摘要:大學生課外科技活動是培養優秀科研人才的有效手段。指導教師可通過科研規劃,明確學生科研目標和成果指標;通過提供研究場所、設備、耗材、生活補助、資助學生參加學術會議等激勵機制,吸引本科生參與科研,并為具有科研潛力的學生創造深造的機會;通過學術交流開拓學生視野,培養學生在公眾場所的表達、溝通和情景控制能力;通過指導選題、研究方案制訂、項目申報書撰寫和論文撰寫,全面提升學生的科學素質。
關鍵詞:大學生;科技活動;人才培養
作者簡介:葉錦韶(1977-),男,廣東陽江人,暨南大學環境工程系,副教授。(廣東 廣州 510632)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0023-02
大學生課外科技活動是大學生運用所學的專業知識和技能在課外從事學習、研討、實踐和創造的活動。伴隨著素質教育的深化,我國大學生科技創新活動逐步進入系統化和規范化的發展階段,形成了以“挑戰杯”為龍頭,以國家大學生創新性實驗計劃項目和數學建模競賽等科技活動為主體的多層次、多類型的科技競賽體系。開展大學生課外科技活動是高校構建適應時代要求的全新人才培養模式的重要手段,在增強學生科技意識、啟發創新精神、提高動手技能、掌握科研方法、培養創造能力等方面,具有課堂教學難以替代的作用。
盡管課外科技活動吸引了廣大高校師生的積極參與,有力地促進了素質教育的推行,但是,多年的實踐也逐步地顯現了一些不足之處,主要體現在:很多學生對科技活動認識不足,以獲獎為目的,為參加比賽臨時組隊,賽后曲終人散;由于研究條件和經費不足,導致學生難以產出高水平的科研成果,不僅影響了學生的積極性,而且也使部分指導教師對大學生參加科研的認可度不高;此外,由于教學和科研任務重,部分高水平教師對指導此類項目的積極性不高,教師的作用沒有充分發揮。[1]針對以上問題,如果可以正確處理好科技活動過程的師生定位,找到突破點,課外科技活動仍將是發掘具有科研潛力的學生、實現學生和導師雙贏的有效平臺。本文將從科研規劃、課題組激勵機制、項目選題與研究方案制訂、課題組匯報和學術交流、項目申報書撰寫和學術論文撰寫等環節,分析如何運用課外科技活動為優秀科研人才培養創造條件。
一、科研規劃
盡管大學生課外科技活動在國內高校已相當普及,但是,大部分學生在參加該類活動時具有從眾心理,沒有明確的目標。而且,部分學校和學生過分看重科技競賽結果,忽視科研過程的教育,扭曲了科技活動的意義。如果學生在參加科技活動時沒有正確的目標和規劃,在繁瑣的實驗準備過程和遇到實驗失敗時,就很容易將參賽伊始的激情消磨殆盡。
因此,指導教師應真正起到導學、導心和導向的作用,激勵學生刻苦鉆研、勇于創新、提高素質。通過科研規劃引導有潛力的大學生長期從事科學研究。在學生組隊伊始,教師就應高瞻遠矚地向學生介紹學科前沿,說明科研期間可能會遇到的困難,鼓勵學生深入研究,讓學生明白參加本科階段的課外科技活動只是科研旅程和職業生涯中一個起步的基石。競賽結果并不重要,重要的是要在參加科技活動的過程中讓學生掌握正確的科研方法,培養學生崇尚科學的精神和嚴謹的科研態度,并更好地認識和完善自我。志存高遠才會有更大的動力,實驗中遇到的困難就沒那么容易被主觀地放大。此外,指導教師還應根據項目特點結合學生的理想,給學生制訂可量化的科研成果指標,如在哪個層次的期刊發表學術論文或申報專利;為達到這樣的目標,需要分幾個階段實施,每個階段需要多少時間,每個階段的預期成果是什么;完成不同階段的工作可以為實現學生的人生目標打下什么基礎。通過這些規劃和舉措,會讓學生的人生視野超越同齡人,真正體現素質教育的優越性。
筆者自2004年以來,共指導了73名大學生開展課外科技活動。在學生進入課題組時,筆者均會了解學生本科畢業后的意向,再據此和學生討論他的科研定位,引導學生繼續深造。學生明確了自身定位后,均會主動融入課題組中,大部分學生從二年級開始參加課外科技活動后一直堅持至本科畢業,最終有8名學生出國留學、16名學生在國內攻讀研究生。學生在《Journal of Hazardous Materials》、《環境科學》、《環境化學》等期刊發表學術論文7篇;獲得了“挑戰杯”國家級二等獎1項、省級獎項5項、水創意公益提案競賽全國賽區銀獎1項和校級獎項20余項,并有2名學生于2009年10月受組委會邀請代表暨南大學在“第二屆全國大學生創新論壇”進行了成果匯報。
