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麻省理工学院本科生创新研究能力培养实践经验及启示

2020-03-03龚雪余景丽余秀兰

高教探索 2020年1期
关键词:麻省理工学院本科生人才培养

龚雪 余景丽 余秀兰

摘要:提升本科生的创新创业能力不仅是当前国家发展高等教育的重大战略,也是高校人才培养质量的重要指标。美国麻省理工学院的本科生创新研究能力培养项目成效卓著,本研究重点分析本科生学术研究机会计划(UROP)、独立活动期项目(IAP)和新生咨询研讨会(FAS)三个项目,发现其主要特色包括:项目类型多样,覆盖对象范围广;保障制度全面,监督机制完善;开放程度较高,充分利用资源。在我国高校开展本科生创新研究能力培养的过程中,其发展思路和运作机制值得借鉴。

关键词:麻省理工学院;本科生;创新研究能力;创新项目;人才培养

一、前言

大力加强大学生创新创业教育是响应当前国家提出的“大众创业、万众创新”伟大战略,提升高校内涵建设的重要举措。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出要“深化教学改革……支持学生参与科学研究,强化实践教学环节”。已有研究表明,开展本科生科研训练是培养创新人才的重要手段,有助于提升学生专业知识水平、分析解决问题的能力、领导力与团队合作能力、創新思维与能力。自美国博耶委员会(Boyer Commission on Education Undergraduate in the University)发布了《再造本科教育:美国研究型大学的蓝图》报告后,欧美发达国家便掀起了“再造本科教育”的浪潮,很多著名大学都把培养本科生的创新研究能力作为大学转型的重要策略,并对本科生科研创新能力的培养给予了高度关注,一些著名大学甚至把创新研究能力的培养提前到了大学本科阶段。“本科教育再造中心”和各种研究创新计划与项目如雨后春笋般“破土而出”,如美国的斯托尼布鲁克再造中心、英国的本科生研究再创中心、蒙特雷科技大学的联合研究席位项目(Research Chairs Program,简称RCP)等。因此,学生创造力的培养一度被认为是现代教育的首要目标和社会变革与进步的重要指标。反观国内清华大学、南京大学、复旦大学等著名高校探索本科生创新创业能力培养的新模式,在本科生创新研究能力的训练上还存在很多问题,如项目覆盖范围欠广、项目形式单一、开放性不够、相关配套举措有待完善等。

“他山之石,可以攻玉”,麻省理工学院本科生创新研究能力培养项目的举措和经验,值得我们参考与借鉴。本文结合相关文献及麻省理工学院官方网站的文本信息,尝试从MIT的本科生创新研究项目的理念与概况、具体内容和方式、保障支持机制、项目价值优势等多个方面对其本科生创新研究能力的培养方式和运作机制进行探讨,期望对我国高校培养创新创业人才的改革有所裨益。

二、麻省理工学院本科生创新研究能力培养项目

麻省理工学院以开创性研究和培养具有创新能力的毕业生而闻名,这与其独特的教育形式密不可分,麻省理工学院不仅注重实践研究与现实问题的解决,而且注重让学生在“实践中学习”,特别是MIT首创的发展本科生创新研究能力的“MIT创新能力培养模式”,其效果非常显著,其他著名高校争相效仿。接下来,笔者将重点介绍三种MIT本科生创新能力培养项目的具体做法。

(一)本科生学术研究机会计划(Undergraduate Research Opportunities Program,简称UROP)

1.项目理念及概况

麻省理工学院的本科生学术研究机会计划项目是提升本科生创新研究能力非常有影响力的项目之一,为促进美国本科生进行科研活动开创了先河。该计划为在校本科生提供了大量参与和从事尖端学术研究的机会,不仅有校内项目,还有校外项目、国际项目等,项目实施的时间长短不一,持续时间短则数月,长则一个学期,也可能是一年或更长。自1969年开展至今,UROP项目已经形成一套成熟完整的运作机制,每年都会支持数千个项目,据最新统计,91%的麻省理工学院毕业生在本科阶段至少参与了一个UROP项目。[1]UROP项目鼓励MIT的本科生和教师之间进行研究合作,使得学生在得到可贵的创新研究能力训练的同时,还可以获得学分、奖金或从事志愿者工作的经历,另外,通常参与不同的项目,学生获得的报酬、学分等也不尽相同,具体情况要与自己的导师进行沟通。按照2018年秋季最新规定,UROP项目需要向学生支付不得低于12美元/小时的劳动报酬[2],所有学生在参加UROP项目之前都必须接受相应的环境健康和安全(Environmental Health and Safety,简称EHS)培训,以确保规避研究活动中可能存在的相关风险。[3]

