加拿大生物類本科生科研素養(yǎng)及其啟示

夏繼剛　付曉容

摘要：從加拿大本科教育基本情況、本科生科研素養(yǎng)及其培養(yǎng)途徑（課堂教學(xué)、科研項目、畢業(yè)論文計劃）等方面，探討了加拿大生物類本科生的科研素養(yǎng)及其對我國相關(guān)教學(xué)改革的啟示。

關(guān)鍵詞：生物類本科生；科研素養(yǎng)；加拿大；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）17-0001-03

科學(xué)研究是一種創(chuàng)造性的思維和實踐活動。科研素養(yǎng)包括科研理論素養(yǎng)、科研能力素養(yǎng)和科研道德素養(yǎng)，主要表現(xiàn)在科研意識、科研精神、科研方法和研究成果等方面。本科生的研究成果是一所大學(xué)的科研成果的重要組成部分，其科研素養(yǎng)正側(cè)面反映了一所研究型大學(xué)的科研水平。隨著我國高等教育教學(xué)改革實踐的推進，本科生科研素養(yǎng)在人才培養(yǎng)體系中的地位日益凸顯，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容。加拿大大學(xué)教育位于世界先進水平，本科生教育寬進嚴(yán)出、培養(yǎng)質(zhì)量有口皆碑，吸引了大量國際學(xué)生來此留學(xué)。本科生參與科研已成為加拿大大學(xué)教育的重要特色之一。本文從科研項目實踐、本科生科研日、畢業(yè)論文完成質(zhì)量等方面簡要論述了加拿大本科生的科研素養(yǎng)及其對我國本科人才培養(yǎng)與教學(xué)改革的啟示。

一、本科教育基本情況

一般而言，加拿大大學(xué)的學(xué)制有三年制及四年制2種，三年制授予（普通）學(xué)士學(xué)位（General Bachelor Degree），四年制授予榮譽學(xué)士學(xué)位（Honours Bachelor Degree）。學(xué)士學(xué)位和榮譽學(xué)士學(xué)位的不同在于，前者要求完成15個學(xué)分課程（Credit Program），后者要求完成20個學(xué)分課程，并且在“有關(guān)方法論的知識”、“專業(yè)知識的深度和廣度”、“自主能力和專業(yè)技能”、“知識的局限性”、“知識的應(yīng)用”以及“溝通能力”等方面存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。獲得榮譽學(xué)士學(xué)位的學(xué)生可以直接申請就讀加拿大的研究生，而普通學(xué)士學(xué)位獲得者則需要補修一些學(xué)分之后才可以申請就讀研究生。加拿大每學(xué)年有三個學(xué)期：秋季學(xué)期（9月初—12月中旬）、冬季學(xué)期（1月初—4月底）、夏季學(xué)期（5月初—8月底）。夏季學(xué)期其實接近于假期狀態(tài)，學(xué)生的計劃也十分靈活，一些學(xué)生利用這段時間打工賺取學(xué)費與生活費、擔(dān)任志愿者，也有部分學(xué)生通過選修課程獲得學(xué)分，生物學(xué)專業(yè)則有不少學(xué)生利用這段時間參與各種調(diào)研以及項目研究。

二、科研素養(yǎng)

本科生科研日（Undergraduate Research Day）活動是本科生科研素養(yǎng)的一次集中展示。加拿大一年一度的本科生科研日是各大學(xué)本科生的學(xué)術(shù)盛會，其規(guī)模堪比大型學(xué)術(shù)會議（圖1）。這一天學(xué)生們通過自己精心制作的Poster展示學(xué)術(shù)研究成果，向參觀者講解自己（或研究團隊）研究課題的意義、方法、創(chuàng)新性、結(jié)果與結(jié)論等；學(xué)校十分注重學(xué)生對其科研成果的展示，組織多名相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者現(xiàn)場交流、指導(dǎo)并評選出優(yōu)秀者，有些學(xué)校還邀請媒體報道，形成廣泛影響。本科生的科研意識、科研精神、科研方法和研究成果等在科研日上均有充分體現(xiàn)。筆者注意到，學(xué)生的Poster制作科學(xué)規(guī)范，研究背景清晰，科學(xué)問題與科學(xué)假說明確，實驗驗證方法與結(jié)果展示等充分得當(dāng)；學(xué)生在展示過程中禮貌、自信、熱情、邏輯清晰，與同行討論深入，不僅對研究課題的目的意義有充分的認(rèn)識，并且能提出進一步的研究設(shè)想，對與之相關(guān)的科學(xué)研究也能提出自己獨到的見解，表現(xiàn)出極高的科學(xué)素養(yǎng)。此外，從Poster所展示的研究內(nèi)容來看，學(xué)生的研究興趣十分廣泛且有一定的學(xué)術(shù)深度，從宏生態(tài)學(xué)到分子與基因組研究、從基礎(chǔ)生理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)研究到人工生態(tài)系統(tǒng)管理、癌癥治療等，均有研究涉獵，其中應(yīng)用基礎(chǔ)研究較多，例如“不同食性水鳥體內(nèi)污染物富集水平與海洋污染檢測”、“漁網(wǎng)特性（材質(zhì)、網(wǎng)眼大小等）對被捕魚損傷程度研究”、“抓捕—釋放對魚類繁殖活動的影響”、“城市光污染對動物生理、行為及活動節(jié)律研究”、“自然保護區(qū)動物進化及其反捕食能力研究”、“枯木在河流重建和自然河道設(shè)計中的作用”等選題新穎、有趣且具有潛在的應(yīng)用價值。通過對阿爾伯塔大學(xué)、渥太華大學(xué)、多倫多大學(xué)、麥吉爾大學(xué)、女王大學(xué)和卡爾頓大學(xué)等本科生科研日生物類學(xué)生的調(diào)研，筆者發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有少部分學(xué)生（約10%）在科技期刊上發(fā)表了自己的研究論文，其余學(xué)生也有將研究成果參加學(xué)術(shù)會議或撰寫成論文后發(fā)表的打算。