二、課題組激勵機制
目前,課外科技活動規模化和專業化程度不斷提高,如“挑戰杯”參賽高校多達1900余所、參賽學生逾200多萬[2],相應地,對研究場所和儀器等基本條件的要求不斷提高。由于招生規模擴大,2010年我國普通本專科在校生數達22317929人[3],原有實驗室條件已不能充分滿足蓬勃開展的科技活動的需求。而且,項目經費支持力度遠低于學生的科研開支,這就意味著指導教師需要自籌配套經費。經費的缺口容易減退教師的熱情。但是,具有遠見的教師應該明白本科生是寶貴的人才,應把他們作為課題組研究生的優異儲備力量加以培養,并制訂課題組的激勵機制吸引本科生參與科研。具體辦法可參照研究生培養模式,除提供研究場所、設備和耗材外,還可以給認真開展研究的學生提供生活補助,并資助他們參加學術會議;為具有科研潛力的學生創造深造的機會。學生則爭取發表高層次的學術論文,為教師的科研項目提供支撐成果,實現師生雙贏。學生在這一系列措施的激勵下,認同感和歸屬感均會明顯提高,通常會專心進行科研活動至本科畢業,這樣就能取得較理想的成績。部分學生進一步在課題組深造,成為課題組寶貴的人才資源,并成為榜樣,為以后參加課外科技活動的學生樹立標桿。
三、項目選題與研究方案制訂
課外科技活動作為具有科技性、實踐性和探索性的實踐活動,其重要的特征是創新。科技創新分為原始創新、集成創新和消化吸收再創新三個層次。然而,實現真正意義的創新并不容易,如果讓沒有科研積累、學科專業知識較薄弱的本科生自行選題,顯然是不現實的。這也是目前大學生課外科技競賽作品普遍存在創新性不夠,成果的科技含量不高的主因之一。因此,選題宜由教師主導,教師給學生提供多個擬選方向,再由學生在充分的文獻調研的基礎上選定項目;另一個有效的途徑就是在教師的課題中設立一個子課題,讓學生參與教師的科研工作,保證學生的課外科技活動在較高的層次開展。
研究方案的制訂需要做好調查工作,只有充分掌握了項目涉及領域的國內外研究進展以及存在的問題,才能確定合適的研究目標,制訂合適的研究流程,并選定適當的實驗方法。為此,指導教師應傳授學生文獻檢索的技能,向學生演示中國學術期刊網、SCI、EI和SDOL等重要數據庫的操作,以及百度和谷歌等網站的高級檢索方式,讓學生具備專業的數據庫和互聯網資源檢索技能。
項目的研究方案宜分階段制訂。第一階段的方案最好由教師制訂,學生根據該方案與教師的操作演示來學習實驗方法,掌握基本的實驗技能;第二階段的研究方案則應充分發揮學生的主觀能動性,在教師的指導下,學生完成研究方案的制訂,力爭在研究方法和內容上有所創新。該階段,指導教師既不能把個人思想完全強加給學生,避免越俎代庖,又要給學生適度的指引,讓學生在遇到困難時不會迷失方向。
四、學術交流
學術交流活動能有效地促進學術思想的交融,加快科學研究的進程。為了充分發揮學術交流的作用,指導教師應擔負起主要的職責,把學術交流貫穿于課外科技活動全過程。選題階段應以指導教師匯報為主,向學生陳述學科的發展動態及提供多個擬選題目供師生討論確定;制訂研究方案階段以學生匯報結合教師提問的形式開展;實驗研究階段可根據實驗周期組織課題組交流,學生匯報已完成的工作、遇到的困難、擬定的解決方案和下一階段的工作計劃,指導教師和組員均可自由發表見解并提出建議。在本階段,學生應準備好PPT,模擬正規的答辯場合進行課題匯報。指導教師還應對學生答辯時的肢體語言、問題回答技巧和電子講稿編排等進行指導,培養學生在公眾場所進行陳述和答辯的能力,提高他們日后在研究生面試和工作面試時的信心、表達能力和情景控制能力。
除組內交流外,指導教師還可以鼓勵學生參加課題組外的學術交流,并資助取得階段成果的學生參加校外的學術會議。本課題組曾多次資助本科生參加“全國環境化學會議”、“全國環境微生物學術研討會”和“全國大學生創新論壇”等全國性的學術會議,開闊學生視野。
隨著現代社會的發展,表達和溝通能力已成為衡量現代人才素質的重要標準,這種匯報式、答辯式的學術交流將使學生受益終身,在畢業答辯和工作面試等場合完全適用。而且,良好的表達能力和交流能力也是一個合格的科研工作者應該具備的素質。
