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【摘 要】如何培养高校本科生的科研能力一直受到教师和教育学者的广泛关注，本文基于作者在计算机专业课教学过程中的实际经验和对这一问题的思考，从理论教学和实践教学两方面展开分析，提出了若干具体的探讨性的建议。
【关键词】本科生 科研能力 教学
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2009）05－0029－02
【Abstract】How to cultivate scientific creative ability for undergraduates has always aroused common concern. This paper advances analysis in theoretical and experimental teaching aspects, presents some discussible suggestion based on the author’s teaching experience for the undergraduates of computer science major and reflection about this issue .
【Key words】Undergraduates Scientific ability Teaching
培养本科生的科研能力是大学教育的重要方面。近年来，随着我国科技水平的提高，教育投入不断增加，高等教育如何培养出大师级人才成为教育专家们共同关注的话题，而在本科阶段具备良好的科研能力，将为学生日后从事科研工作奠定坚实的基础，为此，很多教师和学者都在致力于培养本科生科研能力的探索，从不同角度分析我国高校目前本科生科研能力欠缺的原因并提出一系列改革措施，旨在从宏观上改善本科生的科研环境，提高本科生的科研水平。本文以我校计算机专业本科生的教学实践为例，从理论教学和实践教学两个方面，探讨如何在教学过程中培养学生的科研能力。
一、注重理论教学中对学生科研能力的培养
1．强调学好基础课的重要性
本科生科研的首要原则是鼓励学生首先学好基础课程，而后进一步发展其探索学习的能力，这样就充分保证了科研活动参与者的学术研究基础和潜力。［1］以计算机专业本科生为例，一些重要的基础课，如高级语言程序设计、数据结构、离散数学、计算机组成原理、数据库系统概论等，一定要对学生严格要求，夯实基础；此外，计算机学科对学生的数学和英语功底都有很高的要求，对于一、二年级的学生而言，打下扎实的数学和英语基础对他们日后从事科研活动起着至关重要的作用。
2．注重“学以致用”的课堂教学理念
随着计算机技术的迅速发展，新技术、新概念不断涌现，但许多计算机专业课教材都存在不同程度的滞后，教师在授课时，一般会习惯地详细介绍所谓的“知识点”，缺少与实际相距合的应用实例和前沿信息。学生感觉学到的知识与实际相距甚远，因而上课提不起兴趣，这种仅仅局限于书本的教学方式所带来的直接影响就是学生所学到的知识缺乏生命力，同时由于对新技术的发展趋势及前沿信息无从了解，也限制了他们在该领域进行的研究和探索。因此，教师在课堂上不仅要传授给学生成熟的理论，还要关注该领域的新技术的发展趋势，在教学过程中不断联系当前该领域的新技术、新概念，教给学生“新鲜有用”的知识，从而提高学生对本门学科的学习和研究兴趣。
3．将科研氛围融入课堂讲解过程中
在课堂讲解过程中，应适时加入当前该知识点的最新技术信息和研究现状。比如，在“计算机网络”课程教学中，我们告诉学生当前各类网络技术在应用过程中的优势与不足，使学生了解到这些技术问题的原因所在及进展难点，知道他们所涉足的这一科学领域尚有大量发展空间值得探索，从而增强他们掌握本门课程基本理论的积极性，激发他们从事研究探索的热情。同时，教师也可以有意识地准备一些优秀的国内外计算机技术视频材料，穿插在相关知识点的讲解过程中，营造活跃的多维的教学气氛，使学生从不同角度感受到新技术带来的新鲜感与吸引力。此外，在课堂讲解过程中，教师要适时创造情景，［3］提出启发式问题。比如在讲授“计算机网络”课程中TCP协议的连接管理时，可提出“为什么要进行三次握手？”“你是否有更好的想法？”等，鼓励学生说出自己的见解，告诉学生科学技术从不排斥新鲜的主张，让学生各抒己见，并针对他们的一些回答组织分析、比较，提出质疑，这不仅会大大增强学生对知识点的理解和掌握，还能激发他们主动研究问题的兴趣，并有助于自信心的形成。
