魏永長,宋安齊,陳雪峰,常建同,郭 燕,路晨陽,蘇 丹,胡艷超,李 磊,張 勇,楊鐵林,周芙玲
西安交通大學:1第一附屬醫(yī)院,西安 710061;
2第二附屬醫(yī)院,西安 710004;3機械學院;4生命學院,西安 710049
大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐及效果分析
魏永長1,宋安齊2,陳雪峰3,常建同2,郭 燕4,路晨陽2,蘇 丹2,胡艷超2,李 磊1,張 勇1,楊鐵林4,周芙玲2
西安交通大學:1第一附屬醫(yī)院,西安 710061;
2第二附屬醫(yī)院,西安 710004;3機械學院;4生命學院,西安 710049
大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)在目前國內外教學中受到普遍重視。文章針對大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在問題,提出大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的途徑及措施,包括提倡課題設計在內的教學方式,學生與教師的科研團隊實行雙向選擇,實施學科交叉人才培養(yǎng)計劃,采用課堂教學新模式,進一步改革考核標準并實行獎勵制度,等。西安交通大學第一附屬醫(yī)院通過大學生教學實踐改革新舉措,不斷完善大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,探索新型教育模式,已取得顯著教學成果和科研業(yè)績。
創(chuàng)新能力;大學生;科研訓練
【DOI】:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201506024
創(chuàng)新是社會變革與進步的原動力,大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)是新世紀人才的需要,更是社會進步的需要。我國高等教育法明確規(guī)定:高等教育的任務是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高級專門人才。所謂創(chuàng)新人才,就是具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力并能夠取得創(chuàng)新成果的人才。目前,大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在現(xiàn)代高等教育中的意義已經(jīng)得到教育專家們的共識。哈佛大學前校長陸登庭在北京大學演講時指出:“在邁向新世紀的過程中,最好的教育應是有利于人們具有創(chuàng)新性,使人們變得善于思考,更具有創(chuàng)造力和洞察力,最終變?yōu)楦晟啤⒏晒Φ娜恕保?]。
大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)被普遍認為是一條有效的人才培養(yǎng)途徑,美、英、德、日等國家在這方面的研究工作起步較早[2]。1969年,美國麻省理工學院創(chuàng)設了“本科研究機會計劃”,鼓勵和支持達到一定條件的大學生參與教師的科學研究項目,此舉為促進美國大學生參與科研開創(chuàng)了先河。普林斯頓大學研究人員近年來在《科學》《自然》等權威學術期刊上發(fā)表的論文中,有些第一作者就是大學生。加州大學伯克利分校把大學生創(chuàng)新當作本科教育一項重要內容,學校專門成立了一個“本科生研究辦公室”,為大學生提供各種機會。學生參加科學研究被納入伯克利教學計劃之中,學生可以通過參與科研取得六分之一以上的畢業(yè)學分。其后,斯坦福大學等美國眾多高校也成立了專門辦公室,組織大學生培訓并提供服務。
在我國,許多大學就大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中完善培養(yǎng)激勵機制、健全組織管理機構、獲取資金保障支持、搭建科研訓練平臺、提高師生主動意識等方面進行了大量卓有成效的探索,取得了一定的成績[3]。1995年,清華大學率先實施了大學生科研訓練計劃(student research training,SRT)。之后,其他高等學校也開始本科生科研能力培養(yǎng)的計劃。2007年教育部推出國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃(national undergraduates innovating experimentation project,NMOE),把我國的大學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)層次推向了一個新的高度,啟動廣大學生在本科階段進行科學研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓練項目?!笆濉逼陂g,教育部啟動“本科教學工程”,在原來的“創(chuàng)新性實驗計劃”基礎上進一步拓展項目形式,演變?yōu)椤皠?chuàng)新訓練項目”、“創(chuàng)業(yè)訓練項目”和“創(chuàng)業(yè)實踐項目”,西安交大被列為A組高校受到重點支持。雖然越來越多的學校開展了培育項目,但從整體上來看,大學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中仍存在以下幾個方面的的問題:
