摘 要: 高等教育的根本任務是培養人才,引導大學生參與科研課題是培養創新型人才的重要途徑。作者結合指導大學生參加科研活動的具體實踐,探討了依托科研培養大學生實踐創新能力的意義,構建了“項目+競賽”的學生科研活動體系,并就大學生參與科研活動提出了思考。
關鍵詞: 高等教育 科研活動 實踐創新能力培養
高等教育的根本任務在于培養人才。培養學生的創新精神和實踐能力,既是經濟社會發展的需要,又是學生自我發展和增強就業競爭力的現實需要,這對高等教育改革提出了更高的要求。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》在戰略主題中要求,教育改革發展的“核心是解決好培養什么人、怎樣培養人的重大問題,重點是面向全體學生、促進學生全面發展,著力提高學生服務國家服務人民的社會責任感、用于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力”。因此,正確認識創新意識和創新能力的培養在高等教育中的地位,尋求對大學生進行實踐能力和創新能力培養的有效途徑,成為當前我國高等教育推進素質教育的核心課題。
對于高校教師而言,教學與科研密不可分。教學傳授知識,科研創造知識,教學使科研成果以最新的知識形態納入教學內容中,使科研成果得以迅速有效傳播。引導學生參與教師科研課題,讓本科生提前進入實驗室,進行科研實踐,給學生一個接觸專業研究領域、了解學科的發展動向和前沿課題的機會,對于學生綜合素質的提高,創新意識和實踐能力的培養極重要[1]。
一、依托科研培養大學生實踐創新能力的意義
1.引導學生參與科研活動,培養學生的科研素養和創新能力。
在課堂教學的基礎上,依托教師科研課題,引導學生參與科研活動,有利于培養學生的科研素養和創新能力。科研活動促使學生將課堂上學到的理論知識直接應用到解決實際問題中,學生通過科研訓練,在文獻調研、實驗過程、數據分析、論文撰寫、參加競賽等過程中不斷培養實踐動手能力和科研創新能力,真正提高綜合能力??蒲杏柧氁环矫媸箤W生進一步鞏固了課堂理論知識,另一方面提高了學生的課堂學習積極性,使科研和課堂學習相輔相成,互相促進[2]。
如在筆者所指導的“新型磁致冷材料的研發”的課題研究中,學生要掌握電弧熔煉、熔體快淬、真空封管、高溫退火、x-射線衍射、振動樣品磁強計、掃描電子顯微鏡等的操作,鍛煉了學生的操作動手能力,掌握了真空的獲得和測量、合金的制備方法、材料的晶體結構、材料的磁性等方面的知識,相關內容涉及物理、機械、電子等相關知識的綜合應用。在實驗過程中,根據實驗結果進行分析,查閱相關文獻,不斷調整實驗方案,優化工藝條件,大大提高學生的分析能力和創新能力。
2.科研活動培養學生團隊協作能力和溝通能力。
現代社會的發展,使職業分工越來越細,一個人單打獨斗的時代早已過去,越來越需要團隊的合作。良好的團隊協作能力和溝通能力是必備能力之一。在學校通過科研訓練,不僅能培養學生的實踐能力和創新能力,還能增強學生的團隊協作能力和溝通能力。一個科研課題的開展,往往需要多名學生協同工作,參與者的人際交往協作能力、集體意識、大局觀念等在這個過程中都得到很好的鍛煉[3]。如在“新型磁致冷材料的研發”的課題研究中,部分人負責材料的制備,掌握電弧熔煉和封管退火等工藝,部分人負責材料結構表征,部分人負責磁性的表征,實驗完成后課題的團隊進行分析討論,確定下一步方案。因此,在整個科研活動中,需要各個團隊成員不斷協同合作和溝通,促使其各項能力顯著提高。
3.學生參與科研活動更有利于科研項目的開展和完成。
大學生思維活躍,精力充沛,正處在創造力最強的階段。加入課題研究后,學生對于遇到的問題會提出見解,由于教師和學生的思維層次和方法不同,教師在一定程度上容易模式化,容易局限在某種思維模式上,難以創新。而學生則不同,他們進入課題研究后,邊學習邊研究,思維不容易被束縛,想法更獨特和靈活,他們有些想法可以反過來啟發老師,給課題研究注入新的活力,更有利于課題的開展和高質量地完成。
此外,我校為新建本科院校,目前尚無碩士點,只能采取聯合培養的方式招收少量研究生,這還不能滿足學??茖W研究的人才需求。因此,本科生作為我??蒲谢顒拥闹髁?,一方面有利于他們感受科研過程,提高科研素質,形成敢于質疑、仔細觀察、團隊協同的能力,另一方面是由我校實際情況所決定的。
4.讓學生提前開展科研活動,有利于提高畢業論文的質量。
畢業論文是本科生教學活動最后一個重要實踐環節。通常來說,畢業論文的實施過程安排在大四學年,這時候學生面臨畢業、實習、找工作、考研等問題,往往不能集中精力進行畢業論文實踐,這在很大程度上影響了畢業論文完成的質量。我校推行本科生導師制的人才培養模式,引導學生提前進入教師科研,讓學生在大二或大三就進入實驗室從事課題研究,到大四畢業論文基本都能提前完成,促使畢業論文總體質量大大提高。就筆者實踐情況看,通過采用這種模式,近三年所指導本科生均較好地完成了畢業論文任務,所指導的學生獲江蘇省普通高等學校本??苾炐惝厴I(設計)二等獎一項,常熟理工學院優秀畢業論文一等獎二項、二等獎一項、三等獎一項。
