论培育大学生科学研究能力的有效策略

张忠华

【摘要】 科学研究能力是指直接影响科学研究活动的效率并确保科学研究活动得以顺利完成的特殊能力。大学生科研能力的培养是知识经济发展的必然要求,是提高大学竞争力的手段,是大学生未来创业的基础。通过夯实文化科学知识基础、领会科研原则、掌握科研步骤与方法、培养科研兴趣和改革大学教学方法等有效途径来培育大学生的科研能力。

【关键词】 培育;大学生;科学研究能力;有效策略

中图分类号:G644文献标识码:A文章编号:1671-5918(2009)03-0001-03

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2009.03.001本刊网址:http://www.hbxb.net

教育是有意识的培养人的社会实践活动,是传承社会文化和传递社会经验的基本途径。大学作为培养高级人才的场所,其根本任务就是“育人”。《中华人民共和国高等教育法》规定“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。”同时还指出:“本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必须的基础理论、基础知识,掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。”可见,培养大学生的创新精神、实践能力和科学研究能力(以下简称科研能力)是当代大学的重要使命。

一、培育大学生科研能力的必要性

以德育为核心,以培养学生的创新精神和实践能力为重点是现代大学教育改革的重点。而学生的创新精神、实践能力的培养离不开科学研究活动,这是因为,科学研究活动在本质上是一种创新行为。科学研究活动的目的就是发现未被前人所认识的现象和问题,或者是解决一些前人所没有解决的问题,找出其中隐含的规律和法则,并根据这些规律和法则提出解决问题的途径和方案。从这个意义上讲,科研能力是创新能力的具体体现。

(一)信息时代彰显的创新特征需要有科研能力之才

美国未来学家托夫勒认为,工业社会是一个标准化的社会;信息化社会是一个个性化的社会,是一个开放的社会,是一个充满挑战与机遇的社会。知识经济社会的发展,使创新能力培养成为时代的主旋律。知识经济要求人才不仅具有宽厚的文化知识基础,还要求人才具有较强的科研能力、创新能力。大学生作为国家人才精英的储备库,他们是国家未来建设的主力军,他们的科研能力、创新能力如何,直接影响到自主创新型国家的构建,将对国家整体实力发展的后劲产生重大而深远的影响。因此,重视大学生科研能力的培养是当今世界各国高等教育适应信息社会提出的目标。早在1969年,美国麻省理工学院“本科研究机会计划”就设立了大学生科研学分。此后,英美等一些大学都把指导大学生的科研能力列入学生的课程计划。

(二)提升大学竞争力需要培养大学生的科研能力

中国高等教育经过10余年的快速发展,有规模扩张转向提升内涵,提高高等教育质量是现代大学发展的生命线。怎样提高教学质量,教学、科研、生产的有机结合是提高教学质量的基本途径。特别是科学研究在高校中的地位日益凸显,强大的科研队伍,带来高科技含量的技术成果,不仅带来巨大的经济效益,而且使学校产生一大批知名学者和专家,进而提高学校的影响力,使学校产生强大的吸引力把优秀生源吸引到该校。一流的大学不仅要有一流的教师,更因为这所大学能培养出一流的学生,而一流的学生最突出的特征是具有科研能力和创新能力,而创新能力又寓于科学研究活动之中。所以,从某种意义上来说,大学的核心竞争力就是学生科研能力的竞争。

(三)大学生科研能力的培育是学生未来创业的基础

促使人的全面和谐发展是大学教育的终极目标,而实现人的全面发展的基本途径是教育与生产劳动相结合。对于大学生来说,理论联系实际是获得全面发展的根本途径,积极组织大学生参与科学研究活动,是大学生把知识学习与实践活动结合起来的有效手段。科学研究活动不仅能促进学生对知识的全面理解,而且更有利于提高学生发现问题和解决问题的综合创新能力。随着我国高等教育发展成大众化教育,大学毕业生面临巨大的就业压力,用人单位对大学生的要求也越来越高,他们要选择有工作经验、有创新意识、有团队精神的人才,而这些正是大学毕业生普遍缺乏的。科研活动有利于培养学生勤思考、会思考和善思考的习惯,有利于培养学生发现问题、勇于探索、努力解决问题的能力。这些习惯和能力对于任何一项工作都是必不可少的,大学生在从事科研活动的过程中不断增强理论知识运用于实际的能力,为今后走上工作岗位积累经验,同时也能从中发现自身的兴趣和特点,明确未来就业的方向,激发学生的创业热情。

二、大学生科研能力结构分析

科研能力是人们在开展科学研究活动时,运用科学方法探求事物的本质和规律的过程中所表现出的本领。[1]这里的本领既是能力。能力是指直接影响活动效率并使活动任务得以顺利完成所必不可少的心理特征。

