基于重點實驗室構建大學生人文科研素養培育體系的思考

陳國華，孫立賢

（桂林電子科技大學 材料科學與工程學院 廣西信息材料重點實驗室，廣西 桂林 541004）

基于重點實驗室構建大學生人文科研素養培育體系的思考

陳國華，孫立賢

（桂林電子科技大學 材料科學與工程學院 廣西信息材料重點實驗室，廣西 桂林 541004）

培育大學生人文科研素養是當前我國高等教育改革和國家整體科技創新能力和水平提升的必然要求。重點實驗室在大學生人文科研素養形成中有著重要作用。從導入研究型學習理念，搭建重點實驗室內部培養平臺，深化“產學研”合作教育等方面，對依托重點實驗室構建大學生人文科研素養的培育體系進行了有益的思考。

重點實驗室；大學生；人文素養；科研精神；培育

一、研究背景

人文素質和創新能力的高低關系到高等教育的質量，而人文科研素養是研究生需要具備的一個非常重要的素質。然而，良好的人文科研素養并不是只靠研究生教育階段就能夠培養起來的，它需要一個過程，應該從本科生教育階段就開始培養，這一點在法律上也被明確。《中華人民共和國高等教育法》第十六條明確指出：本科教育應當使學生比較系統地掌握本學科、專業必需的基礎理論、基本知識，掌握本專業必要的基本技能、方法和相關知識，具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力。在大學階段，大學生應該德智體美全面發展。高等學校真正培養出具有熱愛祖國同時又具有創新意識、創新精神和科研能力的高級人才，將直接關系到人才素質教育全面推進，關系到科學技術能否在更高的層次上取得進展[1]。研究表明，科研人員的研究態度、研究方法與研究習慣的形成往往可以追溯到他們大學本科階段[2]。因此圍繞著如何培養本科生人文科研素養這一熱點問題，業界進行了諸多理論和實踐層面的探索。

重點實驗室作為大學的重要科研活動場所，能夠給學生提供科學研究的機會，推動大學生邊做邊學，在問題驅動和在同伴和指導老師啟發下立足自學，這正是彌補在傳統教學模式下，大學生與科研相關的情意態度、科研方法等缺失的有效措施。但目前我國許多高校的省部級乃至國家級的重點實驗室，因受限于實驗室管理體制，主要供教師和研究生使用，本科生沒有或很少有機會使用重點實驗室的儀器設備、感受重點實驗室的科研氛圍。重點實驗室的資源優勢在本科實踐教學改革中的作用發揮遠遠不夠。基于此，許多高校都意識到，研究如何更好地共享重點實驗室的優質資源有效培養大學生人文科研素養是具有現實意義的課題。

二、重點實驗室在大學生人文科研素養形成中的重要作用

在科技快速發展的今天，大學生僅僅掌握系統的專業理論知識是不夠的。大學生具有優秀的創新意識和創新能力顯得尤為重要。傳統的實驗教學能夠培養大學生的基本技能，滿足學生的認知習慣和規律。但對于培養學生的創新意識和能力是欠缺的。讓大學生提前進入實驗室開展課題研究，進行真刀真槍的鍛煉，是國際上通用的做法。1961年美國科學基金會出臺的“本科生科研經驗計劃”（Research Experiences Undergraduate，REU）是美國最早制定的本科生科研活動計劃。作為世界一流大學，美國麻省理工學院（MIT）十分注重推進創新教育和培養學生的早期科研能力，于1969年最早開始實施“本科生研究機會計劃”（Undergraduate Research Opportunities Program，UPRO），該計劃要求高校從一入學就給大學生提供科研工作訓練的機會，規定大學生可以參加教師的課題研究，也可以在老師指導下自己立項。重點實驗室無疑是一個培養大學生人文科研素養的平臺。在重點實驗室開展課題研究，能夠有效培養大學生分析問題和解決問題的能力，培養他們的思維能力和探索精神。由于科研課題大都面向國家、地方的戰略需求，與當地的經濟、科學技術的發展密切相關。通過參與課題研究和查閱文獻，大學生可了解國家和當地經濟社會發展的現狀，親身體會到科技發展對當地經濟發展的支撐作用，從而更加熱愛自己的專業，也感覺到個體對人類發展的價值所在，樹立正確的社會主義核心價值觀，培養良好的人文科研精神。

