张慧 周玲 赵壮红 晏聃 马林昆
·教育实践·
本科生科研训练制度在创新型人才培养中的意义
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具有科研创新能力的本科生的培养是国内外高校教育的工作核心和重点。对国内外高等院校本科生科研训练的几种模式和现状进行总结和分析,并对比各种模式的异同,可探讨制约我国本科生科研能力发展的因素以及相应的改善措施。
本科生;科研训练;创新型人才
二十一世纪的高等学校人才应当既有扎实的基础知识,又有创新意识和创造能力。培养具有实践能力和创新精神的高素质人才成为现在各高等院校的重要任务,其目的在于所培养的专业人才能够符合社会需要、适应高等教育的国际化、全球化趋势[1]。另一方面,高校本科生教学质量的高低是包括世界一流大学在内的所有相关院校生存发展的基础。长期以来,在我国高等院校的本科教育中,理论和实践能力的训练一直是教学工作的重点。但仅仅抓好这两个方面的教学工作是不能适应将来社会发展需求的。针对这种情况,近年来,各个本科院校均开展不同的科研能力培养计划,但目前仍未形成一个系统体系。因此,如何培养我国高校本科生的科研意识和科研能力仍然是值得深入探索的课题。
本科生参与科研是21世纪的一种教学手段,是一个综合课程改革,这种改革促进了科研与教学的有机结合,使二者互动形成了一个并发的、重叠的、共享的过程。纵观国内外本科生科研教育的历史,大致可以分为以下几个模式:
麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)是美国一所综合性私立大学,无论在美国还是全世界都有非常重要的影响力,培养了众多对世界产生重大影响的人士,是全球高科技和高等研究的先驱领导大学。1969年美国麻省理工大学首先创立了“本科生研究机会计划(the Undergraduate Research Opportunities Program,UROP)”,开创了美国本科生科研能力培养的先河。今天,UROP每年资助成千个科研项目,90%MIT毕业生至少参加过一个UROP项目,学生们可以参与到研究活动的各个阶段,包括构想研究方案、撰写科研申请、实施科研工作、分析科研数据以及发表科研结果。UROP项目使学生可以与具有相同研究兴趣的教授、研究者、研究生和其他本科生建立有意义的联系;可以学习更多与其专业相关的知识或开辟另外的感兴趣的领域;获得将来进入研究生院、从事卫生健康职业或其他职业生涯所必备的知识和技能;将课堂上所学的知识应用到解决实际问题和从事研究实践;贡献研究成果(作为论文作者、准备科研壁报、参加学术会议、申请专利或创业等)。该项目为本科生的科研动手能力及创新能力的培养起了很大的作用。
麻省理工学院的校长查尔斯·维斯特曾经在北京大学百年校庆上说过这样的话:“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和研究的结合,尽可能把年轻人引导到科研领域。”[2]作为一所科研型院校,麻省理工学院将本科生的科研能力的培养与传统学术教育置于同等地位,可见,本科生科研能力的培养,是一所研究型院校的核心竞争力所在。
美国加利福尼亚大学伯克利分校是美国最富盛名且是最顶尖的一所公立研究型大学,在世界范围内拥有崇高的学术声誉,截止2016年,伯克利相关人士中共有90位诺贝尔奖得主(世界第五)、13位菲尔兹奖得主(世界第五)和23位图灵奖得主(世界第一)。在上世纪90年代,伯克利加州大学开始对本科生科研实施资助,并在1997年成立了本科生研究和奖学金办公室(Office of Undergraduate Research and Scholarships,OURS),配有专职管理人员,从事本科生科研工作的相关管理,提供咨询服务,同时监管本科生科研专设的网站(http://research.berkeley.edu/)。目前本科生研究项目包括:哈斯学者项目(Haas Scholars),杰出奖学金项目(Prestigious Scholarships),斯特罗纳克奖项目(Judith Lee Stronach Baccalaureate Prize),暑期本科生科研奖学金项目(Summer Undergraduate Research Fellowship,SURF)和非多数裔研究者项目(The Underrepresented Researchers of Color program,UROC)。其资助领域涵盖了伯克利的各个学科领域和不同年级的本科生。对本科生毕业后的追踪调查则表明,在伯克利本科的科研能力教育给了他们一个积极的影响,并对他们的择业起了重要的作用。