在心理学中,能力分为一般能力和特殊能力。一般能力是指大多数活动所共同需要的能力,是人们所共有的最基本的能力,适用于广泛的活动范围,符合多种活动的要求,并保证人们比较容易和有效地掌握知识。即使是最简单的活动,都需要一般能力。一般能力包括观察力、记忆力、思维力、想象力、注意力、言语能力和操作能力,就是我们通常说的智力。特殊能力又称专门能力,是指为完成某种专门活动所必须的能力。它只在特定活动领域内发生作用,是完成有关活动必不可少的能力。例如:数学能力、音乐能力、绘画能力、体育能力、写作能力等。在一般的活动中,一般能力和特殊能力共同起作用。科学研究活动是一种专业活动,而顺利地完成科研活动所必需的科研能力应该是一种特殊能力。

由以上分析,笔者认为:大学生的科学研究能力是指直接影响大学生科学研究活动的效率并确保大学生科学研究活动得以顺利完成的特殊能力。

研究和调查证明:在具体的科学研究中,每种能力使用频度和重要性不一样,其排序结果是:创新能力——逻辑推理能力——资料收集与处理能力——实践(动手)能力——语言表达能力。[2]创新能力是对未知世界的探究能力和发明新事物的能力,是多种思维的综合运用。判断、类比、归纳、演绎、假说等逻辑推理方法贯穿科学活动的全过程,人们在科学研究活动中,发现问题、理论形成、科学验证等各个方面都离不开逻辑思维和逻辑推理能力。同时,科研工作需要借鉴前人有关研究资料,因此,资料的收集与处理信息的能力也是科学研究中不可缺少的能力。实践(动手)能力是科研工作的重要部分,特别是理工科的大学生,他们的科学研究需要做大量的实验,文科的学生也需要调查和访问,这就需要大学生具有实践(动手)能力。科研成果的表述需要语言表达,语言表达能力是做好科学研究工作的基本能力。

三、培育大学生科研能力的有效策略

大学生科研能力培育的过程是一个系统工程,需要高校周密的设计,明确培养目标,制定切实可行的培养方案。一般说来,大学生科研能力培养的有效策略主要有以下几个方面:

(一)夯实大学生的文化科学知识基础

掌握知识与发展能力是互相依存、相互促进的辩证统一关系。一方面知识的掌握是发展能力的基础和前提,任何的能力发展必须借助知识进行,离开具体的知识,抽象地谈论能力是没有任何意义的。另一方面,能力的发展又是掌握知识的保证。大学期间,学生的主要任务是学习人类在各个领域积累下来的科学知识。这里的关键问题是人类留下来的知识浩如烟海,大学生应该需要学习哪些知识。

现代认知心理学家一般把知识分为两类:一是陈述性知识,是指个人具有有意识的提取线索,因而能直接陈述知识。这类知识主要是用来回答有关世界“是什么”和“为什么”的问题,一般通过理解和记忆获得。二是程序性知识,是指个人没有有意识的提取线索,只能借助某种作业形式来间接推测其存在的知识。它主要用来回答有关“怎么办”的问题。程序性知识包括运用概念和规则对外办事的程序性知识(也称智慧技能)和运用概念和规则对内调控的程序性知识(也称认知策略)。[3]

目前大学的课程结构一般为:通识课程、专业基础课程、专业课程、专业选修课程。这种课程设置有其优点,以专业为基础,便于专业知识的系统学习。但缺陷也是明显的,割裂知识之间的联系性。同时,现代大学比较重视陈述性知识的课程建设,而对程序性知识课程的设置比较忽视,而这部分知识恰恰是培育大学生科研能力的知识。有鉴于此,笔者认为,现代大学的课程知识应由三部分知识组成。即文化科学基础知识(包括一般文化素养知识、学科专业基础知识、道德素养知识等)、学科专业知识和方法论知识。特别是有利于培养大学生科研能力的课程,例如,一般方法论、逻辑学、思维科学、自然科学研究方法、社会科学研究方法和教育科学研究方法等,应在大学课程设置平台上取得应有的位置。

