加拿大生物类本科生科研素养及其启示

夏继刚　付晓容

摘要：从加拿大本科教育基本情况、本科生科研素养及其培养途径（课堂教学、科研项目、毕业论文计划）等方面，探讨了加拿大生物类本科生的科研素养及其对我国相关教学改革的启示。

关键词：生物类本科生；科研素养；加拿大；人才培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）17-0001-03

科学研究是一种创造性的思维和实践活动。科研素养包括科研理论素养、科研能力素养和科研道德素养，主要表现在科研意识、科研精神、科研方法和研究成果等方面。本科生的研究成果是一所大学的科研成果的重要组成部分，其科研素养正侧面反映了一所研究型大学的科研水平。随着我国高等教育教学改革实践的推进，本科生科研素养在人才培养体系中的地位日益凸显，是创新型人才培养的核心内容。加拿大大学教育位于世界先进水平，本科生教育宽进严出、培养质量有口皆碑，吸引了大量国际学生来此留学。本科生参与科研已成为加拿大大学教育的重要特色之一。本文从科研项目实践、本科生科研日、毕业论文完成质量等方面简要论述了加拿大本科生的科研素养及其对我国本科人才培养与教学改革的启示。

一、本科教育基本情况

一般而言，加拿大大学的学制有三年制及四年制2种，三年制授予（普通）学士学位（General Bachelor Degree），四年制授予荣誉学士学位（Honours Bachelor Degree）。学士学位和荣誉学士学位的不同在于，前者要求完成15个学分课程（Credit Program），后者要求完成20个学分课程，并且在“有关方法论的知识”、“专业知识的深度和广度”、“自主能力和专业技能”、“知识的局限性”、“知识的应用”以及“沟通能力”等方面存在不同的标准。获得荣誉学士学位的学生可以直接申请就读加拿大的研究生，而普通学士学位获得者则需要补修一些学分之后才可以申请就读研究生。加拿大每学年有三个学期：秋季学期（9月初—12月中旬）、冬季学期（1月初—4月底）、夏季学期（5月初—8月底）。夏季学期其实接近于假期状态，学生的计划也十分灵活，一些学生利用这段时间打工赚取学费与生活费、担任志愿者，也有部分学生通过选修课程获得学分，生物学专业则有不少学生利用这段时间参与各种调研以及项目研究。

二、科研素养

本科生科研日（Undergraduate Research Day）活动是本科生科研素养的一次集中展示。加拿大一年一度的本科生科研日是各大学本科生的学术盛会，其规模堪比大型学术会议（图1）。这一天学生们通过自己精心制作的Poster展示学术研究成果，向参观者讲解自己（或研究团队）研究课题的意义、方法、创新性、结果与结论等；学校十分注重学生对其科研成果的展示，组织多名相关领域的专家学者现场交流、指导并评选出优秀者，有些学校还邀请媒体报道，形成广泛影响。本科生的科研意识、科研精神、科研方法和研究成果等在科研日上均有充分體现。笔者注意到，学生的Poster制作科学规范，研究背景清晰，科学问题与科学假说明确，实验验证方法与结果展示等充分得当；学生在展示过程中礼貌、自信、热情、逻辑清晰，与同行讨论深入，不仅对研究课题的目的意义有充分的认识，并且能提出进一步的研究设想，对与之相关的科学研究也能提出自己独到的见解，表现出极高的科学素养。此外，从Poster所展示的研究内容来看，学生的研究兴趣十分广泛且有一定的学术深度，从宏生态学到分子与基因组研究、从基础生理学、神经生物学研究到人工生态系统管理、癌症治疗等，均有研究涉猎，其中应用基础研究较多，例如“不同食性水鸟体内污染物富集水平与海洋污染检测”、“渔网特性（材质、网眼大小等）对被捕鱼损伤程度研究”、“抓捕—释放对鱼类繁殖活动的影响”、“城市光污染对动物生理、行为及活动节律研究”、“自然保护区动物进化及其反捕食能力研究”、“枯木在河流重建和自然河道设计中的作用”等选题新颖、有趣且具有潜在的应用价值。通过对阿尔伯塔大学、渥太华大学、多伦多大学、麦吉尔大学、女王大学和卡尔顿大学等本科生科研日生物类学生的调研，笔者发现已经有少部分学生（约10%）在科技期刊上发表了自己的研究论文，其余学生也有将研究成果参加学术会议或撰写成论文后发表的打算。

三、科研素养培养的途径

1.课堂教学。本科生参与科研是高等教育的一项重要变革，它兼容了探究式学习（Inquiry-base-learning）、问题式学习（Problem-base-learning）、主动学习（Active Learning）以及合作式学习（Collaborative Learning）的教学思想。加拿大本科生科研素养较高与其灵活多变的课堂教学模式密不可分。对学生思维能力的培养是提高其科研素养的重要途径。加拿大大学专业课课堂注重对学生思维能力与实践能力的培养，在学生知识点记忆能力方面要求不高。教师在课堂上经常会提出一些问题，要求学生积极主动参与讨论（一般是分组讨论，强调团队合作），鼓励学生表达自己的观点（口头陈述或作PPT展示等形式）并与其他小组辩论，这就使得学生在课堂上不停地思考。加拿大的课程考核主要包括课堂表现、个人作业或小组合作报告、论文以及考勤等，课程成绩事实上是平时学习进程中所有表现的总评，这种模式要求学生提高自主学习能力，在课外也要查阅一定量的相关文献，分析解决问题。