耶鲁大学是美国历史上建立的第三所大学,为常春藤联盟的成员之一,也是八所常春藤盟校中最重视本科教育的大学之一,其本科学院与哈佛大学、普林斯顿大学本科生院齐名,历年来共同角逐美国大学本科生院美国前三名的位置,位列2016-17年US News美国大学本科排名第3(与芝加哥大学并列)。耶鲁大学将本科教育是为大学的核心,大学本科生在一年级就可以申请“新生暑期科研奖学金”资助,在大学老师的直接指导下进行科学和/或工程学方面的原创研究。该项目每年有一百余项可提供给一年级新生。全校有800多个科学、数学和工程学实验室,95%科学专业的本科生可以同大学的老师一起做研究,科学和工程学本科生每年可赢得超过200项暑期科研奖学金,许多学生在大学三年级后的暑假就有可能到国外针对学位论文进行研究。耶鲁大学对本科生科研的资金投入也很充足,在最近一年中,有100万美元的基金用于本科生的科研奖学金。耶鲁对本科生科研的培养制度效果也非常显著:在过去的五年中,150名大学老师发表的文章中有本科生成为署名作者;本科生组成的科研小组所创立的新兴技术中全国大赛中获大奖等。经跟踪反馈统计,其效果是显著的,绝大多数学生都认为,参加科学研究的亲身经历是在大学本科教育中最难忘、最重要、最有价值的经历。
在我国,清华大学在考察了美国麻省理工学院的本科研究机会计划后,于1996年开始实施“大学生研究训练计划”(Students Research Training,SRT),由校系两级负责,计入学生学分,占2~4个学分。紧随清华之后,在1998年浙江大学在基于国外的“本科生研究中心”的成功经验之上开展了“大学生科研训练计划”(Students Research Training Program,SRTP),6年的时间立项6 825项,立项经费1 000万[5]。上述两所国内知名院校的首先尝试,为中国国内的本科生科研能力培养的开展,开了先例,为众多院校提供了一个可参考的模板。目前在医学院校中,大连医科大学设立科研专款、成立科研小组。汕头大学医学院、广东药学院、上海交通大学医学院、广州医学院、广东医学院、华中科技大学同济医学院等都开展了学生科研实践活动。昆明医科大学也于2009年开始实行“大学生创新性实验计划”,对医学本科生进行科研训练。大部分学校采用专用资金、兴趣小组、改变教学方式等方法鼓励学生进行科研探索活动,有些已经取得了令人鼓舞的初步成果。相对于国外发达国家的著名大学,我国的本科生科研训练起步相对较晚,还存在一些尚待提高和改进对方面。
对于医学本科生而言,需要完成多门课程的理论学习,还要完成临床轮转。在此基础上,科研能力的培养也非常重要,而后者需要占用很多时间。将科研活动明确与相应的激励机制挂钩,可使本科生科研规范有序,最大限度地调动学生和教师的积极性和创造性,收到事半功倍的效果。以MIT为例,MIT于1969年提出了“本科生研究机会计划(UROP)”,这是美国最早的本科生科研方案。在MIT,学生参与本科生科研可以获取学分(一般为选修课学分)、报酬或作为志愿者。UROP学分可大致分为两种:一是选修课学分,获得该学分的学生不能同时获得报酬或作为志愿者;二是记录学分,给予获得报酬或作为志愿者的学生。学分多少由学生的指导教师按照其院系的规定来决定。如果学生根据参与的UROP研究计划撰写论文,获得论文学分,就不能获得报酬或其他学分[6]。这种灵活多样,但同时又条例规范的激励机制,使学生和指导老师能够根据实际情况决定本科生科研的成果,从政策和制度上给予保障,极大地提高了教学双方的积极性,更加利于本科生科研训练的推广和延续。
随着国内众多本科院校的招生规模扩大化,高等教育尤其医学类高等教育开始由“精英教育”走向大众化[7]。由此带来的是教师教学任务的不断加重,和学生享有的教育、教学和科研资源的不断缩减,也弱化了教师的原有职能—教学和科研。由此导致同学们缺少指引的师者,那么自然在科研的道路上是停滞不前的。此外,人均科研资金的投入减少,导致本科生科研训练的覆盖面减小、科研进展缓慢,甚至制约整个本科生科研训练制度之后的恶性循环。
随着国内本科院校的扩招,带给本科生的是随之增大的就业压力。用人单位通常参考毕业生的学习成绩、有无国家认证相关证书,而忽略学生科研能力,从而造成众多本科生放弃科研,选择为自己“镀金”,以求在日后的求职中更具优势。从而忽略了参与科研的积极性和影响力[1]。导致的直接后果之一就是,作为国内科研能力培养的重点对象—硕士研究生,更多也是为了给自己寻求一个更好的职位而走上考研道路。最初在面对考研心态的不正确,将会导致众多学生在其后的研究生生涯的科研道路,甚至更加长远的影响其一生[8]。
本科生对科研的认识停留在神秘、无止境的实验和繁多的文献查阅、整理[1]。只有为众多本科生揭开这神秘的面纱,才能更好的鼓励本科生积极参与到科研中来。本科生的科研并不一定能够在专业知识领域中取得傲人的成绩,但是科研带来的可能会给参与者一生带来有益的影响。本科生科研的最终目标应该立足于:让学生懂得科研的含义,明白科研的过程,产生对科研的兴趣,能够参与其中,这是目前来说可实现并且有意义的尝试[9]。
就目前国内本科生科研能力培养来说,限制其发展的一大要素就是科研经费的短缺。如何解决这个问题,成了科研培养的首个亟需解决的关键问题。除了增加国家科研经费投入外,可参考国内外科研型院校的做法,采取科研与社会经济挂钩,争取横向经费投入。美国加利福尼亚大学伯克利分校、耶鲁大学等利用学生科研项目服务学校周边社区、商店(称为社区学习)[2],使得科研项目与实用性实践结果相结合,从中收取相应费用,填充入科研经费,将会有效的解决科研经费的短缺问题。此外,在国内外知名院校,校友募集基金是一个常用且有效的方法。校友募集的资金不仅仅用于助学,也用于科研。因为募集资金的使用,鼓励同学进入科研,对同学产生的积极影响或许会持续影响参与同学的一生,甚至造就另外一位出色的校友,向母校募集资金,促成一个良性的循环。
