熊華軍,梁 晶
(西北師范大學(xué) 西北少數(shù)民族教育發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070)
自卡內(nèi)基教學(xué)促進(jìn)基金會前主席歐內(nèi)斯特·博耶(Ernest Boyer)1998年發(fā)表《重建本科生教育:美國研究型大學(xué)發(fā)展藍(lán)圖》以來,讓本科生參加科研活動成為美國大學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一個重要環(huán)節(jié)。博耶報告強(qiáng)調(diào),要培養(yǎng)學(xué)生自我探索、獨(dú)立思考的能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。該報告促進(jìn)了美國本科生科研的開展。在美國國家科學(xué)基金會(NSF)、全國本科生科研大會(NCUR)、本科生科研理事會(CUR)和卡內(nèi)基教學(xué)促進(jìn)基金會(CF AT)等組織的推動下,美國大多數(shù)研究型大學(xué)制定了詳細(xì)可行的本科生科研計劃。麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology,簡稱 MIT)在美國大學(xué)中最早開展全校性的本科生科研計劃,“本科生研究機(jī)會計劃”(The Undergraduate Research Opportunities Program,簡稱UROP)是其中之一,該校在培養(yǎng)本科生的科研能力和創(chuàng)新能力方面取得了顯著成效[1]。研究MIT的UROP的理念和方法,可以為我國高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供有益的啟示。
UROP的由來要追溯到MIT的創(chuàng)辦之初。1865年威廉·羅杰斯(William Rogers)帶著“創(chuàng)新未來的精神”創(chuàng)辦了MIT。秉承這一精神,MIT的教育方針確立為培養(yǎng)與工業(yè)社會發(fā)展需要相適應(yīng)的創(chuàng)新型人才。MIT的使命也具體體現(xiàn)了這一方針:增進(jìn)知識,在科學(xué)、技術(shù)及其他學(xué)術(shù)領(lǐng)域,把本科生培養(yǎng)成為21世紀(jì)服務(wù)于國家和世界的最具有創(chuàng)新精神的人才[2]。為了更好地提升本科生的創(chuàng)新能力,1969年,負(fù)責(zé)本科教學(xué)的院長馬格利特·麥克維加(Mar-garet MacVicar)在偏振片照相機(jī)的發(fā)明人埃德溫·蘭德(Edwin Land)一次題為“偉大的一代,科學(xué)時代的大學(xué)觀念”演講的啟發(fā)下,創(chuàng)立了UROP。蘭德認(rèn)為:每個年輕人都是有潛力的,應(yīng)該讓每個剛上大學(xué)的學(xué)生有機(jī)會參與到科研項目中[3]。于是,UROP在MIT有聲有色地開展起來,成為MIT培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的特色經(jīng)驗。
UROP是MIT創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理念的實(shí)踐,即讓100%的本科生在大學(xué)四年期間都有機(jī)會參加研究,以此培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。為實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),MIT建立一年級新生研究指導(dǎo)計劃(Freshman Advisory Research),增加一年級教學(xué)內(nèi)容的趣味性和刺激性,引導(dǎo)本科生進(jìn)入各種不同的學(xué)科。同時,MIT鼓勵教師參加本科生研究機(jī)會計劃和新生研究指導(dǎo)計劃,在教師聘用和晉升時,把參加這些活動作為教學(xué)任務(wù)的一部分。為了加強(qiáng)師生之間的交流、充分利用各種教育資源,MIT建立了聯(lián)合指導(dǎo)小組。聯(lián)合指導(dǎo)小組幫助學(xué)生設(shè)計課題、確定研究流程、尋找合適的研究方法和研究計劃等,以提升本科生的創(chuàng)新能力。