4．帮助学生形成正确的科研习惯
（1）注重学生自学习惯的形成
对于本科生而言，掌握有效的自学方法、形成良好的自学习惯比单纯学会某些“知识点”更加重要。目前，大多数高校都对学生提供便利的网上学习资源，应教会学生针对某个特定问题查阅相关参考文献的一般方法；在课堂上，教师应适时向学生推荐一些有价值的参考资料，这其中应包括一些优秀的外文原版资料。为激发学生查阅文献资料的积极性，可以在课堂上引申讲解某些内容或讨论某个问题后，告诉他们这段内容来自哪些资料以及查阅哪些资料可以获得更多相关知识，或布置课后作业，要求学生通过查阅不同的参考文献得到答案，训练他们独力解决问题的能力，这将有助于他们形成良好的科研习惯，为他们今后一生的工作和继续深造打下一个坚实的基础。
（2）培养学生的团队协作精神
对于高年级的本科生，教师可在每学期组织一两次“研讨班”，提出或由学生自己确定研讨主题，如当前计算机科学技术的某个研究热点、某个实际网络或数据库系统的应用调查及优化意见或当前一些流行软件的使用等，让学生分组准备材料，每个学生都要在小组中承担部分任务，培养他们相互交流、承担责任的团队协作意识，最后，要求他们写出书面报告并上台演讲，这不仅有利于学生的综合能力与创新思维的培养，也使他们在团队协作中，增强责任意识和集体荣誉感。
5．鼓励学生参加科研活动，开阔学生的视野。
（1）鼓励学生参加新技术专题讲座
现在大多数高校为活跃学术氛围，都会组织各种形式的专题讲座，为学生提供与著名学者同场交流的园地，旨在拓展学生的思维空间，增加信息储备和理性思维能力，但实际情况却是许多同学对此漠不关心，或即使参与也把自己定位成一个旁听者的角色，听不懂也不敢提问，久而久之，便失去了参与此类活动的兴趣。为此，教师应首先关注这些相关领域的专题讲座，在课堂上向学生介绍这些专题讲座的相关知识点，鼓励学生积极参加讲座，并踊跃提出自己的见解，教师还可亲自带领学生与讲座者共同探讨，让学生开阔思路，打破以听课为惟一获取知识手段的传统学习方法，使学生养成在“学习”过程中“研究”问题的习惯，［2］增强创新意识，体现出学术上的独立思考的精神。
（2）指导学生积极参加各类科研竞赛
教师应鼓励并亲自指导学生积极参加诸如：挑战杯、大学生电子设计竞赛、大学生数学建模竞赛等各种比赛活动，树立他们的自信心和团队精神，锻炼他们的组织能力和意志品质，培养创新性思维。此外，教师还应允许部分优秀的本科生加入到自己的科研项目中，与他们一起研究探讨，让他们尽早进入科研角色，许多教师认为，在指导本科生科研时，本科生的热情、无拘无束、充满想象力的问题和解决问题的新思路，也不断激发他们的灵感，为研究带来新的思路，使他们收益良多。［1］
二、注重实践教学中对学生科研能力的培养
1．重视实验教学
实验在培养学生科研能力方面起着举足轻重的作用，一方面在实践过程中能够培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力以及一定的创新设计能力，另一方面，通过实验环节可使学生对自己的新思想、新方法进行验证，熟悉科学研究的一般途径。但目前计算机学科的实验教学中普遍存在的问题是：①实验项目编排不合理，缺乏规划性。实验内容单一，或实验内容比较简单，没有挑战性；或偏于过程化，没有发挥的余地，使学生很难获得创新性思维的训练。②网络实验管理欠规范。实验教学管理松散，不利于学生养成良好的科研习惯。为此建议教师在编写实验教学大纲时，在实验项目的编排上，应合理把握理论与实验实践的比例，在不影响基础理论教学的同时，适当加入一些综合性、研究性的实验项目，让学生自由发挥，提出并验证自己的解决方案。在实验过程中应注重以学生为中心，鼓励学生自主完成实验，独立解决问题。实验完成后，要求学生认真撰写完整的实验报告，记录实验方案、实验结果和实验中遇到的问题及解决方法，使学生养成严谨细致的治学习惯。
2．重视毕业设计
毕业设计是本科教育阶段的最后一个实践性教学环节，要求学生综合运用所学的基础知识，独立进行科学研究或工程实践并解决实际问题，使学生受到一次专业人员所必须具备的基本技能的训练，在毕业设计阶段加强学生科研能力的训练将对学生未来的职业发展产生深远的影响。为此，提出以下建议：
