本科生參加科研活動的教學(xué)改革

陳俊+李凌凌+左振宇+楊忠華+呂早生

摘 要：高校本科生參與科學(xué)研究，是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，提高大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑。而創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，不但可以滿足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的社會需要，還可以從根本生改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，有效地提高教學(xué)質(zhì)量。本文以武漢科技大學(xué)生物工程專業(yè)本科生參加科研活動為例，分析了目前本科生參與科研存在的問題，提出構(gòu)建本科生參與科研的教學(xué)平臺的想法，同時，本文指出科研經(jīng)費、科研氛圍以及評估機(jī)制對提高本科生科研質(zhì)量也至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：本科生 科研 創(chuàng)新性 教學(xué)改革

高校對人才的培養(yǎng)要與社會對人才的需求相掛鉤。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，社會對高校人才的素質(zhì)提出了更高的要求，大學(xué)生不但要具備扎實的理論知識，更要具備良好的創(chuàng)新思維和研究能力，在實際工作中，能有效的解決生產(chǎn)實踐問題，這對高校傳統(tǒng)的側(cè)重理論教學(xué)的人才培養(yǎng)模式提出了新的挑戰(zhàn)。為此，筆者根據(jù)我校生物工程專業(yè)的實際情況，以及近年來指導(dǎo)本科生從事科研工作的經(jīng)驗，探討了傳統(tǒng)教學(xué)的特征及弊端，闡述了本科生科研與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)系、分析了本科生參與科研過程中出現(xiàn)的問題，并提出了解決問題的措施。

一、本科生參加科研與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)的本科生教育，無論是文科還是理工科，教學(xué)模式都是指定教材給學(xué)生，通常是一門課一本教材，教師圍繞指定教材，再參閱其他參考書，整理出上課的課件，在課堂上講授給學(xué)生聽。由此我們不難發(fā)現(xiàn)，整個教學(xué)活動活動中涉及到四個關(guān)鍵元素：教材、課堂、教師、學(xué)生，這四個元素中，教材是由教師指定的，課堂教學(xué)主要是由老師執(zhí)行的，而學(xué)生在整個過程中，基本處于被動接受的狀態(tài)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力不能得到有效的激勵與培養(yǎng)。另一方面，整個教學(xué)活動過多地在課堂上完成，實踐教學(xué)沒有得到足夠的時間保證與有效的技術(shù)支持，嚴(yán)重限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。而我們生活的時代是一個每時每刻都充斥著創(chuàng)新和變革的時代，墨守成規(guī)、按部就班遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時代前進(jìn)的步伐。因此，作為為社會輸送高層次知識人才的大學(xué)，尤其有必要注重學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在當(dāng)前形式下，本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的一個切實可行的途徑就是引導(dǎo)本科生參與科學(xué)研究?？茖W(xué)研究過程包括：運用知識進(jìn)行觀察、提出實驗構(gòu)想、進(jìn)行資料的收集和實際的調(diào)查研究、整理實驗數(shù)據(jù)、得出實驗結(jié)論、揭示或解釋所觀察到的現(xiàn)象、撰寫實驗論文等。在整個活動中，需要的是學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，整個科研過程，因問題而起，因問題而終，既然有問題，就會有思考，而思考可以說是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的核心。