UROP的本科生科研類型多樣,茲分述如下:
從時間安排看,UROP主要分為三種類型:一種是本科生利用學(xué)年或?qū)W期進(jìn)行科研,一種是在學(xué)期中劃出特定的時間段進(jìn)行科研,第三種是本科生利用暑假進(jìn)行科研(Summer Research Program)[4]。
對于本科生利用學(xué)年或?qū)W期進(jìn)行的科研,一般都嚴(yán)格規(guī)定本科生參與科研的時間,既要達(dá)到科研訓(xùn)練的效果,又不能影響本科生的其他學(xué)業(yè)。MIT規(guī)定本科生參加UROP,在學(xué)年時間里每周不超過25小時[5]。學(xué)年期間進(jìn)行的科研,有利于學(xué)生綜合、概括、提煉和應(yīng)用課堂上學(xué)到的知識,理論聯(lián)系實(shí)際,在具體的科研項目中應(yīng)用所學(xué)知識。
獨(dú)立活動期計劃[6](Independent Activities Period,簡稱IAP)是指MIT本科生在學(xué)期中的特定時間段進(jìn)行科研活動的計劃。在獨(dú)立活動期間有600多個工作組、獨(dú)立研究項目、強(qiáng)化課和研討課、鄉(xiāng)野調(diào)查、系列講座以及其他多項課外活動等供學(xué)生選擇。本科生可以自定學(xué)習(xí)目標(biāo),也可以和教師一起工作,學(xué)習(xí)和研究的形式相對比較靈活,可以選擇自己感興趣的活動。
暑假對學(xué)生和教師來說,時間相對自由,因而是本科生參與研究的黃金時期。MIT充分利用暑期時間,開設(shè)了暑期研究計劃。例如“基因研究暑期項目”(The summer research program in genomics,簡稱SRPG)是在國家基因研究協(xié)會的資助下,旨在招收對物理、生物、計算機(jī)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科有興趣并且有志于進(jìn)行研究的本科生。這個項目的特色是:本科生在為期九個周(一般在6月6日至8月9日)的暑期研究中免除住宿和差旅費(fèi)用,而且可以獲得4 000美元的報酬。SRPG給本科生提供親身參與科研每一個環(huán)節(jié)的機(jī)會。有本科生說道:“這個夏天我已經(jīng)成長為一個科學(xué)家,對資源的訪問,與前沿專家的近距離接觸,這一切都是無可比擬的。這段研究經(jīng)歷將鼓勵我在科研的道路上繼續(xù)前進(jìn)?!保?]
根據(jù)本科生是否在校進(jìn)行科研,可以分為兩種類型:校內(nèi)本科生科研計劃(On-campus Undergraduate Research Opportunity Program)和校外本科生科研計劃(Off-campus Undergraduate Research Opportunity Program)[5]。
本科生的大部分科研活動都是在校內(nèi)完成的,他們可以充分利用MIT的研究資源,在本系或者是在跨學(xué)科實(shí)驗室進(jìn)行研究。校外本科生科研計劃是對需要在校外或者是在國外進(jìn)行研究而設(shè)立的。本科生可以在MIT附屬的研究院所開展研究,例如林肯實(shí)驗室(Lincoln Laboratories)、布羅德研究所(Broad Institute)、懷特海研究所(Whitehead Institute)、伍茲·霍爾海洋學(xué)研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)等[8]。國際研究機(jī)會計劃(International Research Opportunities Program)是特別針對有興趣參加國際研究項目的本科生設(shè)立的。通過海外留學(xué)將不同文化背景但有相同研究目標(biāo)的本科生聯(lián)結(jié)在一起。多元化的研究經(jīng)歷有效地提高了本科生的交流溝通能力和協(xié)作能力,同時也提高了本科生對于倫理問題的認(rèn)識和理解[9]。