伯克利的科研学分为12分,占本科生毕业要求学分120分的近1/6[7];只有当科研真正纳入学生考核系统,纳入正规的教学计划安排,与学生自身利益息息相关,那么学生才可能真正的花心思,花时间去学习,去科研。同时,这将会为我国本科教育阶段学生的考评体系带来全新的改变,从学年制到学分制,从一个教学与科研分离的学分制到教学与科研紧紧结合的学分制。这也将带给本科院校在扩大招生规模的背景下一种新的教学改革,重新强化高等院校的原本职能——教学和科研[10]。
一位良好的老师,对学生科研能力的培养是关键的影响因素,如何将学生引导进入科研世界,产生对科研最初的兴趣,是众多老师应该为之努力的目标。将科研指导能力纳入教师评定体系[7],既强调了教师本职的教学工作,同时也激励了众多教师的科研职能,同时也从另外一个层面提高科研教育在我国本科院校中的教学地位。真正实现师生的平等教学及相互学习。
更改教学主题,开放实验室,让学生在实验室中体会科研、领悟科研;同时,鼓励研究生、本科生的合作科研,既为研究生提供了科研助手,同时也提供更多的本科生科研机会,变相节约了科研成本[5]。
综上所述,参看国内外的典型本科生科研能力培养的经典案例,不难看出,一个良好的科研训练制度是源源不断的科研人才成长的重要影响因素。目前我国本科的科研能力培养尚未形成一个完整的理论体系,然而随着竞争的加剧,人才的竞争也会愈演愈烈,增加科研投入、系统科研教学、正确认识科研等措施将会更加完善我国对本科生的科研能力培养,实现并完成向社会输送更多具有实践能力和创新能力的优秀人才。
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The Significance of Undergraduate Research Training System in the Cultivation of Innovative Talents
ZHANG Hui1ZHOU Ling1ZHAO Zhuanghong1YAN Dan2MA Linkun21 Department of Ophthalmology, The First Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming Yunnan 650032, China; 2 Department of Ophthalmology, The Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming Yunnan 650032, China
The cultivation of undergraduates with scienti fi c research and innovation ability is the core and key point of the domestic and foreign university education. The patterns and current situation of the scientific research training on undergraduate in both domestic and foreign universities were summarized and analyzed, and the similarities and di ff erences among various models were compared. Furthermore, the factors restricting the development of the scienti fi c research ability of Undergraduates in China and the corresponding improvement measures could be discussed.
undergraduates; scienti fi c research training; innovative talents
G642
A
1674-9308(2017)24-0019-04
10.3969/j.issn.1674-9308.2017.24.009
国家自然科学基金(81260145)
基金项目:国家自然科学基金(81560159)
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2012Y016)
基金项目:昆明医科大学校级教研教改一般项目(2013JY-Y03)
基金项目:昆明医科大学校级大学生创新性实验计划项目(CX201268)
基金项目:昆明医科大学校级大学生创新性实验计划项目(CX201271)
基金项目:2014年教育部留学回国人员科研启动基金
基金项目:2014年人力资源和社会保障部留学人员科技活动择优项目
1 昆明医科大学第一附属医院眼科,云南 昆明 650032;2昆明医科大学第二附属医院眼科,云南 昆明 650032
张慧