關于開展大學生科研訓練工作的經驗探討

謝紀美，康文雄

(1. 華南理工大學 工商管理學院； 2. 華南理工大學自動化科學與工程學院，廣東廣州 510640)

引言

如何提高大學生的創新意識和實踐能力，培養出符合時代和社會需求的高素質創新性人才，是高等教育中的核心和關鍵問題，為此國內外的高校進行了許多理論和實踐層面的探索。 1998年，美國博耶委員會出臺的研究報告《重建本科教育——美國研究型大學的藍圖》提出：研究型大學應形成一種使教師和學生都成為既是學習者又是研究者的有機系統，設立以“研究為本”的學習標準，使學生具有真正的、有價值的研究經歷。[1]報告中提到的對本科生進行科研訓練的有效途徑就是在本科生中開展學生科研訓練計劃，通過計劃的實施，使得學生了解到科技發展的前沿，及早接受科研訓練，了解科學研究的基本過程，掌握獨立開展科學研究的基本方法，加強學生創新意識及實踐能力的培養，進一步調動學生課外學習鉆研的主動性和積極性。

一、 大學生科研訓練工作的國內外發展經驗

大學生科研訓練計劃始創于美國麻省理工學院在1969年提出的“本科生研究機會計劃”(The Undergraduate Research Opportunities Program，簡稱UROP)。接著，加州大學洛杉磯分校于80 年代初也開始了本科生科研訓練。在90年代，隨著斯坦福、加州伯克利兩所大學開始對本科生研究進行組織并提供服務，美國研究型大學中本科生參與科學研究的項目越來越多。

我國高校也于上世紀90 年代逐步開展學生科研訓練計劃，其中清華大學在已有的機械、電子、結構、數學建模大獎賽等學生課外科技活動的基礎上，于1995年提出了“大學生研究訓練”(Student Research Training，簡稱SRT)計劃，并于1996 年開始正式實施。1998 年，浙江大學開始試行“大學生科研訓練計劃”(Student Research Training Program，簡稱SRTP)。隨后一些高校也陸續設立了大學生科研訓練項目，特別是進入21 世紀以來，越來越多的院校加入這一行列。

筆者所在高?！A南理工大學自1999年起實施本科生參與科研實踐訓練計劃(2004年改為學生研究計劃)。學校結合自身特色，在學生研究計劃的基礎上，于2002年起增設“百步梯”攀登計劃； 2007年起實施教育部國家大學生創新性實驗計劃； 2010年起實施廣東省大學生創新實驗項目和中央高?；究蒲袠I務本科生自主選題項目。這些由國家、省部、校級本科生科研訓練項目構成了一個完整的本科生科研訓練體系，對學生科研能力的培養和提高起到了積極的作用。

二、大學生科研訓練工作的經驗和建議

近些年來，筆者因負責學生研究訓練計劃工作，指導了部分學生從事科學研究和競賽，并取得了良好的效果。本文將結合華南理工大學學生科研訓練工作的實踐與經驗，就參加成員遴選，前期準備工作，科研項目選題，實踐過程引導和訓練時間安排給出大學生科研訓練工作的一些經驗和建議，具體如下。

1. 參加成員遴選

本科學生研究計劃的對象應該是全體學生還是少數具有潛質的學生，此問題還存在一些分歧。[2]但是就目前已經實施學生科研訓練計劃的各高校來說，其名額和經費均存在限制[3，4]，而且指導教師的精力有限，因此實際操作過程中往往需要從報名的學生進行遴選，遴選的過程中主要考慮以下幾個方面。

(1)參與動機。學生參加研究計劃的目的各不同，有些是“羊群效應”的盲目參與，有些是為了湊足學分順利畢業，還有些是為了完善個人經歷，充實求職簡歷。這些學生大部分不能真正將課余時間投入到科研活動甚至中途退出，從而沒有達到科研訓練應該起到的效果。而另外一些學生則具有強烈的科研興趣和較好的專業基礎，甚至自己單獨或是與人合作完成過科研作品。他們希望利用課余時間在老師的指導下從事科研訓練，鍛煉自己的動手能力，因此應該將這部分學生挑選出來進行系統培訓和指導。

