中国教育

　　随着创新型国家概念的提出及我国高等教育事业的不断发展，创新型人才的培养已成为高等教育所面临的必须解决的重大课题。进入20世纪90年代以来，国家基金委、教育部和地方政府斥巨资重点共建"国家理科基础科学研究和教学人才培养基地"，成为我国创新型、研究型人才培养的先行者，奠定了我国创新型人才培养的坚实基础。

　　创新型人才培养应具有一种教学与研究相结合的氛围，教师和学生都是其中的学习者和研究者，在教学过程中构建一种基于研究探索的学习模式，教师和学生的相互交流和合作，以促进学术和智力环境的健康发展。显然，创新型人才培养更注重学生的科研意识、科研能力和创新意识的培养。所以，理科人才培养基地要给本科生提供更多的科研训练机会，以期学生尽早、尽多地感受科研氛围、树立科学创新意识、接受科研方法及实践技能等多方面的严格培训，从而从根本上提高学生的科研创新能力，实现学生个性的自主发展。

　　自从国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建立以来，在如何把理科人才培养成高素质的创新型精英人才，以及如何更为有效地实施学生科研能力培训、提高科学素养方面，各校已取得了一些初步的经验，探索到一些初步规律。但是，如何把这些规律和经验用实、用足，还有哪些更深层次的内涵需要摸索，有待于我们进一步的实践与探索。

　　一、美国研究型大学本科科研发展一瞥

　　1998 年，博耶研究型大学本科教育委员会在对全美研究型大学本科生教育进行调查的基础上发表了著名的"博耶报告"，即《重构本科教育：美国研究型大学的蓝图》的报告。报告对美国本科教育, 尤其是研究型大学本科教育质量低下的问题提出了尖锐的批评, 认为美国本科生教育与研究型大学的学术声誉是不相符的, 并给出重建本科生教育的10项建议, 其中最为重要的就是建立基于问题的学习，以及构建探究式的教学模式，为本科生提供科研机会。

　　2001年，为了解"博耶报告"的实施情况，博耶委员会对全美123所研究型大学进行了问卷调查，在此基础上，该委员会发表了《重建本科教育：博耶报告三年回顾》。该报告显示，所有被调查的研究型大学都为本科生提供了科研和创新活动的机会,学生的参与程度较高。在被调查的大学中, 学生的参与程度在75%以上的学校约占16% , 有26%的大学,学生的参与程度在一半左右。除了为学生提供机会外, 很多大学还把参与科研和创新活动作为完整的本科教育的一部分, 通过培养体系进行要求和规定。探究性学习在研究型大学中有了很好的发展基础,教师和管理人员不仅在研究开发探究性学习的技术设备与途径, 甚至还从教育学的角度讨论探究性学习的机制。

　　该报告同时指出，研究型大学采取了多种措施来加强本科生的科研活动，这包括设立校内本科生科研指导机构，设立本科生科研项目等。在被调研的全美91所研究型大学中，近93%的研究型大学建立了校或系层次的本科生科研活动指导机构。一些知名的大学如麻省理工大学、加州大学伯克利分校等都设立了富有特色的本科生科研训练计划，鼓励和资助优秀本科生提出自己原创性的科研项目，独立开展研究。

　　随着人才培养目标的调整, 本科生科研活动在培养高层次创新人才的过程中起着越来越重要的作用。正如麻省理工学院前任校长查尔斯·韦斯特曾说的："人家问我成功的秘密是什么？我说没有什么秘密，我最大的秘密就是促进教学和研究的结合，尽可能把年轻人引导到科研领域"。

　　二、国内高校本科教育中普遍存在的问题和改革设想

　　通过调研我们发现，目前国内高等教育普遍存在着以下一些问题：大学把主要精力和发展重点放在科学研究和研究生教育上，重科研、轻教学，尤其对本科生教学不重视；本科生未能成为大学智力资源优势的真正分享者，教育服务质量与高昂的学费难以相称；大学组织结构的不尽合理和教学环节的不完善，严重影响了本科教育的质量；教育教学管理机制不利于保持高水平的本科教育；许多学生知识的应用能力欠缺，甚至"直至毕业也不知道如何才能有逻辑地思考、清楚地写作和严谨地演讲"等。