最近幾年，國內許多高校基于科研平臺對培養大學生的人文科研素養進行了積極探索和實踐，取得了一系列成果。例如，上海交通大學依托學校科研平臺的分析測試中心，利用先進的儀器設備和高素質的中心師資力量，通過選擇與學科適宜的研究課題和教學相長的指導模式，為培養本科生提前進入相關的專業領域開展了探索性工作，取得了明顯成效；三峽大學依托“天然產物與利用”湖北省重點實驗室，以大學生參加課題研究作為第二課堂的有效形式，強化大學生科研素質的培養，使大學生關注國家、社會和當地經濟的發展，樹立正確的人生觀和價值觀，培養了不斷進取的團隊精神和創新素質。清華大學、中南大學等研究型高校依托國家和省級重點實驗室，讓大學生提前進入重點實驗室進行課題研究，他們的本科生在畢業之前就能撰寫高質量的研究報告，發表高水平學術論文，申請發明專利，獲得全國“挑戰杯”一等獎等。這些高校的成功做法就是充分依托了重點實驗室這個平臺。

三、依托重點實驗室構建大學生人文科研素養培育體系的措施和途徑

1.課堂教學要與科研相結合。我國高校教師的課堂教學還主要以傳授知識為主，很多教師沒有認識到講授知識的同時，更重要的是開拓學生的視野，培養學生自主學習的能力，提高學生的科研能力和創新能力。首先，在日常教學中，教師可以將自己的科研項目研究體會穿插到日常教學當中，通過對本科生進行學術熏陶，提高學生對進一步學習和科研的興趣與欲望。其次，教師應將創新思維與創新方法有意識地貫穿于教學過程中，在傳授知識的同時引導學生積極思考，培養學生的科研意識。

2.推行本科生科研導師制。美國的一份研究報告表明，教師對學生從事科學研究所做的決定有很大的影響。重點實驗室有固定的研究人員，他們學歷和職稱較高，科研能力較強，因此可讓這些老師擔任本科生的科研指導教師。本科生通過與導師的溝通，參與導師的課題研究，同時，本科生可方便地向導師所帶的碩士研究生，甚至是博士研究生學習科研經驗，從而促進本科生科研能力的培養和提高。這種建立以導師為核心的科研小組，各層次各學歷相配合，通過“傳、幫、帶”模式，不僅能夠為高校營造良好的科研學習氛圍，也促進了各層次學生科研水平的提高，降低了科研成本。

3.倡導“探究型”學習理念，培養大學生的內生創造動力。“在研究中學習”、“在實踐中體驗”是依托重點實驗室培養大學生人文科研精神的關鍵。“在研究中學習”意味著研究和學習是互相滲透、融合的過程，是相輔相成的。探究性學習基于課題形式開展。課題設置充分考慮到學生的學科基礎理論知識和實踐經驗，不宜太難，但也要有一定的深度。在課本上是無法找到現成答案的，學生必須到圖書館或上網查閱大量的文獻資料。通過大量的文獻閱讀，相互討論，才有可能提出可行技術路線和實施方案。開展實驗也不會一帆風順，必然會經過多次失敗才能達到預期目的。通過這樣反復訓練，培養大學生的內生創造動力，進而逐步形成一種潛在的科學研究能力和科研品質。

