科研训练—挖掘大学生创新潜能的好平台

2018-11-10 07:02徐倩倩李成龙张小慧朱绪飞郝艳霞
科技视界 2018年17期
关键词:实践创新教学模式

徐倩倩 李成龙 张小慧 朱绪飞 郝艳霞

【摘 要】科研训练已经成为科研与教学相结合、培养大学生创新能力的重要环节。作为科研训练的参与者、组织者和指导者,我们将这五年来指导本科生科研训练的成果和点滴经验进行总结,期望激励广大师生以更大的热情、更饱满的精力投入到科研訓练“百千万”计划当中,旨在提高本科生的创新能力和科研素养。

【关键词】大学生;科研训练;创新;实践;教学模式

中图分类号: G642.4 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)17-0255-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.128

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确指出:高等教育要坚持以人为本、全面推进素质教育,重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神,普遍提高全体大学生的人文素养和科学素质。而大学传统的课堂教育和实验教学模式,却很少能够给工科大学生提供科学研究的机会,科研素养难以得到提高。而大学生的科研训练计划作为一种新的大学教学活动的模式,使学生的理论知识与科学实践相结合,对于提高大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养大学生的创新能力和科研素养无疑是至关重要的。

南京理工大学作为国家首批“211工程”重点建设院校,于2012年正式启动实施了本科生科研训练“百千万”计划,每年支持百余项国家级、省级重点科研训练项目和千余项校级项目,千余名教师参与指导,五年覆盖万名在校本科生。从2011级开始,每名本科生主持或参与一项科研训练项目,并通过结题考核,成为毕业的必备条件。从2014级起,科研训练(2学分)作为必修的实践创新环节纳入南京理工大学所有本科专业的培养计划。科研训练已经成为科研与教学相结合、培养学生创新能力的重要环节。我们作为科研训练的参与者、组织者和指导者,将这五年来指导本科生科研训练的一些成果和点滴经验分享给读者,以期望激励广大师生用更大的热情、更饱满的精力投入到科研训练“百千万”计划当中,旨在提高本科生的创新能力和科研素养。本文从三个方面简述如何在科研训练过程中挖掘大学生创新的潜能。

1 科研训练的创新成果

自2009级本科生进入化工学院E502实验室参与科研训练以来,我们已经连续指导了7届本科生的科研训练。最早2009级的王戈同学已经从复旦大学毕业,获得了2016年度复旦大学优秀毕业生。记得他免试复旦大学时,面试的老师就就非常重视有关科研训练的内容,王戈同学对科研训练的内容对答如流,为面试成功起到非常重要的作用。

2010级本科生杨瑞权和童红鑫同学在科研训练中,积极主动,勤奋刻苦,利用暑假进行了大量的实验研究,最后,杨瑞权和童红鑫同学分别以第一作者发表SCI英文论文各一篇。其中,杨瑞权同学代表南京理工大学参加了在中南大学举办的全国大学生创新创业年会,这两位同学双双免试浙江大学,其中童红鑫同学在浙大攻读硕士期间获得浙江大学的“竺可桢”奖章。

2012级的本科生崇滨和汪洋同学积极主动提前参与科研训练,分别在2014年和2015年发表了三篇SCI英文论文,其中两篇是发表在JCR分区的TOP期刊(Journal of The Electrochemical Society)上,另一篇发表在二区期刊Nanotechnology上。他们以三篇第一作者论文,参加了2015年的全国“挑战杯”,并获得第十四届“挑战杯”二等奖。崇滨同学以优异的成绩和良好的科研素质免试北京大学读研,汪洋同学免试南京大学读研。崇滨同学还获得2015年度“校长奖章”,还获得2017年江苏省优秀本科毕业设计(论文)二等奖。

2013级的本科生金融、陆红燕、杨鹏、陈诗依等四位同学,以师兄为榜样,积极主动联系导师参与科研训练的项目,在无数个周末和寒暑假的科研实践中得到了很好的锻炼,四位同学以第一作者发表SCI论文6篇,其中三篇发表在JCR分区的一区期刊(Electrochimica Acta)上,并且共同获得2016年度工信部创新创业一等奖(图1a),金融同学还获得2016年度“校长奖章”,还获得2017年江苏省优秀本科毕业设计(论文)一等奖。最后,金融和陆红燕同学免试南京大学,陈诗依和杨鹏同学免试上海交大读研。

在师兄(姐)们的优异成绩和拼搏精神的鼓舞下,2014级和2015级本科生参与科研训练的热情也被唤醒。其中2014级三位同学分别以第一作者发表SCI二区论文各一篇,三位同学免试复旦、中科大和南京大学。2015级同学积极主动加入化工学院的E502科研训练团队。其中化工学院的于梦诗、夏思源和钱学森学院的赵思危同学,在科研训练中表现非常优秀,他们充分利用科研训练平台,无数个周末和寒暑假都战斗在图书馆和实验室,截止目前他们已经发表SCI论文10篇,其中四篇是JCR分区的一区期刊。其中五位同学共同获得2017年度工信部创新创业一等奖。图1是他们获得的部分获奖证书和发表的SCI论文。

以上项目除得到科研训练计划的资助外,也得到国家自然科学基金的资助(项目批准号:61171043, 51577093)。在科研训练过程中他们围绕着金属的阳极氧化过程和多孔阳极氧化物的形成机理展开研究,发表了多篇SCI一区和二区的论文,做了很多原创性的探索,其中包括阳极氧化过程中电子电流和离子电流的定量公式的理论推导和证据发现,对金属的电化学阳极氧化理论的认识有重要意义,至今本科生发表的SCI论文被引用达百次。

