談數學專業大學生科研能力的培養*

呂 小 芬

(湖州師范學院 理學院, 浙江 湖州 313000)

隨著知識經濟和信息時代的到來，科學發展日新月異，社會對人才的要求也在不斷地提高，大學生不僅要有堅實的基礎知識和專業知識，更重要的是要具備一定的科研能力和創新意識。當前，中國高等教育發展迅速，教育教學改革不斷深化，著力培養大學生的科研能力已成為強化素質教育和深化高等教育改革的一項重要內容[1](P81-84)。大學生的科研能力是創新精神與實踐能力最直觀的體現，培養和提高大學生科研能力是提高高等教育教學水平的一個重要方面，是促進中國高等教育改革和人才素質提高的重要途徑。

當然，大學生科研與真正意義上的科研有一定的距離，主要是為了培養他們的科研能力和素養而設計的科研訓練。大學生們通過參加各種科研活動，不但可以系統地培養自己的科研基礎能力，養成良好的創新思維習慣，提高科研能力和素養；還可以積極地指導大學生把所學的知識和實踐結合起來，做到學以致用，從而充分調動學生的學習積極性和主動性，減少“應試”教育所帶來的負面影響。

一、中國大學生科研能力的現狀

其實，在大學生科研能力的培養方面，許多高校已進行了相當多的嘗試和探索，也取得了一定的成績，但目前中國大學生的科研能力普遍不高卻是一個不爭的事實。在畢業設計階段，許多大學生為不知道文獻資料與信息獲取的有效途徑而煩惱，更別說科研計劃的設計和結果分析了。曾有調查反映，許多大學本科生難以起草一份科研項目申請書；一些繼續攻讀研究生的大學生，在科研工作中吃力異常，難以順利完成學業，如此等等，均反映出當前大學生的科研能力十分有限，急待提高。

二、中國大學生科研能力培養的制約因素

制約中國大學生科研能力培養的因素，主要有以下幾點：

第一，中國大部分高校的大學生科研活動還處于起步階段。為了鼓勵和保障大學生開展科技創新活動，提高科研能力，學校都制定了一系列管理條例，但是制度還不完善，在對大學生科研能力培養的具體目標和任務方面，表述普遍比較籠統、模糊，缺乏對大學生科研工作的有效評價和激勵機制[2](P856)。

第二，中國高校課程中缺少類似研討班、科研基本方法指導等方面的課程，導致大學生普遍缺乏從事科研活動的基本理論和方法，客觀上拉大了大學生與科研活動之間的距離。

第三，中國大學生的科技創新活動的一般由團委負責組織實施，或者是自發組織各種興趣小組與社團，這些機構缺乏有效的專業知識和指導科研的能力，所以大學生的科技創新活動缺乏系統地、專業化地指導[3](P53-56)。

第四，盡管科研能力的培養在一定程度上已受到學校和學生的關注，但許多學生還是習慣于把更多的時間投入到知識的鞏固和理解上，沒有把理論知識與實際應用相結合起來開展科研活動的習慣。如何在鞏固知識的基礎上，將理論知識應用于實踐，解決實際問題是當前教學過程中必須認真考慮的一個問題。

第五，科研工作、專業學習與就業壓力之間的矛盾。眾所周知，學生參加科研活動，需要一定的理論基礎和專業知識，尤其是對數學專業的學生而言，涉及到純理論知識的學習，十分抽象難懂，需要學生花費很大的精力。而隨著學生就業渠道的拓寬，對知識的需求在面上需要加寬，而且在量上又要加大，學生課余還要參加各種等級證書的考試，以面對越來越嚴峻的就業壓力，這就給大學生科研活動的開展帶來很大沖擊。如何既提高學生科研能力，又增加學生的就業競爭力，也是當前教學中面臨的一個重要問題。

綜合中國大學生科研能力培養的現狀和問題，如何從總體上提高大學生的科研能力和創新意識，是當前面臨的一個十分迫切的任務。

三、提高大學生科研能力的有效途徑

(一)進行課程設置改革

目前，中國高校課程設置中缺少類似科研討論類和科研基本方法指導類的課程，導致大學生普遍缺乏從事科研活動的基本理論和方法，客觀上拉大了大學生與科研活動之間的距離。高校應充分利用教學改革和課程設置調整的機遇，適當增加類似科研討論類和科研基本方法指導類等方面的課程，使之成為一種正式的教學組織形式。同時，在課堂上，教師應該引導學生進一步明確對科研活動的認識和定位，讓學生了解科研不等于寫論文，而是側重在科研活動過程中對科研精神和獨立解決問題能力的培養、以及獨立思考與團隊協作意識的鍛煉。可以根據學生年級的不同設立不同的培養目標，低年級的學生著重進行信息收集、分析歸納等科研基礎能力的培養，高年級的學生在教師指導下制定具體的科研項目，完成科研訓練、培養科研興趣。

