論培育大學生科學研究能力的有效策略

張忠華

【摘要】 科學研究能力是指直接影響科學研究活動的效率并確保科學研究活動得以順利完成的特殊能力。大學生科研能力的培養是知識經濟發展的必然要求,是提高大學競爭力的手段,是大學生未來創業的基礎。通過夯實文化科學知識基礎、領會科研原則、掌握科研步驟與方法、培養科研興趣和改革大學教學方法等有效途徑來培育大學生的科研能力。

【關鍵詞】 培育;大學生;科學研究能力;有效策略

中圖分類號:G644文獻標識碼:A文章編號:1671-5918(2009)03-0001-03

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2009.03.001本刊網址:http://www.hbxb.net

教育是有意識的培養人的社會實踐活動,是傳承社會文化和傳遞社會經驗的基本途徑。大學作為培養高級人才的場所,其根本任務就是“育人”。《中華人民共和國高等教育法》規定“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級人才,發展科學技術文化,促進社會主義現代化建設。”同時還指出:“本科教育應當使學生比較系統地掌握本學科、專業必須的基礎理論、基礎知識,掌握本專業必要的基本技能、方法和相關知識,具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力。”可見,培養大學生的創新精神、實踐能力和科學研究能力(以下簡稱科研能力)是當代大學的重要使命。

一、培育大學生科研能力的必要性

以德育為核心,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點是現代大學教育改革的重點。而學生的創新精神、實踐能力的培養離不開科學研究活動,這是因為,科學研究活動在本質上是一種創新行為。科學研究活動的目的就是發現未被前人所認識的現象和問題,或者是解決一些前人所沒有解決的問題,找出其中隱含的規律和法則,并根據這些規律和法則提出解決問題的途徑和方案。從這個意義上講,科研能力是創新能力的具體體現。

(一)信息時代彰顯的創新特征需要有科研能力之才

美國未來學家托夫勒認為,工業社會是一個標準化的社會;信息化社會是一個個性化的社會,是一個開放的社會,是一個充滿挑戰與機遇的社會。知識經濟社會的發展,使創新能力培養成為時代的主旋律。知識經濟要求人才不僅具有寬厚的文化知識基礎,還要求人才具有較強的科研能力、創新能力。大學生作為國家人才精英的儲備庫,他們是國家未來建設的主力軍,他們的科研能力、創新能力如何,直接影響到自主創新型國家的構建,將對國家整體實力發展的后勁產生重大而深遠的影響。因此,重視大學生科研能力的培養是當今世界各國高等教育適應信息社會提出的目標。早在1969年,美國麻省理工學院“本科研究機會計劃”就設立了大學生科研學分。此后,英美等一些大學都把指導大學生的科研能力列入學生的課程計劃。

(二)提升大學競爭力需要培養大學生的科研能力

中國高等教育經過10余年的快速發展,有規模擴張轉向提升內涵,提高高等教育質量是現代大學發展的生命線。怎樣提高教學質量,教學、科研、生產的有機結合是提高教學質量的基本途徑。特別是科學研究在高校中的地位日益凸顯,強大的科研隊伍,帶來高科技含量的技術成果,不僅帶來巨大的經濟效益,而且使學校產生一大批知名學者和專家,進而提高學校的影響力,使學校產生強大的吸引力把優秀生源吸引到該校。一流的大學不僅要有一流的教師,更因為這所大學能培養出一流的學生,而一流的學生最突出的特征是具有科研能力和創新能力,而創新能力又寓于科學研究活動之中。所以,從某種意義上來說,大學的核心競爭力就是學生科研能力的競爭。

