参与科研对本科生能力培养的分析与思考*

刘威　　田玉冬　　王广勋　　张嘉炜

（苏州科技大学 机械工程学院，江苏 苏州 215000）



参与科研对本科生能力培养的分析与思考*

刘威田玉冬王广勋张嘉炜

（苏州科技大学 机械工程学院，江苏 苏州 215000）

摘要：随着社会的发展，用人单位对本科生各方面能力的要求不断提高，参与科研是培养其综合能力的重要途径。鉴于目前我国本科生参与科研还处于小范围、起步阶段，结合指导本科生参与科研项目的经验，对未参与和参与科研的本科生在学习能力、创新能力等多方面做了分析和思考。

关键词：参与科研；本科生能力；能力培养

本科生参与科研是提升其学习能力、创新能力等综合素质的重要途径。早在20世纪60年代，美国麻省理工学院就开始重视本科生科研，并开展了本科生研究机会计划（Undergraduate Research Opportunity Program，简称UROP），给与本科生参与科研的机会［1］随后美国许多大学都推出了类似的本科生科研计划。在国内，清华大学首先借鉴 UROP计划，从1996年开始创建并实施大学生科研训练计划（SRTP）［2］，随后许多高校也开展了相应的计划［3-6］。作者指导了多名机械专业学生参与江苏省本科生创新计划项目，在指导过程中充分借鉴研究生培养中导师制的方法，结合本科生的特点，将科研中一些难度适中、适合本科生参与的工作分配给学生，明确每个学生的任务。与研究生培养不同，由于本科生知识储备不足，自主学习能力欠缺，十分依赖教师的督促和指导，在经历两年的研究后，学生顺利结题，发表了多篇学术论文。相对于未参与科研的学生，这些学生在自学能力、创新能力、写作能力等许多方面能力得到了大幅提高，文章在指导学生参与科研经验的基础上，在以下几个方面对未参与和参与科研的本科生进行分析和对比。

一、课余时间的利用

随着计算机和网络技术的不断发展和普及，电脑、手机和互联网已成为大学生必备品，带来生活极大方便的同时，也不断蚕食着本科生的课余时间。课外时间本该大部分用于学习、运动和休息，然而很多学生每天花费大量时间用于玩电脑、玩手机，使课余时间学习难以进行。甚至在课堂上，也存在学生玩手机的现象，严重影响了正常的教学秩序，降低了教学效果，使教学质量难以保证。种种现象不该完全归结于学生贪玩、不爱学习，很大程度上也是外界因素造成的。目前的大学教学模式普遍重课堂、轻课后、重考试、轻能力，相比中学，对学生的要求降低很多，学生的课后学习任务并不重，考试压力也不大，努力学习带来的回报并不像中学那样明显，因此很大程度上学生缺乏努力学习的外在压力和动力，仅靠自身觉悟来自主学习，显然无法使大部分学生养成良好的课后学习习惯，也难以形成浓厚的学习氛围。

在课余时间给学生安排合适的学习任务，可以使学生的时间得以有效利用。学生参与科研后，由于来自项目结题考核和指导教师的压力，学生不得不充分利用课余时间进行自我学习，将大量时间投入到科研中，且由于课余时间大部分被科研利用，又迫使学生不得不充分利用课堂时间学好日常课程，最终达到学生的有效学习时间都能够得到高效利用。对比未参与和参与的学生，未参与的学生大部分将时间用于对学习无益的事情上，参与的学生则有效的利用了课余时间，学生普遍反映学到了新知识，感觉充实，没有很多学生的颓废感。