二、本科生參與科研的實踐探索與存在的問題

以我校生物工程專業(yè)為例，在學(xué)校堅持以研促教、研教互動、培養(yǎng)創(chuàng)新人才、高素質(zhì)人才的指導(dǎo)方針下，該專業(yè)積極吸納本科生到教師的科研活動中。一般在大二、大三，對科研有濃厚興趣的同學(xué)就可自己聯(lián)系導(dǎo)師，進(jìn)入實驗室，開展相應(yīng)的研究。通過兩個學(xué)期課余時間或者更長時間參與科研活動，學(xué)生的實驗動手能力、查閱資料、思考問題、解決問題的能力得到極大的提高，這一部分學(xué)生在以后的考研面試、或工作面試中往往都能應(yīng)付自如。與之相反的是，在讀書期間如果沒有得到系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，這些學(xué)生可能在研究生入學(xué)考試時，都能取得很好的理論成績，但往往敗北于動手能力太差。本科生利用課余時間參與到科學(xué)研究中，對于學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，毋庸置疑是有很大的積極意義。但是該專業(yè)本科生參與科研活動的現(xiàn)狀卻是不容樂觀。其一，由于該專業(yè)科研教學(xué)資源和師資有限，不是每一個有想?yún)⒓涌蒲械谋究粕脑竿寄艿靡鉂M足，僧多粥少，往往是多個學(xué)生要求跟隨某個教師參與科研，教師從中選擇兩到三個學(xué)生，有相當(dāng)一部分學(xué)生都沒有這樣的機(jī)會。其二，教師科研項目和科研經(jīng)費不足，導(dǎo)致不能承受太多的本科生參與到自己的科研活動中。其三，對于教學(xué)計劃中開展的與學(xué)分掛鉤的創(chuàng)新教育，其開展方式，管理方式，效果檢驗與測評也有待進(jìn)一步探索。其四，由于大二、大三的本科生還有較多的理論科要上，參與科研只能利用課余時間，時間相對較少而且很分散，致使一部分教師不愿意接受本科生參與科研，更愿意讓碩士生、博士生承擔(dān)科研任務(wù)，進(jìn)行連續(xù)性的研究。當(dāng)然，上述問題的存在，部分原因是由于我校的生物工程是新開設(shè)的專業(yè)，但是不容忽視的是，在其他的專業(yè)中，也存在類似的問題。

三、提高本科生科研質(zhì)量的措施

1.構(gòu)建本科生參與科研的教學(xué)平臺

隨著本科生招生規(guī)模的日益擴(kuò)大，高校教學(xué)和科研資源均出現(xiàn)緊張局面。學(xué)校、學(xué)院有限的科研資源必須優(yōu)先滿足教師、博士生和研究生的科研需要，本科生從事科研的要求被邊緣化，面對這種尷尬的局面，提倡本科生參與科研只能是紙上談兵。因此，要讓本科生切實參與科研活動中，必須充實現(xiàn)有的科研資源，構(gòu)建先進(jìn)的科研平臺。

科研平臺是指為了滿足科學(xué)研究和科研活動過程中各種必備條件所采取的科技資源配置，是科學(xué)研究中各種支撐條件的綜合體現(xiàn)，直接影響甚至決定著科技資源能否實現(xiàn)昀大化，也是科研發(fā)展和科研水平提高的決定性因素。良好的科研平臺在凝聚和培養(yǎng)高水平人才、實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移和成果轉(zhuǎn)化中均發(fā)揮重要的作用。從本科生培養(yǎng)角度而言，完善的科研平臺不僅僅為本科生提供了從事科研的硬件，還必須同時構(gòu)建本科生參與科研的教學(xué)平臺，讓本科生的科研活動象教學(xué)活動一樣規(guī)范，有章可依，而不是隨便的、盲目的進(jìn)行，那樣只會造成科研平臺的浪費。因為本科生參與科研，憑借的僅僅是對科研的濃厚興趣以及滿腔科研熱情，對于科學(xué)研究的具體方法并不知曉或知之甚少，這就明確的要求，本科生的科研必須形成配套的導(dǎo)師指導(dǎo)制度。譬如：訓(xùn)練基本實驗技能，如何查閱、收集文獻(xiàn)及資料，如何實驗方設(shè)計案，如何記錄實驗數(shù)據(jù)等等，在這些科研方法方面對學(xué)生加以系統(tǒng)的指導(dǎo)，讓初次走進(jìn)實驗室的本科生知道如何開展一項科學(xué)研究。但值得注意的是，這里導(dǎo)師的指導(dǎo)僅僅限于科研方法的傳授，千萬不能包辦，就是只能授之以漁，不能授之以魚。

