蔣春容
(南京工程學(xué)院,江蘇 南京 211167)
我國《高等教育法》第十六條第二款規(guī)定:“本科教育應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專業(yè)必需的理論、基本知識,掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識,具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力?!笨梢?,培養(yǎng)本科生的初步科研能力是本科教育的重要目標(biāo)之一。但是,長期以來我國本科教育對學(xué)生知識灌輸較多,科研能力的培養(yǎng)不夠重視,學(xué)生學(xué)到的知識無法充分激活,創(chuàng)新能力欠缺,與社會對人才質(zhì)量的要求有差距[1]。我國的清華大學(xué)和浙江大學(xué)分別于1996年和1998年實施了《大學(xué)生科技訓(xùn)練計劃》和《大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃》,這些科研訓(xùn)練計劃的實施,對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和科研意識,提升綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力發(fā)揮了積極作用[2]。本科生科研能力培養(yǎng)的意義體現(xiàn)在:
(1)有利于促進(jìn)本科生的學(xué)習(xí)
參加科研活動、鍛煉科研能力,與本科學(xué)習(xí)是相互促進(jìn)的。學(xué)生通過參與科研活動,不僅可以更好地理解教學(xué)內(nèi)容和掌握專業(yè)知識,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的靈活應(yīng)用,而且可以給本科學(xué)習(xí)提供更大的興趣、更強勁的動力和更廣闊的視野,而學(xué)習(xí)則是科研思想產(chǎn)生的根本和賴以生存的營養(yǎng)來源。
(2)有利于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)
本科生通過參加科研訓(xùn)練,鍛煉科研能力,既是實現(xiàn)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)到專業(yè)知識學(xué)習(xí)的過渡,又是消極被動學(xué)習(xí)方式向主動獨立學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,能夠提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、獲取信息、分析判斷和實際動手的能力,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力,并掌握科研方法、熟悉科研程序,提高綜合素質(zhì),提升自身的競爭力,適應(yīng)社會對人才質(zhì)量的要求。
(3)有利于提高院校的整體水平
教學(xué)是主體,科研是龍頭。沒有教學(xué),高校將失去存在的意義;沒有科研,高校將失去競爭的資本。高校教學(xué)改革實踐表明,本科生的科研能力培養(yǎng)是提高大學(xué)本科教育質(zhì)量的重要經(jīng)驗之一,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的研究型人才的有效途徑[2]。本科生科研能力的培養(yǎng)能夠促進(jìn)教師的科研得以有效推進(jìn),而教師的科學(xué)研究恰又是高校整體水平得以提高的助推器。
堅持改善條件、提升實力,建設(shè)有利于本科生開展科研訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的教學(xué)基地、實踐基地和教學(xué)實驗室等硬件環(huán)境,逐步實現(xiàn)教學(xué)實驗中心和實踐中心在時間和內(nèi)容上全方位向?qū)W生開放,并以學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主旋律,努力將實驗室建設(shè)成為學(xué)生探索與研究性學(xué)習(xí)以及教師科學(xué)研究的主場所。在自主建設(shè)的同時,積極尋求校企合作,在校外建設(shè)教學(xué)科研實踐基地,在校內(nèi)建立校企共建實驗室,為本科生廣泛開展科研訓(xùn)練、提升科研能力提供良好的硬件支撐平臺。如我校整合了機電綜合工程基礎(chǔ)訓(xùn)練中心、先進(jìn)制造技術(shù)與裝備綜合訓(xùn)練中心、電工電子實驗中心、自動化技術(shù)實驗教學(xué)與實踐教育中心、先進(jìn)數(shù)控技術(shù)等省級實驗教學(xué)示范中心、省重點實驗室的資源,實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,并先后與19家企業(yè)合作共建了30個實驗室、實驗中心和培訓(xùn)中心,如與美國通用電氣公司共建了GE自動化系統(tǒng)集成實驗室,與德國西門子公司共建了Siemens全集成自動化示范實驗中心,與德國博世力士樂公司共建了Bosch Rexroth機電一體化實驗中心,與德國海德漢公司共建了海德漢數(shù)控測量實驗室,與法國施耐德電氣公司共建了施耐德電氣聯(lián)合實驗與培訓(xùn)中心,與香港飛兆國際公司共建了電子與自動化實習(xí)基地等等。通過與國內(nèi)外著名企業(yè)的合作共建,進(jìn)一步充實了實驗室的裝備條件,提高了實驗室的整體建設(shè)水平,創(chuàng)新了示范實驗中心的建設(shè)模式,為本科生的科研能力培養(yǎng)提供了強有力的硬件保障。
