以学术素养课程提升科研育人实效
2022-03-27张育新王黎汪旦旦莫唯然淳洁
张育新 王黎 汪旦旦 莫唯然 淳洁
世界面临百年未有之大变局,科技创新成为引领时代发展的“第一动力”,亦成为国际博弈的主战场。习近平总书记曾在多个场合强调科技创新的重要性,“国家科技创新力的根本源泉在于人”。对肩负科学研究和人才培养两大使命的高校而言,科研育人被摆在更加突出的位置。学术素养作为研究者在从事科学研究过程中必须具备的能力和素质,是高校践行科研育人、提升科研育人实效必须重视的问题。
《大学》“高端访谈”栏目是展示学术研究成果及教师风采,宣扬优秀教育思想,弘扬学术正气的重要学术阵地,旨在传播高等教育领域前沿学术思想。访谈对象有着比较广阔的学术视野,具备较高的學术水平,对学界热点问题具有敏锐的直觉,如教育部领导、中外高校校长或书记、企业高管、学术领军人、科研新星等。主要内容涉及高等教育发展与改革的重要问题,如高校建设与管理、人才培养、国际交流与合作、教学改革、校企合作等。
本期高端访谈,大学编辑部对话重庆大学材料科学与工程学院张育新教授,从他主导开设的学术素养课程实践出发,一窥高校科研育人的现实困境与发展路径。
张育新(1978—),重庆大学材料科学与工程学院教授(三级),重庆大学硅藻新材料研究中心主任,博士生导师、硕士生导师。主要从事无机非金属矿物复合材料设计合成研究及新能源、环境等交叉学科研究,长期坚持教研融合与科普践行。现任科技部“纳米专项”评审专家、国家基金委、四川省科技厅重点基金及波兰基金委评审专家;Nano Materials Science执行副主编、Scientific Reports等期刊编委、《大学》学术委员会委员;J. Chemistry客座编辑。在NATURE Chem等期刊上共发表SCI论文300余篇;出版专著2部(《二氧化锰基超级电容器:原理及技术应用》《破解SCI论文写作奥秘》),参编国内外专著6部。科睿唯安2020&2021年度全球高被引科学家、全国石油和化工优秀科技工作者、重庆市最美科普志愿者、重庆市青少年创新人才培养雏鹰计划年度优秀指导教师。
摘 要:学术素养是高校践行科研育人的有效路径。以契合学生发展规律的学术素养课程培养学生科研能力,涵养优良的学术道德,既是落实立德树人根本任务的必然要求,也是高等教育提质增效的必由之路。要想破解科研育人过程中缺乏顶层设计、导师指导不足、专业壁垒突出、学术道德课程缺位等问题,首先需要加强顶层设计,投入相应的教学和科研资源;其次要从立法层面对学术不端行为予以规制;最后要将高等教育领域的资源辐射到基础教育阶段,延伸科研育人的触角。
关键词:学术素养;科研育人;科研诚信;学术道德
一、科研育人:学生能力培养的第二课堂
记者:您如何理解科研育人?
张育新:切实做好科研育人是顺应新时代高等教育发展,提振高校思想政治教育力度,建设科技强国的必然要求,也是培育时代新人的重要举措[1]。目前关于科研育人的定义较为宽泛、宏观。从教师角度理解科研育人,实质上就是培养具有综合研究能力的人才。我理解的科研育人,是将科研作为课堂学习以外的第二课堂,作为学生实践的载体,为检验学生的知识能力水平提供一定的环境和场所,以科研的平台和手段检验学生的知识应用能力和创新能力水平。
记者:您一直从事学术素养课程教学工作,曾在多篇论文中提到重视学生学术素养的培养,您认为学术素养与科研育人之间的关系是什么,如何理解这种关系?
张育新:良好的学术素养是学生从事科技创新的重要基础,也是科研育人过程和效果的一种检验工具,在一定程度上反映着学生的知识能力水平。在学校,科研是教会学生如何面对失败的工具。投递论文不是一投即中的,有的人甚至要投递数十次。投稿过程中经历的失败,原因是各种各样的,有的是因为没选对期刊,有的是因为创新性不足。只有对失败的原因进行总结分析,才能增加下一次投稿成功的概率。论文投递成功前的每一次失败都是一次低成本的试错机会,通过学术论文写作、发表的全过程,可以磨炼学生的心性,端正学生的态度,增强其科研的严谨性。
工作中的试错成本是非常高的,比如天问一号发射成功的背后,一定有着一批心理素质过硬的团队。因为一旦失败,不仅会面临上百亿的经济损失,长久以来投入的科研心血也将付之东流,失败的代价太大了。这也是为什么用人单位在招聘的时候会优先选择发表过论文的学生,因为论文确实是现在比较合理、公平、客观的检验创新能力的标准之一,能较快速地判断个人的综合能力。从我个人角度来说,我还是比较认可通过论文写作训练,锻炼学生的表达能力,传播科研理念和成绩,提升学生学术素养的。
二、课程体系搭建:让专业的人做专业的事
记者:您主导的学术素养课程包括哪些内容?
