江捷++王铁流
摘 要:创新人才是美国研究型大学的培养目标。独立研究课是专门为优秀本科生开设的,旨在鼓励他们在教师指导下通过具有原创性和挑战性的研究工作,进一步发展自主探究精神,提高科研技能和创新能力。文章以美国密歇根州立大学电气与计算机工程系的独立研究课为例,介绍了独立研究课的教学目标、过程管理、研究内容、考核方式,探讨了独立研究课对我国高校创新人才培养的启示。
关键词:美国大学;独立研究课;创新人才;科学研究
中图分类号:C961;G649.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)13-0003-02
美国心理学家吉尔福特(J.Guilford)曾把创新人才的人格特征概括为:有高度的自觉性和独立性,不肯雷同;有旺盛的求知欲;有强烈的好奇心,对事物的运作机理有深究的动机;有丰富的想象力、敏锐的直觉,对智力活动有广泛的兴趣;意志品质出众,能排除外界干扰,长时间地专注于某个感兴趣的问题之中。
20世纪80年代,由于美国研究型大学把主要精力和发展重点放在科学研究和研究生教育上,重科研、轻教学,尤其对本科教学不重视,致使许多本科生知识应用能力欠缺,本科教学质量出现严重滑坡的现象。
面对学界和社会的诸多批评,20世纪80年代,美国研究型大学开始反思本科教育的缺失和不足,认为研究型大学的培养目标应由原来提倡的培养“全面发展的人”向创新人才培养转变。而创新人才的培养是通过贯穿本科4年的一系列结构严谨的课程体系得以实现的。在美国大学本科4年的课程体系中,除常规的专业课程、通识教育课程外,还包括本科生科研项目课程、顶峰体验课程和独立研究课等,这些特殊课程对创新人才的培养发挥了重要作用。科研训练作为培养创新人才的有效措施,受到普遍重视。其中,独立研究课就是专门为优秀本科生开设的,旨在鼓励他们在教师指导下通过具有原创性和挑战性的研究工作,进一步发展自主探究精神,提高科研技能和创新能力。
2010~2011年,在美国密歇根州立大学访学期间,本文作者对电气与计算机工程系的独立研究课进行了考查,与相关教授进行了深入探讨,认为在我国全面推行素质教育、创新教育的今天,对美国大学独立研究课的原理和实践进行探讨,对深化我国高等教育改革、培养创新人才,具有重要的现实意义和启示作用。
一、独立研究课的内涵与目标
美国大学的独立研究课主要面向学业成绩优异的高年级本科生,申请条件之一就是学生的GPA(GradePointAverage,平均成绩点数)在3.0以上(GPA满分为4分,即A=4、B=3、C=2、D=1,其计算方法一般是将每门课程的学分乘以学时,相加后再除以总学时,即可得出平均成绩,GPA计算一般到小数点后1~2位)。这样的规定,是为了有效利用学校的各种有限资源,让那些具有良好创造潜质的学生获得更充分的培养和指导,体验其他常规学科课程不能提供的学习内容和研究经历。在这门课程中,学生可以在自己的专业领域或交叉领域中探索一个全新的课题,也可以对某一已有理论问题进行深入研究,还可以承担一些具有实际工程背景的应用项目。
这门课程既是对传统教学模式下学习方法的有益补充,更是创新人才培养的有机组成部分,使优秀学生能够在指导教师一对一的帮助下,按照自己的意愿和计划开展有兴趣的研究活动,从而实现潜能的充分发挥、探究精神的全面培养和创造能力的成熟发展。
二、独立研究课的管理与监控
尽管独立研究课是以学生自我规划、自主研究、弹性学习为基本形式,但这并不意味着学校会对这门课程放松管理和要求。相反,为确保该课程具有与其他常规专业课程同等的品质,美国大学对课程实施的各个关键环节都进行了严格的管理和监控。
1. 多级选课审批程序
为保证选课质量,避免课程难度不够或流于形式,学校建立了一套严格的多级审批程序。学校要求每名GPA在3.0以上、准备选课的学生先找到一名指导教师,向其介绍自己的研究意向,得到许可后,再与指导教师共同拟订课程研究计划,签订选修独立研究课的协议。协议通常包括8部分内容:(1)课程的目标和任务;(2)学生的学籍资格、能力和专业背景;(3)已有的研究基础和相关资料;(4)师生共同研讨的问题;(5)具体的研究活动和成果形式;(6)研究日程计划;(7)学习结果的评价标准;(8)学生对指导教师的期望。协议经指导教师和学生双方签字、所在学科及学院负责人检查批准后,送交学校本科课程管理部门审批。
课程管理部门除审查课程研究内容是否符合专业培养要求、学生是否具备独立开展科学研究的基础和能力外,还要审核指导教师是否具备相应的学术背景和资质。只有经过各级批准后,学生才能得到以指导教师注册号表示的课程代号,在MSU的选课系统中进行独立研究课的注册。
2. 严格的学分管理制度
美国大学对学生攻读学士学位期间通过选修独立研究课所能获得的学分上限以及学期内进行科学研究的时间一般都有严格的规定,其目的是既要保证科研实训的效果,又不能影响学生其他常规学业的学习。美国大学规定,选修独立研究课不能作为学生提前毕业或填补学期学分空缺的手段。
