浅析研究生课题对本科生科研的影响
2019-12-23张宏伟张倩解思达
张宏伟 张倩 解思达
【摘 要】 本文基于大学生创新创业项目,以水利工程专业为例,分析研究生课题对本科生学习能力、团队合作能力与科研能力等综合能力的影响。结果显示,研究生课题的融入,有助于本科生科研能力、团队合作意识、创新思维的培养,并使研究生课题在其中得到延伸和拓展。
【关键词】 大创;研究生课题;本科生;科研能力;影响
“十二五”期间,教育部将大学生创新创业计划列为全面实施计划之一,其目的是促进高等学校转变固有的教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业训练,从而调动大学生自主学习的积极性,增强创新与实践能力。[1-4]培养具有创新意识和科研能力的学生作为我国研究型大学本科教育的长期任务,鼓励本科生参与科研,是研究型大学在探索提高本科教学质量过程中对教学改革深化的内在要求,也是研究型高校主动适应社会对高素质创新人才需求日益增长的重要举措。[5]水利工程专业本科教育主要以项目设计为主,培养学生的工程设计思维和CAD图纸的绘制,大多数本科生很少甚至没有涉足过科研领域。而随着社会的发展,许多工作已经不局限于单纯的工程项目设计,而是已经逐步涉足于科研领域。显然,这样的教育模式已经不能够满足现代化的发展需要。因此,将研究生科研课题渗透进本科生教育中是研究型大学培养高素质创新人才的必然举措。
水利工程研究生数值模拟主要利用计算机软件进行模拟计算和数据处理分析等科研工作,而要使本科生能够更好地衔接研究生课题的科研工作,具有多学科知识,能够独立完成简单的数据处理,把计算机变成工科专业的计算工具,是对本科生先期性培养的必然要求,也是大学本科教学改革需要做出的努力。[6]本文通过大创项目中的研究生课题,分析研究生课题对本科生综合能力的影响。
一、培养本科生的学习能力
本科生特别是大一大二的低年级学生还不清楚自己要做什么,在经历十多年的基础教育之后,他们更习惯于通过教师的传授来获取知识,而且这种途径获取来的知识易于应付考试。而对于自己的专业始终没有深层次的了解,纸上谈兵而已。因此,对学生给予有效的引导和帮助是非常有必要的。大创项目的开展可以使学生将所学到的知识学以致用,在实践中对所学知识加深理解。而且本科生的知识主要依赖教师的传授和课堂的获取,自主学习能力不足。大创项目的实施可以让学生更加清楚地了解自己所学的专业,激发学生自主学习能力,创新精神和科研能力。以学生自主选题、自我规划为开端,从方案设计、比选到实施,经历一系列自主学习过程,促使学生一步步成长,这种成长是在传统教育里难以获得的,也是学生由学习状态到工作状态的良好表现,为其将来的发展打下良性的基础。
水利工程研究生课题大多分为物理模型试验和数值模拟两种,而物理模型试验由于其成本高,耗时长,操作复杂等因素,不适宜作为本科生先期培养的科研项目。研究生在科学研究中也大多以数值模拟为主,而数值模拟是依靠计算机软件进行计算。由于本科课堂没有设置数值模拟软件的学习,所以自主学习软件的使用是本科生在大创项目研究生课题中的重要挑战。在这个过程中,学生可以逐渐减少对教师和课堂的依赖,养成自主学习的习惯。工科学生步入工作岗位开始便会踏上自学的道路,由于每个工程环境条件不同,处理方法也不相同,很难从教材规范之类的书籍中找到直接的解决办法,均需根据实际进行处理。因此,自主学习能力对于本科生毕业之后的工作也有很大帮助。
二、培养团队合作意识
在研究生课题研究过程中,会有很多因素影响最后的结果,而这些因素不会仅仅在本专业学生所学知识的范围内。而这样的科研项目在研究过程中只依靠本专业的学生,进展会非常慢,因为学生需要自学非本专业范围的知识,这时就需要咨询其他专业的学生或老师。而要使研究生课题融入大创项目中,这样的科研项目会枚不胜举,因此就需要不同专业,不同年级的学生组成一个团队,共同进行大创项目的科学研究,这就促使了学生之间要合作意识和团结精神的产生。而团队的意义不仅仅是一般的合作和齐心合力,更重要是合理的分工和优势互补。分工各有不同,课余时间也不尽相同,团队合作是实现大创项目顺利完成的保证,大家一起努力,积极进取,在这个过程中所获得的团队精神就也同样是学生的收获。
