[摘要]對生物技術(shù)專業(yè)本科生“植物細(xì)胞工程”專業(yè)課程的教學(xué)過程中作了一些改革嘗試,通過科研案例教學(xué)、課堂討論、文獻(xiàn)綜述等手段除使學(xué)生掌握一定的專業(yè)知識和最新研究進(jìn)展外,還可以培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力,文獻(xiàn)收集、管理和閱讀能力及文獻(xiàn)綜述寫作能力等科研能力。
[關(guān)鍵詞]大學(xué)生培養(yǎng) 專業(yè)課 教學(xué)改革 科研能力
錢偉長曾經(jīng)提出,中國高等教育界的一個(gè)重大問題,就是教學(xué)和科研的關(guān)系。教學(xué)沒有科研作為底蘊(yùn), 就是一種沒有關(guān)點(diǎn)的教育, 沒有靈魂的教育。
本科教育的重要目標(biāo)之一是培養(yǎng)大學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。加強(qiáng)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)工作, 是高等教育的本質(zhì)需要和內(nèi)在要求。而從事科學(xué)研究需要多方面的能力,如科研思維和創(chuàng)新能力、科研實(shí)踐能力、科技文獻(xiàn)查閱能力及綜述和學(xué)術(shù)論文寫作能力等。課程教學(xué)是教師培養(yǎng)大學(xué)生科研能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過課程教學(xué)尤其是專業(yè)課程教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,對完成本科教育的任務(wù)和實(shí)現(xiàn)本科教育的目標(biāo)具有重要意義。專業(yè)課學(xué)習(xí)是大學(xué)生從學(xué)習(xí)知識到開展科學(xué)研究轉(zhuǎn)換的重要階段。如果能夠在專業(yè)課教學(xué)過程中,將知識傳授和培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力結(jié)合起來,就可以使大學(xué)生早日具備良好的科研能力,為他們順利完成學(xué)位論文乃至將來工作打下基礎(chǔ)。
近年來,隨著我國本科教育規(guī)模的迅速擴(kuò)大,教學(xué)質(zhì)量問題日益成為本科生教育關(guān)注的熱點(diǎn)。本科生教育的質(zhì)量保證雖然取決于“輸入—培養(yǎng)—輸出”全過程,但關(guān)鍵在培養(yǎng)階段。應(yīng)該說,在本科教育過程中,科研能力的訓(xùn)練狀況、科研所達(dá)到的水平等,是衡量本科教育質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。高層次優(yōu)秀人才的培養(yǎng),不僅需要很好地掌握本學(xué)科專業(yè)知識,而且需要較強(qiáng)的科研能力。
一、當(dāng)前本科生課程教學(xué)不利于科研能力的培養(yǎng)
當(dāng)前我國本科生課程教學(xué)存在的主要問題是,課程內(nèi)容陳舊,研究性和前沿性不夠,教師授課的方式仍然以灌輸式為主等。教師大多采用以講授為主的教學(xué)方式,而且在講授中又側(cè)重于單方面的灌輸;授課往往過分講究完整,重結(jié)果輕過程;教師比較習(xí)慣于通過灌輸把現(xiàn)成的知識和結(jié)論直接塞給學(xué)生,以教師對教學(xué)內(nèi)容的理解過程代替學(xué)生學(xué)的過程,致使學(xué)生被動(dòng)聽講,參與較少。對學(xué)生疏于引導(dǎo)、點(diǎn)撥、釋疑。應(yīng)該說這種教學(xué)模式難以保證教學(xué)質(zhì)量,也不利于學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。專業(yè)教師應(yīng)當(dāng)將教學(xué)的重點(diǎn)由原來傳統(tǒng)的單一知識傳授型轉(zhuǎn)移到以素質(zhì)教育為主的教學(xué)上來,積極引導(dǎo)學(xué)生參加科學(xué)研究,提高學(xué)生的參與意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力。
二、如何在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科研能力
近年來,我們在大三學(xué)生“植物細(xì)胞工程”課程的教學(xué)實(shí)踐中,進(jìn)行了一些改革,試圖通過科研案例教學(xué)、課堂討論、文獻(xiàn)綜述等手段,除使學(xué)生掌握相關(guān)的專業(yè)知識和最新研究進(jìn)展外,同時(shí)培養(yǎng)其科研能力,已初見成效。
