劉耘華
【摘要】本科生參加科研課題是提高大學生創新能力的有效途徑。本文以我校本科生參加課題“新疆草地固碳現狀、速率、機制與潛力研究”為例,探討了本科生參加科研的方式及在理論知識運用、科研素質和創新能力培養方面的意義和效果。
【關鍵詞】本科生 科研課題 方式 意義 效果
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0020-02
本科教育是高校的根本任務,是創新人才素質培養的基礎和關鍵。教學和科研均是高校培養人才的重要機制和途徑[1]。其中,參加科研課題為大學生理解和運用專業理論知識,提高學生實踐應用能力提供了重要平臺,被認為是提高大學生創新能力的有效途徑[2]。大學生參與科研課題已成為高等教育發展的必然方向[3]。地方高等農業院校擔負著培養農業專業技術人才的重任,更加注重實踐能力和創新能力的培養。近年來我校通過鼓勵本科生參與教師科研的措施在提高學生的實踐能力和創新能力方面取得了一定成效。其中,課題“新疆草地固碳現狀、速率、機制與潛力研究”因其涉及專業方向廣,參與學生多,效果好,而成為我校一個科研促進本科生的實踐能力和創新能力提高的典型實例。本文就以我校本科生參此課題為例,就本科生參加科研課題的方式及意義和效果進行探討。
一、本科生參加科研課題的方式
1.為使本科生讓學生盡早接觸科研,并使參與科研分布于整個本科階段,此課題充分利用執行期長的特點,不僅招收高年級學生,還招收一二年級的學生。“新疆草地固碳現狀、速率、機制與潛力研究”涉及專業方向廣,包括生態學、草業、農業資源與利用、地理信息系統等。為使這些專業的本科生都能接受科研的訓練,由輔導員和班主任在對此課題有了基本了解之后,在以上各專業的班級內宣傳動員學生參加。在2011年至2014年,287名一年級至四年級來自生態學、草業、地理信息系統、農業資源與環境等專業的本科生參加了“新疆草地固碳現狀、速率、機制與潛力研究”的科研工作。
2.大多數學生是第一次參與科學研究活動,充滿了好奇和熱情,但是對整個科研過程知之甚少。因此,在正式參與科研工作前,專門召開講座,就此課題的選題背景、意義和研究方案、內容和目的向同學們逐一介紹,使他們對參與的課題和將要進行的科研工作先有大致的了解。
3.此課題工作內容較多,主要包括野外調查采樣、室內預處理和樣品分析、數據錄入和處理等。根據科研活工作的具體任務,成立了若干小組。在小組的學生組成上,盡力考慮到參加同學的年級、專業和興趣等因素;如一二年級學生,學生掌握的專業知識較少,安排他們進行一些簡單的任務,如野外數據記錄、樣品制備等;三、四年級學生,儲備了一定的理論專業知識,并在以往的工作基礎上,具備了一定的科研能力,就根據他們的專業所長分配一些技術要求較高的任務,如草本植物的物種鑒定、土壤剖面描述、實驗儀器操作等。在投入工作前,由教師對他們采用ppt講授和現場操作等方式進行科研工作的訓練指導,然后每個小組在研究生的帶領下進行工作。為使學生掌握到多項實驗技能,小組的工作輪換進行。
4.積極鼓勵參與此課題研究的本科生參加課題組織的學術報告會,使得他們有機會了解到相關領域的學術前沿和發展動態,以開拓他們的視野和知識面。鼓勵學生發言和討論,與教師和研究生共同探討學術問題,以鍛煉其邏輯思維與語言組織表達能力。學術報告會和平時的共同工作中,教師還會向學生講授科研設計與科研思路、文獻檢索、統計軟件使用等方面的內容,使同學們掌握基本科研程序。并提供給同學們檢索到的此課題的相關文獻,鼓勵大家閱讀、思考和質疑。
5.針對一二年級學生,教師鼓勵同學們大膽思考并注重啟發引導,并鼓勵就他們在科研活動中發現的科學問題積極申報本校的大學生創新項目以培養他們的創新能力。針對三四年級學生,教師將科研課題分解成多個工作量與難度適中、與專業聯系緊密的畢業論文選題,督促學生在參加科研的同時,認真閱讀相關文獻,撰寫文獻綜述和畢業論文,并踴躍發表文章,提高科研寫作水平。
6.科研活動主要是在寒暑假和節假日進行,以同時保證學生的課堂教學與參與科研的時間。
二、本科生參加科研課題的效果和意義