三、科研素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑

1.課堂教學(xué)。本科生參與科研是高等教育的一項重要變革，它兼容了探究式學(xué)習(xí)（Inquiry-base-learning）、問題式學(xué)習(xí)（Problem-base-learning）、主動學(xué)習(xí)（Active Learning）以及合作式學(xué)習(xí)（Collaborative Learning）的教學(xué)思想。加拿大本科生科研素養(yǎng)較高與其靈活多變的課堂教學(xué)模式密不可分。對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)是提高其科研素養(yǎng)的重要途徑。加拿大大學(xué)專業(yè)課課堂注重對學(xué)生思維能力與實踐能力的培養(yǎng)，在學(xué)生知識點記憶能力方面要求不高。教師在課堂上經(jīng)常會提出一些問題，要求學(xué)生積極主動參與討論（一般是分組討論，強調(diào)團隊合作），鼓勵學(xué)生表達自己的觀點（口頭陳述或作PPT展示等形式）并與其他小組辯論，這就使得學(xué)生在課堂上不停地思考。加拿大的課程考核主要包括課堂表現(xiàn)、個人作業(yè)或小組合作報告、論文以及考勤等，課程成績事實上是平時學(xué)習(xí)進程中所有表現(xiàn)的總評，這種模式要求學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力，在課外也要查閱一定量的相關(guān)文獻，分析解決問題。

2.科研項目。加拿大大學(xué)學(xué)術(shù)風(fēng)氣濃郁，本科生參與科研活動非常普遍，參與形式也是靈活多樣，其中一個非常重要的方面便是參與各種課題項目研究。加拿大很多大學(xué)（例如多倫多大學(xué)、英屬哥倫比亞大學(xué)、渥太華大學(xué)等）均提供面向本科生的UROP（Undergraduate Research Opportunities Program）項目，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下選擇自己感興趣的領(lǐng)域獨立承擔(dān)一個研究課題開展研究。此外，還有夏季國際研究實習(xí)項目（Summer International Research Internships program）等。據(jù)調(diào)查，幾乎所有榮譽學(xué)士學(xué)位獲得者均有參與科研項目的經(jīng)歷，其中80%以上的學(xué)生投入在科研項目上的時間在2月以上。

3.畢業(yè)論文（設(shè)計）計劃。本科畢業(yè)論文（設(shè)計）是大學(xué)生科研素養(yǎng)培育的重要環(huán)節(jié)，也是學(xué)生畢業(yè)與學(xué)士學(xué)位資格認(rèn)證的必備條件。加拿大本科生投入畢業(yè)論文計劃的時間較長，一般都在一年以上，至少半年，有些學(xué)生甚至從大學(xué)一年級末就聯(lián)系導(dǎo)師具體開展。學(xué)生本身對研究課題（自己擬定或?qū)熖峁┯袠O高的研究興趣和較為充分的認(rèn)識，經(jīng)與自己心儀的導(dǎo)師聯(lián)系后確定初步研究方案，之后便是各種相關(guān)技能的培訓(xùn)，最后由學(xué)生自己主導(dǎo)完成課題研究。在此過程中，要求各個步驟準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范。例如，所有與動物有關(guān)的實驗均需要考核培訓(xùn)并得到加拿大動物保護委員會（Canadian Council of Animal Care）和校方的批準(zhǔn)后方能開展課題研究；本科生進入實驗室后一些具體的實驗技能由專人（博士后或博士碩士研究生）負(fù)責(zé)指導(dǎo)直至其有能力獨立完成操作。特別需要指出的是，加拿大大學(xué)本科畢業(yè)論文是一項完整的培育計劃，是由教師指導(dǎo)下學(xué)生自己主導(dǎo)完成的課題研究，反映了學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識與基礎(chǔ)理論分析解決實際問題的能力、實踐能力和創(chuàng)新精神。

