以创新型科研项目提升本科生综合技能

　　文章编号：1672-5913(2011)23-0030-04 中图分类号：G642 文献标识码：A
　　
　　摘 要：科研是一项具有创新性和创造性的工作，针对我国绝大多数科研工作参与者都是教师、研究生，而鲜有本科生的现状，本文阐述本科生正处于知识积累和知识体系形成的关键阶段，亟需获取更多的知识与技能。因此，本科生参与具备创新性的科研项目是培养其综合素质与能力的一条最为有效的途径。
　　关键词：本科生；创新型科研项目；培养途径
　　
　　基金项目：南京邮电大学教改项目(JG00410JX12)。
　　作者简介：沙超，男，讲师，研究方向为无线传感网信息处理、嵌入式开发；黄海平，男，副教授，研究方向为物联网隐私保护、智能计算技术；孙力娟，女，教授，研究方向为无线传感器网络、智能代理技术。
　　
　　现代意义上的本科生科研起源于美国的麻省理工学院(MIT)。在上世纪80年代，MIT针对本科教育过程中存在教学与科研相分离、学生创新能力下降、以及教师“重科研、轻教学”等不良状况，推行了“本科生研究计划”，其核心思想是提倡教学与科研应当紧密结合[1]。
　　在当今的中国高校中，教师、博士生与硕士生仍然是科研的主体，而本科生却往往被排除在科研体系之外，不仅鲜有机会参与科研项目，也无法获知最新的科研动向。这不仅不利于其综合能力的培养与自身素质的提升，也不利于高校教学与科研水平的提升[2]。
　　1 本科生参与创新型科研项目的目的
　　在此，我们以我校的STITP(Science and Technology Innovation Training Program，科技创新训练计划)项目为例来说明其目的。该项目面向的主体是大学本科二年级的全体学生，其目的在于：1)给本科生提供科技创新训练机会；2)使学生接触和了解学科的前沿，明晰学科的发展动态；3)培养学生理论联系实际和独立工作能力；4)充分利用教学资源和人才优势，提高教学质量和办学效益。
　　自2006年以来，我校“江苏省无线传感网高技术研究重点实验室”在无线传感网与物联网领域共获得STITP项目16项，其中，省级项目5项，如表1所示。在目前已结项的11个项目中，9个项目获得“优秀”。通过这些项目，我们不仅培养了近50名本科生的科研能力和专业技能，也在一定程度上推动了该实验室相关项目的进展。
　　2 本科教学与科研应该相辅相成
　　当前中国的高校，大体可分为四类：教学主导型高校、以科研为主导的高校、教学科研型高校和科研教学型高校。从数量和规模上看，以后两种类型的居多。因此，大多数高校都强调教学和科研两手抓——既不能放松教学，也不能轻视科研[3]。对于教师如此，对于学生也是如此。教学与科研绝不是对立的关系，正确处理好两者之间的关系十分重要。
　　2.1 以教学带动科研
　　科技的飞速发展要求教师在教学过程中必须与时俱进。书本知识的传授当然必不可少，然而，经常向学生介绍或交流最新的科技前沿技术，也是不可或缺的[4]。这不仅能激发学生的学习兴趣，更能调动他们的科研热情，真正起到以教学带动科研的作用。经验表明，很多情况下，教师都是在课堂教学过程中，通过这些潜移默化的交流发现学生中的好苗子。
　　
　　2.2 以科研促进教学
　　本科生从事创新性科研项目的过程，就是一个不断求索、不断探究的过程。在这个过程中，重要的并不是得到了什么，而是学到了如何获取知识的方法[3]。由于知识的储备有限，本科生在科研项目的进行过程中，必将遇到较多的专业技术问题，这与其专业课程密切相关。例如做计算机软件开发的学生在遇到问题时，往往会去主动地学习软件工程、高级程序设计语言等课程；做嵌入式硬件开发的学生也会去努力学习单片机、操作系统等专业课程，这对教师的教学也会产生积极影响。