(二)堅持“授課而非授書”的現代教學思想

近年來，數學的許多分支都有了一定的發展，而某些傳統內容已經不適應教學的需要。這就要在教學過程中盡量把一些國內外成熟的教學研究成果融入到教學中去，同時應該突出數學理論知識的應用性。在教學中，教師要堅持“授課而非授書”的現代教學思想，更新教學理念，優化教學內容，注重數學的經典內容與現代理論相結合，以現代的觀點講解經典的內容，激發學生的學習興趣，培養學生的科學研究能力和解決問題能力。除了保持在數學基本訓練上嚴格要求的經典內容外，更要注重因材施教，注重應用背景與相關成果的介紹，注重對學生的啟發式教育，把教材中的有關學術觀點、爭論性問題的來龍去脈，當前動態及參考文獻向學生們作簡要的引導性講解，并給他們提出具有一定挑戰性的課題，讓他們進行討論，鼓勵大學生們進行創新思考，以培養大學生的數學創新素養。如《復變函數》課程中，針對Schwarz-Christoffel公式這一教學難點，可以向大學生們講解Schwarz-Christoffel公式產生的背景，并給出它最新的簡潔的證明[4](P67-68)，利用現代分析學的工具解決實際數學問題。在“實變函數”課程教學中，可以結合上下積分的概念，將積分的幾何意義推廣到一般的有界非負函數情形，進一步揭示測度論和積分論的內在聯系，使學生對Lebesgue測度和積分理論有更全面、更深刻的理解。這些都可以極大地激發大學生們學習的興趣，經實際教學檢驗, 效果良好。

(三)加大數學各專業課程之間聯系的教學

數學各分支之間都有著千絲萬縷的聯系。如《復變函數》、《常微分方程》、《近世代數》、《微分幾何》和《概率論》等課程之間就有著緊密的聯系。在《近世代數》的教學中，可以增加復數域上的Laurent多項式環方面的內容，這就需要學生熟練運用復變函數的微積分知識；而在《常微分方程》的教學中，也要用到《復變函數》中方根的求解來解決方程的解的問題。經常進行這種內容交叉的教學，既可激發學生學習數學的興趣，又可提高學生解決綜合問題的能力，使他們對數學的理解更為深刻，為進行一定的科研活動奠定堅實的基礎。

(四)建立健全數學課程網絡教學平臺

以精品課程網站為依托，不斷建全數學教學網絡平臺，使其發揮解答問題、提供更深更廣的數學知識、反映學生要求等功能。一方面能對教學起到輔助推動作用，以適應教學課時減少、學生學習能力差異的需要，較好地解決學時與教學量、深與淺的矛盾；另一方面又有利于形成一個動態的教學反饋機制，以達到建立最優教學模式的目的。同時，依托網絡，引導學生查閱文獻資料、收集信息和資料，了解最新的學術研究動態，以激發學生的學習興趣，調動學生的學習主動性，更好地培養大學生們獨立解決問題的能力。

(五)注重教師科研優勢和學生創新能力的結合

注重團隊科研工作和學生創新能力相結合，以“將教師科研的優勢轉化成學生能力的強勢”為理念，培養和造就具有一定科研能力和創新精神的大學生。以承擔的項目為平臺，緊緊圍繞培養大學生科研與創新能力，以大學生專題學習班、大學生科研立項、數學學科競賽、大學生數學建模、本科畢業論文為抓手，結合教學與管理實際，著力提高大學生科研能力，培養大學生的創新精神。結合團隊承擔的教學科研項目，引導學生進行科學探索，激發學生對科學研究的興趣。

(六)大力發展數學第二課堂

隨著學生就業渠道的拓寬，對知識的需求在面上需加寬，在量上要加大，這與現在教學課時的減少存在較大的矛盾。為了解決這個問題，要加大發展數學第二課堂，要成立不同的興趣小組，由具有豐富教學科研經驗的老師擔任導師，常年堅持，圍繞學生的興趣與目標進行知識的加深與拓寬。這對增加學生的學習興趣、培養學生的科研能力和提高學生的就業競爭力都有重要作用。湖師院數學系已經在做這一方面的嘗試，為大學生們開設了《現代數學基礎-分析學》、《現代數學基礎-代數學》和《現代數學基礎-方程學》等課程，成立了相關的興趣小組。一年來，在專業導師的悉心指導下興趣小組極大地發揮了作用，拓寬和加深了學生的知識體系，大大提高了學生的科研能力和創新意識，目前，學生已有數十篇論文發表在各類學術刊物上。

(七)提高年輕教師指導學生科研工作的能力

學生科研能力的提高，需要教師更多的責任心和創造性勞動，需要教師把自己的科研成果引入教學，示范指導給學生。這對年輕教師而言，更是一個不小的挑戰[5] (P174-175)。可以依托“青年教師導師制”，努力配備好經驗豐富的教師，指導年輕教師在教學中有針對性地引導學生培養科研能力和創新意識，在培養學生科研能力的同時提高年輕教師的教學水平。

總之，培養大學生的科研能力是中國高等教育改革和人才培養過程中的一件大事，它不但能促進理論與實踐的結合，讓學生學以致用，提高學生的學習積極性和主動性，還可以促進大學生創新意識的形成和創新能力的發展，促進學生更好地就業。

參考文獻：

[1] 楊牧磊.大學生科研能力培養途徑的探討[J].大理學院學報,2008,7,(7).

[2] 蔡玲麗.改革培養機制提高大學生的科研能力[J].中國校外教育(理論),2008,(12).

[3] 王 茹,王玉華.大學生科研能力培養機制探討[J].天津職業技術師范學院學報,2003,13,(1).

[4] 劉太順,唐笑敏.Schwarz-Christoffel公式的一個證明[J].高等數學研究,2010,13,(1).

[5] 蔡 虹.學生科研能力與教師科學教研的關聯探索[J].廣西輕工業,2009,25,(12).