2.具体内容和方式

UROP项目的实施时间多在某个学年或夏季进行,提供研究支持的机构和单位主要是MIT各个院系、跨学科实验室和一些专项研究中心,虽然大多数项目都是在校内进行,但也有丰富的校外项目和国际项目可供选择,另外还有一些针对特殊研究的项目供学生选择和参与。

校内的UROP项目主要来自校内院系提供的研究项目,如机电工程系(Electrical Engineering & Computer Science,简称EECS)在2012年推出的SuperUROP项目[4],该项目不仅为高年级学生提供为期一年的研究体验学习,还开设了一门名为“为本科生研究做准备”的免费课程,课程涵盖了选择项目、创业、工程伦理等系列内容,且参与研究项目的本科生可以使用那些原本只对研究生开放的设施设备,参与SuperUROP项目的学生在学术研究活动结束后,会获得相应的高级本科研究证书,同时,学生在与相关领域专家学习接触后,还有机会进入研究院继续深造,或获得自己行业内理想职位的推荐。这种成功的做法,目前已经扩展到了麻省理工学院其他院系和部门,包括航空航天、生物工程、土木与环境工程、化学工程和核工程等。

除校内UROP项目外,还有一些与MIT有合作的校外项目和国际项目(International Research Opportunities Program,简称IROP)供学生选择。学生可以根据自己的兴趣申请参加与麻省理工学院在专业或教育上有合作的一些机构项目,如林肯实验室、布罗德研究所、怀特黑德生物医学研究所、伍兹霍尔海洋学研究所、区域医院等,但参与校外项目的基本前提是学生必须在校内教员的督导和管理下才可以申请参加。国际项目通常在夏季举行,为本科生提供了与来自不同文化背景的人进行交流的机会,促进了学生的沟通、领导、协作和决策能力,国际项目涉及广泛的研究领域,大部分参加IROP项目的MIT本科生都能够得到经济资助和专业咨询的支持服务。另外,参与IROP项目的学生必须要提交详细的研究方案,包括即将在海外开展的研究内容和相关行程计划,并要在麻省理工学院教员的监督下完成。

2017年,麻省理工学院还特别为女性本科生推出了“约翰逊学术研究机会计划”(Johnson & Johnson UROP)项目,大约有20名女本科生在夏季学期参加了这个项目,参与者不仅要完成全职的夏季研究,而且还要参加教师午餐会、研讨会和网络活动,这些活动都为研究生学习和生涯做准备,项目结束后,参与的学生要以海报或会议报告的形式展示他们的研究成果。[5]

学生获得UROP项目相关信息途径有以下几种:一是根据自己的研究兴趣,主动与导师、教员、项目协调员、研究生、博士生和其他本科生交流,以便获得参加研究项目的信息和建议。二是项目负责人会将相关信息发布在学校或实验室的网站上,学生可通过阅读相关信息,查阅相关实验室小组的页面,以了解更多关于当前研究项目和近期出版物的信息。三是通过本科生活动中的一些研讨会、经验分享会或学长们的推荐和交流获得研究项目的信息。四是学校有专门提供UROP项目咨询的工作人员,会为学生提供想要的教员信息和建议。[6]

3.保障支持机制

为了保障UROP项目的实施质量,UROP有一系列完善的支持服务,主要包括专门的部门服务、合理的激励评价制度、严格监督机制、充足的资金来源等。

首先,UROP项目由专门部门和工作人员负责组织。学校会提供多种资源满足UROP项目中的本科生参与研究,如有专门提供咨询和建议的UROP项目工作人员及其联系方式;有专门协调每个UROP项目、实验室、研究中心的联络员,这些联络员主要是由各个部门和研究中心指定的教员或学术专业人员来担任;每个项目都有专门负责本科生薪酬、工资的协调员。另外,UROP项目免费提供一些学术演讲相关课程,主要是帮助参与项目的本科生学习研究成果的展示方法和技巧,同时,项目还会提供一些有用的网站和工具链接,供学生寻求帮助时使用。

