杜克大学本科生科研训练措施对我国本科生创新能力培养的启示
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[摘要] 科研训练对培养本科生创新能力具有至关重要的促进作用。美国杜克大学通过协调校内多个部门和机构，创造科研条件；开展入门培训和引导示范，激发科研兴趣；实施独立研究课程和学分，鼓励科研创新；提供充足研究机会和资助，倡导科研交流，支持鼓励本科生从事科研。我们应营造良好的科研创新环境，加强教师的课堂教学引导，设立专门的科研创新学分，培养本科生创新能力。
[关键词] 本科生；科研创新能力；科研训练；杜克大学
[中图分类号] G511 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X（2013）04?0104?03
鼓励和支持达到一定条件的本科生参与科研活动，也是针对当前大学教育体系注重考试成绩、忽视能力和创新精神培养的一种教学改革[1]。通过参与科研活动，本科生可以更深刻地理解所学知识，扩大知识面，挖掘创新思维，建立合理的知识结构，实现理论联系实际，培养团队协作精神[2]。另一方面，本科生普遍存在专业基础知识积累不够、科研创新能力欠缺等问题，因此容易出现创新动力不足，使得参与科研的收效甚微[3]。
从学校的层面上实施本科生科研训练的做法最早起源于美国麻省理工学院，经过40多年的发展和改革，目前美国不少著名高校都已建立起各具特色的成熟的本科生科研支持政策与管理模式。成立于1838年的美国杜克大学（Duke University）是世界顶级的研究型大学，在美国社会和高等教育系统中具有极其重要的地位，素以对学生的高质量培养而享誉世界。2012年杜克大学被《华尔街日报》评为全美大学第6名，被《美国新闻与世界报道》评为全美大学第10名、世界大学第14名。特别值得一提的是，2010年杜克大学在我国江苏省昆山市开工建设具有法人资格和独立校区的杜克昆山大学，成为中美合作共建综合性大学的典范。本文试图通过深入分析杜克大学在本科生科研创新能力培养方面的成功经验，为我国高校培养本科生的科研创新能力提供有益的借鉴。
一、我国高校本科生参与科研的现状分析
1. 本科生科研创新能力培养取得的成绩
在我国高校中，清华大学率先开展了本科生科研创新能力培养的探索与实践，通过实施大学生科研训练计划，加强培养学生创新意识和创新能力，使本科生及早接受科研训练和接触企业界、科研部门，了解社会实际，锻炼实际才干，调动了学生课外学习钻研的主动性和积极性，给学生提供更多适合自己特点的选择和培养机会[4]。浙江大学从1998年开始在“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念指导下，以提升学生创新能力培养为目标，以激发学生创新思维、自主学习、培养能力为核心，加强制度建设和硬件建设，完善本科生科研管理机制，大力推进以大学生科研训练和学科竞赛为主要形式的本科生科研训练和创新活动，积极构建研究型大学本科生参与科研和创新活动的平台，极大地调动了学生参与科研创新活动的积极性，激发了学生的创新思维，增强了学生的创新意识，提高了学生实践创新能力，取得了一大批学生科研成果[5]。
笔者所在单位中南大学以大学生创新训练计划项目为突破口，充分利用学校科研优势和与行业密切结合的特色，优化创新教育运行机制，建立“教学与科研互促、教师与学生互动、课内和课外渗透、自主与引导结合”的创新教育模式，带动广大学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练，营造鼓励创新、容忍失败的创新文化氛围，推进以学生为主体的创新人才培养教学改革。在项目实施过程中，注重学生创新思维的培养和动手能力的提高，强调学生创新思维和创新实践能力方面的培养。遵循“兴趣驱动、自主实验、重在过程”的原则，参与项目的本科生或创新团队成员要对科学研究或创造发明有浓厚兴趣，在教师的指导下，自主进行国内外研究现状调研、研究方案的设计、具体研究和报告的撰写等工作。注重实效，鼓励创新，重点资助选题科学、思路新颖、研究方案及技术路线可行、具有创新和探索性且实施条件有保障的项目。
