本科生參加科研活動的教學改革

陳俊+李凌凌+左振宇+楊忠華+呂早生

摘 要：高校本科生參與科學研究，是培養創新性人才，提高大學生綜合素質的重要途徑。而創新性人才的培養，不但可以滿足現代科學技術迅速發展的社會需要，還可以從根本生改變傳統的課堂教學模式，有效地提高教學質量。本文以武漢科技大學生物工程專業本科生參加科研活動為例，分析了目前本科生參與科研存在的問題，提出構建本科生參與科研的教學平臺的想法，同時，本文指出科研經費、科研氛圍以及評估機制對提高本科生科研質量也至關重要。

關鍵詞：本科生 科研 創新性 教學改革

高校對人才的培養要與社會對人才的需求相掛鉤。隨著現代科學技術的迅速發展，社會對高校人才的素質提出了更高的要求，大學生不但要具備扎實的理論知識，更要具備良好的創新思維和研究能力，在實際工作中，能有效的解決生產實踐問題，這對高校傳統的側重理論教學的人才培養模式提出了新的挑戰。為此，筆者根據我校生物工程專業的實際情況，以及近年來指導本科生從事科研工作的經驗，探討了傳統教學的特征及弊端，闡述了本科生科研與創新能力培養的關系、分析了本科生參與科研過程中出現的問題，并提出了解決問題的措施。

一、本科生參加科研與創新能力的培養

傳統的本科生教育，無論是文科還是理工科，教學模式都是指定教材給學生，通常是一門課一本教材，教師圍繞指定教材，再參閱其他參考書，整理出上課的課件，在課堂上講授給學生聽。由此我們不難發現，整個教學活動活動中涉及到四個關鍵元素：教材、課堂、教師、學生，這四個元素中，教材是由教師指定的，課堂教學主要是由老師執行的，而學生在整個過程中，基本處于被動接受的狀態，學生自主學習的能力不能得到有效的激勵與培養。另一方面，整個教學活動過多地在課堂上完成，實踐教學沒有得到足夠的時間保證與有效的技術支持，嚴重限制了學生創造性思維的培養。而我們生活的時代是一個每時每刻都充斥著創新和變革的時代，墨守成規、按部就班遠遠跟不上時代前進的步伐。因此，作為為社會輸送高層次知識人才的大學，尤其有必要注重學生創新思維、創新精神和創新能力的培養。在當前形式下，本科生創新能力的培養的一個切實可行的途徑就是引導本科生參與科學研究。科學研究過程包括：運用知識進行觀察、提出實驗構想、進行資料的收集和實際的調查研究、整理實驗數據、得出實驗結論、揭示或解釋所觀察到的現象、撰寫實驗論文等。在整個活動中，需要的是學生的發現問題、分析問題和解決問題的能力，整個科研過程，因問題而起，因問題而終，既然有問題，就會有思考，而思考可以說是創新能力培養的核心。

二、本科生參與科研的實踐探索與存在的問題

以我校生物工程專業為例，在學校堅持以研促教、研教互動、培養創新人才、高素質人才的指導方針下，該專業積極吸納本科生到教師的科研活動中。一般在大二、大三，對科研有濃厚興趣的同學就可自己聯系導師，進入實驗室，開展相應的研究。通過兩個學期課余時間或者更長時間參與科研活動，學生的實驗動手能力、查閱資料、思考問題、解決問題的能力得到極大的提高，這一部分學生在以后的考研面試、或工作面試中往往都能應付自如。與之相反的是，在讀書期間如果沒有得到系統的科研訓練，這些學生可能在研究生入學考試時，都能取得很好的理論成績，但往往敗北于動手能力太差。本科生利用課余時間參與到科學研究中，對于學生的創新能力、綜合素質的培養，毋庸置疑是有很大的積極意義。但是該專業本科生參與科研活動的現狀卻是不容樂觀。其一，由于該專業科研教學資源和師資有限，不是每一個有想參加科研的本科生的愿望都能得意滿足，僧多粥少，往往是多個學生要求跟隨某個教師參與科研，教師從中選擇兩到三個學生，有相當一部分學生都沒有這樣的機會。其二，教師科研項目和科研經費不足，導致不能承受太多的本科生參與到自己的科研活動中。其三，對于教學計劃中開展的與學分掛鉤的創新教育，其開展方式，管理方式，效果檢驗與測評也有待進一步探索。其四，由于大二、大三的本科生還有較多的理論科要上，參與科研只能利用課余時間，時間相對較少而且很分散，致使一部分教師不愿意接受本科生參與科研，更愿意讓碩士生、博士生承擔科研任務，進行連續性的研究。當然，上述問題的存在，部分原因是由于我校的生物工程是新開設的專業，但是不容忽視的是，在其他的專業中，也存在類似的問題。

三、提高本科生科研質量的措施

1.構建本科生參與科研的教學平臺

隨著本科生招生規模的日益擴大，高校教學和科研資源均出現緊張局面。學校、學院有限的科研資源必須優先滿足教師、博士生和研究生的科研需要，本科生從事科研的要求被邊緣化，面對這種尷尬的局面，提倡本科生參與科研只能是紙上談兵。因此，要讓本科生切實參與科研活動中，必須充實現有的科研資源，構建先進的科研平臺。