二、知识面的扩展

一般本科生对本专业的知识面大部分仅限于学校安排的课程上，除去一些学校组织的讲座等活动，学生在学校很难通过其他途径扩展知识面。对于一般学生，课后学习、扩展知识面的要求并不强烈，然而对于一些学有余力、乐于学习的优秀学生，他们想进一步提高自己，却很难以找到课堂之外有效的学习途径。本科生科研项目的内容很多是指导教师研究课题的一部分，参与这些项目，无疑是这类学生非常好的选择。研究内容很多在平常课程中很少接触且具有很好前沿性，在教师的指导下，学生经过一段时间学习后可以很好地学习相关专业知识，甚至学会很多最新技术。除此之外，在参与科研过程中，学生还会学习到其他与科研项目密切相关的知识，知识面得到了进一步的扩展。

三、自我学习能力的培养

目前的大学教育模式下，本科生主要还是以听课、做作业、考试为主，与中学十分类似，很难培养出学生自主学习的能力。然而本科生作为社会就业的主力军，部分学生还会进入研究生阶段继续深造，自我学习能力的缺乏极大影响了之后的工作和学习。

本科生科研项目类似于研究生的研究课题，都是给出一个问题，在教师的指导下主要通过学生自我学习来找出解决问题的途径。通过在图书馆、网络查找资料，学生可以学会快速准确找到有用书籍，掌握文献检索工具的使用方法，为自我学习打通资料查找这一环节。完成基础知识学习后，就需要开始研读本项目专业方向上的学术文献。想要在研究上有所突破，就要阅读大量的国内外同行专家的文献，尤其是一些经典的、最新的论文，这个学习过程无疑是极具挑战性的：首先，学生知识储备有限，阅读这些文献后会有许多不明白的地方，需要继续阅读文献来相互弥补知识盲点，考验其面对困难时能否继续坚持；其次，遇到的问题一般都有较大的难度，这就需要学生不断思考、研究文献和相互探讨来寻找解决的方法，这是一项难度高、工作量大的脑力劳动，对于大部分本科生来说，存在思想准备不足、畏难情绪多的问题；最后，专业知识学习的过程往往是十分枯燥、无趣的，学生很难产生很大的兴趣，能够坚持下去的学生都具有很强的自律性和学习自觉性，一般学生都是开始兴趣大、信心满满，最后都是拖拖拉拉、难以继续。

研读文献加以学习的过程是一个去粗取精、由此及彼、由表及里、由感性认识上升到理性认识的过程，学生能够在此过程中学会如何高效学习新知识，进而显著提高自学能力。首先，学生需要通过泛读来了解本项目的研究背景和已有研究进展，还需要通过精读来深入理解一些密切相关文献的精髓，为后续提出创新方法提供技术储备。其次，对于中文文献，学生没有语言障碍，较为容易，而相当一部分文献是英文，阅读难度较大，需要学生具有较好的英语基础。最后，指导教师和学生对文献学习中遇到的问题加以交流，又能够为学生进一步研读文献扫清障碍，提升学生的学习能力，相互交流也促使学生不甘落后，激发学习热情。

四、创新能力的培养

课程学习中，学生难有发挥主观能动性、提高创新能力的机会，上课和考试中出现的问题大多是如何解题，是运用已有知识解决已有问题的过程，很难培养创新能力。不同于这些，科研项目中的问题通常是系统性问题，需要完整的解决方案，这就使学生需要对问题进行分析、分解，并逐一提出解决方法。

无疑，创新能力提高的过程就是学生不断克服困难、战胜自我、解决问题的过程，这一点在硕士、博士培养过程中可以充分体现出来，然而本科生不管是知识基础还是意志品质都无法和大部分经历过考研锻炼的研究生相比，但本科生所面对的问题也比研究生更少更容易，因此能否坚持下去更多还是依靠学生自身的素质。作者所指导的学生中有部分学生十分优秀，自始至终都能够坚持不懈、勤学肯干，完全能够达到研究生的专注程度。在前期阅读大量文献的基础上，学生初步具备了解决项目问题的能力，但由于对前沿技术的理解还不够透彻、创新能力不足，仍然需要指导教师不断指点，为其指明大概的可行创新方案。在做好这些准备工作后，学生就可以完全发挥主观能动性、自身创造力来思考问题。这个过程是一个发现新问题、解决问题、再发现问题、再解决问题的过程，学生能够不断深入问题的本质，最后由不断解决小问题的量变转化为获得整个项目创新方案的质变。经过长时间的磨炼，学生的创新能力得到了极大的提高。

