本科生參加科研課題的方式和意義及效果

劉耘華

【摘要】本科生參加科研課題是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。本文以我校本科生參加課題“新疆草地固碳現(xiàn)狀、速率、機(jī)制與潛力研究”為例，探討了本科生參加科研的方式及在理論知識(shí)運(yùn)用、科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的意義和效果。

【關(guān)鍵詞】本科生 科研課題 方式 意義 效果

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）04-0020-02

本科教育是高校的根本任務(wù)，是創(chuàng)新人才素質(zhì)培養(yǎng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。教學(xué)和科研均是高校培養(yǎng)人才的重要機(jī)制和途徑[1]。其中，參加科研課題為大學(xué)生理解和運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力提供了重要平臺(tái)，被認(rèn)為是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑[2]。大學(xué)生參與科研課題已成為高等教育發(fā)展的必然方向[3]。地方高等農(nóng)業(yè)院校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的重任，更加注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近年來我校通過鼓勵(lì)本科生參與教師科研的措施在提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面取得了一定成效。其中，課題“新疆草地固碳現(xiàn)狀、速率、機(jī)制與潛力研究”因其涉及專業(yè)方向廣，參與學(xué)生多，效果好，而成為我校一個(gè)科研促進(jìn)本科生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力提高的典型實(shí)例。本文就以我校本科生參此課題為例，就本科生參加科研課題的方式及意義和效果進(jìn)行探討。

一、本科生參加科研課題的方式

1.為使本科生讓學(xué)生盡早接觸科研，并使參與科研分布于整個(gè)本科階段，此課題充分利用執(zhí)行期長的特點(diǎn)，不僅招收高年級(jí)學(xué)生，還招收一二年級(jí)的學(xué)生?！靶陆莸毓烫棘F(xiàn)狀、速率、機(jī)制與潛力研究”涉及專業(yè)方向廣，包括生態(tài)學(xué)、草業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與利用、地理信息系統(tǒng)等。為使這些專業(yè)的本科生都能接受科研的訓(xùn)練，由輔導(dǎo)員和班主任在對(duì)此課題有了基本了解之后，在以上各專業(yè)的班級(jí)內(nèi)宣傳動(dòng)員學(xué)生參加。在2011年至2014年，287名一年級(jí)至四年級(jí)來自生態(tài)學(xué)、草業(yè)、地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等專業(yè)的本科生參加了“新疆草地固碳現(xiàn)狀、速率、機(jī)制與潛力研究”的科研工作。

2.大多數(shù)學(xué)生是第一次參與科學(xué)研究活動(dòng)，充滿了好奇和熱情，但是對(duì)整個(gè)科研過程知之甚少。因此，在正式參與科研工作前，專門召開講座，就此課題的選題背景、意義和研究方案、內(nèi)容和目的向同學(xué)們逐一介紹，使他們對(duì)參與的課題和將要進(jìn)行的科研工作先有大致的了解。

3.此課題工作內(nèi)容較多，主要包括野外調(diào)查采樣、室內(nèi)預(yù)處理和樣品分析、數(shù)據(jù)錄入和處理等。根據(jù)科研活工作的具體任務(wù)，成立了若干小組。在小組的學(xué)生組成上，盡力考慮到參加同學(xué)的年級(jí)、專業(yè)和興趣等因素；如一二年級(jí)學(xué)生，學(xué)生掌握的專業(yè)知識(shí)較少，安排他們進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的任務(wù)，如野外數(shù)據(jù)記錄、樣品制備等；三、四年級(jí)學(xué)生，儲(chǔ)備了一定的理論專業(yè)知識(shí)，并在以往的工作基礎(chǔ)上，具備了一定的科研能力，就根據(jù)他們的專業(yè)所長分配一些技術(shù)要求較高的任務(wù)，如草本植物的物種鑒定、土壤剖面描述、實(shí)驗(yàn)儀器操作等。在投入工作前，由教師對(duì)他們采用ppt講授和現(xiàn)場(chǎng)操作等方式進(jìn)行科研工作的訓(xùn)練指導(dǎo)，然后每個(gè)小組在研究生的帶領(lǐng)下進(jìn)行工作。為使學(xué)生掌握到多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能，小組的工作輪換進(jìn)行。