据不完全统计，国内几乎所有“985”“211”高校都出台了鼓励和支持本科生参与科研创新活动的文件及配套管理办法，不少非“211”高校也出台了相关政策。这些探索性工作为本科生参与科研创新活动的进一步规范化和制度化奠定了坚实的基础。
2. 本科生科研创新活动存在的问题
虽然近年来本科生科研创新能力培养工作引起了众多高校的重视，但总体上我国本科生参与科研创新仍处于起步阶段。本科生参与科研创新活动存在一些突出问题[3]：① 缺少学校和教师支持，成果科技含量不高。相当多的高校尚未建立起本科生科研创新管理机制，相关规章制度不到位，本科生的科研活动基本上处于无序进行的混乱状态，得不到学校政策的保障和有经验的教师指导，很多本科生的科研创新活动还停留在验证性的水平上，成果缺乏科学价值。② 缺乏资金和实验条件，科研活动难以为继。目前对本科生科研创新活动进行资助的大学还不到全国高校总数的三分之一，很多有创意的科研设想因得不到实验条件和资金支持无法开展或半途而废。③ 缺少市场调研和分析，成果应用前景堪忧。本科生大多只是依靠自己的兴趣爱好进行科研活动，只注重科研创新过程的刺激性和探险性，缺少市场调研和实际需求分析，忽视创新成果的转化应用，成果一出来就束之高阁，造成资源浪费。这些问题的存在阻碍和制约了本科生科研创新活动向纵深方向发展。
二、杜克大学支持本科生从事科研的主要举措
1. 协调校内多个部门和机构，创造科研条件
杜克大学由本科生院（Trinity College of Arts & Sciences）、二级学院、图书馆等部门和机构协调配合，分工负责本科生的科研创新活动。本科生院成立了本科生科研支持办公室（Undergraduate Research Support Office），负责制定和解答本科生科研相关的政策，审批各类学生科研项目和助研经费，校内外面向本科生的研究机会，组织校内本科生科研成果展览会。二级学院负责公布教师的基本科研情况，收集面向本科生的科研信息，协助学生联系指导教师，提供必要的实验设备条件。图书馆则安排有专人一对一的接洽本科生关于科研方面的咨询，负责介绍与其研究课题有关的文献数据库和其他资源，培训文献查找的初步技能及文献管理软件的使用。同时，图书馆还为从事科研的本科生提供与研究生同等的文献借阅权限，在必要时本科生还可向图书馆申请用于学习和小组讨论的单独研究室。
2. 开展入门培训和引导示范，激发科研兴趣
本科新生入学后，杜克大学即向其宣讲学校在科研方面的优势与突出贡献，积极鼓励学生投身科研。对于那些有志于从事科研的本科生，根据中学阶段学习的课程情况及其个人兴趣，部分学生经申请可进入暑假pSearch项目，切身感受科研过程，培养初步科研技能。pSearch项目的主要实施内容包括四个部分：① 以对杜克校园周围某一生物种群的染色体分析入手，向学生讲授基本的科学实验规程，手把手的传授研究过程中涉及到的现代实验操作技能，最终的研究结果将在项目结束时进行非正式的交流报告。② 在轻松欢快的气氛中接触大量的生命科学知识以及科研人员的言传身教。③ 组织到杜克校园周围采集生物标本，亲近大自然；组织到学校泳池畅游，锻炼强健体格；组织到艺术馆感受文化熏陶，提高人文修养。④ 组织到附近海滩游玩，观看磅礴的大海，呼吸自由的空气，回味科研的乐趣。
3. 实施独立研究课程和学分，鼓励科研创新
杜克大学面向本科生专门开设了培养科研创新能力的课程――独立研究课程（Research Independent Study），学生在教师指导下就某一具体问题开展独立研究，通过提交包含自己独特见解的具有实质性内容的研究报告来获得学分。独立研究课程的基本要求和管理流程为：① 研究课题审批。独立研究课程的具体研究课题由学生根据自己的研究兴趣提出，经指导教师认定可行后，报主管本科教学的系主任审批，研究课题一经批准通过，不得更改。② 选定指导教师。独立研究课程要求每位学生都应配备指导教师，指导教师必须为杜克大学的正式教师，若研究课题涉及多学科交叉问题，学生还可跨系申请若干名副导师，但课程成绩由正指导教师评定并提交。③ 课程内容要求。研究课题必须是学生在教师的指导下独立开展的，研究成果应具有相当的学术水平，不得在原有课题的基础上仅做少量修改，或者抄袭他人的研究成果。④ 例会制度。学生每周必须在研究课题上工作10小时以上，同时至少每两周与指导教师见面一次，汇报课题研究的最新进展，指导教师则对研究情况进行及时指导。⑤ 最终成果。独立研究课程的最终成果为学生针对某一具体问题撰写出包含自己独特见解的具有实质性内容的研究报告。⑥成绩评定。独立研究课程的成绩由指导教师根据学生提交的研究报告的质量，以及平时的研究投入和表现情况综合评定。