五、表达和写作能力的培养

在日常的教学过程中，课堂上师生交流有限，学生往往是作为被动接受知识的一方，很难获得自我表达的机会。对于大部分学生，除了课程设计和毕业论文，学习过程中少有锻炼写作能力的机会。参加科研项目后，学生与学生之间、学生与指导教师之间经常开展学术交流。一方面学生需要表达所遇到的问题和自己的想法，表达能力得到了很好的锻炼；另一方面在听取其他学生和老师的表达过程中，又能够锻炼自身的理解能力，同时能够在交流中学习他人的表达技巧，进一步提高自己的表达能力。

在项目后期，学生需要将研究成果撰写成学术论文进行发表。本科学习过程中，学生没有撰写学术论文的机会，也缺乏相应的能力。著名教育家叶圣陶先生说过阅读是写作的基础，参与项目的学生通过阅读大量的论文，基本掌握了学术论文的基本结构和表达方式。作者指导的学生开始先将详细的计算方法用规范的方式描述清楚，然后将研究过程中所阅读的文献加以整理、论述，完成文献综述、参考文献和前言部分，最后完成论文章实例验证和总结的撰写。一开始学生难以下手，文字表达不清楚，图表不规范，随着不断的深入，逐渐掌握论文写作的规范、要点和技巧，最后可以写出质量很好的学术论文。

六、结束语

本科生参与科研是一项系统工程，不仅需要学生学习自觉性的提高，更需要学校、教师的高度重视和积极的配合。本科生作为未来就业市场中具有较高素质的群体，是各行业中的中坚力量。他们综合能力的高低，从小的方面说，决定了自身发展的前景，从大的方面说，决定了国家各行业发展的好坏、快慢，因此本科生综合能力的培养是极为重要的。让本科生参与科研，是一个十分有效、适合推广的途径，能够显著提高学生的各方面能力，为他们在今后的就业、读研中打好坚实的基础。

参考文献

［1］刘宝存.美国研究型大学本科生科研的基本类型与模式［J］.教育发展研究，2004（11）：93-95.

［2］阎桂芝，都治国.加强“SRT”计划促进学生创新意识和能力的培养［J］.清华大学教育研究，2001（2）：52-155.

［3］甘等，庞华.我国研究型大学本科生科研训练模式的创新研究［J］.教改创新，2012，6（18）：13-14.

［4］于泽，樊世清，芦慧.谈如何指导大学生科研训练计划（SRTP）［J］.科技信息，2008，2（6）：137-137.

［5］郝智，伍玉娇，张金柱，等.以大学生科研训练计划为载体培养创新人才［J］.实验室研究与探索，2010，29（11）：71-74.

［6］樊世清，于泽，朱学义，等.加强大学生科研训练教育培养创新人才［J］.煤炭经济研究，2007（1）：75-76.

中图分类号：C961

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）14-0051-02

*基金项目：江苏省高校自然科学研究面上项目（14KJB460027）；江苏省大学生创新项目（201410332032Y）；苏州科技学院科研基金（青年项目）。

作者简介：刘威（1986-），男，江苏泗阳，博士，讲师，主要从事CAD/CAM、逆向工程等机械工程的教学与研究工作。

Abstract:With the development of society，employers require undergraduate students to have more ever-increasing abilities on various aspects，and participating in scientific research is an important approach to enhance all-round capabilities.Considering the small range and start stage of undergraduate students'scientific research in our country，the article analyzes the learning ability and innovation ability of students who don't join and join scientific research with the experience of guiding undergraduate students.

Keywords:participating in scientific research；undergraduates'ability；ability cultivation