1.保持課程內(nèi)容的前沿性
前沿性的課程內(nèi)容,主要是指專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)、難點(diǎn)、重點(diǎn)以及尚存爭議的問題和研究發(fā)展的新動(dòng)向。前沿具有理論性和導(dǎo)向性,因?yàn)樗P(guān)系到學(xué)科發(fā)展的重大理論問題,它的發(fā)展往往能將學(xué)科導(dǎo)入一個(gè)新的層面,甚至是新的發(fā)展階段。
要保持課程內(nèi)容的前沿性,最關(guān)鍵和重要的是,教師應(yīng)不斷更新課程知識,教師要善于把當(dāng)前國內(nèi)外最新的研究成果融進(jìn)教學(xué)中,通過大量的文獻(xiàn)閱讀和資料收集及整理,介紹國際上最新的研究成果和研究進(jìn)展以及學(xué)術(shù)界比較關(guān)心的熱點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn)問題。
2.研究性學(xué)習(xí)
課程應(yīng)該是教師、學(xué)生和教材三者間的合作與交流的主動(dòng)建構(gòu)過程。在這一過程中,教師和學(xué)生是課程資源的開發(fā)者,學(xué)生要扮演主要角色。教師要想方設(shè)法使每一個(gè)學(xué)生都參與到教學(xué)的活動(dòng)中來。只有教師與學(xué)生一起對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探討時(shí),“教”才能真正起作用,學(xué)生才能真正從“教”中有所“學(xué)’’。
在課程教學(xué)中,首先,教師要在較短的時(shí)間內(nèi),按照本門學(xué)科的要求,講清學(xué)科的基本概念、理論、思路和重點(diǎn),向?qū)W生介紹該學(xué)科的歷史發(fā)展過程、學(xué)科的研究方法、研究現(xiàn)狀及最新發(fā)展動(dòng)態(tài)等。然后,向?qū)W生發(fā)放學(xué)習(xí)提綱,提綱包括學(xué)科的基本框架或教師擬訂的有研究價(jià)值的參考性選題,以及本學(xué)科非常重要的參考文獻(xiàn)。檢驗(yàn)學(xué)生是否閱讀以及閱讀的理解程度和水平的一個(gè)重要方式就是研討。也即是說,在授課的基礎(chǔ)上,學(xué)生每人選擇一個(gè)專題進(jìn)行研究,課下查閱資料,撰寫讀書報(bào)告,在課堂上作演講陳述,師生共同討論。最后,教師予以評點(diǎn)。這種教學(xué)方式和方法具有以下特點(diǎn):一是以學(xué)生自主性、研究性學(xué)習(xí)為主,具有深刻性、體驗(yàn)性、研究性和主動(dòng)性。二是由于要求學(xué)生作課堂演講或參與討論問題,學(xué)生為作一次認(rèn)真的發(fā)言,必須閱讀大量參考文獻(xiàn),這也就培養(yǎng)了他們快速查閱和領(lǐng)悟文獻(xiàn)資料的能力。三是它是以學(xué)生為主的師生共同討論問題的一種教學(xué)方式,是教師有目的地引導(dǎo)學(xué)生自主探索知識的過程,是與知識的互動(dòng)與對話的過程,它不拘泥于一成不變的觀念,鼓勵(lì)學(xué)生探索、質(zhì)疑,有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。這種教學(xué)方法實(shí)質(zhì)上對教師提出了更高的要求,教師必須要有過硬的學(xué)術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì),要比學(xué)生讀得更多、更廣,鉆研得更深、更透,要在引導(dǎo)學(xué)生思考、討論等方面訓(xùn)練有素,只有這樣才能不斷促進(jìn)學(xué)生科研能力的提高。
3.通過科研案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是對未知世界的探究能力和發(fā)明新事物的能力,是科研能力的重要組成部分。科學(xué)認(rèn)識上的新概念、新假設(shè)和新理論的形成,都離不開創(chuàng)新能力。事實(shí)上,每一項(xiàng)科研成果都是科研人員創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)試驗(yàn),做前人沒有做過的試驗(yàn)而獲得的。教育部有關(guān)文件中也明確指出,加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng),提高大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,是我國本科教育戰(zhàn)線共同的重要任務(wù),要成為各個(gè)培養(yǎng)單位和各級大學(xué)生教育管理部門的重點(diǎn)工作,要在國家統(tǒng)一規(guī)劃下,分別制定適合各自特點(diǎn)的實(shí)施方案,形成多層次、多類型、全方位的大學(xué)生教育創(chuàng)新體系。因此,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力,是大學(xué)生教育的核心之一。
