庞宗强, 江 兵, 戎 舟, 刘瑞兰
(南京邮电大学 自动化学院, 江苏 南京 210023)
科研与教学相结合的本科生培养模式探索
庞宗强, 江 兵, 戎 舟, 刘瑞兰
(南京邮电大学 自动化学院, 江苏 南京 210023)
本文旨在论证“科研与教学相结合”的教学模式在本科教学中所占的优势,结合笔者在美国访学期间调研获得的美国知名高校在这种培养模式方面的成功经验,就我国引进该模式的路径进行了初步的构想。
科研;教学;结合
美国耶鲁大学本科学院院长彼得彼得·萨洛维曾说过这样一句话:“就耶鲁而言,我们比其他名校更强调本科学习。如果说耶鲁大学是一顶皇冠,本科学院就是皇冠中心那颗最璀璨的钻石。”无独有偶,康奈尔大学前校长鲁兹也有类似的见解:“公众是通过本科教育直接认识大学的,研究型大学的成功与否完全系于本科教育。”这些言论都道出了本科教育在高等教育中的重要性。
我国目前正在进行的建设世界一流大学的目标中,提高本科生的教育质量是其中的关键环节。遗憾的是,我国当前的本科教学模式中普遍存在着“重理论、轻实践,重讲授、轻互动”的填鸭式教学模式,严重扼杀了本科生求知欲和创新精神,导致本科生毕业后难以胜任科研和工作需要。
因此,有必要结合国外在本科生教学中的先进经验对我国的本科生教学模式进行一定的探索。
1.1 由“科研”与“教学”间的内在关系决定
“教学”是对现有知识、经验、方法的传授过程,侧重于对知识的传播;“科研”是指运用现有的知识,利用科研手段和装备,对客观事物的内在本质和运动规律进行调研、实验和试制等活动。在本科教学中,两者虽各有侧重,但相互促进,相互提高,不可偏废。“教学”是科研的基础,“科研”反过来又能提升“教学”的广度和深度。只有科研与教学相结合,才能培养出既具有丰富的知识,又具有创新思维和实践能力的人才。没有研究的教学是传递性的教学,是把思想、思维引向过去、书本的教学;脱离教学的研究,不仅价值有限,而且导致对教学质量的巨大冲击,最终影响高等教育的存在基础[1]。当前,我国大学本科教育中,仅有少数高水平大学的部分精英学生在本科教育后期能够真正接触到前沿课题项目研究,而大部分本科生直到本科毕业后,仍然感觉科研非常神秘,离他们很遥远。这在一定程度上偏离了普通高等教育的培养目标,需要采取一定的措施加以改善[2]。
1.2 培养创新型人才的必然要求
培养大学生创新意识和创新精神,提高大学生创新能力,是新时期高校教育改革工作的重要目标和任务。爱因斯坦曾经说过:“一个人没有在30岁以前达成科学上的最大成就,那他永远都不会有。”可见,本科生提早进行科研训练非常重要。然而,受传统教育的书本中心、课堂中心、教师中心的影响,长期以来我国本科生在大学四年中参与科研的机会少之又少。因此,高校必须彻底改变传统的以传授知识为主的教学理念和方法,多措并举,将科研引入大学本科教育中,促进科研与教学结合互动,把学生所学的理论知识转化成学生认识和解决实际问题的能力,为培养本科生创新意识和创新能力创造良好的成长环境,这也是提高大学生综合素质,使其全面发展的理想途径。
1.3 提高大学生就业竞争力的需要
在本科教育阶段,将科研与教学相结合,不仅对继续攻读研究生的学生能尽快融入科研一线具有重要意义,对本科毕业后直接就业的学生也具有非常重要的影响。在当今社会就业竞争日益激烈的情况下,如何在众多的求职者中脱颖而出,凭借的是个人的就业竞争力。书本理论知识可以使学生具备进行科研的知识积累和方法,科研实践则会使学生的动手能力、发现和解决问题的能力得到锻炼,团队合作精神以及语言表达能力得到不同程度提升。而这些能力正是工作岗位所必须具备的。
在高校的校园招聘会上,一些知名公司的招聘人员往往都会对简历上的“工作经验”、“科研经验”两栏格外重视,足以说明科研与教学结合的重要性。
美国是世界上较早在本科教育中将科研与教学相结合的国家,本科生科研是美国本科教育里至关重要的一部分,加州大学伯克利分校(以下简称伯克利)和斯坦福大学(以下简称斯坦福)作为美国颇具代表性的知名公立和私立大学的代表,在科研与教学相结合的本科生培养模式探索上具有丰富的经验。笔者结合本人在伯克利和斯坦福访学期间的亲身经历,对这两所名校在进行科研与教学相结合的本科生教育模式方面的成功案例作一简要介绍。
2.1 伯克利模式
伯克利早在1997年就成立了专门针对本科生科研进行组织和管理的机构——本科生科研及奖助办公室。该办公室为本科生在咨询、申请、参与项目、成果发表等科研全过程提供了周到的服务和可靠的保障,为学校开展本科生科研奠定了坚实的基础[3]。
为了帮助低年级学生尽快适应大学科研,伯克利设立了“新生讨论课项目”。和我国本科生与学术带头人缘悭一面不同,在伯克利,诺贝尔获得者进入校园讲解大一新生课程是常态。“新生讨论课项目”也是由专业领域的知名教授负责,与传统灌输式教学模式不同,这种小班专题研讨课程,可以让教授根据不同学生的情况,灵活采取教学方式,指导学生围绕课题开展与教授和小组成员讨论,进入实验室参观、实验,进入图书馆搜集材料,撰写报告等。这个课堂可以让学生接触到当前最前沿的专业领域,开拓学生视野,激发科研兴趣,掌握科研的基础方法和基本能力。