四、啟示

1.課堂教學(xué)。我國大學(xué)的課堂教學(xué)近年來改革力度較大、成果顯著，但尚存較多有待改進之處，需要在“教法”、“考法”、課堂“互動”等方面做文章，特別要注重對學(xué)生思維能力及所學(xué)知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)。很多的大學(xué)課堂教法單一（“填鴨式”教學(xué)居多），考法單一（一般采用標(biāo)準(zhǔn)試題、標(biāo)準(zhǔn)答案），致使學(xué)生平時的學(xué)習(xí)積極性不高、采用死記硬背的方法應(yīng)對考試。事實上，我國的大學(xué)課堂“互動/問答”也比較常見，但這種“互動/問答”往往是基于知識點的，而非邏輯推演，其結(jié)果是提升了學(xué)生的記憶力而非思維力。造成這種局面可能有來自以下幾方面的原因：一是教師沒有提出有深度或有趣的科學(xué)問題，或者所提出的問題本身就是知識點式的（例如名詞解釋）；二是學(xué)生對于教師提出的拓展性的科學(xué)問題由于多種原因（沒有真正理解、知識儲備不足、習(xí)慣于從教科書中找答案、缺乏自信等）無法深入互動。最終，學(xué)生思維能力未得到良好的訓(xùn)練而直接影響其科研素養(yǎng)的提升。

2.科研項目。本科生在教師的指導(dǎo)下參與科研項目，有助于提升其實踐能力、思辨能力和創(chuàng)新能力。近年來，我國的大學(xué)教育也十分重視學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)，并提供了一系列的項目支撐，例如“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”、“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等國家級項目以及各種省級、校級大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目。然而，由于課堂教學(xué)任務(wù)繁重、評學(xué)評教機制呆板，學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱、缺乏研究興趣、功利心強、主觀能動性差等原因，很多計劃項目的實施未達預(yù)期效果。目前我國大學(xué)的本科教育尚未能形成良好的學(xué)術(shù)氛圍，本科生科研實踐培育體系亟待完善。

3.畢業(yè)論文（設(shè)計）計劃。我國高校本科畢業(yè)論文（設(shè)計）尚未得到應(yīng)有的重視，一些高校的本科畢業(yè)論文培訓(xùn)及其答辯流于形式，以下問題較為普遍：第一，時機不妥，大多數(shù)高校將本科畢業(yè)論文安排在大四第二學(xué)期，然而，這一學(xué)期學(xué)生既忙于實習(xí)又疲于找工作或者考研考公務(wù)員等，很少有學(xué)生專心開展課題研究。第二，時間不夠，春季學(xué)期一般3月初開學(xué)，而學(xué)生5月就要完成論文答辯，這期間學(xué)生需要經(jīng)歷文獻綜述、技能培訓(xùn)、開題報告、實驗操作、數(shù)據(jù)分析、論文撰寫等各種培訓(xùn)過程，即便教師有心指導(dǎo)、學(xué)生有心學(xué)習(xí)，時間也遠遠不夠。加之我國基礎(chǔ)教育以及高校課堂教學(xué)對以上科研過程的培育不足，我國本科生要想出色地完成以上各個過程培訓(xùn)均需要更長的時間。第三，教師無力，由于教學(xué)及科研任務(wù)繁重，教師對本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)難以集中精力投入，學(xué)生難以得到系統(tǒng)的科研訓(xùn)練。第四，學(xué)生無心，對研究課題沒有深刻的認(rèn)識、依耐性強，畢業(yè)論文選題往往由導(dǎo)師提供，實驗過程中學(xué)生也只是按部就班的完成操作，缺乏思考，最終變成了由他人主導(dǎo)下的一個被動參與過程。本科畢業(yè)論文教學(xué)有待改革和強化。

參考文獻：

[1]夏繼剛，付世建，曹振東等.以提升科研素養(yǎng)為核心的學(xué)術(shù)型碩士研究生培養(yǎng)模式改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（25）：384-385.

[2]李秀明，鄭華，李曉勁.關(guān)于科學(xué)教育專業(yè)本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的幾點思考——以《普通生物學(xué)》教學(xué)為例[J].湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報，2014，34（8）：122-123.

[3]柏檀.加拿大安大略省《大學(xué)本科生學(xué)位水平目標(biāo)》解讀[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011，（7）：91-95.

[4]李正，林鳳，盧開聰.美國本科生科研及對我國的啟示[J].高等工程教育研究，2009，（3）：79-85.

[5]劉彥偉，高紅平.中國與加拿大高等教育教學(xué)的差異及啟示[J].教育教學(xué)論壇，2016，（23）：190-191.

[6]陶云.探析中加教育差異及對留學(xué)加拿大的啟示[J].教育教學(xué)論壇，2015，（43）：5-7.