在專業(yè)課程中,有許多科研案例可以作為科研思維和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合這些科研案例進(jìn)行教學(xué),不但有利于學(xué)生掌握專業(yè)知識,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力和創(chuàng)新意識。我們在講授細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)體系時(shí),詳細(xì)介紹各種培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展過程,重點(diǎn)論述了各種技術(shù)的發(fā)現(xiàn)背景、思維起點(diǎn)、靈感和誘發(fā)點(diǎn)等,使學(xué)生了解各種細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的創(chuàng)新過程,領(lǐng)悟各種技術(shù)發(fā)現(xiàn)的成功經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新內(nèi)涵。使學(xué)生明白了每種技術(shù)的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)科學(xué)創(chuàng)新的過程,并掌握細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)展中所體現(xiàn)的聯(lián)想、組合和求異等科研思維及創(chuàng)新意識。在講授組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史時(shí),介紹了1948年Skoog等人在培養(yǎng)煙草莖段時(shí),發(fā)現(xiàn)了40mg/L的腺嘌呤可以使煙草莖段細(xì)胞的分裂,并發(fā)育成完整植株;然后是Miller于1955年發(fā)現(xiàn)激動(dòng)素(6一呋喃氨基嘌呤)可以誘導(dǎo)煙草的莖段細(xì)胞進(jìn)行分裂,并且芽分化的能力比腺嘌呤強(qiáng)3萬倍,從而使組織培養(yǎng)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。通過研究簡史的介紹啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,使學(xué)生自己總結(jié)出更換培養(yǎng)基中的激素種類,也可以導(dǎo)致重要發(fā)現(xiàn)的結(jié)論。從而使學(xué)生明白求異法和置換思維法在科研中的作用,啟發(fā)學(xué)生在自己的研究中運(yùn)用這樣的思維方法。
在專業(yè)課程教學(xué)中結(jié)合科研案例或者發(fā)展簡史,著重介紹獲得創(chuàng)新性成果的方法,可以使大學(xué)生在獲得知識的同時(shí),學(xué)會求異、聯(lián)想、組合、置換等科研思維方法,提高創(chuàng)新能力。
4.通過教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生的文獻(xiàn)收集、管理和閱讀能力
文獻(xiàn)查閱是科學(xué)研究工作的第一步,是了解某一專業(yè)領(lǐng)域的前沿問題和發(fā)現(xiàn)新問題的基礎(chǔ)。有人說查好了國內(nèi)外文獻(xiàn)資料,試驗(yàn)就等于做了一半,表明收集和分析資料在整個(gè)科研工作中的重要性。因此,通過文獻(xiàn)查閱可以培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣,提高他們的基本科研能力。