在大多數(shù)情況下,導(dǎo)師是本科生獲得科研報酬的主要來源。本科生可以申請春季、夏季或者秋季的科研資助,申請原則是先申請先受益。秋季開始的導(dǎo)師資助計劃可能會一直持續(xù)到IAP期間。在IAP期間,如果本科生申請了合適的研究課題,獲得的資助可能會持續(xù)到春季。UROP規(guī)定導(dǎo)師提供的報酬通常要比UROP的報酬支付標(biāo)準(zhǔn)高,如2011年要求導(dǎo)師每小時支付本科生的報酬不低于9.25美元[10]。沒有通過導(dǎo)師資助的申請,UROP辦公室可以為本科生提供科研報酬。但UROP向本科生提供的資助并不能普及到所有參與科研的學(xué)生,而是實(shí)行競爭制,根據(jù)科研項目的審核和評估結(jié)果來決定資助的獲得者,另外MIT獎學(xué)金獲得者的本科生可以優(yōu)先獲得資助。
此外,UROP還有各種各樣的基金和獎勵。這些基金和獎勵大部分都是由UROP辦公室發(fā)給申請的本科生,還有些是各個院系以獎學(xué)金的形式發(fā)給本科生。例如:“3M本科生研究機(jī)會基金”[11](3M Undergraduate Research Opportunities Fund),是為了支持少數(shù)民族的本科生在計算機(jī)科學(xué)、化學(xué)工程、機(jī)械工程和材料科學(xué)等領(lǐng)域從事研究,凱西紀(jì)念基金[12](Cathy M.Comeau Memorial Fund)主要是資助UROP的女本科生進(jìn)行自然科學(xué)研究。
UROP從1969年發(fā)展至今,已然成為MIT本科教育的一面旗幟。UROP的成功得益于MIT從課程、教學(xué)、導(dǎo)師、管理等諸方面的支持。
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,不但要有高深的專業(yè)知識,還要有寬厚的文化修養(yǎng)。為此,MIT建立了一個內(nèi)容廣泛的課程體系,注重理工、文科綜合化課程。MIT在課程設(shè)置上普遍重視綜合化課程。綜合化的課程通過調(diào)動各種學(xué)科的教師、各個專業(yè)的學(xué)生參與到對人類基本知識和理論的探討和學(xué)習(xí)中來,把相互分割的部分綜合到一起,實(shí)現(xiàn)知識和技能的綜合。
重視發(fā)展跨學(xué)科課程。大學(xué)必須為學(xué)生提供進(jìn)行多種學(xué)科交叉訓(xùn)練的途徑,跨學(xué)科課程是MIT的一大特色,跨學(xué)科課程旨在發(fā)現(xiàn)各專業(yè)知識、各相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系,并突破各學(xué)科不同的符號體系、邏輯體系所造成的“認(rèn)識盲區(qū)”,形成整體的知識觀??鐚W(xué)科課程有利于本科生用其它學(xué)科的知識看待問題,用其它學(xué)科的方法解決問題,用其它學(xué)科的思維思考問題,通過其它學(xué)科的平臺把握問題??梢姡鐚W(xué)科課程有利于培養(yǎng)本科生創(chuàng)新思維,激發(fā)其創(chuàng)造潛能。
“做中學(xué)”(Learning by Doing)是MIT建校之初就確立的教學(xué)方式,教師鼓勵本科生自由思考,動手操作,以此培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力。
注重研究性學(xué)習(xí)。MIT的教學(xué)已經(jīng)從注重知識的傳授轉(zhuǎn)向注重學(xué)生探索思維的培養(yǎng)。例如MIT對大一學(xué)生開設(shè)的新生研討課,鼓勵學(xué)生在課堂上與老師討論、與同學(xué)討論以開闊思維,通過這種研究性教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生參與科研的興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,從而進(jìn)一步提高從事科研的能力。
注重教學(xué)與科研相結(jié)合。在威廉·馮·洪堡(Wilhelm Von Humboldt)看來,“大學(xué)教授的主要任務(wù)并不是‘教’,大學(xué)本科生的任務(wù)也并不是學(xué);大學(xué)本科生需要獨(dú)立地自己去從事‘研究’工作”[13]。為了使本科生在學(xué)習(xí)的同時還能受到從事科研的基本訓(xùn)練,必須給本科生提供參與科研的機(jī)會。研究方法是走進(jìn)科研大門的鑰匙,對于培養(yǎng)學(xué)生基本的科研素養(yǎng)和科研質(zhì)素至關(guān)重要。在教學(xué)中教師會結(jié)合具體的研究項目講解諸多研究方法,并且鼓勵學(xué)生將研究成果以研究報告或者討論的方式呈現(xiàn)。