此外,本科生参与科研的项目覆盖面非常广,针对的群体、项目主旨也不尽相同,比如让学生以初级研究者或学徒的身份参与到教师项目的“本科生科研学徒计划”;旨在鼓励和资助特别优秀的本科生从事化学和生物科学方面研究的“伯克利贝克曼学者计划”;旨在资助低收入家庭学生参与本科生科研的“迈克奈尔学者计划”;专门资助本科生在教师指导下从事原创性研究的“校长本科生研究奖学金”以及名目繁多的校外奖学金项目等等。如果没有适合自己的项目,本科生还可以自己向学校提出研究项目方案的申请,如果方案可行的话,学校会对申请者提供相应的支持。只要你有科研的热情,肯定能找到适合自己的项目。
为保证科研成果的发表,伯克利专门创立了十余种期刊为本科生提供发表科研成果的平台,而且为学生论文的发表提供版面费支持,此外学校还为本科生参加学术会议提供差旅费支持,并组织学术讨论会,促进学术的交流[3]。
伯克利模式无疑是成功的:有资料显示伯克利参与科研的本科生人数高于全美高校平均数的两倍,伯克利毕业生攻读博士学位的数量比全美任何其他大学都要多[3]。
2.2 斯坦福模式
作为私立大学代表的斯坦福大学对本科生科研的重视程度丝毫不逊于伯克利。学校于1994年就成立了本科生科研管理机构,比伯克利还要早三年。学校还成立了类似于伯克利的新生讨论课项目的“斯坦福导读”,为促进新生尽快熟悉和掌握科研方法,适应科研环境奠定基础。斯坦福科研的氛围非常浓厚,“Research”是出现频率很高的词汇。不论是各个院系的网站传单上的广告,邮箱里群发的邮件,还是大大小小的学科报告会上,每一个“Research”标题下面都汇集了大量的信息。甚至在平时的课堂上,教授都会经常打断上课的内容,谈一谈自己正在研究什么样新鲜的课题。
斯坦福有许多非常知名而且成熟的本科生科研项目,如电子工程系的REU项目(Research Experience for Undergraduates),每年都会吸引近60名学生;计算机系的CURIS项目每年提供超过20个教授的近50个项目,每个项目招收一到五名学生不等;生物工程专业热门的Bio-X项目让本科生能够直接接触最前沿的生物、医学实验室;物理系的暑假科研项目有诺贝尔奖得主在SLAC国家粒子加速器中心直接指导自己的学生。这几个院系的项目其实只是学校众多项目资源里的冰山一角 。
与伯克利一样,对于那些有自己想要研究的,却没有找到现成的课题组正在研究的那些项目,学校为其有所准备。只要将自己的想法表达给导师、院系,制定出相应的计划并得到认可,学校会提供实验室资源和拨款来大力支持这些自主性项目。如果你用课堂学到的电湿润原理开发小型发动机,物理系和电子系的实验室都会对你开放;如果你想研究不同宗教在日本的发展和社会影响,学校会支付调研的全部经费。如果有了想法,但你担心不能拿到院系的拨款,学校每个星期都会开专门的讲座讲解怎样写出好的研究申请书以资帮助。
因为学校提供了这么丰富的资源,学校里流传着这样一句话:“在斯坦福,就像恋爱一样,大多数学生在本科阶段都会有至少一段的科研经历。”另外,学校里的科研机会并不局限于暑假。平时的每个学期里,许多的实验室也会公开提供科研席位。这时候花上几个学分,在丰富科研经历的同时,还能赚到平时的生活费,一举两得。
伯克利和斯坦福两所知名高校的本科教育模式各有千秋,但存在其共同点:学校方面高度重视将科研与教学的相结合的本科教育模式,如学校成立的专门负责本科生科研的机构;知名教授带领学生入门、并为学生提供名目繁多的科研项目等等。这两所享誉世界的名校在本科教育模式上的成功的探索无疑对我国本科教育模式改革具有一定的借鉴意义。
2015年10月,国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,提出了加快建成一批世界一流大学和一流学科的目标。在实现“双一流”的建设目标中,提高本科生的教育质量尤为关键。因此,我国应该遵循本科教育规律,借鉴世界一流大学的成功经验,加快实施本科教育模式的改革,探索一种适合中国国情的科研与教学相结合的教育模式,不断提升我国高校的综合实力和国际竞争力,使之早日跻身到“双一流”的行列之中。
3.1 转变传统以教为主的教育理念
任何一项制度的建立,都必须观念先行。科研与教学相结合是当今世界高等院校教育改革的发展趋势。为此,我国一些知名高校如清华、中国科学技术大学等已率先进行了尝试,但相比欧美等发达国家,我国在这一方面的普及程度还有待加强。国家和社会要进一步地统一认识,从政策和经费上给予新型教学模式探索更多的支持。同时,高等院校自身要转变教育理念,以培养创新型人才为抓手,以高教改革为契机,建立健全相关制度措施,营造一个良好的科研氛围,为本科生进入科研提供制度保障。高校教师要及时改变传统教育理念,创新教学方法,将科研深入到本科生教学的各个环节,促进科研与教学的有机融合。
