參與科研對本科生能力培養(yǎng)的分析與思考*

劉威　　田玉冬　　王廣勛　　張嘉煒

（蘇州科技大學 機械工程學院，江蘇 蘇州 215000）

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參與科研對本科生能力培養(yǎng)的分析與思考*

劉威田玉冬王廣勛張嘉煒

（蘇州科技大學 機械工程學院，江蘇 蘇州 215000）

摘要：隨著社會的發(fā)展，用人單位對本科生各方面能力的要求不斷提高，參與科研是培養(yǎng)其綜合能力的重要途徑。鑒于目前我國本科生參與科研還處于小范圍、起步階段，結(jié)合指導本科生參與科研項目的經(jīng)驗，對未參與和參與科研的本科生在學習能力、創(chuàng)新能力等多方面做了分析和思考。

關(guān)鍵詞：參與科研；本科生能力；能力培養(yǎng)

本科生參與科研是提升其學習能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的重要途徑。早在20世紀60年代，美國麻省理工學院就開始重視本科生科研，并開展了本科生研究機會計劃（Undergraduate Research Opportunity Program，簡稱UROP），給與本科生參與科研的機會［1］隨后美國許多大學都推出了類似的本科生科研計劃。在國內(nèi)，清華大學首先借鑒 UROP計劃，從1996年開始創(chuàng)建并實施大學生科研訓練計劃（SRTP）［2］，隨后許多高校也開展了相應的計劃［3-6］。作者指導了多名機械專業(yè)學生參與江蘇省本科生創(chuàng)新計劃項目，在指導過程中充分借鑒研究生培養(yǎng)中導師制的方法，結(jié)合本科生的特點，將科研中一些難度適中、適合本科生參與的工作分配給學生，明確每個學生的任務。與研究生培養(yǎng)不同，由于本科生知識儲備不足，自主學習能力欠缺，十分依賴教師的督促和指導，在經(jīng)歷兩年的研究后，學生順利結(jié)題，發(fā)表了多篇學術(shù)論文。相對于未參與科研的學生，這些學生在自學能力、創(chuàng)新能力、寫作能力等許多方面能力得到了大幅提高，文章在指導學生參與科研經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在以下幾個方面對未參與和參與科研的本科生進行分析和對比。

一、課余時間的利用

隨著計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，電腦、手機和互聯(lián)網(wǎng)已成為大學生必備品，帶來生活極大方便的同時，也不斷蠶食著本科生的課余時間。課外時間本該大部分用于學習、運動和休息，然而很多學生每天花費大量時間用于玩電腦、玩手機，使課余時間學習難以進行。甚至在課堂上，也存在學生玩手機的現(xiàn)象，嚴重影響了正常的教學秩序，降低了教學效果，使教學質(zhì)量難以保證。種種現(xiàn)象不該完全歸結(jié)于學生貪玩、不愛學習，很大程度上也是外界因素造成的。目前的大學教學模式普遍重課堂、輕課后、重考試、輕能力，相比中學，對學生的要求降低很多，學生的課后學習任務并不重，考試壓力也不大，努力學習帶來的回報并不像中學那樣明顯，因此很大程度上學生缺乏努力學習的外在壓力和動力，僅靠自身覺悟來自主學習，顯然無法使大部分學生養(yǎng)成良好的課后學習習慣，也難以形成濃厚的學習氛圍。

在課余時間給學生安排合適的學習任務，可以使學生的時間得以有效利用。學生參與科研后，由于來自項目結(jié)題考核和指導教師的壓力，學生不得不充分利用課余時間進行自我學習，將大量時間投入到科研中，且由于課余時間大部分被科研利用，又迫使學生不得不充分利用課堂時間學好日常課程，最終達到學生的有效學習時間都能夠得到高效利用。對比未參與和參與的學生，未參與的學生大部分將時間用于對學習無益的事情上，參與的學生則有效的利用了課余時間，學生普遍反映學到了新知識，感覺充實，沒有很多學生的頹廢感。

二、知識面的擴展

一般本科生對本專業(yè)的知識面大部分僅限于學校安排的課程上，除去一些學校組織的講座等活動，學生在學校很難通過其他途徑擴展知識面。對于一般學生，課后學習、擴展知識面的要求并不強烈，然而對于一些學有余力、樂于學習的優(yōu)秀學生，他們想進一步提高自己，卻很難以找到課堂之外有效的學習途徑。本科生科研項目的內(nèi)容很多是指導教師研究課題的一部分，參與這些項目，無疑是這類學生非常好的選擇。研究內(nèi)容很多在平常課程中很少接觸且具有很好前沿性，在教師的指導下，學生經(jīng)過一段時間學習后可以很好地學習相關(guān)專業(yè)知識，甚至學會很多最新技術(shù)。除此之外，在參與科研過程中，學生還會學習到其他與科研項目密切相關(guān)的知識，知識面得到了進一步的擴展。

