大学生课外科技活动在科研人才培养中的应用研究

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  摘要:大学生课外科技活动是培养优秀科研人才的有效手段。指导教师可通过科研规划,明确学生科研目标和成果指标;通过提供研究场所、设备、耗材、生活补助、资助学生参加学术会议等激励机制,吸引本科生参与科研,并为具有科研潜力的学生创造深造的机会;通过学术交流开拓学生视野,培养学生在公众场所的表达、沟通和情景控制能力;通过指导选题、研究方案制订、项目申报书撰写和论文撰写,全面提升学生的科学素质。
  关键词:大学生;科技活动;人才培养
  作者简介:叶锦韶(1977-),男,广东阳江人,暨南大学环境工程系,副教授。(广东 广州 510632)
  中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0023-02
  大学生课外科技活动是大学生运用所学的专业知识和技能在课外从事学习、研讨、实践和创造的活动。伴随着素质教育的深化,我国大学生科技创新活动逐步进入系统化和规范化的发展阶段,形成了以“挑战杯”为龙头,以国家大学生创新性实验计划项目和数学建模竞赛等科技活动为主体的多层次、多类型的科技竞赛体系。开展大学生课外科技活动是高校构建适应时代要求的全新人才培养模式的重要手段,在增强学生科技意识、启发创新精神、提高动手技能、掌握科研方法、培养创造能力等方面,具有课堂教学难以替代的作用。
  尽管课外科技活动吸引了广大高校师生的积极参与,有力地促进了素质教育的推行,但是,多年的实践也逐步地显现了一些不足之处,主要体现在:很多学生对科技活动认识不足,以获奖为目的,为参加比赛临时组队,赛后曲终人散;由于研究条件和经费不足,导致学生难以产出高水平的科研成果,不仅影响了学生的积极性,而且也使部分指导教师对大学生参加科研的认可度不高;此外,由于教学和科研任务重,部分高水平教师对指导此类项目的积极性不高,教师的作用没有充分发挥。[1]针对以上问题,如果可以正确处理好科技活动过程的师生定位,找到突破点,课外科技活动仍将是发掘具有科研潜力的学生、实现学生和导师双赢的有效平台。本文将从科研规划、课题组激励机制、项目选题与研究方案制订、课题组汇报和学术交流、项目申报书撰写和学术论文撰写等环节,分析如何运用课外科技活动为优秀科研人才培养创造条件。
  一、科研规划
  尽管大学生课外科技活动在国内高校已相当普及,但是,大部分学生在参加该类活动时具有从众心理,没有明确的目标。而且,部分学校和学生过分看重科技竞赛结果,忽视科研过程的教育,扭曲了科技活动的意义。如果学生在参加科技活动时没有正确的目标和规划,在繁琐的实验准备过程和遇到实验失败时,就很容易将参赛伊始的激情消磨殆尽。
  因此,指导教师应真正起到导学、导心和导向的作用,激励学生刻苦钻研、勇于创新、提高素质。通过科研规划引导有潜力的大学生长期从事科学研究。在学生组队伊始,教师就应高瞻远瞩地向学生介绍学科前沿,说明科研期间可能会遇到的困难,鼓励学生深入研究,让学生明白参加本科阶段的课外科技活动只是科研旅程和职业生涯中一个起步的基石。竞赛结果并不重要,重要的是要在参加科技活动的过程中让学生掌握正确的科研方法,培养学生崇尚科学的精神和严谨的科研态度,并更好地认识和完善自我。志存高远才会有更大的动力,实验中遇到的困难就没那么容易被主观地放大。此外,指导教师还应根据项目特点结合学生的理想,给学生制订可量化的科研成果指标,如在哪个层次的期刊发表学术论文或申报专利;为达到这样的目标,需要分几个阶段实施,每个阶段需要多少时间,每个阶段的预期成果是什么;完成不同阶段的工作可以为实现学生的人生目标打下什么基础。通过这些规划和举措,会让学生的人生视野超越同龄人,真正体现素质教育的优越性。
  笔者自2004年以来,共指导了73名大学生开展课外科技活动。在学生进入课题组时,笔者均会了解学生本科毕业后的意向,再据此和学生讨论他的科研定位,引导学生继续深造。学生明确了自身定位后,均会主动融入课题组中,大部分学生从二年级开始参加课外科技活动后一直坚持至本科毕业,最终有8名学生出国留学、16名学生在国内攻读研究生。学生在《Journal of Hazardous Materials》、《环境科学》、《环境化学》等期刊发表学术论文7篇;获得了“挑战杯”国家级二等奖1项、省级奖项5项、水创意公益提案竞赛全国赛区银奖1项和校级奖项20余项,并有2名学生于2009年10月受组委会邀请代表暨南大学在“第二届全国大学生创新论坛”进行了成果汇报。