（1）重视设计课题的前瞻性和应用价值
选题是完成毕业设计的关键，经过三年的专业课学习，大多数学生都很了解自己的能力和专业兴趣，许多学生希望能有机会接触到一些前沿的有挑战性的课题，为此，教师应选择一些新颖的有实际应用背景的课题，让学生感到有机会施展自己，提高自己的能力，避免脱离实际，老调重弹；设计开始前，应向学生推荐一些必要的参考资料，使学生的设计方案基于大量的阅读和分析比较，有助于他们形成系统的设计框架和新颖的设计思路。
（2）注重培养学生严谨的治学作风
在毕业论文阶段，教师与学生接触的时间很长，教师在严格要求学生的同时也须严格要求自己。由于多数课题都有一定的实际应用背景，具有一定难度，因此，学生所提的问题，教师需认真考虑，准备充分后再予以回答。对整个设计过程，应要求学生认真踏实，戒除浮躁情绪，对待困难问题，应有韧性，持之以恒，对每个问题、每个实验细节都要认真，使学生逐渐养成一丝不苟的科研习惯。这种治学态度不仅保证了设计建立在坚实可靠的理论和实验基础之上，同时也有助于学生在日后的科研活动中具备严谨的治学作风和科学精神。
（3）注重学生创新能力的培养
在设计过程中，应要求学生不能仅满足于完成设计，还应力求新颖，有独到之处，不要盲从他人的做法，鼓励学生尝试不同的解决方案，进行比较分析，从中寻求一个最佳途径。对待学生的毕业论文也是如此，要使学生不仅懂得撰写科技论文的一般方法，更重要的是如何在论文中将自己的创新点表述清楚；对论文中出现的问题和错误，需提出具体的修改意见，并指导学生将优秀的毕业论文正式发表，实现其真正的价值。
三、将科研创新能力纳入考核成绩
对于三、四年级的学生，应将科研创新能力纳入计算机专业课的考核评定。对课程考核成绩不能仅仅通过一张试卷就下结论，一般而言，总成绩可分为三个部分：卷面成绩、日常科研表现（包括参与讨论班、专题讲座以及其它科研活动等）和实验考核成绩，学生的科研创新能力一定要在总成绩中有明确的体现，以此激励学生参与科研的积极性，同时有助于形成良好的科研氛围。此外，对学生毕业设计的质量评定，也应重点突出其科研能力，将创新性作为优秀论文的主要评价依据。
高等院校作为高级人才的摇篮，肩负着为社会培养创新型科研人才的使命，高等教育不同于基础教育和技能教育的一个显著特点就是教学和科研同时作为高等教育发展的两翼，只有大学生们的科研能力和科研素质得到了普遍的提高之时，才能说高校的教学和科研水平整体上升了一个台阶。［4］本文基于作者在计算机专业课教学和科研过程的实际经验和对这一问题的理解，给出了一些在理论教学和实践教学中培养本科生创新能力的具体措施，提出一些探讨性建议，作者希望这些措施能够有助于探索出一条培养本科生科研能力的有效途径，事实上，提高本科生科研水平是一项综合工程，它要求我们以发展的思想，不懈地付出努力。
参考文献
1 郭孝锋、陆 伟、葆乐心.美国研究型大学培养本科生科研能力的理念与措施［J］.现代教育科学，2006（3）：52～54
2 郑彩莲.校园讲座的现状及建设途径［J］.中国青年政治学院学报，2006（3）：33～36
3 赵婧如、王宣政、关于计算机专业“计算机网络”课程教学改革的建议［J］.计算机教育，2006（5）：34～36
4 毕开凤.论当代大学生科研意识和科研能力的激发与培养［J］.杭州商学院学报，2004（1）：63～65
【关键词】本科生 科研能力 教学
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2009）05－0029－02
【Abstract】How to cultivate scientific creative ability for undergraduates has always aroused common concern. This paper advances analysis in theoretical and experimental teaching aspects, presents some discussible suggestion based on the author’s teaching experience for the undergraduates of computer science major and reflection about this issue .
