大學生科研訓練過程培養和管理體系建設的研究

沈劍敏, 馮虎元, 李星波, 呂　潔, 王　勇, 劉孟玥

(蘭州大學 生命科學學院, 甘肅 蘭州　730000)

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大學生科研訓練過程培養和管理體系建設的研究

沈劍敏, 馮虎元, 李星波, 呂潔, 王勇, 劉孟玥

(蘭州大學 生命科學學院, 甘肅 蘭州730000)

以構建包括創新精神、科研能力、創新熱情、項目成果等指標在內的項目評價體系為目標,針對實施大學生科研訓練計劃中項目初審、過程管理、過程激勵、項目結題在內的管理制度,提出了一系列優化措施,為完善和提高實踐教學環節的管理水平提供依據。

科研訓練； 過程培養； 管理體系

科研訓練對于培養學生的科研素質起著非常重要的作用。實施大學生科研訓練計劃(student research training plan,簡稱SRTP)是國家“本科教學工程”的重要組成部分,包括學生創新創業訓練項目管理和學校創新創業訓練計劃。然而,就目前來看,存在著以下幾種現象:(1)目的不純,有的大學生為了獲取學校和國家獎學金、保送研究生等目的而申請創新研究項目,在項目實施過程中缺乏嚴謹的科研態度,急功近利現象嚴重;(2)學生在選題上缺乏獨立思考的能力,完全拷貝教師的思路;(3)由于沒有查閱大量文獻資料,加之還沒有完成專業基礎課的學習,學生的知識儲備有限,所選項目缺乏創新性和研究價值:(4)即使所選項目具有一定創新性,然而,對項目的技術方法等缺乏嚴謹合理的可操作性方案;(5)虎頭蛇尾,重視申請過程,輕視數據處理、報告撰寫、論文發表等過程,缺乏對項目成功經驗的總結和對失敗教訓的查找。本課題組在多年積累的指導和管理大學生科研訓練的實踐基礎上,從分析創新精神、科研能力、創新熱情、項目成果等指標入手,提出了一系列大學生創新科研訓練過程培養的優化措施。這一可操作性的系統研究,將對SRTP的有效實施提供借鑒。

1　大學生創新科研訓練過程培養的主要內容

1.1以科研訓練為切入點,加強創新精神培育

創新精神是創新的靈魂和指南,能夠指導日后的創業精神,是創新觀念形態的精神因素,是創新的精神力量,貫穿于整個創新過程之中[1]。科研人員的創業精神幾乎都可以追溯到大學本科階段創新精神的培養,即在潛能性創新人才向現實性創新人才的轉化過程中,大學時代潛移默化培育的創新精神顯現出重要的作用,尤其在創造性、自覺能動性和實踐能力方面的培育更加突出。大學生科研訓練計劃為創新精神的培養搭建了一個很好的平臺,在實施這項計劃過程中,引領大學生養成正確的科研認知、方法、習慣必須成為重要的目標[2]。科學研究是一個嚴謹、系統，甚至是漫長的探求自然規律的過程,大學生通過科研創新實踐活動自覺培養科研素養,這將惠及終生。科研素養包括：務本求真的科學態度,嚴謹認真的工作作風,甘于承受寂寞、能夠刻苦鉆研的奉獻精神；敢于挑戰困難的堅韌品質,勇于承受失敗的心理素質；具備良好的組織協調能力,同甘共苦、共同進取的團隊合作精神；更需要有科學審視問題的角度和習慣,解決問題的能力和方法。由此可見,作為這項計劃的組織者和管理者應該清醒地認識到,成長比成功更重要,盡快取得優秀的研究成果不是實行創新訓練計劃的唯一目的,在完整而嚴謹的科研活動中培養學生的創新精神才是主要目的。

1.2以項目研究為載體,強化學生的科研能力

一項完整而嚴謹的科研項目包括前期查閱大量的國內外文獻資料；撰寫包括項目創新點、實施目的、研究背景、自身或團隊具備的條件等在內的立項依據與研究內容；還需對項目進行可行性分析、社會效益或經濟效益分析,并且做出合理的經費使用預算；做申請答辯,立項后要按照項目任務書認真執行；最后,整理實驗結果,處理數據,撰寫項目總結報告和論文,做結題答辯等過程。期間還要協調各方,如藥品、試劑、動物、飼料的購買,聯系測試的儀器設備,財務報賬等各個環節[3]。這相當于經歷了一次未來真實科研的全部過程,學生從中鍛煉了歸類、提煉文獻資料的能力,凝練了科學思想和激發科研敏感性的能力,提高了實驗設計、實驗操作、數據統計處理、實驗總結和論文撰寫能力,還有機會感受導師課題組科研活動的氛圍[4]。所以,學生通過項目研究可以全方位錘煉科研能力。

