基于重点实验室构建大学生人文科研素养培育体系的思考

陈国华，孙立贤

摘要：培育大学生人文科研素养是当前我国高等教育改革和国家整体科技创新能力和水平提升的必然要求。重点实验室在大学生人文科研素养形成中有着重要作用。从导入研究型学习理念，搭建重点实验室内部培养平台，深化“产学研”合作教育等方面，对依托重点实验室构建大学生人文科研素养的培育体系进行了有益的思考。

关键词：重点实验室；大学生；人文素养；科研精神；培育

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0135-03

一、研究背景

人文素质和创新能力的高低关系到高等教育的质量，而人文科研素养是研究生需要具备的一个非常重要的素质。然而，良好的人文科研素养并不是只靠研究生教育阶段就能够培养起来的，它需要一个过程，应该从本科生教育阶段就开始培养，这一点在法律上也被明确。《中华人民共和国高等教育法》第十六条明确指出：本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必需的基础理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。在大学阶段，大学生应该德智体美全面发展。高等学校真正培养出具有热爱祖国同时又具有创新意识、创新精神和科研能力的高级人才，将直接关系到人才素质教育全面推进，关系到科学技术能否在更高的层次上取得进展[1]。研究表明，科研人员的研究态度、研究方法与研究习惯的形成往往可以追溯到他们大学本科阶段[2]。因此围绕着如何培养本科生人文科研素养这一热点问题，业界进行了诸多理论和实践层面的探索。

重点实验室作为大学的重要科研活动场所，能够给学生提供科学研究的机会，推动大学生边做边学，在问题驱动和在同伴和指导老师启发下立足自学，这正是弥补在传统教学模式下，大学生与科研相关的情意态度、科研方法等缺失的有效措施。但目前我国许多高校的省部级乃至国家级的重点实验室，因受限于实验室管理体制，主要供教师和研究生使用，本科生没有或很少有机会使用重点实验室的仪器设备、感受重点实验室的科研氛围。重点实验室的资源优势在本科实践教学改革中的作用发挥远远不够。基于此，许多高校都意识到，研究如何更好地共享重点实验室的优质资源有效培养大学生人文科研素养是具有现实意义的课题。

二、重点实验室在大学生人文科研素养形成中的重要作用

在科技快速发展的今天，大学生仅仅掌握系统的专业理论知识是不够的。大学生具有优秀的创新意识和创新能力显得尤为重要。传统的实验教学能够培养大学生的基本技能，满足学生的认知习惯和规律。但对于培养学生的创新意识和能力是欠缺的。让大学生提前进入实验室开展课题研究，进行真刀真枪的锻炼，是国际上通用的做法。1961年美国科学基金会出台的“本科生科研经验计划”（Research Experiences Undergraduate，REU）是美国最早制定的本科生科研活动计划。作为世界一流大学，美国麻省理工学院（MIT）十分注重推进创新教育和培养学生的早期科研能力，于1969年最早开始实施“本科生研究机会计划”（Undergraduate Research Opportunities Program，UPRO），该计划要求高校从一入学就给大学生提供科研工作训练的机会，规定大学生可以参加教师的课题研究，也可以在老师指导下自己立项。重点实验室无疑是一个培养大学生人文科研素养的平台。在重点实验室开展课题研究，能够有效培养大学生分析问题和解决问题的能力，培养他们的思维能力和探索精神。由于科研课题大都面向国家、地方的战略需求，与当地的经济、科学技术的发展密切相关。通过参与课题研究和查阅文献，大学生可了解国家和当地经济社会发展的现状，亲身体会到科技发展对当地经济发展的支撑作用，从而更加热爱自己的专业，也感觉到个体对人类发展的价值所在，树立正确的社会主义核心价值观，培养良好的人文科研精神。

最近几年，国内许多高校基于科研平台对培养大学生的人文科研素养进行了积极探索和实践，取得了一系列成果。例如，上海交通大学依托学校科研平台的分析测试中心，利用先进的仪器设备和高素质的中心师资力量，通过选择与学科适宜的研究课题和教学相长的指导模式，为培养本科生提前进入相关的专业领域开展了探索性工作，取得了明显成效；三峡大学依托“天然产物与利用”湖北省重点实验室，以大学生参加课题研究作为第二课堂的有效形式，强化大学生科研素质的培养，使大学生关注国家、社会和当地经济的发展，树立正确的人生观和价值观，培养了不断进取的团队精神和创新素质。清华大学、中南大学等研究型高校依托国家和省级重点实验室，让大学生提前进入重点实验室进行课题研究，他们的本科生在毕业之前就能撰写高质量的研究报告，发表高水平学术论文，申请发明专利，获得全国“挑战杯”一等奖等。这些高校的成功做法就是充分依托了重点实验室这个平台。