其次,在项目实施结果评价方面。参与研究项目的本科生自己选择参加有偿项目或志愿者项目。对于表现优异的学生,教员或导师在项目结束时会给予相应评价和分数,同时学生也会获得相应的成绩和学分。Randolph G.Wei UROP奖学金委员会每年春天会向在生命科学和工程领域的本科生研究中做出最杰出贡献的本科生颁发该奖项,获奖者将被授予现金、礼物和证书,并被邀请参加由韦氏奖励委员会为其荣誉举办的午宴,同时还会颁发“杰出导师”奖给那些表现卓越的指导教师,以资鼓励,奖励的对象不仅有教员,还包括讲师、研究生和其他研究附属机构等。

第三,有规范的要求和监督措施。UROP项目要求相关的教员导师要定期与学生会面,讨论项目的研究进展、存在的问题、新的发现等,并确保项目的实施符合系里的学术标准和学生的人身安全。教员主管也会通过电子邮件、电话和Skype提供定期指导和监督。

最后,稳定的资金支持是必不可少的。大部分UROP项目都有来自不同途径的资金支持,如来自院系的资助、研究机构的赞助等,对于少量没有资金支持的项目,学生可以在规定时间内向负责UROP项目的部门直接提出资助申请,用以支付参与项目的薪酬,但总体来说,资金资助是有限的,并不是所有的研究项目都能够得到足够资金支持和资助。特别要提及的是,麻省理工学院奖学金获得者享有在本科学习期间获得一学期的有偿项目资助的特殊待遇。

4.价值优势

该項目的价值优势主要体现在以下几个方面:一是本科生的创新研究能力能够得到全面的训练。如UROP项目的本科生有机会参与制定研究计划、撰写研究方案、实施研究计划、研究数据分析、研究成果展示和发表等每个阶段的训练。二是有利于本科生未来创新潜力的发挥。参与该项目的本科生不仅能与领域专家、研究者、研究生以及有共同志趣的同伴建立良好合作关系,还能获得从事未来研究或职业所需的知识和实践技能。三是提高本科生创新创业的可能性。如本科生的优秀创新研究成果,不仅可以论文形式公开发表,还可通过参加学术会议进行推广和传播,甚至可以申请专利或创办公司。四是给予本科生更多的选择机会。如一些不确定自己是否有时间,或是否对某个项目感兴趣的本科生,允许其以志愿者身份参与项目,初步体验并了解导师和研究环境后再做选择。

(二)独立活动期项目(The Independent Activities Period,简称 IAP)

1.项目理念及概况

独立活动期项目以其多样性、创新精神、融合趣味性和学习性而著称,主要是利用每年一月份的4周时间,开展的本科生与教员、研究者共同参与的一种学习研究活动。[7]与常规课程相比,该项目灵活性较大,无论是教学,还是学习形式和时间都很弹性。参与IAP项目的学生既可以通过参与预先设置的系列课程,与教师共同完成个人研究,也可以以自己的兴趣为出发点,开展原创性的研究。

2.具体内容和方式

IAP项目为MIT本科生、教职工和校友提供了一个独特的平台来组织发起和参与各种各样创造性的研究活动。实施方式多种多样,如研讨会、讲座、开放日、论坛、体育活动、旅行、竞赛等。活动主题广泛,既有理工科类的土木及环境工程、材料科学与工程、电子工程与计算机科学等专业课程,也有人文社科类的人类学、文学、艺术等专业课程,还有针对特殊群体或专题的妇女及性别研究等。麻省理工学院为“学分科目”和“无学分活动”设置了两个独立的在线IAP系统,可以查询到所有学分科目和无学分活动的清单,任何人都可以根据自己的兴趣需要选择或发起新的活动课程,也可以更新和完善先前的课程内容和活动,但任何科目和活动的发起者都要考虑以下事项:①为学习者创造机会,尝试新的教学方法和学习方式,以改进常规的学术课程;②提供短期课程或研讨会,并鼓励本科生进行独立学习;③开展多院系共同参与的活动,促进跨学科合作等共同体的形成;④创建能够促进师生互动的项目;⑤开发吸引新生的课程等。

参与学分科目的本科生在完成相应的课程学习任务后便可获得相应学分,如人类生物学讲座、社区服务工作坊等,无学分活动的IAP项目主题新颖多元,如地中海式的烹饪课、即兴喜剧工作坊等。有学分科目的IAP项目有以下制度规定:①参与IAP期间,所有学生必须完成一门学科中至少12个单元的内容;②只有在秋春季学期注册的学生才能获得IAP学分;③每门科目的学分和单元数目以及评分规则都在项目清单中有详细说明;④有些学分课程是以专题形式开展,学生完成学业的证明需由讲授这些课程的教员提供。