(2)自身基礎。這里指的是其專業基礎與科研項目所需基礎的吻合程度。大部分科研項目訓練的時間有限，因此若是學生具備一些與項目相關的專業知識或是技能可以彌補訓練計劃時間周期短的不足，如一些項目需要學生具備較好的英文文獻閱讀和分析能力，部分項目需要學生具備一定的硬件設計基礎或是軟件編程經驗等。

(3)投入時間。在本科階段，一年級課業任務繁重，而四年級面臨考研及就業壓力，都很難抽出足夠的時間參加科研訓練。相比而言，大二、大三的學生在課余時間上相對比較充裕，同時也具有了一部分專業基礎知識，尤其是那些準備就業和能夠保研的大三學生在時間上更為充裕。此外，部分學生參與學生會、社團活動較多，雖然有興趣參加科研訓練，但卻無法投入足夠的精力時間，因此遴選成員也應考慮此問題。

2. 前期準備工作

本科生參加科研訓練的知識基礎、專業技能、實驗條件和前期積累都相對比較薄弱。然而學生科研訓練不同于課程設計，一般不可能從零開始，因此在指導學生科研訓練時指導教師自身應具備豐富的研究積累，而其所在實驗室應該具良好的實驗設備條件，以便學生能夠利用現有實驗設備在已有的科研成果基礎上快速進入研究狀態。

(1)研究環境。理工類的學生研究計劃一般需要一些實驗環境和設備，而學生研究計劃的研究經費有限，且其經費主要用于少量實驗元器件，書籍和資料的購置，無法滿足全部實驗環境和設備的購置需要。因此，指導教師自己或是所在實驗室應該具備科研訓練所需的主要實驗平臺和設備，從而保證參與的學生可以順利地開展研究計劃。

(2)研究積累。學生科研訓練計劃不同于課程設計，其深度、難度、工作量以及綜合知識積累都會大于任何一門課程設計。學生如果能夠在已有的研究成果基礎上進行創新，其科研訓練和項目完成的效果會更好。因此，指導教師以及所在項目組織若有一定的前期研究積累(包括已有的理論成果、文獻資料、實驗設備、材料、軟件系統、算法及仿真平臺開發等)，將有助于學生科研訓練計劃的快速開展。

3. 科研項目選題

項目的選題應該充分考慮本科生自身專業知識基礎和研究時間的有限性。指導教師可以根據自己的研究方向和正在開展的研究課題，把創新性強的科研課題和一些教學實踐項目轉化為科研訓練計劃題目，使得項目題目和內容具有創新性、趣味性和實用性。

(1)內容伸縮可控。每一屆科研訓練成員的情況具有不可預測性，因此科研訓練計劃的項目內容應該可根據學生的專業基礎和參與時間進行調節，既可以通過較短時間的努力實現系統的初步功能，又可經過繼續深入研究來擴展系統的功能。

(2)結合實際需求。科研訓練的項目應該以結合實際的應用系統開發為主，同時具備可演示性。本科生階段，還不具有深入的理論知識，因此對應用系統的研究和開發會比較感興趣，如一套可演示的應用軟件系統或是一套可以脫機運行的硬件系統等。

4. 實踐過程引導

項目實施是為了鼓勵學生創新和參與，并從中得到良好的科研訓練，開展過程中沒有固定的模式，但有效的指導和管理是項目實施和目標實現的有力保障。

(1)調動主觀能動性，培養自主創新意識。在確定科研訓練的主要內容和目標后，可以讓學生自己選擇工具和方法。通過幾年的學生研究計劃工作，發現部分學生在進行研究計劃的過程中，處于被動接受的狀態。老師交待一點，學生進行一點，老師提供參考思路后，學生完全按照參考思路進行，沒有一點變通或是自主創新的意識。因此，在進行項目訓練時，要調動學生大膽思考，努力創新。指導教師給出的參考方法和思路，不要太細太全，應該留有余地，并鼓勵學生在參考方法的基礎上進行改進，或是多閱讀相關文獻進行自主創新。

(2)樹立團隊意識，培養合作精神。項目組隊是項目開展成功的關鍵一環，項目實施成敗與團隊成員的合作情況息息相關。作為指導教師應根據成員的情況和素質進行有效的組隊，并認真協調好各成員的關系，使得他們明確各自分工。此外，在這些年的實踐中，發現適當情況下也可由參與成員自己組隊一起來參加科研訓練計劃，這些隊員有過分工合作的經歷，合作起來會更為融洽。最后也可以采取成員在互相了解后自由組合的方式進行組隊。