導(dǎo)師在本科生科研過程中起到了重要的作用。MIT要求導(dǎo)師具備以下四點(diǎn)素質(zhì)[13]:
第一,能教給本科生所需的科研方法、知識。對于剛剛踏入科研門檻的本科生來說,對實(shí)驗室和研究的領(lǐng)域知之甚少,導(dǎo)師起到了一個關(guān)鍵的“引路人”的作用。他應(yīng)該激發(fā)起本科生對所研究領(lǐng)域的興趣,并且最終獲得科研的方法和知識。
第二,能教給本科生實(shí)踐應(yīng)用的理論知識。研究方法、技巧固然重要,但是讓本科生了解研究需要的知識基礎(chǔ)、研究的焦點(diǎn)以及本研究與相關(guān)理論的關(guān)系也是至關(guān)重要的。
第三,能培養(yǎng)本科生的團(tuán)隊協(xié)作精神。新加入研究隊伍的本科生渴望自己成為團(tuán)隊中必不可少的一員,為了更好地和參與研究的同學(xué)、研究生、博士后互動交流,導(dǎo)師需要教給本科生一些基本的實(shí)驗室禮儀或者研究素養(yǎng)。
第四,能增強(qiáng)本科生參與研究的信心。信心對于初涉科研的本科生來說是最強(qiáng)大的精神力量。信心是引領(lǐng)本科生繼續(xù)前進(jìn)的動力。所以,導(dǎo)師要激發(fā)本科生的自信心,從而對所研究的領(lǐng)域更感興趣,能激情洋溢地參與到后續(xù)的科研中去。
MIT設(shè)有本科生科研辦公室,辦公室有專門的工作人員負(fù)責(zé)本科生科研項目的每個環(huán)節(jié),包括科研項目的申請、審核及最后的評估等。除了科研流程上的工作外,辦公室還積極促進(jìn)學(xué)生和教師的溝通和交流,為本科生提供研究方法、選題及報酬等方面的咨詢服務(wù),及時給本科生提供科研所需的資金、儀器等幫助。
每一個院系和跨學(xué)科實(shí)驗室都設(shè)有專門的UROP協(xié)調(diào)人員(UROP coordinator),他們主要負(fù)責(zé)科研項目的資金申請,給本科生提供科研計劃。對于剛剛參加UROP的本科生來說,研究的技巧和經(jīng)驗等相對缺乏,UROP協(xié)調(diào)人員便承擔(dān)相關(guān)的培訓(xùn)和指導(dǎo)工作。另外,UROP協(xié)調(diào)人員還根據(jù)本科生的個人興趣和特點(diǎn),因人制宜地推薦研究項目,對本科生在研究過程中遇到的困難給予幫助[14]。
MIT的每一個研究項目都有很多本科生申請。MIT的本科生鐘情于科研、熱衷于科研,是因為本科生在科研中可以獲得極大的好處,包括:本科生在科研的過程中應(yīng)用所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識,有助于理論聯(lián)系實(shí)際,在動手操作中培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。此外,本科生參與研究可以在與團(tuán)隊成員的合作交流中培養(yǎng)協(xié)作能力和團(tuán)隊精神,這些是學(xué)生研究取得成果的重要品質(zhì)保障。本科生參與研究,體驗完整的科研過程,在研究工作中了解自己的興趣與才能所在,避免對未來的錯誤選擇。當(dāng)研究的文章發(fā)表時,個人會取得極大的成就感[15]。
當(dāng)前,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才已成為我國高等教育發(fā)展的重要目標(biāo)?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出:高校承擔(dān)培養(yǎng)造就數(shù)以億計的高素質(zhì)勞動者、數(shù)以千萬計的專門人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才的重任,要牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位,著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。UROP對我國高校以科研培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有如下的啟示:
“高等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的作用,在內(nèi)是把客觀的科學(xué)和個人的教育統(tǒng)一起來,在外是把已結(jié)束的中學(xué)學(xué)業(yè)與正在開始的獨(dú)立研究聯(lián)系起來,或者說促進(jìn)前者向后者過渡?!保?6]洪堡把發(fā)展科學(xué)作為高校的重要職能,不但倡導(dǎo)高??蒲?,而且要求把科研與教學(xué)結(jié)合起來??枴ぱ潘关悹査?Karl Jaspers)繼承和發(fā)展了洪堡的大學(xué)理念,認(rèn)為:“最為重要的是,教學(xué)嚴(yán)重依靠教學(xué)內(nèi)容,而只有科研才能提供教學(xué)內(nèi)容。因此科研與教學(xué)相結(jié)合是大學(xué)重要的而不可或缺的基本原則?!保?7]從傳統(tǒng)上來看,我國高校在教學(xué)上只注重知識的傳授,而不太注重能力的培養(yǎng)。大學(xué)不僅要傳授知識,更重要的是提升本科生的創(chuàng)新能力,而科研就是行之有效的路徑。我國高校應(yīng)營造濃厚的本科生科研學(xué)術(shù)氛圍,讓更多的本科生認(rèn)識到科研的重要性和必要性,使他們發(fā)自內(nèi)心地參與科研、樂于科研。
開展多種類型的科研活動,是提升本科生創(chuàng)新能力的有效途徑。與MIT相比,我國大學(xué)本科生研究計劃比較單一,雖然目前少數(shù)研究型大學(xué)有本科生科研項目,例如華中科技大學(xué)的啟明學(xué)院和創(chuàng)新研究院,鼓勵學(xué)生在具體研究中提高實(shí)踐能力和科研能力,但是本科生科研的機(jī)會并未普及到各種類型的高校,很多教學(xué)型、教學(xué)研究型大學(xué)的本科生參與科研的機(jī)會微乎其微。多樣的研究計劃,一方面可以滿足不同本科生的需要,另一方面可以營造濃郁的研究氛圍。增加本科生科研活動的類型,通過與校外企業(yè)和研究所的合作,不僅為本科生提供更多的科研機(jī)會,也解決了本科生科研經(jīng)費(fèi)來源不足的問題。
科研經(jīng)費(fèi)是本科生進(jìn)行科研活動的重要保證。我國本科生科研計劃項目的經(jīng)費(fèi)來源于高校自籌、捐贈等。與UROP相比,我國本科生科研經(jīng)費(fèi)來源較為單一,經(jīng)費(fèi)相對不足。因此,我國高校應(yīng)積極與校外公司和科研院所合作,利用他們的實(shí)驗室和資金。這樣不僅可以拓寬資金來源,也可以增加項目,使更多的本科生受益。
在MIT,有專門的UROP辦公室管理本科生科研的相關(guān)事務(wù),本科生都有機(jī)會參與科研。我國高校往往以院系為單位組織科研。院系分割申報不利于本科生跨專業(yè)跨學(xué)科進(jìn)行自由組隊,影響了本科生主體性作用的發(fā)揮和綜合素養(yǎng)的提高。打破院系分割,面向全體本科生直接開展項目申報、立項,有利于提高本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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[10] Participation Modes[EB/OL].(2010-09-12)[2011-3-27].http://web.mit.edu/urop/modes/sr.html.
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[12] Awards And Special Funds[EB/OL].(2010-09-12) [2011-3-27].http://web.mit.edu/urop/modes/awards.html.
[13] 威廉·馮·洪堡.論柏林高等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部和外部組織[J].陳洪捷,譯.高等教育論壇,1987(1):93-96.
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[16] MIT UROP Basic Information-Participation for Supervisor Funding[EB/OL].(2010-10-6)[2011-3-27].http://web.mit.edu/urop/basicinfo/index.html.
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