1.提高了運用知識能力和實踐能力。在此項課題的研究過程中,地理信息系統專業的本科生使用GPS導航至調查樣地預設位置,利用ArcGIS軟件繪制碳密度空間分布圖;生態學和草業專業的學生做植物物種的鑒定和草地類型的確定;農業資源與環境專業的學生對土壤剖面做描述和采集土壤樣品。同學們利用課堂中所學的理論知識、技能方法積極地去解決科研中的問題。科研活動使得學生加深了對專業理論知識、技能方法的理解;也意識到了到理論知識在實踐中的應用價值,激發了他們的求知欲望。
參加室內分析的學生,學會了使用元素分析儀、流動分析儀、全自動間斷化學分析儀和穩定同位素質譜儀等尖端精密儀器。目前,許多高校的教學使用儀器相比于科研儀器落后陳舊,本科生參加科研提供了他們使用新型實驗儀器和手段的機會,使得他們開闊了眼界,讓他們能夠接觸到新的理論和技術,提高了他們的實踐能力和動手能力。數據的錄入整理和分析,使得許多學生能夠熟練地使用Excel、SPSS和Origin等數據處理和繪圖軟件。這些技能也提升了他們就業時的優勢和競爭力。
2.培養了科研基本素質和科研興趣。在參與此課題的過程中,許多學生的實驗操作技能、計算機技能、論文寫作能力、口頭表達能力都得以提高。在工作中,教師也在把科研中的研究方法和經驗傳授給學生,提高了他們分析問題與解決問題的能力。另外,教師要求學生對從采樣到分析等多個步驟中嚴格按照規范正確操作,告誡學生任何一個環節出現問題,都會直接影響實驗數據的準確性和可靠性,浪費人力物力和時間,并嚴厲杜絕數據造假,這些也培養了學生的責任心和科學嚴謹的作風和態度。
團結協作也是科研必需的基本素質[4]。大學生參加科研活動有助于培養團結協作精神。課題“新疆草地固碳現狀、速率、機制與潛力研究”的工作內容多,工作量大。同學們按照項目完成的時間計劃表,根據性別、專業、體力等因素商討具體分工,團結互助,相互合作,按時完成了科研任務。同時,學生的組織協調能力和統籌規劃的能力也得到了提高。
大學生參加科研活動有助于培養吃苦耐勞的科研精神。此課題的調查采樣工作都在野外較偏遠的山區,食宿條件較為艱苦,工作中還會經常遭遇天氣突變、車輛爆胎和陷車等情況。在野外的工作結束后,回到住處,還要進行樣品的預處理,整理準備第二天的采樣工具等工作,經常是忙到凌晨才能休息。同學克服重重困難,憑借頑強的毅力堅持工作。在此過程中,學生體會到科學研究不僅需要知識和能力,還需要堅忍不拔的毅力和付出艱辛的勞動。另外,教師本身對科研的熱愛執著也影響了學生,培養了他們對科研的興趣和熱情。這些科研基本素質和科研興趣也有助于本科生與研究生階段的銜接。
3.提高了創新能力。通過參加此項課題,理論知識與實踐技能的結合為學生創新能力奠定了基礎;對土壤學、生態學等領域的前沿和發展方向的了解和在科研工作中的觀察和實踐激發了學生的靈感;在教師的啟發引導下,學生就在具體工作中的發現,運用創造性思維,大膽想象,提出假設或新觀點或解決問題的新方法;他們根據所學到專業理論知識和在科研中接觸到的新知識、新技術和新方法,設計出解決問題或驗證假設的方案;并對結果進行分析和判斷,得出結論。基于此過程,參加此課題的多人名本科生申請獲得了我校的大學生創新項目。
大學生科技創新能力的培養是高等教育的歷史責任和面臨的重要課題[5]。我校本科生參加課題“新疆草地固碳現狀、速率、機制與潛力研究” 充分說明了科研實踐訓練在提高大學生的實踐能力和創新能力方面的積極作用。當前中國大學生的創新能力普遍偏低[6],充分發揮科研在人才培養方面的重要功能,對于奠定大學生創新能力的基礎,培養大學生的創新素質,提高大學生的創新能力具有重要的現實意義。
參考文獻:
[1]張金標,江敏,邵露 .教學研究型大學教學與科研關系探析.中國校外教育,2015(9):50,68.
[2]黃先祥,仲啟媛,譚立龍,張志利. 通過強化教學與科研的融合促進創新人才培養.陜西教育,2010(3):69.
[3]任成龍.論科研實踐與大學生創新能力的提高.南京工程學院學報:社會科學版,2010,10(1):48-51.
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[5]魯廣鐸,楊磊 ,吳科軍,楊先衛. 依托科研平臺培養大學生的創新能力,科教導刊,2015(4):51-52.
[6]李春玉.試論大學生的創新能力及其培養.通化師范學院學報,2012,33(9):79-81.