【Key words】Undergraduates Scientific ability Teaching
培养本科生的科研能力是大学教育的重要方面。近年来，随着我国科技水平的提高，教育投入不断增加，高等教育如何培养出大师级人才成为教育专家们共同关注的话题，而在本科阶段具备良好的科研能力，将为学生日后从事科研工作奠定坚实的基础，为此，很多教师和学者都在致力于培养本科生科研能力的探索，从不同角度分析我国高校目前本科生科研能力欠缺的原因并提出一系列改革措施，旨在从宏观上改善本科生的科研环境，提高本科生的科研水平。本文以我校计算机专业本科生的教学实践为例，从理论教学和实践教学两个方面，探讨如何在教学过程中培养学生的科研能力。
一、注重理论教学中对学生科研能力的培养
1．强调学好基础课的重要性
本科生科研的首要原则是鼓励学生首先学好基础课程，而后进一步发展其探索学习的能力，这样就充分保证了科研活动参与者的学术研究基础和潜力。［1］以计算机专业本科生为例，一些重要的基础课，如高级语言程序设计、数据结构、离散数学、计算机组成原理、数据库系统概论等，一定要对学生严格要求，夯实基础；此外，计算机学科对学生的数学和英语功底都有很高的要求，对于一、二年级的学生而言，打下扎实的数学和英语基础对他们日后从事科研活动起着至关重要的作用。
2．注重“学以致用”的课堂教学理念
随着计算机技术的迅速发展，新技术、新概念不断涌现，但许多计算机专业课教材都存在不同程度的滞后，教师在授课时，一般会习惯地详细介绍所谓的“知识点”，缺少与实际相距合的应用实例和前沿信息。学生感觉学到的知识与实际相距甚远，因而上课提不起兴趣，这种仅仅局限于书本的教学方式所带来的直接影响就是学生所学到的知识缺乏生命力，同时由于对新技术的发展趋势及前沿信息无从了解，也限制了他们在该领域进行的研究和探索。因此，教师在课堂上不仅要传授给学生成熟的理论，还要关注该领域的新技术的发展趋势，在教学过程中不断联系当前该领域的新技术、新概念，教给学生“新鲜有用”的知识，从而提高学生对本门学科的学习和研究兴趣。
3．将科研氛围融入课堂讲解过程中
在课堂讲解过程中，应适时加入当前该知识点的最新技术信息和研究现状。比如，在“计算机网络”课程教学中，我们告诉学生当前各类网络技术在应用过程中的优势与不足，使学生了解到这些技术问题的原因所在及进展难点，知道他们所涉足的这一科学领域尚有大量发展空间值得探索，从而增强他们掌握本门课程基本理论的积极性，激发他们从事研究探索的热情。同时，教师也可以有意识地准备一些优秀的国内外计算机技术视频材料，穿插在相关知识点的讲解过程中，营造活跃的多维的教学气氛，使学生从不同角度感受到新技术带来的新鲜感与吸引力。此外，在课堂讲解过程中，教师要适时创造情景，［3］提出启发式问题。比如在讲授“计算机网络”课程中TCP协议的连接管理时，可提出“为什么要进行三次握手？”“你是否有更好的想法？”等，鼓励学生说出自己的见解，告诉学生科学技术从不排斥新鲜的主张，让学生各抒己见，并针对他们的一些回答组织分析、比较，提出质疑，这不仅会大大增强学生对知识点的理解和掌握，还能激发他们主动研究问题的兴趣，并有助于自信心的形成。
4．帮助学生形成正确的科研习惯
（1）注重学生自学习惯的形成