　　3 本科生参与科研项目的方式方法
　　3.1 本科生参与科研项目的选题
　　我们既要提倡学生知识面的全面发展，又要有针对性地根据本科生自身的特点，为其量身定做适合其从事的课题与项目，以最大限度地发挥其潜能[5]。具体而言，本科生参与科研项目在进行选题时，需要注意以下几点。
　　1) 选题要有创新性。
　　目前，很多高校都针对本科生开展“创新计划”、“创新工程”、“创新项目”，强调项目的创新性。本科阶段是人生学习精力最为旺盛、涉猎知识面最广、思维最为活跃的阶段，因此，本科生的科研项目必须具备一定的创新性，而绝不仅仅是书本知识的简单重复。这要求作为项目负责人的高校教师具备敏锐的洞察力，能够时刻关注全球最新的科研进展，做到与时俱进。同样，以我校的STITP计划为例，2009-2011年未被立项的项目中，分别有71.2%、67.5%和75.3%的项目是因为“创新性不够”而未予立项的，这就充分说明了创新的重要性。
　　2) 切忌过大或过小。
　　过大的选题犹如揠苗助长，过小的选题又好比浅尝辄止[6]。其中，又以题目过大的问题最为突出。某些有科研项目的教师会给本科生安排过多过难的科研任务，甚至将本科生的任务与研究生的任务混为一谈。这样不仅不能激发本科生的研究兴趣，反而有可能对其自信心与积极性造成打击。我们知道，本科生的知识体系还远没有到可以在一个领域进行深层次研究的地步，他们仍然处于知识的积累阶段，在这一阶段中更需要的是引导和兴趣激发，而并非揠苗助长。
　　3) 紧扣书本但不拘泥于书本。
　　本科阶段的书本教学基本上都是在为学生进行知识储备。然而，当今世界的科技发展可谓日新月异，互联网上浩瀚的知识每天都在更新，此时，作为传统教学模式的书本教学，在本科生科研中所发挥的作用就显得相对滞后。经验告诉我们，在从事科研项目时，书本的经验是必须的，但书本的知识面却也是狭窄的。因此，本科生在进行科研项目的选题时，必须以书本为根基且要跳出书本，这样的科研才真正有意义。
　　3.2 充分发挥教师的指导作用
　　本科生所从事的科研项目，绝大部分都是教师所主持或参与的各类国家、省部级的纵向项目与校企合作的横向项目。这些项目大多都有强大的科研团队作为支撑，往往包括了老教授、中年骨干和青年教师，科研团队实力较为雄厚。一般可采取分级指导的方式[7]。老教授科研经验丰富，拥有大局观和前瞻性，可以为本科生在科研项目中的具体选题提供指导意见；中年骨干教师专业技能较强，且拥有较为丰富的实际指导经验，因此可以参与具体的项目规划；青年教师精力充沛，参与科研的时间较多，可具体负责本科生的科研工作。这样的分级指导方式将真正发挥老教授的“传、帮、带”作用，充分发挥中年骨干教师的专业技能，充分提高青年教师的科研积极性，并对学生综合素质的提升产生积极作用。
　　3.3 注重研究成果的积累
　　本科生在参与项目的过程中所取得的成果也同样重要。这些成果不仅可以大大增强其自身信心，更可以为他们今后的发展打下坚实的基础。具体而言，我们应当注重如下几项研究成果的积累。
　　1) 研究报告。
　　包括项目前期的调研报告、项目进行过程中的研制报告、项目完成后的测试报告与总结报告。本科生参与科研项目是一个全面的锻炼过程，不仅要学会如何做项目，更要学会如何总结项目中的经验与成果。更为关键的是，研究报告对项目本身的延续性也起到了显而易见的作用。
　　2) 研究论文。
　　目前，在国内的高校中，本科生撰写研究论文的现象还不普遍，这正是我国的高等教育与欧美发达国家的主要差距之一。在我国的不少高校中，论文仅仅是研究生和教师的专属，和本科生没有任何关系，且论文的撰写出现了越来越功利的趋势。让本科生将其科研成果以论文的形式撰写与发表出来，不仅可以在一定程度上改变此类现象，也可以让科研成果尽快得以保存，同时，对于本科生自信心的提升将大有裨益。此外，对于想继续深造读研究生的高年级本科生而言，从此时开始培养撰写论文的方法和能力，将使他们较早地起步，对其在研究生阶段的发展作用明显。