(二)结合课堂教学,培育大学生的科研能力

传统教学把课堂看成是传授知识的场所,现代教学改革重塑课堂教学新理念,并认为课堂不仅是传授知识的场所,更是师生探究知识的场所;课堂不仅是学生接受学习的场所,更是引导学生主动发展的场所;课堂不仅关注学生的科学世界,更是融通科学世界与生活世界的场所;课堂不仅是学习真理的场所,更是问题创设情境,激发学生主动探索真理、发现真理、创新知识的场所。如果在课堂上教师只是讲授现成的真理知识,不激励学生思考问题、发现问题、分析问题和解决问题,那么就没有尽到一个教师应尽的职责。正如德国教育家第斯多惠所说:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。” [4]为此,教师在课堂教学中,应致力于问题情境的创设,将静态的知识传授过程转化为动态的问题探究过程,以培育学生的科学研究能力。特别是理工科的实验课堂教学,更应注重学生的科研能力培育。传统实验课的教学方法往往是教师先讲,然后学生做,教师在旁边指导,最后写成实验报告。这种方式没有强调以学生为主体的培养模式,不利于培育学生发现问题、探索与解决问题的能力。因此,结合课堂教学与实验教学,激发学生的创新思维,调动学生主动探究真理的欲望,培养学生的科研能力是目前大学课堂教学改革的重要使命。

(三)使大学生掌握科学研究的原则、步骤

任何事物的发展都有一定规律。科学研究有一定的法则,培养大学生的科研能力,必须使他们领会法则,否则会出现劳而无功的现象。科学研究的原则主要有:实然研究和应然研究的结合、理论研究和应用研究的结合、价值研究和事实研究相结合、定量研究与定性研究相结合等。关于科学研究的步骤,从科研选题确定到制定研究计划,再到材料的收集、整理和分析,最后撰写科学论文和科学研究报告,一般科学研究方法书籍都有详细的论述,这里不再赘述。

(四)培育大学生的科研兴趣

当前高校的教学比较突出的问题是教师一讲到底。教师讲,有其优越性,一方面是教师经过备课后带着讲稿去上课,按预定的时间讲授预定的内容,比较方便;另一方面,对于学生来说,与自己读书相比较,听讲容易把握要点和实质。现在的问题是“怎样讲”、“讲什么”、“谁来讲”。“怎样讲”就是采用什么指导思想来讲,是采用启发式教学思想讲,还是采用注入式教学思想讲,多数教师在教学设计时缺乏思考。“讲什么”,是所有问题都要讲,还是画龙点睛式的抓住问题的关键和重点讲,是讲得“天衣无缝”、“滴水不漏”,还是在讲清关键和重点知识的同时,故意打开一些“缝隙”,抛出一些问题,给学生留下一些“想头”,做到“善歌者使人继其声,善教者使人继其志”,恐怕更多的高校教师缺乏深层考虑。“谁来讲”,一般教师认为这还是问题,“讲”就是教师“讲”,这最可怕。现代教学观认为,课堂教学是一种以认识为基础的实践交往活动,教学活动就是师生相互“讲”、相互“学”的过程。通过课堂教学培养学生的科研兴趣是教师的教学任务之一。为此,教师在课堂教学中要结合专业知识的教学,故意抛出一些专业问题,激发学生的科研意识和科研兴趣。同时,教师在教学过程中,结合与教学内容有关的自己从事的课题研究,激发学生参与科学研究的兴趣,并把有兴趣的学生组织起来,分配研究任务。实践证明,让学生参与教师主持的科研活动是培养学生科研能力的最好方法。近年来,我们积极吸纳对教师科研课题感兴趣的学生进入科研课题,既能有针对性地训练学生的实际操作技能,强化、完善和补充课堂所学的知识,又能有效激发学生的科研兴趣,激发学生对知识探求的主动性。

(五)科学研究思维方法的训练

笛卡尔曾说“最有价值的知识是方法的知识”。[5]因此,大学生科研能力培育的最关键环节是科研方法的训练。由于大学生的专业不同,从事科学研究的方法也就不同,各个专业在培养计划中一定要结合本专业特点,开设科学研究方法训练课。例如,人文社会科学学院的学生要开设“社会科学研究方法”、教育科学学院的学生要开设“教育科学研究方法”、理工科学院的学生要开设“自然科学研究方法”等。除此之外,学生还要对大学生进行一些具体思维方法的训练。

1.系统思维法。系统思维法是将面对的问题或事物看成一个整体,作为一个系统来全盘考虑,进而获得对问题或事物的整体认识。这种思维方式的学习,可以使学生养成整体思维的习惯,避免以偏概全,挂一漏万。例如,分析大众化背景下的高等教育质量问题。一方面应体现整体性,既要考虑教育价值观、区域经济、学校类型、专业设置、人才培养模式,又要考虑师资水平、学生素质等多种要素来整体把握。另一方面,也要考虑要素的优化性。各种要素之间是否协调、整体优化。

2.发散思维法。发散思维是围绕一个中心问题,进行多方面的思考和联想以探求问题答案的思维方式。“多”是发散思维的特点,然后从中选择最好的方法,求得最佳答案。有效进行思维发散的方法有:不过早下结论,留有更多的思维空间;突破潜在认定,打破思维定势;思考问题经常想到“可能”之外还有“可能”,“不可能”之外还有“不可能”,“可能”之中也有“不可能”,“不可能”之中也许有“可能”。