对于本科生而言，掌握有效的自学方法、形成良好的自学习惯比单纯学会某些“知识点”更加重要。目前，大多数高校都对学生提供便利的网上学习资源，应教会学生针对某个特定问题查阅相关参考文献的一般方法；在课堂上，教师应适时向学生推荐一些有价值的参考资料，这其中应包括一些优秀的外文原版资料。为激发学生查阅文献资料的积极性，可以在课堂上引申讲解某些内容或讨论某个问题后，告诉他们这段内容来自哪些资料以及查阅哪些资料可以获得更多相关知识，或布置课后作业，要求学生通过查阅不同的参考文献得到答案，训练他们独力解决问题的能力，这将有助于他们形成良好的科研习惯，为他们今后一生的工作和继续深造打下一个坚实的基础。
（2）培养学生的团队协作精神
对于高年级的本科生，教师可在每学期组织一两次“研讨班”，提出或由学生自己确定研讨主题，如当前计算机科学技术的某个研究热点、某个实际网络或数据库系统的应用调查及优化意见或当前一些流行软件的使用等，让学生分组准备材料，每个学生都要在小组中承担部分任务，培养他们相互交流、承担责任的团队协作意识，最后，要求他们写出书面报告并上台演讲，这不仅有利于学生的综合能力与创新思维的培养，也使他们在团队协作中，增强责任意识和集体荣誉感。
5．鼓励学生参加科研活动，开阔学生的视野。
（1）鼓励学生参加新技术专题讲座
现在大多数高校为活跃学术氛围，都会组织各种形式的专题讲座，为学生提供与著名学者同场交流的园地，旨在拓展学生的思维空间，增加信息储备和理性思维能力，但实际情况却是许多同学对此漠不关心，或即使参与也把自己定位成一个旁听者的角色，听不懂也不敢提问，久而久之，便失去了参与此类活动的兴趣。为此，教师应首先关注这些相关领域的专题讲座，在课堂上向学生介绍这些专题讲座的相关知识点，鼓励学生积极参加讲座，并踊跃提出自己的见解，教师还可亲自带领学生与讲座者共同探讨，让学生开阔思路，打破以听课为惟一获取知识手段的传统学习方法，使学生养成在“学习”过程中“研究”问题的习惯，［2］增强创新意识，体现出学术上的独立思考的精神。
（2）指导学生积极参加各类科研竞赛
教师应鼓励并亲自指导学生积极参加诸如：挑战杯、大学生电子设计竞赛、大学生数学建模竞赛等各种比赛活动，树立他们的自信心和团队精神，锻炼他们的组织能力和意志品质，培养创新性思维。此外，教师还应允许部分优秀的本科生加入到自己的科研项目中，与他们一起研究探讨，让他们尽早进入科研角色，许多教师认为，在指导本科生科研时，本科生的热情、无拘无束、充满想象力的问题和解决问题的新思路，也不断激发他们的灵感，为研究带来新的思路，使他们收益良多。［1］
二、注重实践教学中对学生科研能力的培养
1．重视实验教学
实验在培养学生科研能力方面起着举足轻重的作用，一方面在实践过程中能够培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力以及一定的创新设计能力，另一方面，通过实验环节可使学生对自己的新思想、新方法进行验证，熟悉科学研究的一般途径。但目前计算机学科的实验教学中普遍存在的问题是：①实验项目编排不合理，缺乏规划性。实验内容单一，或实验内容比较简单，没有挑战性；或偏于过程化，没有发挥的余地，使学生很难获得创新性思维的训练。②网络实验管理欠规范。实验教学管理松散，不利于学生养成良好的科研习惯。为此建议教师在编写实验教学大纲时，在实验项目的编排上，应合理把握理论与实验实践的比例，在不影响基础理论教学的同时，适当加入一些综合性、研究性的实验项目，让学生自由发挥，提出并验证自己的解决方案。在实验过程中应注重以学生为中心，鼓励学生自主完成实验，独立解决问题。实验完成后，要求学生认真撰写完整的实验报告，记录实验方案、实验结果和实验中遇到的问题及解决方法，使学生养成严谨细致的治学习惯。
2．重视毕业设计