张育新:学术素养课程内容的依据就是科研的全过程。科研的第一步是通过检索和阅读找到科研的想法,即创新点;然后进行实验,实验过程中记录实验过程、实验数据,为之后撰写学术论文做准备;在学术论文撰写过程中,通过一定的语言描述实验过程,通过一些图表展示实验数据;最后将学术论文投递到合适的学术期刊,被同行专家匿名评审通过后发表。学术论文成功发表就是对学生科研能力的认可。因此,我们的学术素养课程由“检索—阅读—写作—投稿”四大部分构成。除此之外,还有专家授课、科研实践等丰富的“第二课堂”进行辅助。
记者:您和您的团队在践行科研育人方面有哪些优势?
张育新:以学术英语为例,这是学术素养课程中的一个重要组成部分。这门课按理说应该由外语学院的老师授课,因为大学英语是包含学术英语的,但英语教师和外教授课时最大的局限性就在于,他们不熟悉学生所学专业、不熟悉学术期刊和审稿人,只能教授学生一些语法和常见的文化交流知识,学生在英语学习中投入大量时间、精力,却难以发表一篇英文论文,这也导致英语教师缺乏教育成就感。因此,要想真正提升学生的学术专业素养,需要专业教师的介入,与英语教师形成互补。在外语教师和专业教师共同参与的学术素养课程中,学生仅仅通过一年时间的学习和训练,就能够发表学术论文。不仅学生有成就感,老师也会因为学生的良好发展和优秀表现,获得更强的成就感。
对于我个人而言,我不纠结于学生发表论文这件事本身,而是关注于,通过这样一门课程,学生是否有成长和收获,是否走得更远,这就是我育人的动力,对我的影响非常之大。正是在这种观念的推动下,我和许许多多志同道合的老师一起形成了第一批学术素养课程教学团队,之后又陆续加入了非常多愿意和我们一起共事的老师。学术资源检索, 我们会邀请图书馆的老师授课;阅读,我们会邀请外语学院的老师授课;写作,我们会根据学生的专业,邀请材料学院、机械学院等不同专业背景的老师授课。进入写作阶段,可能需要使用管理文献的软件、画图的软件,我们邀请软件学院刘礼教授,专门讲授科研过程中可能使用到的软件。在投稿环节,我们会邀请具有编辑身份和编辑经验的教师专门讲授投稿规范和技巧。让专业的人做专业的事,课程会更加立体、实用。当教学团队足够专业,标准足够高,学生的听课效率也会提高。
记者:众所周知,您拥有导师、审稿人、编辑等多重身份,您认为这些身份对您践行科研育人提供了哪些助力?
张育新:从角色上来说,首先,作者、编辑、审稿人这三重身份带给我的丰富经验,让我可以从科研的全过程出发,提升学生的学术素养。作为作者,我可以跟学生分享被拒稿的经验、成功的经验;作为编辑,我可以向学生介绍编辑的思考逻辑、稿件送审的标准;作为审稿人,我可以告诉学生大修、中修、小修、拒稿的标准以及优质稿件的特点。其次,教学团队负责人的身份要求我对课程进行规划分类,在不同的学院选择不同的教师授课。这门课程面向全校学生,不同的学生有不同的需求。比如针对国际学院的学生、有出国需求的本科生,我们安排了全英文的课程,授课老师基本都有海外留学背景;针对有更高科研需求的硕博研究生,我们采用全英文课件和双语教学,为学生营造双语交流环境,培养学生的英语思维。
三、科研诚信:科学研究的核心素养
记者:您认为大學生应该具备怎样的学术素养?