探索和建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式,推進(jìn)研究性教學(xué),著力培養(yǎng)研究性學(xué)習(xí)能力。在學(xué)科門類基礎(chǔ)、大類專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)教育的主干課程中,積極推進(jìn)研究性教學(xué),實行小班授課,將知識傳授與研究方法和研究能力的培養(yǎng)有機結(jié)合,強化自主性、研究性學(xué)習(xí),幫助學(xué)生逐步建立起思維的系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)造性[3]。在教學(xué)過程中,不僅注重學(xué)生對知識的掌握,更要注重學(xué)生自主獲取知識的能力的培養(yǎng),以專題研究、閱讀報告、綜合設(shè)計和開放式大作業(yè)等為手段,使學(xué)生真正達(dá)到參與、合作、探究、實踐的目的,而不是像過去那樣簡單機械、按部就班地照著教師和課本的步驟做。另外,在實驗環(huán)節(jié),以綜合性實驗為手段,由實驗指導(dǎo)變?yōu)閷嶒炓龑?dǎo),精心策劃實驗課題。實驗課題的設(shè)置不僅僅只是驗證性的,更應(yīng)該是探索性的。在實驗課題開展的過程中,將一個課題細(xì)分成幾個模塊,每個同學(xué)負(fù)責(zé)完成特定的模塊,采用小組分工合作的方式共同完成課題,這樣既鍛煉了學(xué)生的獨立分析問題、解決問題的能力,又鍛煉了他們團(tuán)隊合作能力,符合科研項目完成過程的特點,即每一個科研項目的完成,都是由科研團(tuán)隊分工合作、密切配合完成的。如我校本科生的一項綜合實驗,指導(dǎo)教師經(jīng)過題目構(gòu)思、難度比對,最終給出“循跡小車”這一實驗課題。課題開展過程中,指導(dǎo)教師僅給出了該實驗課題的目標(biāo)、期限,以及完成該實驗課題需要用到的相關(guān)知識點,但并不給出開展該課題的詳細(xì)方案,而是由學(xué)生自己設(shè)計與驗證。學(xué)生按照三人一組組成團(tuán)隊,團(tuán)隊成員之間相互探討、分析課題的組成模塊,例如:小車循跡模塊、電機驅(qū)動模塊、邏輯判斷模塊等。小組成員需在三天內(nèi)完成各模塊的方案構(gòu)思、軟件仿真,然后進(jìn)行答辯。通過答辯這一過程,指導(dǎo)教師可以評估各小組所提出方案的可行性,并提出指導(dǎo)意見。各小組答辯通過后再按照所提出的方案進(jìn)行各個模塊電路的軟、硬件設(shè)計與調(diào)試,在設(shè)計與調(diào)試過程中學(xué)生需要自己摸索掌握示波器、信號源、萬用表等調(diào)試設(shè)備的使用,以及構(gòu)思一些常用的調(diào)試方法來解決調(diào)試中碰到的問題。在整個實驗課題的實現(xiàn)過程中,探索式的實驗課題極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣,調(diào)動了學(xué)生的積極性,學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮。通過這一探索性的綜合實驗,學(xué)生得以將多方面的專業(yè)知識有機地聯(lián)系起來,在實際操作中逐步形成、發(fā)展和豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),主動探索科學(xué)知識,初步掌握從事科學(xué)研究的一般方法,并培養(yǎng)了團(tuán)隊合作能力。
本科生參與科研項目可以使學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力、溝通能力、團(tuán)隊合作能力等得到顯著提高。通過引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識科研、參與科研、到教師指導(dǎo)下獨立開展科研活動,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣,培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究方法,自主學(xué)習(xí),獨立探索,形成初步的研究能力。近年來,很多高校都開始重視學(xué)生科研項目的立項工作,鼓勵學(xué)生自主提出科研項目,有的學(xué)校采取的是教師立項學(xué)生參與,有的學(xué)校采取的是在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主立項,有的學(xué)校是二者兼而有之[1]。無論哪種模式,其結(jié)果都使學(xué)生參與了科學(xué)研究的整個過程,學(xué)生在選題、查閱資料、設(shè)計研究方案、撰寫研究報告等方面都極大地發(fā)揮了主觀能動性,激發(fā)了他們獨立思考和創(chuàng)新意識,同時也培養(yǎng)了他們的協(xié)作精神。除了采用學(xué)生自主提出科研項目立項的方式外,也可以鼓勵學(xué)有余力的本科生參與教師的科研項目和課題研究,尤其是教師的國家級、省部級、市廳級項目的研究,促進(jìn)師生之間科研交流,給本科生提供科研訓(xùn)練機會,使他們接觸學(xué)科前沿,明晰學(xué)科發(fā)展動態(tài),對培養(yǎng)科研意識、提升科研能力將發(fā)揮重要作用。另外,還可以通過組織團(tuán)隊參加各類學(xué)科競賽、邀請站在科技前沿的專家教授作學(xué)術(shù)報告、定期組織校內(nèi)外學(xué)術(shù)科研交流活動等形式鼓勵學(xué)生參與科研實踐。
為激勵本科生積極參與科研項目,培養(yǎng)科研能力,需要制定相應(yīng)的獎勵政策,不斷完善激勵機制,對本科生的獎勵包括學(xué)分獎勵、成果獎勵、獲獎獎勵、科研實踐項目轉(zhuǎn)化為畢業(yè)設(shè)計等。通過這些措施充分調(diào)動學(xué)生參與科研的積極主動性,保障學(xué)生科研能力培養(yǎng)的順利開展和高質(zhì)量地完成。
培養(yǎng)本科生的科研能力是當(dāng)前高等教育的重要任務(wù)。本科生科研能力培養(yǎng)的方法和途徑體現(xiàn)在本科教學(xué)的各個環(huán)節(jié),需要學(xué)校層面的積極重視和教師的積極參與,還需要多種措施并舉才能真正促進(jìn)本科生科研能力的培養(yǎng)。
[1]姜長寶.本科生科研能力培養(yǎng)的途徑與方法探討[J].科技管理研究,2012(8):152-154.
[2]彭蕾,孫波.加強理工院校本科生科研素質(zhì)培養(yǎng)的思考[J].高等教育研究學(xué)報,2009,32(4):70-71,79.
[3]王永生,屈波,劉拓,范玲.構(gòu)建本科生科研訓(xùn)練與創(chuàng)新實踐的長效機制[J].中國高等教育,2012(6):21-25.