科研平臺是指為了滿足科學研究和科研活動過程中各種必備條件所采取的科技資源配置，是科學研究中各種支撐條件的綜合體現，直接影響甚至決定著科技資源能否實現昀大化，也是科研發展和科研水平提高的決定性因素。良好的科研平臺在凝聚和培養高水平人才、實現技術轉移和成果轉化中均發揮重要的作用。從本科生培養角度而言，完善的科研平臺不僅僅為本科生提供了從事科研的硬件，還必須同時構建本科生參與科研的教學平臺，讓本科生的科研活動象教學活動一樣規范，有章可依，而不是隨便的、盲目的進行，那樣只會造成科研平臺的浪費。因為本科生參與科研，憑借的僅僅是對科研的濃厚興趣以及滿腔科研熱情，對于科學研究的具體方法并不知曉或知之甚少，這就明確的要求，本科生的科研必須形成配套的導師指導制度。譬如：訓練基本實驗技能，如何查閱、收集文獻及資料，如何實驗方設計案，如何記錄實驗數據等等，在這些科研方法方面對學生加以系統的指導，讓初次走進實驗室的本科生知道如何開展一項科學研究。但值得注意的是，這里導師的指導僅僅限于科研方法的傳授，千萬不能包辦，就是只能授之以漁，不能授之以魚。

2.爭取多渠道科研經費的支持

普通高校科技經費不足，已成為困擾和阻礙高校科技發展的重要因素。以 2014年為例，清華大學科研經費總額為

43.52億元，人均 80.24萬元，武漢科技大學科研經費總額為 2.07億元，人均 16.64萬元。另一方面，招生規模的逐年擴大，現有教育資源的短缺，學校有限的資金必須首先用于基礎教學的建設。目前學校普遍用于本科生參與科研的經費是創新基金和畢業論文經費，但這些微量的經費不足以支持本科生完成相應的科研課題。因此，本科生參與科研的費用不能僅僅依靠學校的教學科研經費，還必須爭取其他渠道的科研經費。可以以委托研究、橫向合作、風險投資等形式向社會各種基金會、社會團體、企業等申請科研經費，用于創新人才的教育和培養。另一方面，鼓勵承擔國家、省市課題以及科研經費充足的教師，吸納優秀的本科生參與課題研究。再者，學生可以走出去做科研，例如，對于畢業班的學生，如果用人單位具備相應的科研條件，允許本科生直接到用人單位完成畢業課題的研究工作。

3.營造良好的科研氛圍

創造是人的本質屬性，是人的天賦，人人都具有創造的欲望和潛能，人人都可以培養成創新人才。創新人才的培養不但需要教師循循善誘的引導，也需要良好的科研氛圍的熏陶。良好的科研氛圍需要方方面面的努力，需要管理層重視對本科生科研創新能力的培養，目前的創新學分以及與之相配套的創新基金，充分反應了我們高等教育中科研創新教育的全民化。除了這些硬性要求外，學校還可以在本科生中開設科研論壇，為本科生交流提供一個平臺；也可以經常邀請著名科學家舉辦學術講座，激發學生的科研興趣和熱情；鼓勵學生參加“挑戰杯”、創新大賽等科研競賽，提升他們的科研能力和科研價值。同時，社會和企業有關部門對本科生的科研活動也要予于關心、支持、幫助，積極為他們提供機會和條件，營造濃厚的科研大環境。

4.建立有效的檢測和評估制度

本科生參與科研的規范化，需要有效的檢測和評估制度加以激勵和監督。首先，對于指導本科生的導師，需要進行規范的選拔、定期考核與評定，確保導師對本科生的指導和培養是科學的、負責的。另外，鑒于導師都傾向于讓博士、碩士承擔科研任務，導致本科生從事科研被邊緣化，所以，對于積極吸納本科生參與自己科研課題的導師，學校應該予以獎勵。而對于參加科研的本科生，也應該建立起相應的考核制度。譬如，可以通過答辯形式匯報自己的研究結果；可以現場考核學生的實驗能力；將實驗結果整理成可以發表的學術論文等多種形式的考核方式。

四、結束語

根據國務院頒布的《中國制造2025》中強調，我國未來對高層次緊缺專業技術人才和創新型人才的需求。我國的高校特別是“985 工程”“211 工程”這種類型的重點大學對本科生科研越來越重視，但是與美國同等著名大學相比，我國著名高校本科生參與科研的比例僅為美國的十分之一。每年，高校都會向社會輸送大量的畢業生，而且呈逐年增加的趨勢（見表1），其中本科生占86.4%（以 2014年為例）。

如何保證這些人才的質量，傳統的以課堂教學、被動教學為主的教學模式必須加以變革，引入自主的創新教育機制，鼓勵本科生走進實驗室、參與科學研究，從而培養其良好的科研能力及創新精神，這不但符合國家對本科生綜合素質培養的要求，也符合社會對創新人才的需求。

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