二、依托科研培養大學生實踐創新能力的實踐
1.以項目為驅動,吸引學生參與教師科研。
大學生的科研項目的確定主要靠指導教師的制定,對于部分能力較強的學生提出的課題,我們采取鼓勵的態度。通常,教師對科研課題進行提取和凝練,開設幾個課題,讓學生自由選取感興趣的課題進行研究并申報大學生實踐創新訓練項目等課題。常熟理工學院構建了四級大學生實踐創新訓練計劃實施體系,將大學生創新訓練項目分成四個級別:院級、校級、省級、國家級。在學生進入課題研究的初期,引導他們申請院級和校級創新訓練計劃項目,對院級和校級項目完成情況優秀且尚有余力的學生,引導他們申報省和國家級的大學生創新創業訓練計劃項目。此外,相關課題還可申報學校大學生課外學術科技作品的立項。通過各類科研立項吸引學生參與教師科研,不僅可以增強指導教師的責任感,還可以提高學生參與科研活動的積極性。
2.以老帶新,組建學生科研團隊。
按照課題內容組建本科生科研團隊,有助于進一步提高學生的分析和解決問題能力,增強本科生的創新意識。大學生科研團隊具有一定的梯隊結構,由不同年級、不同專業的本科生組成,通常有4~6名成員。根據項目內容和學生的具體情況,將項目的研究內容分解成不同的小課題,根據每個學生的特點和專長分配任務,由高年級學生指導低年級學生的研究工作。每個研究團隊選出一個負責人,負責團隊內部事務并定期向指導老師匯報和探討項目進展情況。近幾年來,筆者先后指導了四個不同研究方向的科研團隊,在每個研究方向形成層次分明的研究梯隊,對教師科研形成有力的支撐。
3.以競賽活動為手段,檢驗學生科研能力和成果。
對于學生的科研成果,我們鼓勵他們參加各種大學生科技競賽活動,這樣不僅可以檢驗學生的科研能力和成果,還可以幫助學生開闊眼界,培養學生的表達能力、團隊協同能力等能力,促進綜合素質的提高。常熟理工學院在政策層面給予各種支持,如實行大學生課外學術科技作品立項、實施《常熟理工學院學生參加各類學科競賽管理辦法》,在競賽的組織、申報、參與等方面給予支持。近三年來,依托筆者的科研課題,選送了一批優秀學生參與各級科技競賽活動,取得了良好的成績,獲得了江蘇省高校大學生物理與實驗科技作品創新競賽一等獎、二等獎各一項,江蘇省“挑戰杯”課外學術科技作品競賽二等獎一項,常熟理工學院“挑戰杯”學術科技作品競賽一等獎、二等獎各一項。
三、關于依托科研培養大學生實踐創新能力的兩點思考
1.調動大學生的科研積極性。
與研究生不同,本科生參加科研活動是一個自愿的行為,不會有工作量和成果的壓力。學生加入課題研究之初往往充滿激情,但是科研活動有時是一個枯燥而漫長的過程,需要經過長期積累才能出成果,容易在這個過程中磨掉了激情,逐漸喪失了科研興趣。因此,調動本科生的科研積極性變得非常重要。筆者認為,可以從以下方面考慮:首先,通過學生主持科研項目增強其責任感,通過參加各種競賽活動增強其科研的動力。其次,學校應制定一些激勵機制和政策,鼓勵學生參與科研活動。再次,在科研中,教師要給予學生更多的科研自主權,學生不應該僅僅是作為科研活動的操作者,而要成為項目的管理者和實施者。
2.學校政策和制度的支持。
學生參加科研活動,需要學校在政策和制度上提供充分的保障[4]。在激勵政策上,對參加科研訓練項目表現突出的學生,在獎學金評定、三好學生推選等方面給予一定的加分;對在指導學生科研活動中取得突出成果的教師,在職稱晉升、評優評獎等方面優先考慮。學校鼓勵校級科研項目的立項,組織科技競賽活動,都對學生參加科研訓練有積極推動作用。搭建學生科研成果的發布和交流平臺,定期舉辦學術講座、論文報告會,加強學術交流,讓學生掌握科研最新動態。此外,學校建立“暑期學校”制度,給學生有更多的時間與空間自主學習,參與科研活動,提高綜合能力。
四、結語
大學生參與科研訓練是高等學校教育改革的重要內容。將科研和教學有機結合,可以培養學生的創新精神和實踐能力,提高學生的綜合能力。讓更多本科生參與科研,形成良好的學術風氣并不斷傳承,對于高校和國家而言具有極重要的戰略意義。因此,高校教師要提高科研水平,積極引導學生參與科研活動,探索改進學生科研訓練方法,高校和政府需要在政策和制度上積極引導,推動大學生科研活動,提高人才培養質量。
參考文獻:
[1]吳曉雨,殷復蓮,楊磊.用科研實踐提高本科生教學質量和創新能力[J].中國電力教育,2012(34):24.
[2]嚴善春,曹傳旺,姜中珠.加強科研促進教學,努力提升本科生創新能力[J].繼續教育研究,2008(12):109.
[3]王海欣,李克安.加強本科生科研工作培養本科生創新精神——關于本科生參加科研工作的思考[J].高等理科教育,2003(01):76.
[4]楊田林,呂英波,辛艷青.構建大學生科研培訓項目運行管理機制的實踐探索[J].高教論壇,2010(2):94.