三、自我學習能力的培養(yǎng)

目前的大學教育模式下，本科生主要還是以聽課、做作業(yè)、考試為主，與中學十分類似，很難培養(yǎng)出學生自主學習的能力。然而本科生作為社會就業(yè)的主力軍，部分學生還會進入研究生階段繼續(xù)深造，自我學習能力的缺乏極大影響了之后的工作和學習。

本科生科研項目類似于研究生的研究課題，都是給出一個問題，在教師的指導下主要通過學生自我學習來找出解決問題的途徑。通過在圖書館、網(wǎng)絡查找資料，學生可以學會快速準確找到有用書籍，掌握文獻檢索工具的使用方法，為自我學習打通資料查找這一環(huán)節(jié)。完成基礎(chǔ)知識學習后，就需要開始研讀本項目專業(yè)方向上的學術(shù)文獻。想要在研究上有所突破，就要閱讀大量的國內(nèi)外同行專家的文獻，尤其是一些經(jīng)典的、最新的論文，這個學習過程無疑是極具挑戰(zhàn)性的：首先，學生知識儲備有限，閱讀這些文獻后會有許多不明白的地方，需要繼續(xù)閱讀文獻來相互彌補知識盲點，考驗其面對困難時能否繼續(xù)堅持；其次，遇到的問題一般都有較大的難度，這就需要學生不斷思考、研究文獻和相互探討來尋找解決的方法，這是一項難度高、工作量大的腦力勞動，對于大部分本科生來說，存在思想準備不足、畏難情緒多的問題；最后，專業(yè)知識學習的過程往往是十分枯燥、無趣的，學生很難產(chǎn)生很大的興趣，能夠堅持下去的學生都具有很強的自律性和學習自覺性，一般學生都是開始興趣大、信心滿滿，最后都是拖拖拉拉、難以繼續(xù)。

研讀文獻加以學習的過程是一個去粗取精、由此及彼、由表及里、由感性認識上升到理性認識的過程，學生能夠在此過程中學會如何高效學習新知識，進而顯著提高自學能力。首先，學生需要通過泛讀來了解本項目的研究背景和已有研究進展，還需要通過精讀來深入理解一些密切相關(guān)文獻的精髓，為后續(xù)提出創(chuàng)新方法提供技術(shù)儲備。其次，對于中文文獻，學生沒有語言障礙，較為容易，而相當一部分文獻是英文，閱讀難度較大，需要學生具有較好的英語基礎(chǔ)。最后，指導教師和學生對文獻學習中遇到的問題加以交流，又能夠為學生進一步研讀文獻掃清障礙，提升學生的學習能力，相互交流也促使學生不甘落后，激發(fā)學習熱情。

四、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

課程學習中，學生難有發(fā)揮主觀能動性、提高創(chuàng)新能力的機會，上課和考試中出現(xiàn)的問題大多是如何解題，是運用已有知識解決已有問題的過程，很難培養(yǎng)創(chuàng)新能力。不同于這些，科研項目中的問題通常是系統(tǒng)性問題，需要完整的解決方案，這就使學生需要對問題進行分析、分解，并逐一提出解決方法。

無疑，創(chuàng)新能力提高的過程就是學生不斷克服困難、戰(zhàn)勝自我、解決問題的過程，這一點在碩士、博士培養(yǎng)過程中可以充分體現(xiàn)出來，然而本科生不管是知識基礎(chǔ)還是意志品質(zhì)都無法和大部分經(jīng)歷過考研鍛煉的研究生相比，但本科生所面對的問題也比研究生更少更容易，因此能否堅持下去更多還是依靠學生自身的素質(zhì)。作者所指導的學生中有部分學生十分優(yōu)秀，自始至終都能夠堅持不懈、勤學肯干，完全能夠達到研究生的專注程度。在前期閱讀大量文獻的基礎(chǔ)上，學生初步具備了解決項目問題的能力，但由于對前沿技術(shù)的理解還不夠透徹、創(chuàng)新能力不足，仍然需要指導教師不斷指點，為其指明大概的可行創(chuàng)新方案。在做好這些準備工作后，學生就可以完全發(fā)揮主觀能動性、自身創(chuàng)造力來思考問題。這個過程是一個發(fā)現(xiàn)新問題、解決問題、再發(fā)現(xiàn)問題、再解決問題的過程，學生能夠不斷深入問題的本質(zhì)，最后由不斷解決小問題的量變轉(zhuǎn)化為獲得整個項目創(chuàng)新方案的質(zhì)變。經(jīng)過長時間的磨煉，學生的創(chuàng)新能力得到了極大的提高。