2.科研项目。加拿大大学学术风气浓郁，本科生参与科研活动非常普遍，参与形式也是灵活多样，其中一个非常重要的方面便是参与各种课题项目研究。加拿大很多大学（例如多伦多大学、英属哥伦比亚大学、渥太华大学等）均提供面向本科生的UROP（Undergraduate Research Opportunities Program）项目，学生在教师的指导下选择自己感兴趣的领域独立承担一个研究课题开展研究。此外，还有夏季国际研究实习项目（Summer International Research Internships program）等。据调查，几乎所有荣誉学士学位获得者均有参与科研项目的经历，其中80%以上的学生投入在科研项目上的时间在2月以上。

3.毕业论文（设计）计划。本科毕业论文（设计）是大学生科研素养培育的重要环节，也是学生毕业与学士学位资格认证的必备条件。加拿大本科生投入毕业论文计划的时间较长，一般都在一年以上，至少半年，有些学生甚至从大学一年级末就联系导师具体开展。学生本身对研究课题（自己拟定或导师提供）有极高的研究兴趣和较为充分的认识，经与自己心仪的导师联系后确定初步研究方案，之后便是各种相关技能的培训，最后由学生自己主导完成课题研究。在此过程中，要求各个步骤准确、严谨、规范。例如，所有与动物有关的实验均需要考核培训并得到加拿大动物保护委员会（Canadian Council of Animal Care）和校方的批准后方能开展课题研究；本科生进入实验室后一些具体的实验技能由专人（博士后或博士硕士研究生）负责指导直至其有能力独立完成操作。特别需要指出的是，加拿大大学本科毕业论文是一项完整的培育计划，是由教师指导下学生自己主导完成的课题研究，反映了学生综合运用所学专业知识与基础理论分析解决实际问题的能力、实践能力和创新精神。

四、启示

1.课堂教学。我国大学的课堂教学近年来改革力度较大、成果显著，但尚存较多有待改进之处，需要在“教法”、“考法”、课堂“互动”等方面做文章，特别要注重对学生思维能力及所学知识应用能力的培养。很多的大学课堂教法单一（“填鸭式”教学居多），考法单一（一般采用标准试题、标准答案），致使学生平时的学习积极性不高、采用死记硬背的方法应对考试。事实上，我国的大学课堂“互动/问答”也比较常见，但这种“互动/问答”往往是基于知识点的，而非逻辑推演，其结果是提升了学生的记忆力而非思维力。造成这种局面可能有来自以下几方面的原因：一是教师没有提出有深度或有趣的科学问题，或者所提出的问题本身就是知识点式的（例如名词解释）；二是学生对于教师提出的拓展性的科学问题由于多种原因（没有真正理解、知识储备不足、习惯于从教科书中找答案、缺乏自信等）无法深入互动。最终，学生思维能力未得到良好的训练而直接影响其科研素养的提升。

2.科研项目。本科生在教师的指导下参与科研项目，有助于提升其实践能力、思辨能力和创新能力。近年来，我国的大学教育也十分重视学生科研素养的培养，并提供了一系列的项目支撑，例如“国家大学生创新性实验计划”、“国家级大学生创新创业训练计划”、“挑戰杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等国家级项目以及各种省级、校级大学生科研训练计划项目。然而，由于课堂教学任务繁重、评学评教机制呆板，学生基础知识薄弱、缺乏研究兴趣、功利心强、主观能动性差等原因，很多计划项目的实施未达预期效果。目前我国大学的本科教育尚未能形成良好的学术氛围，本科生科研实践培育体系亟待完善。

3.毕业论文（设计）计划。我国高校本科毕业论文（设计）尚未得到应有的重视，一些高校的本科毕业论文培训及其答辩流于形式，以下问题较为普遍：第一，时机不妥，大多数高校将本科毕业论文安排在大四第二学期，然而，这一学期学生既忙于实习又疲于找工作或者考研考公务员等，很少有学生专心开展课题研究。第二，时间不够，春季学期一般3月初开学，而学生5月就要完成论文答辩，这期间学生需要经历文献综述、技能培训、开题报告、实验操作、数据分析、论文撰写等各种培训过程，即便教师有心指导、学生有心学习，时间也远远不够。加之我国基础教育以及高校课堂教学对以上科研过程的培育不足，我国本科生要想出色地完成以上各个过程培训均需要更长的时间。第三，教师无力，由于教学及科研任务繁重，教师对本科毕业论文的指导难以集中精力投入，学生难以得到系统的科研训练。第四，学生无心，对研究课题没有深刻的认识、依耐性强，毕业论文选题往往由导师提供，实验过程中学生也只是按部就班的完成操作，缺乏思考，最终变成了由他人主导下的一个被动参与过程。本科毕业论文教学有待改革和强化。

参考文献：

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