)論哪種模式，其結(jié)果都使學(xué)生參與了科學(xué)研究的整個(gè)過(guò)程，學(xué)生在選題、查閱資料、設(shè)計(jì)研究方案、撰寫(xiě)研究報(bào)告等方面都極大地發(fā)揮了主觀(guān)能動(dòng)性，激發(fā)了他們獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)了他們的協(xié)作精神。除了采用學(xué)生自主提出科研項(xiàng)目立項(xiàng)的方式外，也可以鼓勵(lì)學(xué)有余力的本科生參與教師的科研項(xiàng)目和課題研究，尤其是教師的國(guó)家級(jí)、省部級(jí)、市廳級(jí)項(xiàng)目的研究，促進(jìn)師生之間科研交流，給本科生提供科研訓(xùn)練機(jī)會(huì)，使他們接觸學(xué)科前沿，明晰學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)培養(yǎng)科研意識(shí)、提升科研能力將發(fā)揮重要作用。另外，還可以通過(guò)組織團(tuán)隊(duì)參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽、邀請(qǐng)站在科技前沿的專(zhuān)家教授作學(xué)術(shù)報(bào)告、定期組織校內(nèi)外學(xué)術(shù)科研交流活動(dòng)等形式鼓勵(lì)學(xué)生參與科研實(shí)踐。

1.4 完善激勵(lì)政策

為激勵(lì)本科生積極參與科研項(xiàng)目，培養(yǎng)科研能力，需要制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)政策，不斷完善激勵(lì)機(jī)制，對(duì)本科生的獎(jiǎng)勵(lì)包括學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)、成果獎(jiǎng)勵(lì)、獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)、科研實(shí)踐項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為畢業(yè)設(shè)計(jì)等。通過(guò)這些措施充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科研的積極主動(dòng)性，保障學(xué)生科研能力培養(yǎng)的順利開(kāi)展和高質(zhì)量地完成。

2 結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)本科生的科研能力是當(dāng)前高等教育的重要任務(wù)。本科生科研能力培養(yǎng)的方法和途徑體現(xiàn)在本科教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，需要學(xué)校層面的積極重視和教師的積極參與，還需要多種措施并舉才能真正促進(jìn)本科生科研能力的培養(yǎng)。

[1]姜長(zhǎng)寶.本科生科研能力培養(yǎng)的途徑與方法探討[J].科技管理研究,2012(8):152-154.

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[3]王永生,屈波,劉拓,范玲.構(gòu)建本科生科研訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐的長(zhǎng)效機(jī)制[J].中國(guó)高等教育,2012(6):21-25.