独立研究课的学分通常由系确定,其基本依据是,为获得同等学分,学生选修独立研究课与学习其他常规专业课程所需付出的努力相当。以密歇根州立大学电气与计算机工程系的独立研究课“ECE490”为例,该系规定高年级本科生可以根据自己的学业水平和时间精力,在一个学期内选修1~3个学分,但不能超过3个学分,以确保开展独立研究的时间和效果。此外,还对学分所对应的研究时间做了明确要求,即1个学分要求每周的科研时间不少于3个小时,每学期累计不低于45个小时;2个学分、3个学分则分别对应90个小时和135个小时。
3. 明确的教师指导职责
为保证独立研究课的教学质量,学校不仅对指导教师的专业背景和指导资质进行审查,而且明确规定了他们的指导职责。例如,MSU要求指导教师每周至少与学生见面一次,解答学生在独立研究中遇到的问题,同时监控学生的研究进度,定期审阅学生的研究记录,并对学生的研究成果给予阶段性和终结性的评定。为保证指导教师有足够的时间和精力用于培养学生,每名教师在一个学期里最多只能承担3个独立研究课题的指导工作。
三、独立研究课的内容与考核
1. 研究内容的原创性
美国大学普遍规定独立研究课的研究课题必须是学校所有常规课程所未涵盖的内容,即课程的研究内容必须具有一定的原创性、研究性和挑战性。例如,MSU电气与计算机工程系的独立研究课“ECE490”的研究内容极为丰富,形式也灵活多样,没有统一模式。既有本学科的,也有跨学科;既有本校的,也有基金资助的。其中,绝大多数课题都是由学生自己提出的,或是针对某一课程内容的深入探讨,或是在实际生活中遇到的感兴趣的问题。也有部分课题是指导教师的在研项目。每年的春季和秋季学期,相关教师都会将自己目前从事的研究项目以及所需本科生的人数、条件予以公布,招募符合条件的学生进入科研团队,在教师指导下独立承担研究任务。有时,教师甚至会在授课过程中,直接物色合适人选。此外,学校或校外学术团体、基金会组织、科研机构也会设立一些科研项目,资助特别优秀的本科生独立从事具有挑战性的研究工作。
2. 成果考核的多样性
学生在完成研究工作后,要向系递交一份书面研究报告,汇报自己的主要研究成果和收获体会,其篇幅应与课程学分相符,内容应充实并有实用价值。经审核合格,方可获得相应学分。
独立研究课成绩通常分为A、B、C、D四个等级。指导教师要根据学生在独立研究过程中的学习态度与努力程度、研究思路与方法创新、科研能力与工作技巧、预期研究目标的实现程度以及最终成果的质量和特色等,对学生的表现及成就全面而客观地进行评价。学生独立研究的成果还将在MSU工程学院每学期一次的“工程设计日”上展示,与全院师生分享,并角逐MSU和赞助企业设置的各种设计奖项。
四、独立研究课的启示
美国大学独立研究课的实践表明,本科生在教师指导下,从事科学研究和创造性活动,对于激发学生的研究兴趣、提高研究技能、养成自我学习的习惯,尽快适应今后工作和进一步学习起着至关重要的作用。
麻省理工学院(MIT)校长查尔斯·韦斯特曾说:“人家问我成功的秘密是什么?我说没有什么秘密,我最大的秘密就是促进教学与研究的结合,尽可能把年轻人引导到科研领域。”
近年来,我国高校在促进教学与科研相结合方面进行了一些尝试,如开展挑战杯、数学建模大赛、电子设计竞赛等全国性赛事,对本科生科研活动起到了积极的推动作用。但总体来说,本科生参与研究的教学方式还未普及,没有形成规模,本科生科研在教学环节中所占比重还比较低。
由于基本国情、高等教育的基础、目标等的差异,我们不可能也没必要全盘照搬美国研究型大学本科教育的经验,但从中我们可以借鉴引导本科生开展科研活动的思路和做法,探索适合我国的本科生科研实训的模式。
1. 教学科研的有机融合
建立基于研究的本科学习体系,实现本科教学与科学研究的互融互促,是现代研究型大学的发展方向。教学与研究的有机结合,有利于实现两者的双向互动。学生参与研究,可以促进教师科研工作的进行;富有研究经验的教师参与本科教学,又在很大程度上促进了学生研究能力和创新精神的形成。
2. 本科教育与研究生教育的相互衔接
鼓励和组织优秀本科生参与研究生与教师的科研团队,使他们尽早进行科研训练,了解和初步掌握科学研究的方法,通过完成各种重大的科研课题获得课程学分,在实际工作中学会与他人沟通合作。本科教育与研究生教育的衔接,可使教授的研究成果及时进入课堂,提高本科教学质量,高质量的本科教育又为研究生教育提供了优质生源。因此,本科教育与研究生教育的衔接,可实现资源共享,使两者相得益彰。
3. 自主体验的学习模式
培养兴趣、尊重个性是激发创新的前提。以学生为本的教学思想落实在课程设置上,就应该注重培养学生自主学习、自我规划的意识和能力,构建自主体验的学习模式,给学生更多的选课权利和更广的规划空间,激发学生的探究激情和创新潜能,最终把学生培养成为新时代所需要的创新人才。
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