基于科研素養培養的大學計算機基礎教學的探索與實踐

劉小平 朱敏 陳志云 郭駿 劉艷

摘要：本科教育是高等教育的主體，加強大學本科生科研素養的培養，是創新人才培養的關鍵，對我國建設創新型國家具有基礎性的重要作用。本文介紹了美國部分高校在科研素養培養方面的進展，針對作者所在學校本科生科研素養培養的現狀，嘗試開設公選課《Word、LaTeX論文排版》的教學，內容包括開展課題研究的準備、論文編排兩部分，在教學內容、教學方法和教學平臺上進行了探索和實踐，取得了學生的良好反饋。

關鍵詞：科研素養；計算機基礎教學；論文排版；Word；LaTeX

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0144-02

一、引言

1.什么是科研素養。科研素養一般包括科研意識、科研方法和科研精神三個方面。科研意識是科研素養的基礎，指積極從事科研活動的意識，包括從事科研的興趣和主動性，發現問題的自覺性和敏銳性，等等。科研方法是科研素養的核心，指從事科學研究的基本的方法和手段，包括科研課題的提出、科研方案的制定、科研資料和信息的收集和整理、科研論文的撰寫等方面的具體方法。科研精神則是科研素養的內涵，指科學研究活動所應具備的精神品質[1]。

在科學技術越來越成為經濟發展和社會進步的主導因素的今天，國力的強弱主要取決于勞動者的素質，而勞動者的素質又主要取決于是否具有創新意識和創新能力。創新意識和能力的培養的關鍵在于科研素養的提升，科研素養是創新能力的基礎，科研能力是創新能力的重要表現。進入21世紀，社會和經濟的發展對于大學生科研素養提出了更高的要求，對于具備科研能力和素養的人才的需求也越來越強烈[2]。本科教育是高等教育的主體，是創新人才培養的關鍵。加強大學本科生科研素養的培養，是時代對于大學教育提出的要求，對我國建設創新型國家具有基礎性的重要作用。

2.國內外現狀。國外高校圍繞人才培養問題進行了諸多理論和實踐的探索，對科研素養的培養也有多種途徑的探究[3]。在本科生科研理事會（CUR）、全國本科生科研大會（NCUR）、卡內基教學促進基金會、美國科學基金會等組織的推動下，經過三十多年的實踐，美國的UROP已經形成一套比較完整和成熟的運作機制。據有關數據統計，80%的MIT的畢業生參加過一個UROP。

近10多年來，美國大學不斷探索以研究為本的課程體系創新，如新生研討課、基于課程的小組研究、基于問題的學習（PBL）等。這些新形式在本質上與本科生科研活動相通，即都是引導學生主動學習，進而獲得界定問題、分析問題和解決問題的能力。二是設立與科研相關的課程或者是開設學術研討班。加州大學伯克利分校通過學術研討班講授與科研相關的課程，為即將從事科研的本科生提供一個關于本科生科研的概覽，講解科研的重要性和如何開始科研、如何寫作研究計劃申請書等。這些都為本科生科研素養的培養，使之盡快進入研究領域奠定了基礎。

與國外的人才培養研究啟動早、有相對完整的計劃相比較，我國高校對本科生科研素養的研究稍滯后[4]，培養途徑也在探索之中[5]。以我校為例，本科生的科研素養現狀不容樂觀。大部分本科生缺乏一些基本的科研能力。查找資料是科研的基礎工作，許多大學生對于連圖書分類、信息檢索等獲取信息所必需的知識和技能都不具備，因此無法高效地通過計算機與互聯網獲取自己所需的信息。大多數學生面對豐富的網絡資源，只是膚淺地了解大概的信息，無法深入獲得自己的所需，從而出現不為我所用的情況。在本科生畢業設計的過程中，很多學生往往不知道如何開始課題的研究，在學術論文和畢業論文的撰寫與編排等方面也存在著很多欠缺。隨著計算機和網絡的普及，大學計算機基礎教育也在不斷地進行改革，本文旨在針對如何在計算機基礎教育中培養本科生的科研素養進行探索和實踐研究。