4.積極鼓勵(lì)參與此課題研究的本科生參加課題組織的學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，使得他們有機(jī)會(huì)了解到相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài)，以開拓他們的視野和知識(shí)面。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言和討論，與教師和研究生共同探討學(xué)術(shù)問題，以鍛煉其邏輯思維與語言組織表達(dá)能力。學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)和平時(shí)的共同工作中，教師還會(huì)向?qū)W生講授科研設(shè)計(jì)與科研思路、文獻(xiàn)檢索、統(tǒng)計(jì)軟件使用等方面的內(nèi)容，使同學(xué)們掌握基本科研程序。并提供給同學(xué)們檢索到的此課題的相關(guān)文獻(xiàn)，鼓勵(lì)大家閱讀、思考和質(zhì)疑。

5.針對(duì)一二年級(jí)學(xué)生，教師鼓勵(lì)同學(xué)們大膽思考并注重啟發(fā)引導(dǎo)，并鼓勵(lì)就他們?cè)诳蒲谢顒?dòng)中發(fā)現(xiàn)的科學(xué)問題積極申報(bào)本校的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。針對(duì)三四年級(jí)學(xué)生，教師將科研課題分解成多個(gè)工作量與難度適中、與專業(yè)聯(lián)系緊密的畢業(yè)論文選題，督促學(xué)生在參加科研的同時(shí)，認(rèn)真閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述和畢業(yè)論文，并踴躍發(fā)表文章，提高科研寫作水平。

6.科研活動(dòng)主要是在寒暑假和節(jié)假日進(jìn)行，以同時(shí)保證學(xué)生的課堂教學(xué)與參與科研的時(shí)間。

二、本科生參加科研課題的效果和意義

1.提高了運(yùn)用知識(shí)能力和實(shí)踐能力。在此項(xiàng)課題的研究過程中，地理信息系統(tǒng)專業(yè)的本科生使用GPS導(dǎo)航至調(diào)查樣地預(yù)設(shè)位置，利用ArcGIS軟件繪制碳密度空間分布圖；生態(tài)學(xué)和草業(yè)專業(yè)的學(xué)生做植物物種的鑒定和草地類型的確定；農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)生對(duì)土壤剖面做描述和采集土壤樣品。同學(xué)們利用課堂中所學(xué)的理論知識(shí)、技能方法積極地去解決科研中的問題。科研活動(dòng)使得學(xué)生加深了對(duì)專業(yè)理論知識(shí)、技能方法的理解；也意識(shí)到了到理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)了他們的求知欲望。

參加室內(nèi)分析的學(xué)生，學(xué)會(huì)了使用元素分析儀、流動(dòng)分析儀、全自動(dòng)間斷化學(xué)分析儀和穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀等尖端精密儀器。目前，許多高校的教學(xué)使用儀器相比于科研儀器落后陳舊，本科生參加科研提供了他們使用新型實(shí)驗(yàn)儀器和手段的機(jī)會(huì)，使得他們開闊了眼界，讓他們能夠接觸到新的理論和技術(shù)，提高了他們的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。數(shù)據(jù)的錄入整理和分析，使得許多學(xué)生能夠熟練地使用Excel、SPSS和Origin等數(shù)據(jù)處理和繪圖軟件。這些技能也提升了他們就業(yè)時(shí)的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。

2.培養(yǎng)了科研基本素質(zhì)和科研興趣。在參與此課題的過程中，許多學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、計(jì)算機(jī)技能、論文寫作能力、口頭表達(dá)能力都得以提高。在工作中，教師也在把科研中的研究方法和經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生，提高了他們分析問題與解決問題的能力。另外，教師要求學(xué)生對(duì)從采樣到分析等多個(gè)步驟中嚴(yán)格按照規(guī)范正確操作，告誡學(xué)生任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，浪費(fèi)人力物力和時(shí)間，并嚴(yán)厲杜絕數(shù)據(jù)造假，這些也培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任心和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和態(tài)度。