4.搭建重點實驗室內部平臺，創造大學生人文科研素養內部培育條件。①擴大大學生進入重點實驗室進行課題研究的參與面。重點實驗室不應該僅僅是作為少數“優秀學生”的專利，而應該最大限度地面對全體專業的學生。學生進到重點實驗室參與科學研究的價值主要是為了培養他們的人文科研素質，而并非力求得到某種具體的有形科研成果。當然如果能產出科研成果，那是錦上添花的事。因此，提升大學生的整體科研素養是目標，避免過度精英化。換而言之，重點實驗室應當促成科研的普及化，而不是科研的神圣化。②實施科學的實驗項目指導。目前，大多數高校基本上把大學生科研作為一種課余活動進行管理，造成了對培養大學生人文科研素養的定模糊位和松散管理，使得學生在選題和研究過程中缺乏必要的學科專業指導和科研方法指導[3]。在指導過程中教師要讓學生充分發揮主觀創造性，做到導而不演，突出學生在實驗中的主體地位[4]。舉行專題研討會，讓每個參與者匯報研究進展，在實驗中遇到什么問題，如何解決，看了哪些相關的文獻，有什么啟示。指導老師對問題要逐一進行講評，提出引導式的解決問題的辦法。這樣，依托重點實驗室開展的科研實踐活動才會真正落實到培養大學生人文科研素養的過程中。③優化配置重點實驗室資源。由于受到現行實驗室管理體制和制度的限制，高校重點實驗室實驗儀器及設備的管理與使用相對獨立，儀器設備利用率普遍較低，不利于增加大學生參與研究體驗的動手機會，并且因專業、年級的不同，各重點實驗室開設實驗課內容間的銜接也存在著一定的問題。高校成立“實驗中心”可解決這些問題。“實驗中心”由專業學科類實驗室和工程實踐類實驗室兩部分組成，可以最大限度地整合實驗室資源，為大學生實驗時將學科理論知識與工程實踐內容結合在一起提供便利條件，有利于人文科研素質的培養。④拓寬重點實驗室項目來源渠道。國內高校重點實驗室項目來源相對單一，大多是上級部門撥付的經費。這類經費有保障，課題設置大多是基礎研究或應用基礎研究課題。此外，大多數老師有國家級科研課題。所以，學生參與這類課題有利于培養他們的科學研究能力。同時，要盡可能引入社會外部課題到重點實驗室，即加大和企業合作的力度。來自于企業的課題多偏重于工程技術和社會需求，學生參與這類課題更有利于增進大學生對社會需求的了解，提升其解決實際問題的工程技術能力。挖掘資源和拓寬項目渠道，使得經費有保障，極大地促進大學生參與科研實踐的機會。⑤編寫合適的科研實驗教程。為便于大學生進入實驗室進行課題研究，培養學生必備的科研素養和基本的實驗能力，有一本合適的科研實驗教材（指導書）是不可或缺的。我們精心組織編寫出版了《功能材料制備與性能》實驗教程。本教材以專業典型的共性實驗為基礎，安排以全面提高學生實驗技能為主的常規基礎性實驗，并大體按照材料的制備工藝流程及性能表征進行實驗排序，以實現內容編排的系統性和科學性。此外，精心編寫了以大學生的科研素養和綜合研究能力及創新能力為主的“三性”實驗，即綜合性、設計性和研究創新性實驗。例如：設計了“新型熱敏陶瓷的制備和性能研究”、“新型無鉛壓電陶瓷的制備”、“鈮酸鍶鋇鐵電陶瓷的摻雜改性研究”、“新型電子封裝玻璃陶瓷材料的制備和性能”、“熱處理工藝對薄膜物相與結構的影響”、“硅酸鍶基發光材料的燃燒法制備及其光譜特性”、“摻雜對釹鐵硼合金磁性能的影響”、“鋰基微波陶瓷的低溫制備與性能研究”、“碳納米管－四氧化三鐵納米離子的合成及性能表征”、“鋼表面等離子滲鉻及耐蝕性研究”、“新型稀土儲氫合金材料的制備及電化學性能”、“均勻沉淀法制備鋁酸鍶發光材料”等項目，而且大部分實驗是從近年來老師們最新的科研成果轉化過來的實驗，實驗內容和表征手段新，且實驗內容深度和廣度適中。

四、深化“產學研”教育模式，構建大學生人文科研素養外部培育基地

“產學研”合作教育是工程應用型人才培養的主要途徑和特色[5]，充分利用學校與研究團體、企業的不同教育資源、教育環境及在人才培養方面各自的優勢，把以傳授理論知識為主的學校教育與獲取實際經驗、實踐能力為主的生產實踐有機地結合在培養學生的人文科學素養過程之中。

高校應注重“產學研”結合的聯合教育模式。在畢業設計時，加大工程技術類課題的比例，組成校內導師和校外導師指導小組，共同指導畢業設計。由于工程技術類課題偏重于生產實際，學生可以理論聯系實際，運用所學的知識來解決問題。由于是真題真做，處于實戰狀態的學生學習的主動性和工作熱情會極大限度地受到激發，并具有很強的責任感和成就感。緊張繁重的工作，不僅錘煉了毅力，形成了良好的團隊精神，也培養了學生社會交際的能力、實事求是的工作態度和良好的心理素質等。這些非技術因素在各項工作中的作用以至學生今后就業都是至關重要的。這種方式無疑是培育大學生人文科研素養的一條非常有效的途徑。

五、結語

大學生人文科研素養的培育是一個系統工程，作為提高大學生人文科研素養的重要途徑，重點實驗室有著傳統課堂教學無法比擬的優勢。高校依托重點實驗室，從科研實驗的“知識、能力、素質”培養著手，注重培養學生的人文精神、探索精神、科學思維、創新能力等。我們要進一步借鑒國內外大學在依托重點實驗室培養大學生人文科研素養過程中積累的經驗，不斷探索和實踐，以期構建完善的大學生人文科研素養培育體系。

[1]陸凌云.關于大學生科研訓練計劃的探討 [J].高教研究，2007，01）：60-61.

[2]洪早清.關于本科生科研的思考[J].高等理科教育，2002，（5）：102-104.

[3]莊軍，等.大學生科研能力培養模式探索性思考[J].高等函授學報自然科學版，2004，18（5）：11-16.

[4]于澤，樊世清，等.談如何指導大學生科研訓練計劃（SRTP）[J].高校講壇，2008，（26）：137.

[5]王章忠，皮錦紅，巴志新.材料科學與工程專業應用型人才培養的思考[J].南京工程學院學報，2007，（3）：37-40.

G642

A

1674-9324（2014）20-0135-03

新世紀廣西高等教育教改工程項目（2011JGA041）。

陳國華（1964-），男，博士，桂林電子科技大學教授，主要從事無機材料的教學、科研及科研管理工作。