1.1 教學模式陳舊
多年來,操作的精確性和動作的規(guī)范性一直是實踐教學必須嚴格遵循的目標。這就容易導致學生思維的“標準化”和教師知識傳授模式的“統(tǒng)一化”兩大后果。思維“標準化”直接導致學生的思維惰性、依賴性,使其在思維方法上缺乏靈活性、獨創(chuàng)性和評判性;教師“統(tǒng)一化”的知識傳授模式,使學生吸收知識的過程變得僵化,以致所學知識很難融會貫通、學以致用。譬如:在傳統(tǒng)的實驗教學中采用“演示—練習—指導”的教學法,即教師示教后,學生機械地模仿,教學過程單調枯燥,制約了學生的思維靈活性和個性化的發(fā)展,從而導致學生在遇到高難技術操作和應急問題時應變能力差,較難提出新穎思路?,F(xiàn)在開設這么多實驗課,哪個該規(guī)范,哪個可以給學生發(fā)揮創(chuàng)造和想象空間,需要我們進行深入思考。
1.2 難以兼顧學生的個性差異
現(xiàn)階段,我國普通本科教育以模式化的班級授課作為教學基本組織形式。這種模式化教育以教師為主導,難以照顧到學生的個性差異,不利于學生發(fā)展,更不利于師生之間的充分交流,教學相長難以實現(xiàn)。教育管理者要切實改進人才選拔的評價體系,放松“教學滿堂灌、考試一張卷”這種教學模式對師生的束縛。發(fā)現(xiàn)一些有天賦、有潛質,在某一專業(yè)領域具有特殊興趣、特殊專長的“雙特生”人才,通過正確引導、系統(tǒng)訓練,從而實現(xiàn)有效培養(yǎng)。
1.3 對大學生科研活動的支持力度有限
雖然國家和企業(yè)對畢業(yè)生的科研能力愈來愈重視,高??蒲匈Y金的投入大幅增加,教育部相繼啟動了“211工程”、“985工程”,以期加大重點高??蒲薪?jīng)費的投入力度,但仍然不能滿足需要。大學生專項經(jīng)費的不足限制我國高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的進程,不利于大學生科研能力的提升。隨著在校生數(shù)量的增加,有限的公用設施優(yōu)先滿足教師和研究生的科研需要,尤其是開放的科研平臺非常缺乏,無法完全保障大學生的使用。
近年來,多種教學法及新型考核方式的應用也給大學生教育注入了活力。我們通過教學實踐改革,探索出更適合自己的、有特色的教育模式,以不斷完善大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。在對基礎實踐教學的各個環(huán)節(jié)進行分析的基礎上,針對大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標要求,更新教學內容、轉變課堂教學模式,鼓勵導師選拔大學生進入科研團隊,多學科協(xié)作,從實踐教學的各個層面提出改革思路和方法。
2.1 提倡課題設計在內的教學方式
①整合、更新教學內容,提倡課題設計在內的實驗教學方式。目前的教學對常規(guī)操作的程序和動作要求過于刻板,使學生的創(chuàng)造性思維受到限制。在大學生畢業(yè)設計中常存在許多問題,包括題目陳舊、紙上談兵、抄襲嚴重,等。針對上述問題,通過提倡課題設計在內的實驗教學方式激發(fā)了學生的學習熱情,拓展了知識面,強化了專業(yè)技能,乃至部分大學生的創(chuàng)新性課題還在各級大學生創(chuàng)新項目上獲獎。
②引導學生自主選題。在大學生進行科研創(chuàng)新活動時,避免盲動現(xiàn)象或越俎代庖現(xiàn)象的發(fā)生,是保證高校創(chuàng)新項目或計劃突顯成效的關鍵。但是,對于剛剛接觸科研的大學生來說,如何正確選擇課題是個相當重要的環(huán)節(jié),因此教師應該根據(jù)教學要求,引導學生自主選題的同時激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和愿望,讓他們認識到創(chuàng)新決定著科研工作能否順利進行,并且鼓勵他們尋找到課題的創(chuàng)新點,明確課題的新穎之處。同時,教師不僅要做好面上輔導,還要善于發(fā)現(xiàn)科研新苗,對于有條件的學生可鼓勵其進行論文寫作實踐;對于學生提出的有較強前瞻性的課題,應進一步引導其深入研究。
2.2 學生與教師的科研團隊實行雙向選擇
