淺議大學生科研能力培養

羅明璋 王軍民

（長江大學電子信息學院，湖北荊州434023）

淺議大學生科研能力培養

羅明璋 王軍民

（長江大學電子信息學院，湖北荊州434023）

培養大學生的科研創新能力是高等教育的一項重要內容。目前大學本科生普遍存在創新意識缺乏和科研思維能力不足，應從培養大學生科研思維能力，幫助學生進行科研選題以及指導學生完成科研成果等方面培養學生科研能力。

科研創新；高等教育；科研思維能力

科研思維能力不同于學習能力。學習能力指的是獲取知識的能力。對學習者來說，學習是輸入的過程。科研思維能力是指在對所學知識消化吸收的基礎上，根據課題所要達到的目的，駕馭所掌握的知識與課題之間的聯系，并用所掌握的知識作用于研究對象的能力。對科學研究者來說，科研是處理和輸出的過程。

大學生在進行科研活動時，尤其是理工科的學生，需要提出設想，設定條件，然后進行實驗，不斷地驗證設想，從中尋求規律，發現新動向，在此基礎上再不斷地進行新的實驗，以獲得更多有效的數據，進行更為精確的驗證。這和中學期間獲得知識的途徑不同，需要在嚴密的邏輯下層層推進，每個條件的設定，每個數據的選擇，每個問題的推演，都需要在科研思維的指導下進行。這些訓練是對科研思維和科研能力的雙重鍛造，科研能力在科研思維的指引下不斷提升，科研能力的提升又進一步令科研思維更豐滿嚴密。

一、科研思維的培養

傳統的教學方式注重教學內容的多而詳，強調由外而內的灌輸，而不求內容的新而精，忽視對學生由內到外的激勵，使學生疲于接受而不暇獨立思考，忙于記憶而短于創造，這樣很容易導致在實際工作中缺乏應變能力和創新能力。在日常教學過程中，老師們要突破教師中心、教材中心、教堂中心的模式，讓學生走進實驗室，走進社會，走進科研機構，鼓勵學生主持或參與科研項目，發揮學生的主觀能動性。同時，老師要幫助學生建立資源共享的渠道，暢通信息來源，打通學校壁壘，建立不同學校之間的信息溝通渠道，邀請較高科研機構的老師來對學生進行相關專業知識的傳授。

學生參與老師的科研課題和野外調查活動，是科研思維能力培養的最佳途徑。經常性的科研活動與基礎訓練可通過課內和課外兩種途徑進行，而且應該以課外為主。譬如：聽取校內外專家的學術報告；參加校內或校際的學術討論活動；參加學生學術性社團或研究會的學術研究活動；根據學生各自的興趣和愛好，進行獨立的研究活動，包括撰寫論文與科技發明活動；利用假期及業余時間開展社會實踐活動；參與老師的科研課題和野外調查活動；組織團隊申報國家及學校的創新科研項目。

筆者所在的實驗室長期擁有一支由10名左右本科生組成的科研助理隊伍，我們根據學生的年級、專業及特長，分配給其不同的工作。譬如，對低年級的學生，我們大多安排一些查閱文獻檔案、調查訪問、發放問卷等任務，以培養學生搜集資料和發現問題的能力；對高年級的學生，則安排他們承擔實驗觀察、實驗測試等需要結合專業知識進行實踐的任務，以提高他們的實踐動手能力，培養他們分析問題的能力；對于能力比較突出的學生，則將課題中的部分內容分解成子課題讓其實施，以培養學生獨立解決問題的能力。近三年來，在上述模式下，本實驗室學生協助老師共完成973課題1項、國家自然科學基金項目3項、橫向課題10余項，獨立完成的子課題積淀的成果獲全國、省級獎項達10余項。其中，一項名為“多功能聲波儀”的成果從2008年在湖北省第五屆“挑戰杯”創業計劃競賽中獲獎以來，經過學生團隊的不懈努力，系統功能及指標不斷完善，先后以不同的成果形式在2009年、2010年、2011年獲得了湖北省的獎項，先后有20多名同學參加了該項目的研究。目前，由“多功能聲波儀”演變的兩個產品已經成熟，并在工程物探領域得以應用。