五、表達和寫作能力的培養(yǎng)

在日常的教學過程中，課堂上師生交流有限，學生往往是作為被動接受知識的一方，很難獲得自我表達的機會。對于大部分學生，除了課程設計和畢業(yè)論文，學習過程中少有鍛煉寫作能力的機會。參加科研項目后，學生與學生之間、學生與指導教師之間經(jīng)常開展學術(shù)交流。一方面學生需要表達所遇到的問題和自己的想法，表達能力得到了很好的鍛煉；另一方面在聽取其他學生和老師的表達過程中，又能夠鍛煉自身的理解能力，同時能夠在交流中學習他人的表達技巧，進一步提高自己的表達能力。

在項目后期，學生需要將研究成果撰寫成學術(shù)論文進行發(fā)表。本科學習過程中，學生沒有撰寫學術(shù)論文的機會，也缺乏相應的能力。著名教育家葉圣陶先生說過閱讀是寫作的基礎(chǔ)，參與項目的學生通過閱讀大量的論文，基本掌握了學術(shù)論文的基本結(jié)構(gòu)和表達方式。作者指導的學生開始先將詳細的計算方法用規(guī)范的方式描述清楚，然后將研究過程中所閱讀的文獻加以整理、論述，完成文獻綜述、參考文獻和前言部分，最后完成論文章實例驗證和總結(jié)的撰寫。一開始學生難以下手，文字表達不清楚，圖表不規(guī)范，隨著不斷的深入，逐漸掌握論文寫作的規(guī)范、要點和技巧，最后可以寫出質(zhì)量很好的學術(shù)論文。

六、結(jié)束語

本科生參與科研是一項系統(tǒng)工程，不僅需要學生學習自覺性的提高，更需要學校、教師的高度重視和積極的配合。本科生作為未來就業(yè)市場中具有較高素質(zhì)的群體，是各行業(yè)中的中堅力量。他們綜合能力的高低，從小的方面說，決定了自身發(fā)展的前景，從大的方面說，決定了國家各行業(yè)發(fā)展的好壞、快慢，因此本科生綜合能力的培養(yǎng)是極為重要的。讓本科生參與科研，是一個十分有效、適合推廣的途徑，能夠顯著提高學生的各方面能力，為他們在今后的就業(yè)、讀研中打好堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

［1］劉寶存.美國研究型大學本科生科研的基本類型與模式［J］.教育發(fā)展研究，2004（11）：93-95.

［2］閻桂芝，都治國.加強“SRT”計劃促進學生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)［J］.清華大學教育研究，2001（2）：52-155.

［3］甘等，龐華.我國研究型大學本科生科研訓練模式的創(chuàng)新研究［J］.教改創(chuàng)新，2012，6（18）：13-14.

［4］于澤，樊世清，蘆慧.談如何指導大學生科研訓練計劃（SRTP）［J］.科技信息，2008，2（6）：137-137.

［5］郝智，伍玉嬌，張金柱，等.以大學生科研訓練計劃為載體培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.實驗室研究與探索，2010，29（11）：71-74.

［6］樊世清，于澤，朱學義，等.加強大學生科研訓練教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才［J］.煤炭經(jīng)濟研究，2007（1）：75-76.

中圖分類號：C961

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）14-0051-02

*基金項目：江蘇省高校自然科學研究面上項目（14KJB460027）；江蘇省大學生創(chuàng)新項目（201410332032Y）；蘇州科技學院科研基金（青年項目）。

作者簡介：劉威（1986-），男，江蘇泗陽，博士，講師，主要從事CAD/CAM、逆向工程等機械工程的教學與研究工作。

Abstract:With the development of society，employers require undergraduate students to have more ever-increasing abilities on various aspects，and participating in scientific research is an important approach to enhance all-round capabilities.Considering the small range and start stage of undergraduate students'scientific research in our country，the article analyzes the learning ability and innovation ability of students who don't join and join scientific research with the experience of guiding undergraduate students.

Keywords:participating in scientific research；undergraduates'ability；ability cultivation