3.2 创新高校管理模式
1)设立主管本科生科研的专门机构。
当前我国高校并没有设立专门管理本科生科研的相关机构。尽管有些高校可能在教务处和科技处等部门制定了一些措施,然而其在科研项目设立和经费使用方面并不具备科学性和制造化。因此,在校一级设立管理本科生科研的专门机构,专职专责非常重要:一是对外对内协调上具有更大的优势,对外可以以学校的名义开展各项活动,对内科研给学校、教师、学生搭建沟通的桥梁。二是对全校的本科生科研进行统一管理和宏观把握。三是可以打破院系间的专业壁垒,实现多学科交叉,鼓励不同专业的学生自由组合申报课题。如此,可以吸纳更多的本科生参与到科研工作,理论联系实践,有助于理论课程的消化和吸收,为社会输送更多高端人才。
2)创新课程体系和教学方法
一是借鉴伯克利和斯坦福等国外知名大学的先进经验,在我国更多的高校一年级新生中开设专门的“新生研讨课”,由学校各院系的学科带头人负责,授课方式主要以研讨式、启发式教学为主,目的是让大一新生了解科研的目的和意义,初步掌握规范的研究方法,同时开阔学术视野,激发研究兴趣。
二是教师应结合学科特点,努力钻研将科研与教学有机融合的教学方法,将科研贯穿于课堂教学、毕业设计指导、学生实习等各个环节,让本科生得到系统的科研能力和方法的训练。
三是改变学分计算标准,适当提高科研学分在总学分中的比重,按照该标准,参加科研可以获得相应的学分,激发学生的科研热情。
四是建立奖励机制。将指导学生进行科研作为考核教师工作量的内容之一,对指导本科生科研工作成绩突出的教师和本科生给予一定的奖励,提高教师和学生参与科研的积极性和主动性。
3.3 将科研从精英化逐渐向大众化转变。
当前我国本科生科研还被看做是某些名牌高校学生的专利。因此,作为一种重要的教学方式,本科生科研应该成为一种普遍存在的现象,而非个别现象。科研训练既然作为本科教育的重要组成部分,应该最大限度地面向全体学生,努力让全体学生成为科研训练的受益群体。首先,高校应适当降低项目进入门槛,鼓励所有学生参与科研训练。其次,针对不同特点的学生分类引导、因材施教,本科生科研训练项目不仅要面向不同年级、不同专业的学生,更要鼓励跨专业、跨学科和跨学校的学生参加。
3.4 为新教学模式提供物质保障
首先,政府应该逐步加大高校的本科生科研经费的投入比例。其次,由于我国的教育经费还十分有限,加之科研成本较高,仅依靠政府的投入是远远不够的。因此,高校应多渠道筹集资金,如通过校友会、社会科研机构、科技型企业捐赠、校企合作等渠道,增加对本科生科研经费的筹集与投入。再次,高校应优化其内部资源配置,提高资金利用的科学性。为本科生科研与教学相结合的新教学模式提供有力的物质保障。
[1] 刘赞英.国外大学研究性教学经验及启示[J].石家庄:河北科技大学学报,2007, 7(1):68-75.
[2] 王颖,范慧慧,朱军,对本科生科研与创新活动的若干思考-以国内研究型大学为视角[J].北京:中国大学教育,2008,(7):23-47.
[3] 高桂娟,陈乐.加州大学伯克利分校如何促进本科生科研[J].武汉:高教发展与评估,2015,(31)5: 63-100.
The Exploration of Cultivating Model of Combining Scientific Research and Teaching for Undergraduates
PANG Zong-qiang, JIANG Bing, RONG Zhou, LIU Rui-lan
(CollegeofAutomation,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210023,China)
In this paper, basing on the successful experience of several well-known university and colleges of United States during our visiting, we discuss the necessity of a new cultivation model combining scientific research and teaching and propose our conception for the importing of successful cultivation model.
scientific research;teaching;combination
2016-05-12;
2016-07-25
庞宗强(1982-),男,博士,讲师,主要从事极端条件下的精密仪器研发与应用工作,E-mail:zqpang@njupt.edu.cn
G40-034
A
1008-0686(2016)05-0013-04