三、依托重点实验室构建大学生人文科研素养培育体系的措施和途径

1.课堂教学要与科研相结合。我国高校教师的课堂教学还主要以传授知识为主，很多教师没有认识到讲授知识的同时，更重要的是开拓学生的视野，培养学生自主学习的能力，提高学生的科研能力和创新能力。首先，在日常教学中，教师可以将自己的科研项目研究体会穿插到日常教学当中，通过对本科生进行学术熏陶，提高学生对进一步学习和科研的兴趣与欲望。其次，教师应将创新思维与创新方法有意识地贯穿于教学过程中，在传授知识的同时引导学生积极思考，培养学生的科研意识。

2.推行本科生科研导师制。美国的一份研究报告表明，教师对学生从事科学研究所做的决定有很大的影响。重点实验室有固定的研究人员，他们学历和职称较高，科研能力较强，因此可让这些老师担任本科生的科研指导教师。本科生通过与导师的沟通，参与导师的课题研究，同时，本科生可方便地向导师所带的硕士研究生，甚至是博士研究生学习科研经验，从而促进本科生科研能力的培养和提高。这种建立以导师为核心的科研小组，各层次各学历相配合，通过“传、帮、带”模式，不仅能够为高校营造良好的科研学习氛围，也促进了各层次学生科研水平的提高，降低了科研成本。endprint

3.倡导“探究型”学习理念，培养大学生的内生创造动力。“在研究中学习”、“在实践中体验”是依托重点实验室培养大学生人文科研精神的关键。“在研究中学习”意味着研究和学习是互相渗透、融合的过程，是相辅相成的。探究性学习基于课题形式开展。课题设置充分考虑到学生的学科基础理论知识和实践经验，不宜太难，但也要有一定的深度。在课本上是无法找到现成答案的，学生必须到图书馆或上网查阅大量的文献资料。通过大量的文献阅读，相互讨论，才有可能提出可行技术路线和实施方案。开展实验也不会一帆风顺，必然会经过多次失败才能达到预期目的。通过这样反复训练，培养大学生的内生创造动力，进而逐步形成一种潜在的科学研究能力和科研品质。

4.搭建重点实验室内部平台，创造大学生人文科研素养内部培育条件。①扩大大学生进入重点实验室进行课题研究的参与面。重点实验室不应该仅仅是作为少数“优秀学生”的专利，而应该最大限度地面对全体专业的学生。学生进到重点实验室参与科学研究的价值主要是为了培养他们的人文科研素质，而并非力求得到某种具体的有形科研成果。当然如果能产出科研成果，那是锦上添花的事。因此，提升大学生的整体科研素养是目标，避免过度精英化。换而言之，重点实验室应当促成科研的普及化，而不是科研的神圣化。②实施科学的实验项目指导。目前，大多数高校基本上把大学生科研作为一种课余活动进行管理，造成了对培养大学生人文科研素养的定模糊位和松散管理，使得学生在选题和研究过程中缺乏必要的学科专业指导和科研方法指导[3]。在指导过程中教师要让学生充分发挥主观创造性，做到导而不演，突出学生在实验中的主体地位[4]。举行专题研讨会，让每个参与者汇报研究进展，在实验中遇到什么问题，如何解决，看了哪些相关的文献，有什么启示。指导老师对问题要逐一进行讲评，提出引导式的解决问题的办法。这样，依托重点实验室开展的科研实践活动才会真正落实到培养大学生人文科研素养的过程中。③优化配置重点实验室资源。由于受到现行实验室管理体制和制度的限制，高校重点实验室实验仪器及设备的管理与使用相对独立，仪器设备利用率普遍较低，不利于增加大学生参与研究体验的动手机会，并且因专业、年级的不同，各重点实验室开设实验课内容间的衔接也存在着一定的问题。高校成立“实验中心”可解决这些问题。“实验中心”由专业学科类实验室和工程实践类实验室两部分组成，可以最大限度地整合实验室资源，为大学生实验时将学科理论知识与工程实践内容结合在一起提供便利条件，有利于人文科研素质的培养。④拓宽重点实验室项目来源渠道。国内高校重点实验室项目来源相对单一，大多是上级部门拨付的经费。这类经费有保障，课题设置大多是基础研究或应用基础研究课题。此外，大多数老师有国家级科研课题。所以，学生参与这类课题有利于培养他们的科学研究能力。同时，要尽可能引入社会外部课题到重点实验室，即加大和企业合作的力度。来自于企业的课题多偏重于工程技术和社会需求，学生参与这类课题更有利于增进大学生对社会需求的了解，提升其解决实际问题的工程技术能力。挖掘资源和拓宽项目渠道，使得经费有保障，极大地促进大学生参与科研实践的机会。⑤编写合适的科研实验教程。为便于大学生进入实验室进行课题研究，培养学生必备的科研素养和基本的实验能力，有一本合适的科研实验教材（指导书）是不可或缺的。我们精心组织编写出版了《功能材料制备与性能》实验教程。本教材以专业典型的共性实验为基础，安排以全面提高学生实验技能为主的常规基础性实验，并大体按照材料的制备工艺流程及性能表征进行实验排序，以实现内容编排的系统性和科学性。此外，精心编写了以大学生的科研素养和综合研究能力及创新能力为主的“三性”实验，即综合性、设计性和研究创新性实验。例如：设计了“新型热敏陶瓷的制备和性能研究”、“新型无铅压电陶瓷的制备”、“铌酸锶钡铁电陶瓷的掺杂改性研究”、“新型电子封装玻璃陶瓷材料的制备和性能”、“热处理工艺对薄膜物相与结构的影响”、“硅酸锶基发光材料的燃烧法制备及其光谱特性”、“掺杂对钕铁硼合金磁性能的影响”、“锂基微波陶瓷的低温制备与性能研究”、“碳纳米管-四氧化三铁纳米离子的合成及性能表征”、“钢表面等离子渗铬及耐蚀性研究”、“新型稀土储氢合金材料的制备及电化学性能”、“均匀沉淀法制备铝酸锶发光材料”等项目，而且大部分实验是从近年来老师们最新的科研成果转化过来的实验，实验内容和表征手段新，且实验内容深度和广度适中。