　　
　　3) 专利与软件著作权。
　　相对于论文而言，专利和软件著作权等和知识产权相关的成果取得将更为不易。专利成果必须要求完全的知识创新，而软件著作权则对研究成果的实用性提出了较高的要求。平心而论，对于本科生，尤其是低年级本科生而言，想取得这样的成果是十分困难的。但是，只要向着这个方向努力，就一定能够不断地接近成功的彼岸。
　　4) 科技竞赛的奖励。
　　本科生在科研项目中所做出的贡献，绝大多数是可以作为独立的研究成果，参与相关的科技竞赛的。而如果不依托于教师的科研项目，本科生所取得的科研成果将缺乏整体性和系统性，且一般缺乏明确的应用场景。以我校的“江苏省无线传感网高技术研究重点实验室”为例，每年在该实验室参与科研项目的本科生，有超过70%都参加了国家、省、市以及校级的各类学科竞赛，包括全国大学生挑战杯竞赛、微软创新杯竞赛、移动创新杯竞赛、全国数学建模大赛、全国电子设计大赛等，取得了一系列好成绩，如表2。这些奖励的取得，将大大激发本科生的学习热情，对其今后的就业和进一步深造也将产生积极影响。
　　
　　4 通过科研提升本科生综合技能
　　4.1 创新能力的提升
　　本科生参与科研是培养其可持续创新能力的有效途径[1]，然而，创新能力的培养绝不是一朝一夕的，需要尽早培养。本科生正处于自身知识积累的关键阶段，参与具备一定创新性、前沿性的科研项目，必将激发他们对知识的求索欲望，培养他们独立思考，分析问题与解决问题的能力，这对于其今后的学习和工作都大有裨益。
　　4.2 专业技能的提升
　　本科生参与的科研项目大多与其所需要掌握的专业技能密切相关。然而，专业技能的培养绝不仅仅是依靠书本和课堂教学，实践才能出真知。本科生在科研项目中所学习的知识深度和广度，比其在课堂上学到的要多得多，专业技能的提升速度也更加迅速。这就是为什么科研能力突出的本科生的学习成绩大多也名列前茅的原因。
　　4.3 协作能力的提升
　　大到一个国家，小到一个学校，在科研项目的进行过程中，都需要项目参与者通力协作，共同解决各种问题。我校的STITP项目要求每个课题参与的本科生至少3人，且包括1个项目主持人。这必将提升本科生间的协作能力。STITP项目对于学生所在的院系没有任何限制，因此，经常出现不同学院的学生组队参加的情况。在该种情况下，来自不同学院的学生之间的交流和协作将更加具有实际意义，知识面的提升将更加迅速。
　　4.4 逻辑能力的提升
　　科研活动本身就需要具备较强的逻辑思维能力、推理能力、判断能力以及归纳和演绎能力等。这些能力的取得，正是本科阶段人才培养的关键。本科生，尤其是理工类的本科生，对于自身逻辑能力的培养往往十分重视，例如我校的数学建模、程序设计大赛等学科竞赛，每年都能吸引数量可观的本科生报名参加，就是最好的证明。而本科生在参与科研项目的过程中所得到的逻辑能力的提升幅度将更大，这是因为科研项目本身就是多学科的综合，涉及的知识面较广，且需要项目从事者不断地去发现问题、解决问题，对推理能力和思考能力的要求较高，为本科生提供了良好的锻炼机会和提升空间。
　　5 结语
　　当前，本科生参与科研项目的情况在我国还不是非常普遍，作为高等教育工作者，我们有必要让更多有能力、有热情、有兴趣的本科生参与到我们的各类科研项目中来，发挥他们的聪明才智，提升他们的综合素质与技能，真正为我们国家培养出高水平的、有用的合格人才，为我国科技事业的发展做出应有的贡献。
　　
　　参考文献：
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