二、探索與實踐

以培養本科生科研素質為目標，探索在當前我校大學計算機基礎教學現狀上開展創新的教學內容、方法、手段，需要解決的主要問題包括以下幾個方面：

1.在當前計算機基礎課教學內容的基礎上，認真分析各專業的科研方法和手段，設計教學內容和案例。

2.在現有基礎課教材的基礎上，針對提升本科生科研素養，編寫教材或相關的參考書。

3.如何針對不同專業的學生，開展任務驅動式教學方法，提高學生學習興趣以及研究問題和解決問題的能力。

4.如何使用新媒體、新技術來促進教學平臺的多樣化。

2013年2月至今，作者在所在學校本科生一年級的計算機基礎課教學內容的基礎上，開設公選課《Word、LaTeX論文排版》的教學，針對如何提升我校本科生科研素養這一教學研究課題進行嘗試，分別在教學內容、教學方法和教學平臺上進行了探索和實踐。由于我校計算機基礎教育在本科生科研素養培養方面尚處于空白，這方面的教學探索也沒有先例，因此，教學經驗一方面來自于作者自己從事科研多年來的經驗總結，另一方面來自作者多年從事大學計算機基礎課教學及輔導本科生畢業設計的經驗總結，主要創新之處有：教學內容的創新；嘗試任務驅動式教學方法來訓練學生科研基本技能；在課堂授課的基礎上，探索利用新的通信、網絡平臺促進學生提升科研素養。

公選課的學生來自不同院系，包括文科、理科、工科等本科生的不同年級。針對這一特點，教學上需要盡量選擇對各專業各年級都有用的學習內容。教學內容的設計為基于案例式，以從事某一領域課題為例，來講述開展課題研究的準備工作部分；以學位論文編排為例，來展開論文編排部分，主要介紹了兩種當前流行的論文編排工具Word與LaTeX，以編寫學位論文的順序來展開具體內容。通過本課程學習，使得學生能夠掌握文獻檢索、論文編排與投稿方面的基本技能，充分利用計算機技術協助科研創新。本課程教學內容具體如下：

第一部分為開展課題研究的準備工作，主要介紹論文的基本知識、寫作規范、論文的投稿、期刊及會議的相關知識、論文數據庫相關知識、文獻檢索相關知識、文獻檢索技巧、網絡資源介紹等內容。

第二部分為論文編排，分別介紹了如何用Word與LaTeX兩種軟件來編排論文。其中，Word編排論文部分以Word 2010為例講解；LaTeX編排論文部分，以TeX Live 2013發行版為例講解。

Word論文編排包括：Word編排論文前的Word定制與基本設置；按照論文寫作流程詳細介紹相關的Word編排技巧，包括大綱制作、圖表制作、公式編輯、交叉引用、參考文獻制作、EndNote軟件及其參考文獻制作方法、腳注與尾注、目錄與索引等的制作；論文主體內容編排結束之后的版面設計（頁眉、頁腳和頁碼的設置）、論文修改、審閱等。

LaTeX論文編排包括：LaTeX基本概念，包括LaTeX簡介、Tex Live簡介及安裝、LaTeX基礎知識；按論文寫作順序詳細介紹LaTeX編排論文技巧，包括文本輸入及其格式設置、段落格式設置、大綱制作、公式編輯、圖表制作、參考文獻制作頁面布局以及LaTeX模板編排大、小論文的示例等。

課程的授課方式包括講授和上機操作，課時為36，一共12次課，每次3個學時，每次課的教學安排為2學時授課，結合授課內容安排上機練習題，第3節課一般為上機輔導，并對于問題比較多的習題，進行統一講解。課程的考核方式為平時成績占40%，采用大作業形式進行（排版自己感興趣的研究領域的小論文和學位論文各一篇）；期末采用閉卷上機考試，考試成績占60%。

經過三年的教學實踐，該課程取得了學生的良好反饋，一方面，學生認為課程的絕大部分內容都比較實用，因此學習興趣和積極性都比較高；另一方面，學生針對自己專業的、個人的特點，為課程的進一步改進提出了很多有建設性的意見。

三、結束語

經過三年的探索與實踐，作者深刻感受到開設提升本科生科研素養的相關課程是一項很有意義的工作，同時也是一項迫切需要進一步完善的工作。無論是從計算機應用角度，還是從專業領域方面來看，都有必要在大學本科階段對學生進行科研素養的培養和訓練。

參考文獻：

[1]于剛，等.淺談大類招生背景下本科生科研素質的培養途徑[J].教育教學論壇，2012，（31）：30-32.

[2]李杰，羅洪，楊金華.培育科研素養提升大學生就業能力的路徑分析[J].大連大學學報，2013，（02）：142-145.

[3]沈蓓緋，紀玲妹.美國研究型大學本科生就業競爭力培養模式研究——以密西根州立大學為例[J].湖南師范大學教育科學學報，2012，（01）：101-105.

[4]王穎，范慧慧，朱軍.對本科生科研與創新活動的若干思考——以國內研究型大學為視角[J].中國大學教學，2008，（07）：23-25.

[5]肖麗萍，呂萍，王彥廣.化學專業本科生創新能力培養的探索與實踐[J].大學化學，2009，（02）：24-26.