五、項目申報書撰寫
項目申報書是學生獲得學校或政府部門對其科研項目立項資助的必需材料。項目申報書的寫作水平直接影響學生以后從事科研工作時申報各類科研項目的成功率,因此,需要作為關鍵能力進行培訓。教師應對申報書選題、立項依據、研究目標、研究方案、擬解決的關鍵問題、可行性分析、項目創新點等內容進行逐項指導。
申報書選題宜從新視角提出,應小題大做,避免大題小做,誤入重復勞動的歧途。立項依據可從研究背景、學術意義和應用價值等角度論證選題的研究意義,圍繞主要研究內容和可能的突破點,展開國內外研究狀況調查和創新點論證。研究目標應具體、明確,立足于基本科研能力的培養,并適當拔高,但是不應過高,否則易導致學生產生浮躁的心態。
擬解決的關鍵問題應是完成該研究的理論或技術瓶頸,而不是開展該項研究的基礎材料準備。例如在研究“水體劇毒有機錫微生物降解機理”時,如果把“篩選有機錫微生物降解菌”作為“擬解決的關鍵問題”則是不合適的。沒有“降解菌”就沒法開展“有機錫微生物降解”,“降解菌”在這個項目中的重要地位可見一斑,這貌似很關鍵。但是,在本項目中“降解菌”就像“實驗試劑、實驗設備”一樣,是實驗的基礎材料,而不是“擬解決的關鍵問題”。
研究方案應該列出具體的研究內容與方法,方案中的技術路線最好能用流程圖清晰表示。可行性分析要有條理、層層相扣,可從項目在理論和方法上是否可行、實驗設計是否合理、實驗條件是否可以支撐項目的實施等方面進行論證。作為本科生的項目申報書,已掌握的研究方法和前期工作基礎等方面則可以忽略。項目創新點主要體現在新學術思想、新理論、新方法等。但是,作為本科項目,提煉出一點新意即可,不宜過多。
申報書撰寫的指導是個系統工程,是指導教師長期科研工作的凝聚與再加工,其付出不是傳統課外科研活動指導模式所能相比的,也不是一朝一夕就能達到預期效果的,但是在該過程中,指導教師可以對自己歷年申報書的撰寫經驗進行回顧和反思,對自身科研素養的提高也有很大的推動作用。
六、學術論文撰寫
對該方面的指導,教師需分別介紹論文的題目、摘要、關鍵詞、前言、實驗方法、圖表、結果分析和結論等內容的撰寫規律。其中,摘要是論文內容不加注釋和評論的簡短陳述,具有獨立性和自含性,應包括研究的目的、方法、結果和結論等內容。學生剛開始撰寫時,容易忽略關鍵的研究數據,而只表達最終的定性結論。前言應能說明研究工作的目的、意義、國內外研究進展及有待解決的問題。
研究結果是論文報道的中心內容,對結果的分析要清楚明確、重點突出、論證嚴密。一篇優秀的、有說服力的論文,都需要旁征博引,以充分詳實的論據材料為支撐。然而,這卻是本科生寫論文時的軟肋,學生們往往只會根據研究結果進行變化趨勢的描述,至于其中的科學問題則很少深入分析。究其原因是學生學科知識沉淀不足,以及對國內外研究進展了解不詳,找不到佐證。因此,教師應讓學生增加文獻閱讀量,鼓勵學生閱讀國
外相關文獻,克服對專業英文文獻的恐懼感。結論是論文研究結果的綜合概括。但是在撰寫結論時,部分學生缺乏全局的意識,只是把每個實驗的小結進行簡單的羅列,不會站在全文的角度提煉結論。
論文修改是一個非常重要的環節,在提升論文質量上具有決定性的作用。論文的修改是慢工出細活的工作,指導教師應逐字逐句推敲,并應詳細地向學生解釋修改的原因,對學生進行耐心的指導,歷練學生科學素養,培養學生慎密的思維習慣,讓學生明白撰寫論文是追求美的過程,即使做不到字字珠璣、句句經典,但是也要撰寫規范、表達清晰、分析合理。
參考文獻:
[1]陳興文,劉燕.大學生自主創新意識培養途徑研究[J].中國電力教育,2013,(1).
[2]“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和中國大學生創業計劃競賽[EB/OL].http://www.tiaozhanbei.net/focus.
[3]教育部.2010年各級各類學歷教育學生情況[EB/OL].http://www.moe.gov.cn /publicfiles/business/htmlfiles/moe/s6200/201201/129518.html.
(責任編輯:劉輝)