  二、课题组激励机制
  目前,课外科技活动规模化和专业化程度不断提高,如“挑战杯”参赛高校多达1900余所、参赛学生逾200多万[2],相应地,对研究场所和仪器等基本条件的要求不断提高。由于招生规模扩大,2010年我国普通本专科在校生数达22317929人[3],原有实验室条件已不能充分满足蓬勃开展的科技活动的需求。而且,项目经费支持力度远低于学生的科研开支,这就意味着指导教师需要自筹配套经费。经费的缺口容易减退教师的热情。但是,具有远见的教师应该明白本科生是宝贵的人才,应把他们作为课题组研究生的优异储备力量加以培养,并制订课题组的激励机制吸引本科生参与科研。具体办法可参照研究生培养模式,除提供研究场所、设备和耗材外,还可以给认真开展研究的学生提供生活补助,并资助他们参加学术会议;为具有科研潜力的学生创造深造的机会。学生则争取发表高层次的学术论文,为教师的科研项目提供支撑成果,实现师生双赢。学生在这一系列措施的激励下,认同感和归属感均会明显提高,通常会专心进行科研活动至本科毕业,这样就能取得较理想的成绩。部分学生进一步在课题组深造,成为课题组宝贵的人才资源,并成为榜样,为以后参加课外科技活动的学生树立标杆。
  三、项目选题与研究方案制订
  课外科技活动作为具有科技性、实践性和探索性的实践活动,其重要的特征是创新。科技创新分为原始创新、集成创新和消化吸收再创新三个层次。然而,实现真正意义的创新并不容易,如果让没有科研积累、学科专业知识较薄弱的本科生自行选题,显然是不现实的。这也是目前大学生课外科技竞赛作品普遍存在创新性不够,成果的科技含量不高的主因之一。因此,选题宜由教师主导,教师给学生提供多个拟选方向,再由学生在充分的文献调研的基础上选定项目;另一个有效的途径就是在教师的课题中设立一个子课题,让学生参与教师的科研工作,保证学生的课外科技活动在较高的层次开展。   研究方案的制订需要做好调查工作,只有充分掌握了项目涉及领域的国内外研究进展以及存在的问题,才能确定合适的研究目标,制订合适的研究流程,并选定适当的实验方法。为此,指导教师应传授学生文献检索的技能,向学生演示中国学术期刊网、SCI、EI和SDOL等重要数据库的操作,以及百度和谷歌等网站的高级检索方式,让学生具备专业的数据库和互联网资源检索技能。
  项目的研究方案宜分阶段制订。第一阶段的方案最好由教师制订,学生根据该方案与教师的操作演示来学习实验方法,掌握基本的实验技能;第二阶段的研究方案则应充分发挥学生的主观能动性,在教师的指导下,学生完成研究方案的制订,力争在研究方法和内容上有所创新。该阶段,指导教师既不能把个人思想完全强加给学生,避免越俎代庖,又要给学生适度的指引,让学生在遇到困难时不会迷失方向。
  四、学术交流
  学术交流活动能有效地促进学术思想的交融,加快科学研究的进程。为了充分发挥学术交流的作用,指导教师应担负起主要的职责,把学术交流贯穿于课外科技活动全过程。选题阶段应以指导教师汇报为主,向学生陈述学科的发展动态及提供多个拟选题目供师生讨论确定;制订研究方案阶段以学生汇报结合教师提问的形式开展;实验研究阶段可根据实验周期组织课题组交流,学生汇报已完成的工作、遇到的困难、拟定的解决方案和下一阶段的工作计划,指导教师和组员均可自由发表见解并提出建议。在本阶段,学生应准备好PPT,模拟正规的答辩场合进行课题汇报。指导教师还应对学生答辩时的肢体语言、问题回答技巧和电子讲稿编排等进行指导,培养学生在公众场所进行陈述和答辩的能力,提高他们日后在研究生面试和工作面试时的信心、表达能力和情景控制能力。
  除组内交流外,指导教师还可以鼓励学生参加课题组外的学术交流,并资助取得阶段成果的学生参加校外的学术会议。本课题组曾多次资助本科生参加“全国环境化学会议”、“全国环境微生物学术研讨会”和“全国大学生创新论坛”等全国性的学术会议,开阔学生视野。
  随着现代社会的发展,表达和沟通能力已成为衡量现代人才素质的重要标准,这种汇报式、答辩式的学术交流将使学生受益终身,在毕业答辩和工作面试等场合完全适用。而且,良好的表达能力和交流能力也是一个合格的科研工作者应该具备的素质。
  五、项目申报书撰写