张育新:习近平总书记强调,“要营造良好学术环境,弘扬学术道德和科研伦理。”[2]科研育人过程中,学术道德是第一位的,教师在育人过程中应首先向学生强调学术诚信的重要性,这也是重庆大学举办首届科研诚信国际学术报告会特别强调的。以数据造假为例,如果实验做不到零下的条件,而学生的数据曲线中在零下条件下出现了数据点,说明他故意篡改了别人的数据,这就是非常恶劣的学术不端。在科学研究的过程中,失败是正常的,失败率高也是正常的。在科学研究过程中,最不能容忍的就是道德品质问题。其次是自律。缺乏自律是当代青年群体存在的一个较为普遍的问题。自律不是智力问题,而是态度问题。比如有的研究生连英文标点符号都不会写,对日常生活中常用的知识或常犯的错误,不进行学习、纠正,说明其缺乏学习的自觉性。再次是逆商。在做实验时,可能99%的概率是失败的,只有1%的概率是成功的,但如果我们对这99%的失败进行经验总结,下一次成功的概率就绝不会再是1%,经年累月,成功的概率会趋近于无穷大。逆商实际就是人的心态,我们不能因为实验的一时失败就放弃,而是在失败中找到成功的诀窍。最后是换位思考。就是思考编辑喜欢什么样的文章、审稿人喜欢什么样的文章、读者喜欢什么样的文章,即文章凭什么令编辑送审,凭什么令审稿人通过,凭什么吸引读者下载。这些既是当代大学生应当具备的能力,也是我们在科研育人过程中应该侧重培养的方面,都是可以在我们的学术素养课程和学术论文写作训练中进行锻炼的。
记者:我注意到,重庆大学举办首届科研诚信国际学术报告会的会议主题是“科研育人:为学生做科研系好第一颗扣子”,此次会议的目的和意义是什么?
张育新:科研诚信国际学术报告会的规格是国内超一流的,此次讲座不仅邀请了国外知名数据库CEO南迪塔博士,还邀请了一些知名专家、院士,如浙江大学张月红教授、世界知名学术“打假”博士伊丽莎白·毕克等。南迪塔博士教我们如何正确做好学术规范;专家学者则是提醒研究者,不能存有任何学术不端的侥幸心理,我们要运用各种手段揭露学术不端行为。科研诚信国际学术报告会相当于为国内的学子、教师以及行业编辑,提供了学习世界顶级科研诚信的路径。学术研究需要我们向世界一流的团队学习一流的科研诚信教育,从中了解科研诚信是如何定义的,如何预防学术不端行为,如何传播科研诚信精神。这是我们举办此次活动的初衷。
学术造假事件对中国学术形象的损害是非常大的。但我们不能只是纠结于那些已经出现的问题,与其在学术造假事件出现后去打假,不如深入探寻出现这些问题的原因,从源头上分析和纠正。学术不端为什么会出现?大概率是因为我们的老师没有在学生犯错前告诉他们如何正确对待科研,如何预防和规避学术不端,学生没有上过学术道德相关的课程。
我们不能让真正的科学精神被这些学术不端事件所淹没,不能让“一颗老鼠屎坏了一锅汤”,作为身处人才培养第一线的大学教师,我们要把学术素养相关的课程、相关的知识传递给不仅是重庆的学子,还要传递给全世界高校的师生。此次科研诚信国际学术报告会吸引了十几个国家的高校教师线上观看,南京理工大学学术委员会全程收听,影响面较广。此次活动为高校师生提供了一个从根源上培养学生学术素养的窗口,我们不纠结于出现学术不端后采取的撤稿、处分,而是从根源上教给学生正确、先进的知识,传播正向的价值观,培养更多懂得科研诚信的人,减少学术不端现象,弘扬科学家精神。
四、提升学生学术素养的现实困境
记者:从学术素养课程的角度出发,当前高校践行科研育人面临哪些困难?