IAP项目面向MIT的所有人员,包括学生、教师、员工和校友等,但不面向非MIT的个人开放。为了确保最大限度地为MIT所有人员提供IAP项目,活动发起者需在11月份的第一周前将完整活动和科目信息发布到在线系统。对于本科生而言,大部分IAP活动是免费的,但也有少部分项目活动需要参与者支付一部分费用,用于购买材料、交通和食宿,但这类项目通常有专门的本科生学术咨询部门(Undergraduate Advising and Academic Programming ,简称UAAP)的工作人员提供支持服务和资金。此外,有些参与IAP项目的本科生虽不能获得劳动报酬,但参加UROP项目时,可以优先获得资助。另外,少部分IAP项目允许在MIT访学交流的交换生参加,参加的IAP学分科目和非学分活动可以转换成相应的课程学分。

3.保障支持机制

专业的部门与服务工作和严格的审查制度为IAP项目提供了双重保障。首先,有专门的IAP协调员。IAP协调员(the IAP Coordinator)是该项目运作成功的关键,其主要职责是鼓励各部门、实验室、研究中心、办公室或学生团体的同事和教员提供和参加IAP项目的活动。尽管MIT在线系统会发布IAP项目的相关政策信息,但IAP协调员是所有IAP的课程资源、政策、流程等信息的主要提供者,且熟悉各种无学分活动和学分科目的指南规定。IAP协调员的工作内容包括:①向活动负责人提供组织活动所必须的支持服务,如安排教室、给予资金支持等;②联系专业教师或相关研究者,为本科生寻找独立项目给予有用的建议;③审核所有通过IAP递交系统的学分科目和无学分活动的材料是否合适等。其次,有严格的审查制度。IAP项目有严格的审查监督机制,禁止任何为私营企业牟利和推广的活动在IAP系统中发布,所有提交给在线IAP系统的科目和活动的材料,都需要经过专门负责本科生学术项目办公室(UAAP)的负责人审核合格后,才会出现在网上。此外,IAP的所有项目都必须符合MIT关于安全、健康、合法等规定,因此,所有活动发起者都需要预先审查相关的政策和规定。

4.价值优势

独立活动期项目的特色在于充分发挥了MIT校内人员的特长和优势:一是MIT的师生(包括校友)都被鼓励创建旨在与校内其他人分享自己特殊专长、专业技能或兴趣研究的机会,为MIT本科生、教员和研究者提供了更多学习新知识的机会。二是一些没有参加UROP项目的本科新生,依然有机会与高年级本科生、教师等一起从事自己感兴趣的创新研究活动,不仅让参与项目的本科新生获得了创新研究能力的深度训练机会,也体验了与MIT其他成员合作研究的过程,对于提升本科生今后的创新研究能力、合作能力颇有益处。三是充分挖掘有经验的高年级优秀本科生,发挥自身专业特长指导低年级本科生的同时,培养了组织领导能力、创新合作能力等。

(三)新生咨询研讨会(First-Year Advising Seminars,简称FAS)

1.项目理念及概况

麻省理工学院为一年级的新生特别推出了新生咨询研讨会计划,该计划专门针对一年级本科生而设立,通常由专门的教员负责,且担任一年级新生专業顾问。FAS项目大多数是以小组讨论为主要形式,一年级本科生通过参与FAS项目不仅可以获得6个学分,还有机会和MIT内的优秀教员进行深入沟通和密切互动。随着互联网线上课程的发展,其中很有特色的ESG项目在2014年开设了网上公开课,充分发挥了媒介的潜力,以激发学生的学术热情,实现他们的学术目标。