4. 提供充足研究机会和资助，倡导科研交流
杜克大学积极利用校内外各种资源为本科生科研提供尽可能充足的研究机会和项目经费资助。根据经费使用目的的不同，杜克大学目前对本科生的科研资助可分为四类：① 独立研究课程助研金。在征得指导教师同意后，选择了独立研究课程的学生可以项目的形式向本科生科研支持办公室申请最多400美元的助研金，用于购置与研究相关的材料和设备，也可用于外出调研或收集数据。② 创新基金。所有非毕业班的本科生只要具有创新想法，即可以研究项目的形式向本科生科研支持办公室申请400～500美元的创新基金，经评审批准后，该经费可用于学生自主科研经费，但使用时必须严格按照项目预算执行。③ 助研津贴。教师可向所在系申请每学期400美元的助研津贴，用于临时雇用本科生参与其课题组的研究，助研津贴全部作为本科生的科研劳务费，但学生不能再以所从事的研究课题申请学分。④ 旅费补助。参加国内学术会议交流的学生可向本科生科研支持办公室申请最多400美元的注册费和差旅费。此外，本科生在申请任何项目经费资助之前，必须首先学习科研诚信的规定，并需要通过相关测试。杜克大学规定凡是获得学校资助的项目，都要参加本科生科研支持办公室组织的每年一次的本科生科研成果展览会，加强学术交流与宣传。
三、杜克大学本科生科研训练措施对我国本科生创新能力培养的启示
通过对杜克大学本科生科研创新能力培养过程的分析，不难看出，“课内与课外结合、学习与科研并重、学生与教师互动”是其培养高素质创新型人才的重要法宝，同时也给我国本科生创新能力培养以有益的启示。
1. 营造良好的科研创新环境
本科生科研创新能力的培养很大程度上取决于所在高校的科研条件和学术氛围。高校应积极规划和组织建设有利于本科生创新能力培养的若干高水平的教学实验室和实践基地，逐步实行科研实验室与教学实验室面向本科生24小时开放，为本科生自由开展科研创新活动提供良好的硬件支撑。同时，高校还应大力倡导“崇尚科学、励志创新”的校园科技文化氛围，主导学生的课余生活，通过各种讲座和报告会对学生进行潜移默化的熏陶。
2. 加强教师的课堂教学引导
课堂教学是本科生接受知识和培养能力的最主要途径，很多教师本身就是优秀的一线科研人员。因此，教师可以通过在课堂上加强引导，将科研观念融入到课堂教学过程中，做到寓教于创新，让本科生在课堂学习过程中锻炼科研创新能力。教师在课堂教学过程可通过适时设置科研情景问题，提出一些开放性的命题，引导本科生进行独立思考，鼓励其发挥主观能动性，提出自己的新想法和新思路，并特别注意引导学生抓住某一个细节问题刨根问底，最大限度地激发其科研创新潜能。
3. 设立专门的科研创新学分
在本科教育中设立科研创新学分可以将学生自由无序的创新想法转变为目的明确的科研活动，是培养本科生创造性思维的有力措施。高校应建立规范化、制度化的科研学分运作机制，适当增加实践教学时数，加强学生科研创新实验室和基地建设，为本科生科研提供足够的时间和空间。同时，高校还应成立专门机构负责本科生科研创新学分管理，对本科生科研活动进行全面的咨询与指导，鼓励学生积极投身于科研创新，促进本科生科研与学校及社会实际的有机结合。
参考文献：
[1] 吴建林，薛强，高玮.本科生科研创新能力培养模式的探索与实践[C].高等学校土木工程专业建设的研究与实践，2010（1）：83-87.
[2] 李亚岗，余远波，林加论.本科生科研创新能力培养探析――以“编译原理”课堂教学为例[J].长春理工大学学报，2010（10）：139-140.
[3] 李杨帆，朱晓东.科研训练计划与大学生创新能力培养[J].中国大学教学，2011（4）：24-25.
[4] 唐艳兰，安明硕.本科生早期科研与创新能力培养探析[J].江苏高教，2005（6）：106-108.
[5] 方惠英，楼程富，陆国栋.浙江大学本科生科研创新活动的探索与实践[J].中国大学教学，2007（8）：41-42.