2 科研训练的经验总结

科研训练不仅培养了本科生的科学素养,提高了科研能力,其中很多同学在科研训练中取得的成果也获得了国家级、省部级的奖项,使学生和指导老师双方都很有获得感和成就感。下面将我们指导科研训练的经验总结如下:

(1)如何调动学生参与科研训练的积极性是关键。为此,我们化工学院在科研训练申报之前,举办年级大会鼓励同学们积极参与科研训练项目,并且请有丰富指导经验的老师和优秀的同学现身说法,让学生从内心意识到科研训练在今后读研、深造或参加工作中的重要性[1]。让学生以主人翁的态度积极参与到科研训练中[2]。

(2)指导老师的作用就是为科研训练的同学提供良好的平台和科研条件。科研训练项目分为国家级、省级、校级重点项目和校级普通项目。从学校资助的科研经费上讲国家级项目资助2万元,对于化工学院的科研训练项目是充足的。但校级项目只有600元经费是远远不够的,这就要求老师有更多的课题经费予以资助。其实老师的态度也取决于参与科研训练学生的态度,我们对于态度认真的学生都给与提供最充分的条件,这样学生才能在科研过程中充分发挥其特长,不会产生负面的因素,全力以赴搞科研。

(3)团队协作和定期召开组会分享经验至关重要。单靠指导老师来指导科研训练的学生完全来不及。这就要求有研究生协助指导,要求不同年级同学之间形成传、帮、带的作风。项目研究过程中需要成员之间分工合作,在项目负责人的带领下共同完成。只有形成良好的团队协作精神,遇到的疑问和难题才能共同克服和解决。时刻保持积极的心态面对研究中所遇到的问题,学生应该主动去寻求解决问题的办法—查阅文献,向师兄师姐请教,向导师请教。导师在科研训练群中也可以随时予以指导和协调。

(4)鼓励学生参加各种比赛和报奖,激发同学们对科研训练的兴趣。在成果总结申报中也要发挥集体智慧,同时也要分工合作。在参加各种比赛中也会花费很多时间,有了团队精神的保障,参赛人员的课程学习和比赛才会双不误。

(5)务必树立安全第一的意识。进入实验室有实验安全、人身安全和仪器设备安全等多个方面。团队精神和传帮带作风尤其重要,对不熟悉的仪器设备,实行驾驶员教练法,师兄师姐一对一指导。

3 对科研训练工作的建议

科研训练虽然在高等学校中广泛开展起来,但也存在以下问题:

(1)老师和同学对科研训练认识不到位,双方的积极性不高。这需要加大宣传力度、投入力度和鼓励制度。

(2)学生课程多、负担重,大部分学生的精力只能应付课程学习和考试,要统筹兼顾课业学习和科研训练的确有难度。建议减轻考试负担或者让有余力的同学有选择地参与科研训练。

(3)科研训练和报销过程中表格填写较多,而且都需要指导老师签字和审核,学生找老师也会浪费双方时间,建议简化表格填写等形式的手续。建议学生和老师双方都要有主动沟通的意识。在互联网资讯发达的今天,要充分利用各种渠道。比如师生双方见面难,学生可以把自己的实验总结和对问题的见解写出来,发邮件或者微信给指导老师,指导老师可以通过电话或者邮件进行有针对性的指导。及时地沟通能起到事半功倍的效果。同学在微信或者QQ群中发布不懂得问题,很快能得到答案。及时的沟通和帮助也有助于团队精神的树立和友谊的加深。

(4)正确看待科研训练的利与弊。大学生参加科研训练项目,可以提高大学生的动手能力,学会检索文献和报告的撰写能力,大大提高了大学生的科研创新能力,为今后的毕业就业、保研读研打下坚实的基础。但有舍有得,与不参加科研训练的同学相比,需要花费大量的业余时间,生活自然没那么非富多彩。再加之部分同学短浅的眼光看待科研训练,认为只是给指导老师、研究生师兄师姐打打下手,根本没有什么实质的收获,在遭受各种不理解后,对坚持科研训练产生动摇,导致参与的项目半途而废。这些都是在科研训练中需要避免的。

(5)将科研训练和毕业设计相结合。南京理工大学的科研训练是安排在毕业设计开始之前,在科研训练结题后,大概毕业设计就开始了,为了使科研训练的题目进一步深入研究,因此最好是在毕业设计期间也围绕着前面的科研训练项目进行,既锻炼了科研能力,又可以有成果和数据作为毕业论文的素材,一举两得。

4 结论

总之,科研训练“百千万”计划是挖掘大学生的创新潜能的很好平台。科研训练项目涉及大学生、指导老师和高校三方主体。作为学校必须建立一套良好的管理和运行机制,同时要完善和简化科研训练计划的管理制度,制定相关的激勵制度,充分调动师生双方参与科研训练的积极性是最重要的。师生双方也应该以主人翁的态度参与科研训练中,这样才能推进高等学校的素质教育,全面提高大学生的创新能力、实践能力。

【参考文献】

[1]吴平辉,倪小芳,简荣华,张晓英.构建科研训练平台,培养实践创新人才[J].科技视界,2011,27:18-19.

[2]曹芳,李培培.大学生科研项目训练实践思考[J].科技视界,2016,13:182.

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