①近年來,學校的科研項目和經(jīng)費連年增長,青年教師參加工作后大都積極申請國家自然科學基金和其他縱向和橫向課題,即使沒有申請到課題的青年教師一般也會有來自學校的科研啟動金資助,這給大學生提供更大的平臺和充足的研究經(jīng)費。朱清時教授曾說過“通過教學與科研相結合,在學校里營造出濃厚的研究氣氛,來促進學生的創(chuàng)新素質成長[4]”。我們鼓勵導師選拔大學生進入科研團隊,進行專業(yè)培養(yǎng)。
②實行師生雙向選擇。大學生也可自主選擇指導教師,依據(jù)自己的興趣加入指導教師的科研團隊,或者承擔指導教師課題的子課題,在指導教師的引領下自主選題、設計課題研究方案并進行獨立研究。參與科研課題可讓學生更早接觸專業(yè)學科,提升學生的專業(yè)認同感。
2.3 實施學科交叉人才培養(yǎng)計劃
①開設科研選修課,增加雙學位比例?,F(xiàn)代科學技術的發(fā)展,使學科交叉和學科融合的趨勢越來越顯著,很多科學研究的重大突破都出現(xiàn)在交叉學科的領域。因此,如何培養(yǎng)高質量的復合型人才是高校教育的現(xiàn)實問題。作為實踐教學改革的突破口,結合專業(yè)特點開設科研選修課成為一條有效途徑。通過該方案的運行不僅可以提高學生的自學能力、知識遷移能力、觀察能力、動手操作能力,而且還能培養(yǎng)學生求異思維等方面的科研創(chuàng)新能力。
②以不同學科的視角審視原有學科的問題。學生對綜合性、創(chuàng)新性實驗興趣較濃厚。學院實施“學科交叉人才培養(yǎng)計劃”,目的是讓學生以另一個學科的視角審視原有學科的問題,提出自己的見解,直至找到解決問題的新方法、新技術。多學科之間研討和交流,搭建了互相學習、拓展視野的平臺,培養(yǎng)了學生跨學科交叉能力,條件具備時還可以嘗試制訂針對個人或項目的“個性化”培養(yǎng)方案。
2.4 課堂教學模式的轉變
①興趣教學,變被動為主動。我國古代《學記》中指出:“導而弗牽,強而弗抑”。說的是要開導學生學,激勵他,啟發(fā)他,而不是直接告訴他結果。根據(jù)教學重點精心設計具有啟發(fā)性的教學方案,引起學生追求答案的欲望,調動學生積極思考,充分發(fā)揮其內因作用。注重雙向交流互動、啟發(fā)式的教學方式,更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
②汲取國外先進教學模式,實施PBL(problembased learning,PBL)教學法和“案例式”情境教學法[5-6]。通過幾年的教學實踐,我們體會到充分運用典型案例的分析、討論,對于學生掌握和應用基本理論以及對未來實踐十分有益。學生學的饒有興趣,使原本單調的操作也變得不再乏味,從而實現(xiàn)從“授人以魚”向“授人以漁”教學方法的轉變,使學生提出問題、解決問題、敢于創(chuàng)新的能力得以提高。
③從實踐中學習,擴展學生的視野。利用學校設立的學生海外學習發(fā)展基金,選派優(yōu)秀大學生到國際一流大學和科研機構參觀考察和學習;鼓勵并創(chuàng)造條件讓學生到基層去,從實踐中學習。
2.5 改革考核標準,實行獎勵制度
①改革考核標準。在學生的學期考核標準中,可以考慮加入科研學分,以此促進大學生積極進行科學研究。采用實踐性教學的綜合量化考核體系體現(xiàn)學生學習的主體作用,引導學生積極主動地學習,極大地調動了學生的學習熱情(如表1所示)。
②實行獎勵制度。要有一定的獎勵,獎勵的目的不是“獎”而是“勵”,對于表現(xiàn)優(yōu)秀的大學生,也可以像研究生一樣給他們發(fā)放科研獎學金,引導學生做得更好;對優(yōu)秀的指導教師進行表彰,并給予適當?shù)墓ぷ髁垦a貼,來激發(fā)青年教師對指導工作的積極性。
表1 綜合量化考核體系細則
科研在大學發(fā)展中占有重要地位,未來的競爭從根本上講就是科研實力的直接較量,科研工作成效顯著的大學將是這場激烈競爭的最后勝利者??茖W研究與人才培養(yǎng)是相互依存、相互促進,既參與教學過程,也是教學強有力的支撐??蒲泄ぷ髦挥猩疃热谌肴瞬排囵B(yǎng),才能保持旺盛的生命力,才能提高學校教育教學水平[7-8]。
西安交通大學準確把握科研特點,根據(jù)素質教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要,以本科教育為基礎積極推進教學改革,不斷優(yōu)化課程體系,加大實踐性教學環(huán)節(jié),在實施中摸索出一套符合現(xiàn)代教育規(guī)律、具有自身特色的教學方式,并取得了一批高水平的教學成果和科研業(yè)績。大學生開展科研課題的選擇也多是結合該專業(yè)或是與專業(yè)接近的知識點,這就使得科研活動有利于促進課堂學習,調動學生學習的主動性和積極性,形成課堂內外相互促進的良性機制,同時也能促進學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前,學校已有不少成功案例,每年都有大學生參與研究的課題成果發(fā)表在SCI收錄期刊上。更重要的是,學校為創(chuàng)新項目及拔尖人才提供了發(fā)展和展示平臺,鼓勵每一個學生都能提高科研創(chuàng)新能力。例如:在醫(yī)學院校采用生理驅動型高級綜合智能模擬人、高智能婦產科技能訓練系統(tǒng)、人機對話臨床思維綜合訓練系統(tǒng),等,創(chuàng)設一個開放性、實踐性、競爭性、互動性的新型課堂,實現(xiàn)了全面逼真的臨床模擬訓練和實時網(wǎng)絡對接;通過課題設計在內的實驗教學方式激發(fā)了工科大學生的學習興趣,學校獲得了2011年全國大學生機械產品數(shù)字化設計大賽特等獎。