隨著目前信息情報(bào)獲取手段的增多,學(xué)生很容易獲得大量豐富的文獻(xiàn)資料。因此,對文獻(xiàn)資料的收集與整理也提出了更高的要求。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,各學(xué)校圖書館均購買有一些數(shù)據(jù)庫。只需進(jìn)入某個(gè)數(shù)據(jù)庫,輸入正確的關(guān)鍵詞即可查找到大量的電子版文獻(xiàn)。面對找到的大量文獻(xiàn),如何來下載和管理呢?每一篇都下載,將幾十篇甚至上百篇論文全部下載,所下載文獻(xiàn)不一定是自己所需要的,同時(shí)又不好管理?,F(xiàn)在有一些十分方便的下載和管理參考文獻(xiàn)的軟件,所以學(xué)生就需要學(xué)習(xí)一些下載和管理參考文獻(xiàn)的軟件的使用方法,加快下載和管理的速度,提高學(xué)習(xí)的效率。因此,我們在課程的開始,先用0.5-1課時(shí)的時(shí)間,向?qū)W生介紹我校圖書館的資源和使用方法及檢索技巧,示范如何從《中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫》等數(shù)據(jù)庫中查找感興趣的論文,并介紹一些本學(xué)科相關(guān)的重要期刊,建議學(xué)生定時(shí)瀏覽這些期刊。查找到文獻(xiàn)后,消化吸收文獻(xiàn)的能力或者說閱讀文獻(xiàn)的能力就成為必備能力之一。錢偉長在《和大學(xué)生談學(xué)習(xí)方法》中也提到,大學(xué)生找到與自己感興趣的論文后,一定要學(xué)會看論文。因此,我們在課程教學(xué)過程中介紹了一些文獻(xiàn)閱讀技巧。首先,介紹論文的組成部分。一般情況下,一篇完整的論文,都包括摘要、前言、實(shí)驗(yàn)材料與方法、結(jié)果、討論等部分。其次,要先看文摘,后看全文。因?yàn)檎撐牡恼钦撐牡奶嵋?,包括作者主要做了哪些方面的工作,得到了什么成果??催^摘要之后,再?zèng)Q定是否需要閱讀全文。最后,看文獻(xiàn)的順序問題。由于收集到不同時(shí)期發(fā)表的論文很多,我們建議學(xué)生首先看最近發(fā)表的論文,然后根據(jù)文后的參考文獻(xiàn)查找相關(guān)的論文,再進(jìn)行進(jìn)一步閱讀。另外,在閱讀文獻(xiàn)的過程中,隨時(shí)做筆記,將自己的想法或者論文的主要內(nèi)容及時(shí)寫下來,避免以后重新從大量的文獻(xiàn)中尋找,浪費(fèi)時(shí)間。也可以在課堂上示范翻譯軟件的使用方法,增加學(xué)生看英文文獻(xiàn)的速度。
此外,我們還通過布置作業(yè)和課堂討論等方式來培養(yǎng)大學(xué)生文獻(xiàn)查找和管理的實(shí)踐能力。在課前就將要討論的內(nèi)容布置給學(xué)生,由學(xué)生獨(dú)立查閱文獻(xiàn),在下一堂課上,在發(fā)表自己對本問題的看法之前,先讓大學(xué)生介紹自己用什么關(guān)鍵詞,查閱了哪些數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn),共查到了多少篇相關(guān)的文獻(xiàn),自己是如何篩選文獻(xiàn),自己精讀了哪幾篇文章,然后再談閱讀之后自己對本問題的看法。
5.通過科研案例教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生的文獻(xiàn)綜述寫作能力
文獻(xiàn)綜述是學(xué)生通過查閱大量的文獻(xiàn)資料之后所寫的總結(jié)性報(bào)告,它是對前人在本研究方向所進(jìn)行研究的總結(jié)。文獻(xiàn)綜述能力其實(shí)也可以說是文獻(xiàn)查找、管理、閱讀和寫作能力的綜合,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。雖然大三學(xué)生已學(xué)過文獻(xiàn)檢索和科技論文寫作等課程,但大多數(shù)并沒有寫過科技論文。如果能夠在專業(yè)課程的教學(xué)中注意培養(yǎng)大學(xué)生的文獻(xiàn)綜述寫作能力,就可以讓學(xué)生早些學(xué)會查找和管理文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn),掌握寫作的技巧,為以后的畢業(yè)論文寫作奠定良好的基礎(chǔ)。因此,在專業(yè)課教學(xué)過程中,我們嘗試通過科研案例教學(xué)來培養(yǎng)大學(xué)生的文獻(xiàn)綜述能力。具體的做法如下。
(1)示范文獻(xiàn)綜述寫作的過程。在教學(xué)過程中,我們將文獻(xiàn)綜述寫作的實(shí)踐與相關(guān)的知識點(diǎn)結(jié)合起來講授。例如在講授體細(xì)胞雜交時(shí),就以我們已發(fā)表的論文《植物原生質(zhì)體融合研究進(jìn)展》一文為例,將此文的選題、收集資料、管理資料、閱讀文獻(xiàn)、文獻(xiàn)綜述寫作、修改、投稿、再多次修改直到發(fā)表的全部過程示范給學(xué)生。然后,讓學(xué)生看第一稿,提出文章的不足之處;再將專家的審稿意見給學(xué)生看,學(xué)生就發(fā)現(xiàn)他們提出的問題有的和專家提出的相同;最后將發(fā)表后的定稿讓學(xué)生看。這樣,通過再現(xiàn)文獻(xiàn)綜述寫作的全部過程,使同學(xué)們明白了文獻(xiàn)綜述的寫作過程、寫作格式、寫作要領(lǐng)和寫作技巧,以及文章的條理性、語句的準(zhǔn)確性和簡潔性及參考文獻(xiàn)的規(guī)范性等一系列問題。