(三)大學生科研能力的培育是學生未來創業的基礎

促使人的全面和諧發展是大學教育的終極目標,而實現人的全面發展的基本途徑是教育與生產勞動相結合。對于大學生來說,理論聯系實際是獲得全面發展的根本途徑,積極組織大學生參與科學研究活動,是大學生把知識學習與實踐活動結合起來的有效手段。科學研究活動不僅能促進學生對知識的全面理解,而且更有利于提高學生發現問題和解決問題的綜合創新能力。隨著我國高等教育發展成大眾化教育,大學畢業生面臨巨大的就業壓力,用人單位對大學生的要求也越來越高,他們要選擇有工作經驗、有創新意識、有團隊精神的人才,而這些正是大學畢業生普遍缺乏的。科研活動有利于培養學生勤思考、會思考和善思考的習慣,有利于培養學生發現問題、勇于探索、努力解決問題的能力。這些習慣和能力對于任何一項工作都是必不可少的,大學生在從事科研活動的過程中不斷增強理論知識運用于實際的能力,為今后走上工作崗位積累經驗,同時也能從中發現自身的興趣和特點,明確未來就業的方向,激發學生的創業熱情。

二、大學生科研能力結構分析

科研能力是人們在開展科學研究活動時,運用科學方法探求事物的本質和規律的過程中所表現出的本領。[1]這里的本領既是能力。能力是指直接影響活動效率并使活動任務得以順利完成所必不可少的心理特征。

在心理學中,能力分為一般能力和特殊能力。一般能力是指大多數活動所共同需要的能力,是人們所共有的最基本的能力,適用于廣泛的活動范圍,符合多種活動的要求,并保證人們比較容易和有效地掌握知識。即使是最簡單的活動,都需要一般能力。一般能力包括觀察力、記憶力、思維力、想象力、注意力、言語能力和操作能力,就是我們通常說的智力。特殊能力又稱專門能力,是指為完成某種專門活動所必須的能力。它只在特定活動領域內發生作用,是完成有關活動必不可少的能力。例如:數學能力、音樂能力、繪畫能力、體育能力、寫作能力等。在一般的活動中,一般能力和特殊能力共同起作用。科學研究活動是一種專業活動,而順利地完成科研活動所必需的科研能力應該是一種特殊能力。

由以上分析,筆者認為:大學生的科學研究能力是指直接影響大學生科學研究活動的效率并確保大學生科學研究活動得以順利完成的特殊能力。

研究和調查證明:在具體的科學研究中,每種能力使用頻度和重要性不一樣,其排序結果是:創新能力——邏輯推理能力——資料收集與處理能力——實踐(動手)能力——語言表達能力。[2]創新能力是對未知世界的探究能力和發明新事物的能力,是多種思維的綜合運用。判斷、類比、歸納、演繹、假說等邏輯推理方法貫穿科學活動的全過程,人們在科學研究活動中,發現問題、理論形成、科學驗證等各個方面都離不開邏輯思維和邏輯推理能力。同時,科研工作需要借鑒前人有關研究資料,因此,資料的收集與處理信息的能力也是科學研究中不可缺少的能力。實踐(動手)能力是科研工作的重要部分,特別是理工科的大學生,他們的科學研究需要做大量的實驗,文科的學生也需要調查和訪問,這就需要大學生具有實踐(動手)能力。科研成果的表述需要語言表達,語言表達能力是做好科學研究工作的基本能力。

三、培育大學生科研能力的有效策略

大學生科研能力培育的過程是一個系統工程,需要高校周密的設計,明確培養目標,制定切實可行的培養方案。一般說來,大學生科研能力培養的有效策略主要有以下幾個方面:

(一)夯實大學生的文化科學知識基礎

掌握知識與發展能力是互相依存、相互促進的辯證統一關系。一方面知識的掌握是發展能力的基礎和前提,任何的能力發展必須借助知識進行,離開具體的知識,抽象地談論能力是沒有任何意義的。另一方面,能力的發展又是掌握知識的保證。大學期間,學生的主要任務是學習人類在各個領域積累下來的科學知識。這里的關鍵問題是人類留下來的知識浩如煙海,大學生應該需要學習哪些知識。