张育新:第一是高校领导不够重视,缺乏顶层设计。部分学校没有警示性的规则去约束学生的学术不端行为,学生违规后没有受到严厉的处分。加强学生的学术道德建设是一个漫长的过程,无法成效立显,然而一旦出现学术不端事件,对高校学术形象的损害却是难以估量的。可是,当前仍有部分高校尚未将学术规范相关课程列为必修课。
第二是课程与研究生导师培养的衔接问题。如果我们的课上完后,导师不给予学生科研辅导和训练机会,根据艾宾浩斯记忆遗忘曲线规律[3],学生很快会忘记在学术素养课程中学到的东西。因此,导师对学术素养课程的重视程度,在很大程度上决定了这门课程的作用发挥。我们为什么要录制那么多的线上视频课,就是为了能够始终陪伴学生成长,在他们需要的时候提供帮助。
第三是英语教师与专业学科之间的壁垒问题。高水平的学术研究必定是面向国际化的,因此必然要求学生掌握一定的英语能力。英语课程偏文化交流,而学术素养课程偏技术交流,这种学科壁垒是一个很大的困难。我们开设的这门课并没有与外语课程形成对立,而是相辅相成,发挥英语教师的特长,使英语成为技术交流的工具,从学术的文化交流角度,提升学生的国际学术素养。
第四是部分高校没有专门针对学术道德的课程。以重庆大学为例,尽管目前我们已经将学术规范课程作为研究生的必修课,也为有升学打算的本科生授课,但受益范围十分有限,暂时还未覆盖全校本科生。
五、以学术素养课程践行科研育人的现实路径
记者:针对不同学历层次的学生,如何培养他们的学术素养?
张育新:针对本科生的培养,我们按照四年逐一进阶的培养方式。针对对学术研究较为陌生的大一学生, 以校级科研创新训练计划培养其对科研工作的基本认识,开展学术论文写作讲座并邀请学生团队参观导师实验室,激发本科生的科研兴趣,培养其科研基本素养;以国家科研创新训练计划为平台,着重培养大二学生的理想塑造和实践能力相结合的素养;鼓励大三学生参加校级创新训练计划等学术型实践活动,使学生既学习多种高端科研检测仪器的使用方法,又参与实验内容的设计和实验结果的分析;针对大四学生完成本科畢业设计的需要,团队导师指导学生独立开展创新实验,完成优秀的本科毕业论文[4]。
针对研究生的培养是建立在调研问卷基础上的,部分外校考取重庆大学的学生在本科阶段未受过科研训练,要重新学习我们的线上视频,补充基础常识;本校修习过我们基础课程的,进阶到中级课程,进行相应的专题训练和朋辈经验分享,加大其文献阅读量,逐步进入独立选题过程,并增补一些科研项目等高水平科技类写作内容。部分优秀的学生在硕士期间可以凭借研究生院平台提供的经费资助出国参加国际会议(会议论文或学术海报,全部为课程教授内容),将导师从一些重复性指导工作中解放出来,释放导师的创新活力,形成良性循环。
总之,我们教学团队立足于做导师们的助教,夯实学生基本学术素养,服务学科发展,增进学校的国际学术影响力。
记者:高校应该从哪些方面着手提升学生的学术能力,践行科研育人?
张育新:首先,学校要在顶层设计上高度重视,倾斜相应的教学资源,如将学术素养相关课程列为必修课、增加课时等;投入科研资源及平台,比如,重庆大学为我们这门课程配备了公共实验平台,供更多老师、学生开展实验。学校应对积极践行科研育人的教师进行物质奖励,针对一些高水平成果建立奖励机制,激发教师科研育人积极性。
其次,推进科研立法。教育部和科技部已经印发了非常多关于学术道德、学术规范的约束性文件,但科研立法可能会更严格地约束学术不端行为。将违反学术道德提升到违法的高度,必然会有效促进全国教育界、科研院所学术能力的提高,为科研育人带来根本性、革命性的变化。当然,立法之后,依然需要借助课程载体,普及给全体学生。
最后,延伸科研育人的触角,让高等教育的资源辐射基础教育。习近平总书记提到,好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起,使他们更多了解科学知识,掌握科学方法,形成一大批具备科学家潜质的青少年群体[5]。目前,我们已经尝试将实验室搬进高中、初中、小学,甚至幼儿园,为基础教育阶段的孩子展示一些科学实验,培养他们的科学素养,让科学家的梦想在孩子们的心中萌芽。星星之火可以燎原,目前在基础教育方面的科普实践已经取得一定成绩,接受过科普的学生,有的考上名校,有的已经在我的团队中从事科学研究。
参考文献:
[1] 上好五类课程 推进科研育人[N]. 中国教育报,2021-11-01(06).
[2] 中国共产党新闻网. 习近平在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上的讲话[N/OL]. (2014-06-09). http://cpc.people.com.cn/n/2014/0609/c64094-25125270.html.
[3] 赫尔曼·艾宾浩斯. 关于记忆[M]. 曹日昌,译. 北京:北京大学出版社,2014.
[4] 张育新,葛广谞,李凯霖. 关于本科生创新培养模式的思考[J]. 西部素质教育,2020,6(04):174-175.
[5] 习近平在科学家座谈会上的讲话[N]. 人民日报,2020-09-11.