1.3以項目評優為導向,激發學生的創新熱情

激勵能夠激發人的內在需要或動機,獲得獎勵意味著收獲一種認可和一種成就感,項目評優是一種激勵機制,使人涌動的內在動力朝著所期望的目標迸發[5]。作為一個項目組,集體榮譽感可以激發每一個成員的成就感和自豪感,在項目實施過程中更加賦予團隊合作的凝聚力和創造力。大學是人生中創新思維最佳萌動期,在此階段激發和培養大學生的科研創新熱情,對其今后的工作和自身發展都將產生深遠的影響。項目評優要以創新能力評價為先導,針對現階段大學生的特點,以鼓勵和激發熱情為原則,具體可以從創新意識、創新實踐、創新成果等方面進行評價。這種具有導向性、示范性和權威性的舉措必將引發大學生奮發創新的行為動機和心理需求,極大地調動學生的內在積極性和主觀能動性。

1.4以成果展示為平臺,構建學生的成就意識

SRTP作為一種以培養科研精神和科研能力為主的過程性訓練,盡管不是以獲得研究成果為主要目的,但是這并不意味著僅僅是一個單純的科研練習活動,仍然應該要求學生完成實驗總結、提交規范的項目報告,有能力的話還須撰寫和發表論文、申請專利,進一步孵化成科研成果或轉化成產品,獲得社會效益或經濟效益[6]。在這個過程中學生可以得到全方位的鍛煉,培養學生善始善終的科研素質,包括系統地學習總結報告或論文的寫作,掌握專利申報程序,獲知從實驗室到中試的放大實驗,提高多媒體演示報告的制作和演講水平等。此外,通過參加各種競賽、成果展示會推廣項目,與同類研究成果進行比較、交流,取長補短。還可以編印“大學生科研創新訓練成果匯編”,構建學生的成就意識[7]。

2　大學生創新科研訓練的管理模式

2.1項目初審制度

SRTP是以大學生個人或小組為單位,在導師的指導下自主進行研究性學習、創新性訓練的實踐活動。然而由于大學生的知識儲備還不足,查閱文獻資料還不熟練,理論與實踐一定程度上還脫節,加之從未參加過課題申請和撰寫科技報告的經歷,撰寫的項目申請書不一定科學合理。建立項目初審制度,實際上就是為了幫助學生在研究內容、研究方法、技術路線、研究計劃各方面做一個初步的把關和正確的引導[8]。在項目初審中要重點審核項目的科學性和可行性,綜合考察申請者的申請動機、科研能力和專業水平,明確初審條件,規范審批制度,寧缺毋濫,把經費資助給有創新潛力的大學生,以獲批的榮譽感在學生中發揮引領作用。

2.2過程管理與激勵制度

有效的指導和管理就會為取得預期的研究成果提供保證,過程管理可采取跟蹤考察和中期檢查兩種舉措,首先,項目進程中的跟蹤考察是一個動態過程,需要通過導師指導、過程監督、定期匯報以及學術交流等措施來實現。其中,導師的日常指導是整個過程管理的核心,除了答疑解惑,還要培養學生實事求是和學術誠信的工作作風,一絲不茍的科學態度和嚴謹的科研思維能力,以自己的人格魅力感染學生；過程監督包含培養學生規范的研究方法,隨著項目的進展,在具體的實驗過程中給予言傳身教和示范操作等,有時還需要幫助解決一些學生自己無法解決的問題；定期匯報是為了及時掌握項目進展情況,便于及時調整、優化技術路線,并且培養學生的總結、溝通和表達能力；學術交流是項目進程中不可或缺的一個環節,尤其當項目組成員參與導師課題組的交流活動時,可以開闊眼界、拓寬思路、鍛煉邏輯思維、了解本學科的研究進展和前沿動態,在探討中增長才智,提高學術交流能力。其次,中期檢查是項目進行到某一階段,由院系一級的教學指導委員會成員檢查項目執行、項目進度和經費使用等情況。立項人或采取口頭匯報,或填寫中期檢查表,如實匯報項目的實施進程以及后續工作安排,檢查教師對下一階段的工作安排并提出指導和建議。對執行度高、效果好的項目組要及時給予肯定,進一步激發創新熱情和主動實踐的活力；對取得階段性結果的項目組要給予科學指導,鼓勵孵化出更好的研究成果,保護學生參與科研、自主創新的積極性。