現代認知心理學家一般把知識分為兩類:一是陳述性知識,是指個人具有有意識的提取線索,因而能直接陳述知識。這類知識主要是用來回答有關世界“是什么”和“為什么”的問題,一般通過理解和記憶獲得。二是程序性知識,是指個人沒有有意識的提取線索,只能借助某種作業形式來間接推測其存在的知識。它主要用來回答有關“怎么辦”的問題。程序性知識包括運用概念和規則對外辦事的程序性知識(也稱智慧技能)和運用概念和規則對內調控的程序性知識(也稱認知策略)。[3]

目前大學的課程結構一般為:通識課程、專業基礎課程、專業課程、專業選修課程。這種課程設置有其優點,以專業為基礎,便于專業知識的系統學習。但缺陷也是明顯的,割裂知識之間的聯系性。同時,現代大學比較重視陳述性知識的課程建設,而對程序性知識課程的設置比較忽視,而這部分知識恰恰是培育大學生科研能力的知識。有鑒于此,筆者認為,現代大學的課程知識應由三部分知識組成。即文化科學基礎知識(包括一般文化素養知識、學科專業基礎知識、道德素養知識等)、學科專業知識和方法論知識。特別是有利于培養大學生科研能力的課程,例如,一般方法論、邏輯學、思維科學、自然科學研究方法、社會科學研究方法和教育科學研究方法等,應在大學課程設置平臺上取得應有的位置。

(二)結合課堂教學,培育大學生的科研能力

傳統教學把課堂看成是傳授知識的場所,現代教學改革重塑課堂教學新理念,并認為課堂不僅是傳授知識的場所,更是師生探究知識的場所;課堂不僅是學生接受學習的場所,更是引導學生主動發展的場所;課堂不僅關注學生的科學世界,更是融通科學世界與生活世界的場所;課堂不僅是學習真理的場所,更是問題創設情境,激發學生主動探索真理、發現真理、創新知識的場所。如果在課堂上教師只是講授現成的真理知識,不激勵學生思考問題、發現問題、分析問題和解決問題,那么就沒有盡到一個教師應盡的職責。正如德國教育家第斯多惠所說:“一個壞的教師奉送真理,一個好的教師則教人發現真理。” [4]為此,教師在課堂教學中,應致力于問題情境的創設,將靜態的知識傳授過程轉化為動態的問題探究過程,以培育學生的科學研究能力。特別是理工科的實驗課堂教學,更應注重學生的科研能力培育。傳統實驗課的教學方法往往是教師先講,然后學生做,教師在旁邊指導,最后寫成實驗報告。這種方式沒有強調以學生為主體的培養模式,不利于培育學生發現問題、探索與解決問題的能力。因此,結合課堂教學與實驗教學,激發學生的創新思維,調動學生主動探究真理的欲望,培養學生的科研能力是目前大學課堂教學改革的重要使命。

(三)使大學生掌握科學研究的原則、步驟

任何事物的發展都有一定規律。科學研究有一定的法則,培養大學生的科研能力,必須使他們領會法則,否則會出現勞而無功的現象。科學研究的原則主要有:實然研究和應然研究的結合、理論研究和應用研究的結合、價值研究和事實研究相結合、定量研究與定性研究相結合等。關于科學研究的步驟,從科研選題確定到制定研究計劃,再到材料的收集、整理和分析,最后撰寫科學論文和科學研究報告,一般科學研究方法書籍都有詳細的論述,這里不再贅述。