毕业设计是本科教育阶段的最后一个实践性教学环节，要求学生综合运用所学的基础知识，独立进行科学研究或工程实践并解决实际问题，使学生受到一次专业人员所必须具备的基本技能的训练，在毕业设计阶段加强学生科研能力的训练将对学生未来的职业发展产生深远的影响。为此，提出以下建议：
（1）重视设计课题的前瞻性和应用价值
选题是完成毕业设计的关键，经过三年的专业课学习，大多数学生都很了解自己的能力和专业兴趣，许多学生希望能有机会接触到一些前沿的有挑战性的课题，为此，教师应选择一些新颖的有实际应用背景的课题，让学生感到有机会施展自己，提高自己的能力，避免脱离实际，老调重弹；设计开始前，应向学生推荐一些必要的参考资料，使学生的设计方案基于大量的阅读和分析比较，有助于他们形成系统的设计框架和新颖的设计思路。
（2）注重培养学生严谨的治学作风
在毕业论文阶段，教师与学生接触的时间很长，教师在严格要求学生的同时也须严格要求自己。由于多数课题都有一定的实际应用背景，具有一定难度，因此，学生所提的问题，教师需认真考虑，准备充分后再予以回答。对整个设计过程，应要求学生认真踏实，戒除浮躁情绪，对待困难问题，应有韧性，持之以恒，对每个问题、每个实验细节都要认真，使学生逐渐养成一丝不苟的科研习惯。这种治学态度不仅保证了设计建立在坚实可靠的理论和实验基础之上，同时也有助于学生在日后的科研活动中具备严谨的治学作风和科学精神。
（3）注重学生创新能力的培养
在设计过程中，应要求学生不能仅满足于完成设计，还应力求新颖，有独到之处，不要盲从他人的做法，鼓励学生尝试不同的解决方案，进行比较分析，从中寻求一个最佳途径。对待学生的毕业论文也是如此，要使学生不仅懂得撰写科技论文的一般方法，更重要的是如何在论文中将自己的创新点表述清楚；对论文中出现的问题和错误，需提出具体的修改意见，并指导学生将优秀的毕业论文正式发表，实现其真正的价值。
三、将科研创新能力纳入考核成绩
对于三、四年级的学生，应将科研创新能力纳入计算机专业课的考核评定。对课程考核成绩不能仅仅通过一张试卷就下结论，一般而言，总成绩可分为三个部分：卷面成绩、日常科研表现（包括参与讨论班、专题讲座以及其它科研活动等）和实验考核成绩，学生的科研创新能力一定要在总成绩中有明确的体现，以此激励学生参与科研的积极性，同时有助于形成良好的科研氛围。此外，对学生毕业设计的质量评定，也应重点突出其科研能力，将创新性作为优秀论文的主要评价依据。
高等院校作为高级人才的摇篮，肩负着为社会培养创新型科研人才的使命，高等教育不同于基础教育和技能教育的一个显著特点就是教学和科研同时作为高等教育发展的两翼，只有大学生们的科研能力和科研素质得到了普遍的提高之时，才能说高校的教学和科研水平整体上升了一个台阶。［4］本文基于作者在计算机专业课教学和科研过程的实际经验和对这一问题的理解，给出了一些在理论教学和实践教学中培养本科生创新能力的具体措施，提出一些探讨性建议，作者希望这些措施能够有助于探索出一条培养本科生科研能力的有效途径，事实上，提高本科生科研水平是一项综合工程，它要求我们以发展的思想，不懈地付出努力。
参考文献
1 郭孝锋、陆 伟、葆乐心.美国研究型大学培养本科生科研能力的理念与措施［J］.现代教育科学，2006（3）：52～54
2 郑彩莲.校园讲座的现状及建设途径［J］.中国青年政治学院学报，2006（3）：33～36
3 赵婧如、王宣政、关于计算机专业“计算机网络”课程教学改革的建议［J］.计算机教育，2006（5）：34～36
4 毕开凤.论当代大学生科研意识和科研能力的激发与培养［J］.杭州商学院学报，2004（1）：63～65