(3)按時匯報進展，集中深入探討。學生研究計劃是學生利用課余時間進行的科研訓練，因此相對比較松散，為了保證項目的順利進行，指導教師可以根據學生課時情況每隔一段時間安排一次項目進展匯報、學術交流，就存在的問題深入探討。通過這種方式，一來督促學生以項目為準繩，積極思考，查閱資料，動手實驗，保持學生科研訓練的不間斷； 二來可以就研究過程中偏離正軌的研究方向予以及時糾正，對發現的技術問題給予及時的解決，保證項目的順利實施。

5. 訓練時間安排

大學生的學習生活有其自有的規律和特點，合理利用這些規律和特點，能夠保證學生科研訓練的時間，保證科研訓練的良好效果。

(1)合理利用學習階段性。大學生每個學期的學習具有明顯的階段性。每個學期初，學生的課業最為輕松，參加科研訓練的時間較為充足，訓練的效果和進展速度都比較理想。而期末最為忙碌，往屆學生的研究計劃在此時基本停滯，所以應將主要的研究訓練工作安排在學期初，并合理控制研究內容和研究進度。

(2)充分利用假期。相對于研究生來說，本科生的課程較多，學業負擔較重。雖然學生能夠在學期初安排一些科研訓練工作，但總體來說學期中能夠利用的課余時間有限。因此學期間每個假期對科研訓練就顯得尤為重要了，這段時間相對集中而且少有其他干擾，可以安排學生集中學習、研究和討論。

(3)與畢業設計相結合。通過充分利用學期初和假期時間，學生能夠得到較好的科研訓練，但畢竟存在課程學習、考試壓力，并受到低年級專業知識積累的限制。而最后一個學期的畢業設計會有3-5個月的時間，在這個階段課程學習已經結束，考研和求職等事情也已經完成，可以將學生研究計劃與畢業設計結合起來，進一步深化項目的研究，繼續開展科研訓練，不僅能夠取得更好的科研訓練效果，同時也可以提高畢業設計的質量。[5]

三、結語

目前，國內大部分高校已經啟動了不同級別、形式多樣的學生科研訓練計劃，讓大學生參與科研訓練已經成為國內高校培養大學生創新能力和實踐能力的重要途徑和重要手段。讓具有一定專業基礎知識，并具有一定科研潛質和興趣的學生，進入實驗室從事一些科研活動，充分感受與教師、研究生以及課題組成員之間的相互交流、相互探討的學術研究氣氛，對于充分激發他們的創新激情與潛力，提高科研熱情起到了積極地作用。同時通過系統的科研訓練，能夠使他們掌握科學研究的步驟方法，提高動手能力，掌握了科研論文的撰寫格式與步驟方法。這些年通過指導學生參加國創計劃、省級創新實驗計劃、“百步梯計劃”以及學生研究計劃等一系列學生科研訓練活動，使得學生從項目中得到鍛煉和受益。指導的學生獲得包括1項軟件版權，5篇科研論文，2篇校優秀畢業論文和多套應用系統在內的一系列成果。下一步，我們將繼續充分利用學生科研訓練計劃這一平臺，積極探索更科學更系統的指導學生的方法和策略，進一步開闊學生的科學視野和思維，激發學生的科研興趣和創新精神，提高學生的綜合素質和實踐能力，以培養出更多更好的創新型人才。

參考文獻：

[1] Reinventing Undergraduate Education: A Blueprint for American’s Research University[EB/OL]. April 1998, http://www.sunysb.edu/boyerreport.

[2] 鄭家茂，張胤. 對大學生科研訓練計劃的若干思考. 高等工程教育研究, 2008年06期, 98-102.

[3] 喬思輝. 我國大學生科研訓練計劃現狀評析. 中國電子教育, 2011年第1 期, 6-11

[4] 魏志淵，毛一平.研究型大學本科生科研訓練計劃的探討.高等理科教育, 2004年第2 期

[5] 林大鈞. 精心組織實施創新性實驗計劃培育大學生實踐創新能力. 化工高等教育, 2010年04期