2.爭取多渠道科研經(jīng)費的支持

普通高?？萍冀?jīng)費不足，已成為困擾和阻礙高?？萍及l(fā)展的重要因素。以 2014年為例，清華大學(xué)科研經(jīng)費總額為

43.52億元，人均 80.24萬元，武漢科技大學(xué)科研經(jīng)費總額為 2.07億元，人均 16.64萬元。另一方面，招生規(guī)模的逐年擴(kuò)大，現(xiàn)有教育資源的短缺，學(xué)校有限的資金必須首先用于基礎(chǔ)教學(xué)的建設(shè)。目前學(xué)校普遍用于本科生參與科研的經(jīng)費是創(chuàng)新基金和畢業(yè)論文經(jīng)費，但這些微量的經(jīng)費不足以支持本科生完成相應(yīng)的科研課題。因此，本科生參與科研的費用不能僅僅依靠學(xué)校的教學(xué)科研經(jīng)費，還必須爭取其他渠道的科研經(jīng)費?？梢砸晕醒芯?、橫向合作、風(fēng)險投資等形式向社會各種基金會、社會團(tuán)體、企業(yè)等申請科研經(jīng)費，用于創(chuàng)新人才的教育和培養(yǎng)。另一方面，鼓勵承擔(dān)國家、省市課題以及科研經(jīng)費充足的教師，吸納優(yōu)秀的本科生參與課題研究。再者，學(xué)生可以走出去做科研，例如，對于畢業(yè)班的學(xué)生，如果用人單位具備相應(yīng)的科研條件，允許本科生直接到用人單位完成畢業(yè)課題的研究工作。

3.營造良好的科研氛圍

創(chuàng)造是人的本質(zhì)屬性，是人的天賦，人人都具有創(chuàng)造的欲望和潛能，人人都可以培養(yǎng)成創(chuàng)新人才。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不但需要教師循循善誘的引導(dǎo)，也需要良好的科研氛圍的熏陶。良好的科研氛圍需要方方面面的努力，需要管理層重視對本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，目前的創(chuàng)新學(xué)分以及與之相配套的創(chuàng)新基金，充分反應(yīng)了我們高等教育中科研創(chuàng)新教育的全民化。除了這些硬性要求外，學(xué)校還可以在本科生中開設(shè)科研論壇，為本科生交流提供一個平臺；也可以經(jīng)常邀請著名科學(xué)家舉辦學(xué)術(shù)講座，激發(fā)學(xué)生的科研興趣和熱情；鼓勵學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”、創(chuàng)新大賽等科研競賽，提升他們的科研能力和科研價值。同時，社會和企業(yè)有關(guān)部門對本科生的科研活動也要予于關(guān)心、支持、幫助，積極為他們提供機(jī)會和條件，營造濃厚的科研大環(huán)境。

4.建立有效的檢測和評估制度

本科生參與科研的規(guī)范化，需要有效的檢測和評估制度加以激勵和監(jiān)督。首先，對于指導(dǎo)本科生的導(dǎo)師，需要進(jìn)行規(guī)范的選拔、定期考核與評定，確保導(dǎo)師對本科生的指導(dǎo)和培養(yǎng)是科學(xué)的、負(fù)責(zé)的。另外，鑒于導(dǎo)師都傾向于讓博士、碩士承擔(dān)科研任務(wù)，導(dǎo)致本科生從事科研被邊緣化，所以，對于積極吸納本科生參與自己科研課題的導(dǎo)師，學(xué)校應(yīng)該予以獎勵。而對于參加科研的本科生，也應(yīng)該建立起相應(yīng)的考核制度。譬如，可以通過答辯形式匯報自己的研究結(jié)果；可以現(xiàn)場考核學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ粚嶒灲Y(jié)果整理成可以發(fā)表的學(xué)術(shù)論文等多種形式的考核方式。

四、結(jié)束語

根據(jù)國務(wù)院頒布的《中國制造2025》中強(qiáng)調(diào)，我國未來對高層次緊缺專業(yè)技術(shù)人才和創(chuàng)新型人才的需求。我國的高校特別是“985 工程”“211 工程”這種類型的重點大學(xué)對本科生科研越來越重視，但是與美國同等著名大學(xué)相比，我國著名高校本科生參與科研的比例僅為美國的十分之一。每年，高校都會向社會輸送大量的畢業(yè)生，而且呈逐年增加的趨勢（見表1），其中本科生占86.4%（以 2014年為例）。

如何保證這些人才的質(zhì)量，傳統(tǒng)的以課堂教學(xué)、被動教學(xué)為主的教學(xué)模式必須加以變革，引入自主的創(chuàng)新教育機(jī)制，鼓勵本科生走進(jìn)實驗室、參與科學(xué)研究，從而培養(yǎng)其良好的科研能力及創(chuàng)新精神，這不但符合國家對本科生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求，也符合社會對創(chuàng)新人才的需求。

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