  项目申报书是学生获得学校或政府部门对其科研项目立项资助的必需材料。项目申报书的写作水平直接影响学生以后从事科研工作时申报各类科研项目的成功率,因此,需要作为关键能力进行培训。教师应对申报书选题、立项依据、研究目标、研究方案、拟解决的关键问题、可行性分析、项目创新点等内容进行逐项指导。
  申报书选题宜从新视角提出,应小题大做,避免大题小做,误入重复劳动的歧途。立项依据可从研究背景、学术意义和应用价值等角度论证选题的研究意义,围绕主要研究内容和可能的突破点,展开国内外研究状况调查和创新点论证。研究目标应具体、明确,立足于基本科研能力的培养,并适当拔高,但是不应过高,否则易导致学生产生浮躁的心态。
  拟解决的关键问题应是完成该研究的理论或技术瓶颈,而不是开展该项研究的基础材料准备。例如在研究“水体剧毒有机锡微生物降解机理”时,如果把“筛选有机锡微生物降解菌”作为“拟解决的关键问题”则是不合适的。没有“降解菌”就没法开展“有机锡微生物降解”,“降解菌”在这个项目中的重要地位可见一斑,这貌似很关键。但是,在本项目中“降解菌”就像“实验试剂、实验设备”一样,是实验的基础材料,而不是“拟解决的关键问题”。
  研究方案应该列出具体的研究内容与方法,方案中的技术路线最好能用流程图清晰表示。可行性分析要有条理、层层相扣,可从项目在理论和方法上是否可行、实验设计是否合理、实验条件是否可以支撑项目的实施等方面进行论证。作为本科生的项目申报书,已掌握的研究方法和前期工作基础等方面则可以忽略。项目创新点主要体现在新学术思想、新理论、新方法等。但是,作为本科项目,提炼出一点新意即可,不宜过多。
  申报书撰写的指导是个系统工程,是指导教师长期科研工作的凝聚与再加工,其付出不是传统课外科研活动指导模式所能相比的,也不是一朝一夕就能达到预期效果的,但是在该过程中,指导教师可以对自己历年申报书的撰写经验进行回顾和反思,对自身科研素养的提高也有很大的推动作用。
  六、学术论文撰写
  对该方面的指导,教师需分别介绍论文的题目、摘要、关键词、前言、实验方法、图表、结果分析和结论等内容的撰写规律。其中,摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,具有独立性和自含性,应包括研究的目的、方法、结果和结论等内容。学生刚开始撰写时,容易忽略关键的研究数据,而只表达最终的定性结论。前言应能说明研究工作的目的、意义、国内外研究进展及有待解决的问题。
  研究结果是论文报道的中心内容,对结果的分析要清楚明确、重点突出、论证严密。一篇优秀的、有说服力的论文,都需要旁征博引,以充分详实的论据材料为支撑。然而,这却是本科生写论文时的软肋,学生们往往只会根据研究结果进行变化趋势的描述,至于其中的科学问题则很少深入分析。究其原因是学生学科知识沉淀不足,以及对国内外研究进展了解不详,找不到佐证。因此,教师应让学生增加文献阅读量,鼓励学生阅读国
  外相关文献,克服对专业英文文献的恐惧感。结论是论文研究结果的综合概括。但是在撰写结论时,部分学生缺乏全局的意识,只是把每个实验的小结进行简单的罗列,不会站在全文的角度提炼结论。
  论文修改是一个非常重要的环节,在提升论文质量上具有决定性的作用。论文的修改是慢工出细活的工作,指导教师应逐字逐句推敲,并应详细地向学生解释修改的原因,对学生进行耐心的指导,历练学生科学素养,培养学生慎密的思维习惯,让学生明白撰写论文是追求美的过程,即使做不到字字珠玑、句句经典,但是也要撰写规范、表达清晰、分析合理。
  参考文献:
  [1]陈兴文,刘燕.大学生自主创新意识培养途径研究[J].中国电力教育,2013,(1).
  [2]“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和中国大学生创业计划竞赛[EB/OL].http://www.tiaozhanbei.net/focus.
  [3]教育部.2010年各级各类学历教育学生情况[EB/OL].http://www.moe.gov.cn /publicfiles/business/htmlfiles/moe/s6200/201201/129518.html.
  (责任编辑:刘辉)
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