(2)讓學(xué)生在文獻(xiàn)綜述的寫作實(shí)踐中學(xué)會文獻(xiàn)的查找、管理、閱讀和綜述。我們在課堂上示范過文獻(xiàn)查找、管理、閱讀和綜述寫作過程后,就布置作業(yè),讓學(xué)生自己完成1篇文獻(xiàn)綜述。題目可以自己選擇,也可以由教師指定。學(xué)生在課外時(shí)間自己進(jìn)行文獻(xiàn)查找、管理、閱讀和綜述寫作。在查閱文獻(xiàn)時(shí),要求最少應(yīng)查閱2個(gè)數(shù)據(jù)庫中的文獻(xiàn),參考文獻(xiàn)要求50篇以上。最后完成一篇綜述,作為考核指標(biāo)之一,收到了預(yù)期效果。
三、結(jié)語
近三年的實(shí)踐表明,在專業(yè)課程教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生科研能力的教學(xué)改革嘗試,既使學(xué)生掌握了一定的專業(yè)知識和最新研究進(jìn)展,又使學(xué)生的科研思維、科研創(chuàng)新、文獻(xiàn)查找和管理、文獻(xiàn)閱讀、文獻(xiàn)綜述寫作等能力都得到了較大的提高。不少學(xué)生學(xué)位論文的選題,就是在本課程學(xué)習(xí)時(shí)所寫綜述的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入而確定的。通過在教學(xué)中著力培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力和科學(xué)研究能力,這對于他們今后的發(fā)展是非常有益的。
總之,課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)本科生教育培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段,是保障和提高本科生科研能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。沒有科研的課程學(xué)習(xí)是缺乏活力的學(xué)習(xí),最多不過是知識的簡單積累而已。在本科生科研能力培養(yǎng)的過程中,教師本人的科研能力相當(dāng)重要。如果教師不進(jìn)行研究或不具備科研能力,就無法掌握本學(xué)科的最新動(dòng)態(tài),缺乏對本學(xué)科領(lǐng)域知識的深刻理解,在教學(xué)中就談不上用自己的研究經(jīng)歷教育學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,也難以培養(yǎng)他們提出問題、查閱文獻(xiàn)、收集資料、分析資料、得出結(jié)論及撰寫研究報(bào)告的能力。而如何保障和促進(jìn)教師的科研能力,是加強(qiáng)本科生教育不能回避的另外一個(gè)嚴(yán)峻課題。
參考文獻(xiàn):
[1]錢偉長.大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高強(qiáng)[J].群言,2003,(223):16-19.
[2]王書潤.高校要加強(qiáng)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)[J].前沿,2005.143-146.
[3]李薇.關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生科研能力的思考與實(shí)踐[J]. 藥學(xué)教育,2004,20(2):27-29.
[4]劉會.改革教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[J]. 高層次人才培養(yǎng)技術(shù)與創(chuàng)新管理,2006,27(2):57-59.
[5] 梁艷春,羅輝.教學(xué)改革應(yīng)注重學(xué)生科研能力培養(yǎng)[J].高教研究與實(shí)踐, 2003,(3):20– 211.
[6]劉國偉,盧兆桐.重視創(chuàng)新教育,培養(yǎng)高素質(zhì)人才[J].解放軍醫(yī)院管理雜志,2003,10(3):145-146.
[7]錢偉長.錢偉長和大學(xué)生談學(xué)習(xí)方法;劉智運(yùn).大學(xué)學(xué)習(xí)理論與方法[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,1995.348-365.
(作者單位:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)