2.3項目結題制度

多元化考評體系的建立,有利于充分展示不同特點的項目成果[9]。學生在研究項目實施過程及結束之后,或多或少都會取得一些成果,無論得到正結果還是負結果,都應該重視他們的辛勤付出,引導其學會總結經驗和教訓。多元化的考核評價體系主要包括3種形式:首先,撰寫結題報告,要求學生對科研項目的整個實施過程做一個系統、全面的再回放、再認識,通過數據處理分析和寫作訓練培養學生的總結能力,學會查找問題,提高總結經驗和分析問題的能力。其次,開展以實踐為中心環節、以知識運用為基礎的總結演講或報告,考察學生提出觀點的新穎性、邏輯性和條理性,鍛煉其表達能力,這種評價模式有助于培養學生會做、會想、會說的綜合能力。最后,有些項目宜采取研究成果在外觀、性能、功能等方面的實物展示,借助介紹產品理清創新思路,這比文字報告和圖片呈現更加直觀,易于激發學生的創新成就感。不管采取何種結題考評形式,應該重點考查學生在知識、能力和素質等方面的提高,以鼓勵為主,而不只是關注所取得的項目成果,并且要提出項目中存在的問題和有待改進的措施意見,引導學生展望項目進一步深化研究的空間,讓學生明白結題并不意味著工作的終點,而是另一個新工作的起點,培養學生鍥而不舍的鉆研精神。

3　大學生創新科研訓練過程培養和管理模式的優化

3.1科研訓練模式的優化

為了提高大學生科研訓練項目的創新性,要拓寬項目來源渠道,教師的縱向和橫向課題、學生自主設計項目、各級重點實驗室的開放課題基金、暑期社會實踐項目等均可納入訓練題材。申請形式可以是國家級創新項目、校級創新項目、院級創新項目、君政基金等,構建完善的大學生科研訓練模式。不管是屬于何種項目來源和采取何種形式,都要堅持3個原則:第一,教師是主導、學生是主體的原則。學生要自主完成從申請書的撰寫、技術路線的設計、實驗器材的訂購、實驗項目的實施、總結報告的撰寫等全過程。教師在這些過程中只是起到點撥和引導的作用,不能走大包大攬或放任自流兩個極端。第二,重視過程培養原則。在項目實施過程中的各個環節都要有跟蹤指導、監督、評價措施,發現問題及時解決,尤其要注重科研能力和創新性思維的培養。第三,處理好普遍性和特殊性關系原則。由于每一個大學生的科研興趣和敏感性不同,思維方式和知識結構也有差別,決定了蘊藏的創新潛能也千差萬別,要盡可能運用不同深度和廣度的創新形式來引導和促進每個個體創新精神和實踐能力的發展。

3.2訓練時間與形式的優化

大學生的生活與學習存在著自身的特點和規律,尤其是異地辦學模式下學習的大學生,地理空間削弱了師生間的聯系。所以,遵循這些特點和規律,合理安排科研訓練時間對于保證取得良好科研訓練效果顯得尤為重要[10]。根據實踐經驗,以下3種舉措可供借鑒,第一,根據項目特點,把一些流程中實驗連續性不高的項目內容分解開來,采取見縫插針的方式來完成,尤其在學期初課業較為輕松時,抓緊時間推進研究進度。第二,對于一些連續性強或需要導師指導的實踐步驟,放在假期里到導師課題組去做,時間相對集中且干擾少,導師及課題組研究生均可很好地對其進行指導,感受科研氛圍。第三,與其他訓練形式相結合。針對創新訓練項目中的遺留問題和展望,可以在君政基金項目、畢業論文中繼續完善或作進一步深化研究,從而提高訓練質量,使創新實踐能力有一個質的飛躍。