四、深化“产学研”教育模式，构建大学生人文科研素养外部培育基地

“产学研”合作教育是工程应用型人才培养的主要途径和特色[5]，充分利用学校与研究团体、企业的不同教育资源、教育环境及在人才培养方面各自的优势，把以传授理论知识为主的学校教育与获取实际经验、实践能力为主的生产实践有机地结合在培养学生的人文科学素养过程之中。

高校应注重“产学研”结合的联合教育模式。在毕业设计时，加大工程技术类课题的比例，组成校内导师和校外导师指导小组，共同指导毕业设计。由于工程技术类课题偏重于生产实际，学生可以理论联系实际，运用所学的知识来解决问题。由于是真题真做，处于实战状态的学生学习的主动性和工作热情会极大限度地受到激发，并具有很强的责任感和成就感。紧张繁重的工作，不仅锤炼了毅力，形成了良好的团队精神，也培养了学生社会交际的能力、实事求是的工作态度和良好的心理素质等。这些非技术因素在各项工作中的作用以至学生今后就业都是至关重要的。这种方式无疑是培育大学生人文科研素养的一条非常有效的途径。

五、结语

大学生人文科研素养的培育是一个系统工程，作为提高大学生人文科研素养的重要途径，重点实验室有着传统课堂教学无法比拟的优势。高校依托重点实验室，从科研实验的“知识、能力、素质”培养着手，注重培养学生的人文精神、探索精神、科学思维、创新能力等。我们要进一步借鉴国内外大学在依托重点实验室培养大学生人文科研素养过程中积累的经验，不断探索和实践，以期构建完善的大学生人文科研素养培育体系。

参考文献：

[1]陆凌云.关于大学生科研训练计划的探讨[J].高教研究，2007，01）：60-61.

[2]洪早清.关于本科生科研的思考[J].高等理科教育，2002，（5）：102-104.

[3]庄军，等.大学生科研能力培养模式探索性思考[J].高等函授学报自然科学版，2004，18（5）：11-16.

[4]于泽，樊世清，等.谈如何指导大学生科研训练计划（SRTP）[J].高校讲坛，2008，（26）：137.

[5]王章忠，皮锦红，巴志新.材料科学与工程专业应用型人才培养的思考[J].南京工程学院学报，2007，（3）：37-40.

基金项目：新世纪广西高等教育教改工程项目（2011JGA041）。

作者简介：陈国华（1964-），男，博士，桂林电子科技大学教授，主要从事无机材料的教学、科研及科研管理工作。endprint