大學生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革實踐,服務于學校內涵發(fā)展,提升學校核心競爭力。在大學生中有計劃地進行科研訓練,引導學生積極主動地學習,對學生的擇業(yè)去向或者進一步深造具有重要指導作用。學生一旦具備了良好的科研素質,便能擁有敏銳發(fā)現(xiàn)問題、高效解決問題的能力,從而具有創(chuàng)新精神和科研創(chuàng)新能力。目前,學校科研發(fā)展進入了一個嶄新的歷史時期,呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好勢頭。
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Practice of undergraduates'research innovative ability cultivation and the effect analysis
Wei Yongchang1,Song Anqi2,Chen Xuefeng3,Chang Jiantong2,Guo Yan4,Lu Chenyang2,Su Dan2,Hu Yanchao2,Li Lei1,Zhang Yong1,Yang Tielin4,Zhou Fuling2
Xi'an Jiaotong University:1The First Affiliated Hospital,Xi'an 710061;
2The Second Affiliated Hospital,Xi'an 710004;3School of Mechanical Engineering,Xi'an 710049;4School of Life Science and Technology,Xi'an 710049,China
Cultivation of undergraduate students'research innovative ability has drawn universal attention in current education at home and abroad.By analyzing the present situation and problems of the cultivation,we put forward some approaches and measures for cultivation of undergraduate students'research innovative ability,including advocating teaching means of project-oriented design,adopting a two-way choice in students and teachers'scientific research team,implementing the interdisciplinary talents cultivation plan,adopting the new classroom teaching mode,further reforming evaluation criteria,and carrying out an award system.By reforming undergraduate teaching practice,the First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University has been constantly improving the cultivation system of undergraduate students'research innovative ability and exploring new educational models,which has brought outstanding achievements in teaching and research.
innovative ability;undergraduate student;research training
G642.0
A
1004-5287(2015)06-0686-04
西安交通大學教學改革研究項目(1508Z)
2015-09-06
魏永長(1971-),男,湖北廣水人,博士,副教授,碩士研究生導師,主要研究方向:大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)及科研思維訓練。