2.具体内容和方式

学生可以在网上查询与FAS项目有关的信息和课程,总体而言,FAS项目总体上可以分为有学分和无学分两大类。

首先,有学分的FAS项目主要有两种组织方式:第一种方式是建议研讨会(Advising Seminar)。该类研讨会涉及的范围和主题较广,有的贴近大学生活需求,有的促进本科生创新创业能力的发展,还有的紧密结合当下最尖端科技,对学生未来研究兴趣有一定的引领作用。参与主题研讨会的学生完成相应的学习活动后,可以获得一定的学分。具体来说,日常生活学习的研讨会主题有“设计你的生活”“麻省理工学院生活的谜题和魔力”“校园趣事”“MIT生活技能”“如何适应大学生活,养成健康的习惯”等;有关未来职业发展的主题有“系统思维——优秀领导者和管理者的工具”“创始人之旅:创业与创新”“年轻专业人士的基本领导能力”“创业的基础”等;有关未来科技和前沿技术的主题有“鸟类如何工作:工程学视角”“人类疾病的预防途径”“分子魔法:元素变形的秘密”“火星陨石:行星内部故事”“创新的秘诀”“外星文明存在的争论”等。第二种方式则是参加学习社区(Learning Community)。学习社区又分为Terrascope学习社区、Concourse学习社区、MAS学习社区、ESG社区等多种形式。其中,Terrascope学习社区为基础较好且研究目标明确的学生提供了从事创新研究项目的平台,鼓励学生从不同视角解决复杂的现实问题,鼓励跨学科研究合作,学生的创新能力运用于实践的同时,还提升了团队的组织领导能力。Concourse和MAS学习社区是为满足一年级本科生各种学习生活需求而专门举办的研讨会,研讨会主题紧紧围绕大一学习生活,是大一本科生必须参加的活动。ESG学习社区是采用遴选的方式招收少量本科新生,以小班教学(6~12人)为组织形式,鼓励学生参与讨论、自主探索,重视同伴合作,学习形式和主题灵活有弹性,允许学生视自身情况自主安排,同时有高年级本科生担任助教。另外,ESG研讨会对所有MIT学生开放,主题涉及心理、社交、伦理、语言等多领域。FAS计划中有学分的新生咨询研讨会是一门结合新生咨询和学习需求的特殊课程。有教授担任本科生的导师,分6个主题单元,在秋季学期开展,每周2个小时的学习研讨,并有适量的学习任务。研讨会的规模、学习风格和进度与普通课程不同,没有讲座、测验或考核。每个咨询小组都有高年级本科生担任助教顾问,每个咨询小组都是一个团队,团队成员学习体验的好坏,也会影响到组内其他同伴和导师、助理顾问的工作评价。

四、结语

我国对本科生创新能力培养的研究和实践整体起步较晚,尽管近年来发展加快,但仍没有形成规模和成熟的运作模式,如项目覆盖的学校和学生数量还远远不能满足庞大的本科生群体,项目的类型和涉及的领域也仅仅局限于理工科专业,不能够满足不同兴趣和学术水平的本科生需求,且人文、艺术、体育等方面的创新研究项目严重匮乏。开放性程度不足,更多是局限于校内学生参与项目,很少有跨院系和跨学校的创新研究项目,不利于人才与知识的共享和合作,因此也很难完成重大项目和难题的攻克任务。存在以上问题与我国大部分高校对于本科生创新研究能力培养认识高度不足有关系。虽然国内一些著名的研究型高校也曾效仿国外的这些做法,但大多数还是将其看作创新人才培养的辅助手段之一,并未给予认识和实践上的高度重视。组建专门的部门为本科生的创新能力培养提供支持保障服务,是高校实践创新人才培养目标的题中应有之义。适当地借鉴和改良国外成熟的运作模式和经验,能够丰富我国创造性人才的培养模式,对培育创新人才培养的高校土壤具有重要意义。

参考文献:

[1]Massachusetts Institute of Technology.Explore UROP at MIT[EB/OL].[2018-08-28].http://uaap.mit.edu/research-exploration/urop.

[2]Undergraduate Research Opportunities Program.Pay,Credit,Volunteer[EB/OL].[2018-08-27].http://uaap.mit.edu/research-exploration/urop/options/urop-options-pay-credit-volunteer.

[3]Undergraduate Research Opportunities Program.Safety Requirements[EB/OL].[2018-08-28].http://uaap.mit.edu/research-exploration/urop/guidelines/urop-safety.

[4]Massachusetts Institute of Technology.SuperUROP[EB/OL].[2018-09-01].http://www.eecs.mit.edu/outreach/superurop.

[5]Johnson &Johnson UROP Scholars Program[EB/OL].[2018-08-28].http://uaap.mit.edu/research-exploration/urop/options/johnson-johnson-urop-scholars-program.

[6]Undergraduate Research Opportunities Program.Tips for Finding a UROP[EB/OL].[2018-08-27].http://uaap.mit.edu/research-exploration/urop/apply/finding-urops.

[7]About IAP[EB/OL].[2018-08-30].http://web.mit.edu/iap/about/index.html.

(責任编辑 陈春阳)

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