3.逆向思维法。它是从相反的方向去思考问题,改变正常从正面思考问题的方法和习惯,从对立面去思考问题的方法。在科学研究时,对前人的理论进行实验,证明前人理论的科学性、确实性,称证实法;有时可以从另一方向考虑,即对已有理论存有怀疑态度,通过实验或实践证明前人理论的不确定性或伪科学性,称证伪法。逆向思维法往往产生奇异思路,出奇制胜,使人创造出新的思想或产品。

4.逻辑思维与非逻辑思维法。逻辑思维是把意识按照顺序进行排列的思维,亦称理论思维。只有经过逻辑思维,人们才能达到对具体对象本质规定的把握,进而认识客观世界。它是人的认识的高级阶段,即理性认识阶段。逻辑方法主要有假说、类比、归纳等等。知识的创新不仅要有科学理性,往往还需要科学家的灵感、直觉和想像,新的概念、新的定律和新的理论的出现,需要大胆的猜测,这就是非逻辑思维。它是以形象、灵感作为思维的基本单位,它和人们的直接经验有着直接的、密切的联系,没有确定的思维模式、思维程序和方法,思维中的跳跃性很大,因此我们称之为非逻辑思维。在人类的思维活动中,非逻辑思维是与逻辑思维并列的一种思维形式,在创造性思维活动中,非逻辑思维大多是在逻辑思维中断时才开始启动,通过想象、联想、直觉和灵感等思维形式,使求解的问题与求解问题的答案“接通”。科学研究的创造性思维就是这两种思维类型高度综合运用的结果。创造性思维就其本质而言,追求的是创新与突破,而它的源泉正是来自于非逻辑思维。法拉第创造的电磁波、电磁场概念;麦克斯韦的位移电流假说;爱因斯坦的光量子假说,等等,都是非逻辑思维的最好体现。非逻辑思维具有前提材料的不充分性、思维过程的突发性、思维的扩散性和结论的慨然性等特点。

(六)改革教学方式,积极开展研究性、探究性教学

1.改革教学模式,突出能力本位。在相当长的时间里,我们的教学沉迷在传统的教学模式之中,传递——接受式教学模式占主导地位。当代教学改革重新对教学过程的本质进行界定,教学过程是师生为完成教学任务,在交往实践活动过程中主动建构的过程,是价值预设和主动生成的过程。因此,现代大学教学模式必须改革,一定要体现“以学生发展为本”的理念,变传统的授受模式为主动探索模式。所以,发现教学模式、引导——发现教学模式、自学——辅导教学模式和目标——导向教学模式等,就成为现代大学教学模式的发展取向。这些教学模式的共同特征是突出学生能力发展为本。

2.改革教学方法,凸显学生主动探索精神。在具体的教学方法层面上,现代大学还固守讲授法。在具体运用讲授法时缺乏灵活性,往往使教学陷入注入式教学的境地,教学目标取向知识学习单一化。从当代教学方法的改革来看,最能体现创新精神和实践能力培养的教学方法是:研究性学习、探究性教学法、发现教学法、讨论教学法、案例教学法等。这些方法的共同点是教师不做过多的说教,而是围绕课程学习的主题,通过点拨诱导学生学习,整个过程是学生通过教师启发,自己主动探索、发现真理的过程,它是过程与结论并重的实践探索过程,有利于学生理解学习过程和掌握学习策略,这对大学生科研能力的培养具有重大作用。

3.改革教学组织形式,适应小组教学或个别教学的组织形式正在兴起。近年来,随着我国高等教育规模的扩张,学生数量激增,班级规模不断扩大。就整体而言,班级授课制有其优越性:有利于发挥教师的主导作用,有利于发挥班集体的教育作用,有助于提高教学效率等。但其缺陷也是明显的,不利于因材施教,不利于理论联系实际。所以现代大学不断改革教学组织形式,日益倡导个别教学、小组教学等组织形式,以便更好地适应学生个性发展的的需要。

此外,还可以通过加强管理制度建设、设立大学生科研专项基金和在学年论文和毕业论文的写作过程中培育学生的科研能力,来保障大学生科研能力的提高。

参考文献:

[1]张意中.培养大学生科研能力的构想[J].南昌高等师范专科学校学报,1999,(2):41.

[2]董发广,赵毅斌.大学生科研能力的培养[J].山西财经大学学报,2007,(1):237.

[3]皮连生.教学设计[M].北京:高等教育出版社,2000:28.

[4]张焕庭.西方资产阶级教育论著选[M].北京:人民教育出版社,1964:367.

[5]裴娣娜.教育研究方法导论[M].合肥:安徽教育出版社,2000:17.