(四)培育大學生的科研興趣

當前高校的教學比較突出的問題是教師一講到底。教師講,有其優越性,一方面是教師經過備課后帶著講稿去上課,按預定的時間講授預定的內容,比較方便;另一方面,對于學生來說,與自己讀書相比較,聽講容易把握要點和實質。現在的問題是“怎樣講”、“講什么”、“誰來講”。“怎樣講”就是采用什么指導思想來講,是采用啟發式教學思想講,還是采用注入式教學思想講,多數教師在教學設計時缺乏思考。“講什么”,是所有問題都要講,還是畫龍點睛式的抓住問題的關鍵和重點講,是講得“天衣無縫”、“滴水不漏”,還是在講清關鍵和重點知識的同時,故意打開一些“縫隙”,拋出一些問題,給學生留下一些“想頭”,做到“善歌者使人繼其聲,善教者使人繼其志”,恐怕更多的高校教師缺乏深層考慮。“誰來講”,一般教師認為這還是問題,“講”就是教師“講”,這最可怕。現代教學觀認為,課堂教學是一種以認識為基礎的實踐交往活動,教學活動就是師生相互“講”、相互“學”的過程。通過課堂教學培養學生的科研興趣是教師的教學任務之一。為此,教師在課堂教學中要結合專業知識的教學,故意拋出一些專業問題,激發學生的科研意識和科研興趣。同時,教師在教學過程中,結合與教學內容有關的自己從事的課題研究,激發學生參與科學研究的興趣,并把有興趣的學生組織起來,分配研究任務。實踐證明,讓學生參與教師主持的科研活動是培養學生科研能力的最好方法。近年來,我們積極吸納對教師科研課題感興趣的學生進入科研課題,既能有針對性地訓練學生的實際操作技能,強化、完善和補充課堂所學的知識,又能有效激發學生的科研興趣,激發學生對知識探求的主動性。

(五)科學研究思維方法的訓練

笛卡爾曾說“最有價值的知識是方法的知識”。[5]因此,大學生科研能力培育的最關鍵環節是科研方法的訓練。由于大學生的專業不同,從事科學研究的方法也就不同,各個專業在培養計劃中一定要結合本專業特點,開設科學研究方法訓練課。例如,人文社會科學學院的學生要開設“社會科學研究方法”、教育科學學院的學生要開設“教育科學研究方法”、理工科學院的學生要開設“自然科學研究方法”等。除此之外,學生還要對大學生進行一些具體思維方法的訓練。

1.系統思維法。系統思維法是將面對的問題或事物看成一個整體,作為一個系統來全盤考慮,進而獲得對問題或事物的整體認識。這種思維方式的學習,可以使學生養成整體思維的習慣,避免以偏概全,掛一漏萬。例如,分析大眾化背景下的高等教育質量問題。一方面應體現整體性,既要考慮教育價值觀、區域經濟、學校類型、專業設置、人才培養模式,又要考慮師資水平、學生素質等多種要素來整體把握。另一方面,也要考慮要素的優化性。各種要素之間是否協調、整體優化。

2.發散思維法。發散思維是圍繞一個中心問題,進行多方面的思考和聯想以探求問題答案的思維方式。“多”是發散思維的特點,然后從中選擇最好的方法,求得最佳答案。有效進行思維發散的方法有:不過早下結論,留有更多的思維空間;突破潛在認定,打破思維定勢;思考問題經常想到“可能”之外還有“可能”,“不可能”之外還有“不可能”,“可能”之中也有“不可能”,“不可能”之中也許有“可能”。

3.逆向思維法。它是從相反的方向去思考問題,改變正常從正面思考問題的方法和習慣,從對立面去思考問題的方法。在科學研究時,對前人的理論進行實驗,證明前人理論的科學性、確實性,稱證實法;有時可以從另一方向考慮,即對已有理論存有懷疑態度,通過實驗或實踐證明前人理論的不確定性或偽科學性,稱證偽法。逆向思維法往往產生奇異思路,出奇制勝,使人創造出新的思想或產品。