二、科研選題選擇及成果展示

在幫助學生選擇科研題目時，要充分考慮學生的個體差異，包括理論知識結構、科研意識和科研思維能力發展的水平。

課題任務要明確。課題必須有明確而集中的研究范圍和對象，問題范圍太大，任務不明確，不宜作為研究課題。一項研究課題不可能面面俱到，必須考慮研究背景，縮小研究范圍，把握好研究角度，找準研究題眼。一個本科生通常視野有限，大而泛的課題往往讓他們無所適從。就工科類的課題來說，因為不同的指標及技術要求，其實現難易程度差別很大。因此，對于要求本科生參與的科研選題，其指標及技術要求一定要明確。

經常和學生討論并共同確定研究思路和方法。一個課題特別是綜合性課題，往往具有一定的深度和廣度，必須準確找出最為基本的關系，找到研究的切入口，使研究思路變得清晰且可操作。以名為“溫度測量系統”的課題為例，其實現機理可以利用敏感器件的熱脹冷縮程度來量化，也可以利用敏感器件隨溫度的變化其阻值發生變化來體現，也能利用溫度對紅外線的傳播特性的影響來確定；就其提供給用戶的測量結果而言，可以是簡單的指針指示，可以是數碼管的數字顯示，也可以是通過網絡在電腦用戶終端屏幕顯示；就其測量精度而言，在大多數工業生產環節中，溫度誤差范圍控制在10℃左右已經足夠，在醫學領域的人體溫度測量精確度在0.1℃才能滿足要求，但在基因培育等特殊領域，溫度控制的誤差要求達到0.001℃及以下。如果不讓學生明確課題基本思路和方法，其實現結果將無法期待。

科研成果的展示是科學研究的重要組成部分，是科研工作的沉淀與升華。學生的科研課題完成后，導師有義務幫助學生完成對成果的展示，其主要形式包括：調查研究報告、學術研究論文、出版的課題研究專著，與研究有關的實物（尤其是實驗性的成果）、規劃、策劃及論證書，其他有關資料如專利、采納證明等。

學生在科研活動的過程中，大多注重局部功能的實現，往往容易忽視深層的原理和機制。而在撰寫科研報告、學術論文，申請專利和對實驗結果整理的過程中，必然會涉及到對原理的進一步審視和研磨，其過程本身就是一種更深層次的學習，對于學生理論功底的提升大有裨益。另外，科研報告和論文的撰寫需要科學的態度，這對學生養成嚴謹求實的科學作風有積極的意義。在指導學生完成學術論文的過程中，能幫助學生解決在工程實踐中無法克服的毛病。

人才的培養要體現知識、能力和素質協調發展的原則，要特別強調創新思維、創新方法和創新能力的培養。［1］讓本科生早期介入科學研究，使他們了解知識創新的過程，對于高等教育來說，至關重要。但是培養大學生的科研能力不能一蹴而就，需要持久、系統、深入地進行訓練。筆者結合自身教學和科研感受，從培養大學生的創新思維能力，幫助大學生進行科研選題和科研成果展示等方面提出上述看法，希望能為正在指導學生進行科研創新活動的同行及從事高等教育研究的專家提供一些參考。

［1］教育部高教司理工處.高等學校理工科本科指導性專業規范研制要求［Z］.2007.

Rustic opinion on the cultivation of the research quality of college students

LUO Ming－Zhang，WANG Jun－ming （School of Electronic Information，Yangtze University，Jingzhou Hubei 434023）

It is a major task of higher education to cultivate the research and innovation capacities of college students.Currently，college undergraduates are in lack of the innovation awareness and the capacities of scientific research.Therefore，the goal of cultivating the research capacities of college students could be achieved through cultivating their capacities of scientific thinking，helping them how to select research topics and achieve researching results and so on.

research and innovation；higher education；capacities of scientific research

G642.0

A

1673－1395（2012）05－0136－02

2012－03－02

國家自然科學基金項目（40727001；40774073）；國家“973”規劃項目（2007CB209607）

羅明璋（1978－），男，湖北天門人，講師，博士，主要從事地球物理儀器、信號處理研究。

責任編輯 韓璽吾 E－mail：shekeban＠163.com