3.3過程管理模式的優化

3.3.1開設科研訓練培訓班

把申請到大學生創新項目的學生召集起來,邀請教學科研豐富的教師進行項目實施前的集中輔導,內容包括介紹國內外著名專業網站和數據庫、查閱文獻資料的方法、設計實驗方案、指導公用儀器設備的正確使用、處理數據、制作規范的圖表、撰寫科技論文等,也可以做專題講座和學生學術研討會,激發學生的主動性、積極性和創造性,學會科研方法,開闊視野,為項目的實施打好堅實的基礎。

3.3.2實行本科生與研究生共同培養模式

將本科生納入研究生科研團隊中的模式可以彌補指導教師時間和精力有限的不足,很好地發揮學生間的傳幫帶作用,而且研究生給予本科生的幫助更加直接和及時,在平時的實踐過程中,通過觀察、模仿、詢問等過程潛移默化地獲取知識和方法,構成科學的認識論和方法論。

3.3.3構建多元化創新實踐平臺

充分利用研究所、專業實驗室、實驗教學示范中心,構建不同層次的公共創新平臺,開放實驗室,為提高學生創新動手能力提供必要的實驗器材、儀器設備和實驗場所,盡可能為學生的科研訓練提供良好的外部科研環境，并積極與校外企業合作,建立實習基地,體現教、學、研相結合的實踐形式[11]。

4　結語

多年來,本課題組在開展SRTP實踐中,在過程培養和管理體系建設方面做了大量研究,探索出一系列行之有效的優化措施,目前已經成為SRTP 項目實施與管理的一個有機組成部分,在培養大學生的創新精神和實踐能力中發揮了作用,同時也能夠為管理人員和指導創新項目的教師提供必要的借鑒。

References)

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[3] 王林桂,尹紹武,林琛.本科生科研訓練模式的實踐探索[J].實驗技術與管理,2008，25(6):130-132.

[4] 李昱.本科生加入研究生科研團隊共同培養模式[J].中國高等醫學教育,2010(1):70-71.

[5] 曹劍輝,周合兵,羅一帆.大學生創新創業教育模式[J].實驗室研究與探索,2010，29(8):195-198.

[6] 張瑞,王冬梅.大學生創新訓練項目的全過程管理研究[J].實驗技術與管理,2015，32(7):9-12.

[7] 沈明衛,涂澄海,何勇,等. 大學生科研訓練計劃實踐中的問題思考[J].實驗技術與管理,2008,25(7):133-135.

[8] 馮林,張崴. “質量工程”視角下的大學生創新性實驗計劃[J].實驗室研究與探索,2008，27(6):27-29.

[9] 杜新強,冶雪艷.從大學生創新實驗項目談學生創新能力的培養[J].黑龍江教育,2013(1):47-48.

[10] 謝紀美,康文雄.關于開展大學生科研訓練工作的經驗探討[J].華南理工大學學報:社會科學版,2012(4):124-127.

[11] 孫臘珍，張增明，葉邦角，等.科研能力培養和研究生實踐教學體系的構建[J].學位與研究生教育,2010(6):58-60.

Research of course cultivation and management system construction for students’ research training

Shen Jianmin, Feng Huyuan, Li Xingbo, Lü Jie, Wang Yong, Liu Mengyue

(School of Life Science,Lanzhou University, Lanzhou 730000, China)

The study constructs the indexes of project evaluation system,such as innovation spirit,scientific research ability,innovation passion,and project achievement. This paper also puts forward a series of optimization measures of management system on implementation of students’ research training plan aiming at project preliminary examination system,process management system,incentive system,final project measurement to provide the basis for improving the management level on practice teaching link.

scientific research training; course cultivation; management system

10.16791/j.cnki.sjg.2016.09.004

實驗室創新

2016-03-16修改日期：2016-05-17

國家基礎科學人才培養基金(J1210077;J1210033;J1103502)；蘭州大學2015年度教學研究項目(201522)；蘭州大學2014年主干基礎課程教學團隊項目(201432)

沈劍敏(1963—)，女，浙江紹興，博士，教授級高級實驗師，從事生物化學教學、指導大學生科研訓練和實驗教學研究.

E-mail：shenjianmin@lzu.edu.cn

G642.0

A

1002-4956(2016)9-0012-03