4.邏輯思維與非邏輯思維法。邏輯思維是把意識按照順序進行排列的思維,亦稱理論思維。只有經過邏輯思維,人們才能達到對具體對象本質規定的把握,進而認識客觀世界。它是人的認識的高級階段,即理性認識階段。邏輯方法主要有假說、類比、歸納等等。知識的創新不僅要有科學理性,往往還需要科學家的靈感、直覺和想像,新的概念、新的定律和新的理論的出現,需要大膽的猜測,這就是非邏輯思維。它是以形象、靈感作為思維的基本單位,它和人們的直接經驗有著直接的、密切的聯系,沒有確定的思維模式、思維程序和方法,思維中的跳躍性很大,因此我們稱之為非邏輯思維。在人類的思維活動中,非邏輯思維是與邏輯思維并列的一種思維形式,在創造性思維活動中,非邏輯思維大多是在邏輯思維中斷時才開始啟動,通過想象、聯想、直覺和靈感等思維形式,使求解的問題與求解問題的答案“接通”。科學研究的創造性思維就是這兩種思維類型高度綜合運用的結果。創造性思維就其本質而言,追求的是創新與突破,而它的源泉正是來自于非邏輯思維。法拉第創造的電磁波、電磁場概念;麥克斯韋的位移電流假說;愛因斯坦的光量子假說,等等,都是非邏輯思維的最好體現。非邏輯思維具有前提材料的不充分性、思維過程的突發性、思維的擴散性和結論的慨然性等特點。

(六)改革教學方式,積極開展研究性、探究性教學

1.改革教學模式,突出能力本位。在相當長的時間里,我們的教學沉迷在傳統的教學模式之中,傳遞——接受式教學模式占主導地位。當代教學改革重新對教學過程的本質進行界定,教學過程是師生為完成教學任務,在交往實踐活動過程中主動建構的過程,是價值預設和主動生成的過程。因此,現代大學教學模式必須改革,一定要體現“以學生發展為本”的理念,變傳統的授受模式為主動探索模式。所以,發現教學模式、引導——發現教學模式、自學——輔導教學模式和目標——導向教學模式等,就成為現代大學教學模式的發展取向。這些教學模式的共同特征是突出學生能力發展為本。

2.改革教學方法,凸顯學生主動探索精神。在具體的教學方法層面上,現代大學還固守講授法。在具體運用講授法時缺乏靈活性,往往使教學陷入注入式教學的境地,教學目標取向知識學習單一化。從當代教學方法的改革來看,最能體現創新精神和實踐能力培養的教學方法是:研究性學習、探究性教學法、發現教學法、討論教學法、案例教學法等。這些方法的共同點是教師不做過多的說教,而是圍繞課程學習的主題,通過點撥誘導學生學習,整個過程是學生通過教師啟發,自己主動探索、發現真理的過程,它是過程與結論并重的實踐探索過程,有利于學生理解學習過程和掌握學習策略,這對大學生科研能力的培養具有重大作用。

3.改革教學組織形式,適應小組教學或個別教學的組織形式正在興起。近年來,隨著我國高等教育規模的擴張,學生數量激增,班級規模不斷擴大。就整體而言,班級授課制有其優越性:有利于發揮教師的主導作用,有利于發揮班集體的教育作用,有助于提高教學效率等。但其缺陷也是明顯的,不利于因材施教,不利于理論聯系實際。所以現代大學不斷改革教學組織形式,日益倡導個別教學、小組教學等組織形式,以便更好地適應學生個性發展的的需要。

此外,還可以通過加強管理制度建設、設立大學生科研專項基金和在學年論文和畢業論文的寫作過程中培育學生的科研能力,來保障大學生科研能力的提高。

參考文獻:

[1]張意中.培養大學生科研能力的構想[J].南昌高等師范專科學校學報,1999,(2):41.

[2]董發廣,趙毅斌.大學生科研能力的培養[J].山西財經大學學報,2007,(1):237.

[3]皮連生.教學設計[M].北京:高等教育出版社,2000:28.

[4]張煥庭.西方資產階級教育論著選[M].北京:人民教育出版社,1964:367.

[5]裴娣娜.教育研究方法導論[M].合肥:安徽教育出版社,2000:17.