團(tuán)結(jié)協(xié)作也是科研必需的基本素質(zhì)[4]。大學(xué)生參加科研活動(dòng)有助于培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。課題“新疆草地固碳現(xiàn)狀、速率、機(jī)制與潛力研究”的工作內(nèi)容多，工作量大。同學(xué)們按照項(xiàng)目完成的時(shí)間計(jì)劃表，根據(jù)性別、專業(yè)、體力等因素商討具體分工，團(tuán)結(jié)互助，相互合作，按時(shí)完成了科研任務(wù)。同時(shí)，學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力和統(tǒng)籌規(guī)劃的能力也得到了提高。

大學(xué)生參加科研活動(dòng)有助于培養(yǎng)吃苦耐勞的科研精神。此課題的調(diào)查采樣工作都在野外較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，食宿條件較為艱苦，工作中還會(huì)經(jīng)常遭遇天氣突變、車輛爆胎和陷車等情況。在野外的工作結(jié)束后，回到住處，還要進(jìn)行樣品的預(yù)處理，整理準(zhǔn)備第二天的采樣工具等工作，經(jīng)常是忙到凌晨才能休息。同學(xué)克服重重困難，憑借頑強(qiáng)的毅力堅(jiān)持工作。在此過程中，學(xué)生體會(huì)到科學(xué)研究不僅需要知識(shí)和能力，還需要堅(jiān)忍不拔的毅力和付出艱辛的勞動(dòng)。另外，教師本身對(duì)科研的熱愛執(zhí)著也影響了學(xué)生，培養(yǎng)了他們對(duì)科研的興趣和熱情。這些科研基本素質(zhì)和科研興趣也有助于本科生與研究生階段的銜接。

3.提高了創(chuàng)新能力。通過參加此項(xiàng)課題，理論知識(shí)與實(shí)踐技能的結(jié)合為學(xué)生創(chuàng)新能力奠定了基礎(chǔ)；對(duì)土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域的前沿和發(fā)展方向的了解和在科研工作中的觀察和實(shí)踐激發(fā)了學(xué)生的靈感；在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生就在具體工作中的發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用創(chuàng)造性思維，大膽想象，提出假設(shè)或新觀點(diǎn)或解決問題的新方法；他們根據(jù)所學(xué)到專業(yè)理論知識(shí)和在科研中接觸到的新知識(shí)、新技術(shù)和新方法，設(shè)計(jì)出解決問題或驗(yàn)證假設(shè)的方案；并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和判斷，得出結(jié)論?；诖诉^程，參加此課題的多人名本科生申請(qǐng)獲得了我校的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目。

大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高等教育的歷史責(zé)任和面臨的重要課題[5]。我校本科生參加課題“新疆草地固碳現(xiàn)狀、速率、機(jī)制與潛力研究” 充分說明了科研實(shí)踐訓(xùn)練在提高大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面的積極作用。當(dāng)前中國大學(xué)生的創(chuàng)新能力普遍偏低[6]，充分發(fā)揮科研在人才培養(yǎng)方面的重要功能，對(duì)于奠定大學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金標(biāo)，江敏，邵露 .教學(xué)研究型大學(xué)教學(xué)與科研關(guān)系探析.中國校外教育，2015（9）：50，68.

[2]黃先祥，仲啟媛，譚立龍，張志利. 通過強(qiáng)化教學(xué)與科研的融合促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng).陜西教育，2010（3）：69.

[3]任成龍.論科研實(shí)踐與大學(xué)生創(chuàng)新能力的提高.南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2010，10（1）：48-51.

[4]周文富.課外科研活動(dòng)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].大學(xué)化學(xué)，2004，19（3）：27-28.

[5]魯廣鐸，楊磊 ，吳科軍，楊先衛(wèi). 依托科研平臺(tái)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，科教導(dǎo)刊，2015（4）：51-52.

[6]李春玉.試論大學(xué)生的創(chuàng)新能力及其培養(yǎng).通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，33（9）：79-81.