水利工程研究中,同样需要不同学科之间的相互合作,就如同利用计算机软件进行数值模拟时,需要计算机专业的学生协助研究,也需要不同年级的学生交流合作,高年级的学生科研经验丰富,知识面较广,需要他们与低年级的学生进行指导,低年级的学生也会有一些想法,也可以和高年的学生进行交流,故而,不同专业,不同年级之间的相互合作能够加快科学研究的进展。由于研究生课题对于本科生来说难度较大,因此研究生课题的融入,能够使大创项目的难易程度加大,融合各学科的知识也更多,这就促使在大创项目的实施过程中团队成员之间的不断磨合和协同合作。团队意识强的团队,其项目的实施也必然顺利。大创项目的实施既锤炼了学生的团队集体作战力,又使学生深刻地理解在团队中成员之间团结合作的影响和意义。
三、培养创新思维
在实践中,学生在不断加深对所学知识理解的同时,也会培养出具有创新性的灵感,大创项目更是如此。在科研过程中,需要學生不断地探索创新,创新思维是科研过程中必不可少的因素。然而本科生课程体系中的实践类课程没有合理化的体现,这就使得课程体系结构不平衡,学生无法充分理解和掌握知识。大创项目的实施和研究生课题的融入,不仅促使学生能够更深层次地理解所学专业的课程内容,在这个过程中对自身专业产生兴趣和自信,也促进了他们对自己综合能力认知,在遇到问题和挫折中,不断反省自己,摆脱长久以来对自己的主观认知,重新获得一个更加客观的自我评价,激励自己不断自主学习,扩大知识领域,并在实践中不断质疑和创新,以坚持不懈的毅力和无所畏惧的精神于求知、探索和创新的科学研究中。
在研究生课题中经常会出现在研究一个因素对整个项目的影响时,无意间改变的一个参数就改变了最后的结果,所以对于本科生来说,这样的情况的发生有利于对其先期性的培养,同时,也会诱导其创新思维的产生。对在试验过程中经常出现的异常现象,要潜心研究,敢于质疑和探索。通过学习和实践不断改进自身理解的科学概念,勇于尝试自己具有创新性的想法,敢于打破常规,积极寻求有效的问题解决方法。在科研中,发生异常情况时懂得放平心态,在不断探索和研究中,触发灵感,培养其创新思维。在完成大创项目的过程中,也会对本科生未来科研学习或是工作中获得启示,而这种启示是在其自身经历和探索中获得的,会更加深刻。实事求是,勇于提出不同的看法,推崇不同结论,培养求实的精神,是研究生课题融入大创项目带给本科生的最好的收获。
四、结语
大创项目的开展旨在培养本科生的综合实践能力,而研究生课题的融入无疑是加大了培养这种综合能力的力度,有力地促进了学生学习能力,合作意识和创新思维的提升。在本科阶段将科研精神渗透进学生教育是学校需要转变的教育思想观念,学生在这种途径下所获得的知识和启示远高于教师的传授和课堂的积累。本科生会带着对科研项目所涉及的领域的理解展开研究;也会在完成大创项目的过程中,加强对研究过程和专业知识的理解;在团队合作中的不断磨合和进步,促进研究进展;在研究中,通过对自我的客观评价和逐步掌握研究内容,增强自信。而难度较大的研究生课题融入到本科生的大创项目中依旧是一个重要的挑战。学生端正学习心态,保有勤奋刻苦和持之以恒的作风,指导教师合理安排时间,耐心解疑,是研究生课题在大创项目中成功开展的关键。研究生课题的融入无疑是加大了大创项目的难易程度,而这种转变,有助于本科生科研实践能力的培养,也为其未来的发展奠定了基础,是高等学校改革人才培养模式,强化本科生创新创业能力训练的极为有效措施。而研究生课题在大创项目的实施过程中也会因为研究群体的不同产生不一样的效果,并在其中得到更好的延伸和拓展。
【参考文献】
[1] 朱燕华.大学生“创新创业”学习能力培养的行动研究[D].上海:上海师范大学,2016.
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[3] 王敏,刘峰,肖海峰.大学生创新训练计划项目实践探索[J].中国教育技术装备,2017(10)144-145.
[4] 李扬,戴欣. 基于“大创项目”的大学生创新能力培养模式研究[J].教育教学论坛,2017(20)3-4.
[5] 邹春安.国内研究型大学本科生学术研究状况分析[J].电脑知识与技术,2018.14(20)128-130.
[6] 王岩,郭术宇,于笑天.参与“大创项目”对工科学生带来的影响初探[J].才智,2016(27)30.
【作者简介】
张宏伟,博士,大连海洋大学海洋与土木工程学院高级工程师.