　　而我国高校本科教育在教学环节上存在的问题则主要表现在：①在教学方法上，仍以教师为中心，教师讲学生听，满堂灌，注入式，不能充分调动学生学习的主动性，没有立足于培养学生的学习能力和发展学生的个性。②实践教学环节滞后，突出认识与方法的训练，实践课程具有明显的单科性和验证性，启发学生自主思维不足，训练方法传统落后。特别是课程的"自我封闭"和传统教学思想方法的束缚以及教学条件的限制，实践性教学环节尚未构建起既科学合理，又有新技术新方法参与、多学科交叉综合，激发研究性学习和创新思维的完整教学体系，缺少综合性、研究性教学实践，缺少创新性思维引导。③一锤定音的考试方式，引导了学生的死记硬背，以考试分数确定学生的优劣，束缚了学生的创新意识和创造能力。

　　针对以上问题，我们认为，改革传统的教学方法，构建科学的教学模式，对于培养创新型基础学科人才具有重要作用。地质类大学应该着力从下列几个方面进行改革：

　　1．进行推行研究型、交互式的教学模式

　　改革单一的"书本 + 粉笔"的教学模式，在传统教学模式的基础上，推行研究型、交互式的授课模式。在教学内容的改革与更新过程中，将教师的科研优势转化为优质的教学资源，以科研促进教学，实现科研成果向教学的转化，并及时将学科领域的最新研究成果吸收到教学中；实行导师制，加强师生的互动交流，鼓励学生参与导师的科研课题；推行研究型学习，对一、二、三年级学生设立大学生学年论文或社会实践调研报告制度。通过一系列措施，积极探索有利于学生创新精神的形成和创新能力培养的授课模式。

　　2．构建科学的实践教学体系，实现理论教学和实践教学的统一

　　广泛设立实践教学基地，定期开展野外地质教学，进行野外考察与调研，提高学生的动手能力与分析问题的能力；改革实验教学模式，进一步提高综合性、设计性、研究性实验比例，设立开放的实验室基金，保障实验室向本科生开放，不断开发新的实验项目；设立创新基金，鼓励学生参与科学研究，支持学生进行科研实验和发表学术论文等，加强学生科学研究实践训练，促进学生创新精神、实践能力的培养。加强现代科研技能培养，注重计算机课程与专业课程的有机结合，帮助学生掌握一定的现代研究技术和手段。开展中外联合教学与科研实习，扩大学生国际化视野，提高学生的国际交流能力。

　　3．推行综合性、全程性的考试方式

　　按照新的教育观念，实行综合性全程考试模式，综合利用各种考试手段，针对不同课程，建立"讨论 + 课程论文 + 口试"、"小作业 + 大作业 + 联机考试"、"实践考核 + 课题设计"、"课程论文 + 小组答辩"等考试模式，以学生知识、能力和素质的培养为目标，加强考试环节管理，突出能力素质考查，注重创新能力培养，变被动应付考试为主动、积极的学习过程，实现考试内容的综合化和融合化，考试方式的多样化和全程化，记分方式的合理化和实质化，考评体系的科学化与合理化，实现学生在知识、能力、素质等方面的协调发展。

　　4．全面实施本科学生科研能力培训计划

　　研究型、创新型本科生教育与大众型、适应型人才培养的不同之处在于，前者更注重学生的科研意识、科研能力和创新意识的培养，属于"精英型"的教育模式。所以，理科人才培养基地要给本科生提供更多的科研训练机会，以期学生尽早进入科研领域，接触学科的前沿，了解学科的发展动态，培养学生的科研创新能力。

　　为了加强学生科研能力的培训，西北大学地质学系从2003年起全面实施了"国家理科基础科学研究和教学人才培养基地创新基金研究计划"，该计划的目的：一是给本科生提供科研训练机会，以期学生尽早进入该专业科研领域，接触和了解学科的前沿，明晰学科的发展动态；二是培养学生理论联系实际、科研创新实践能力和独立工作能力；三是加强师生团队合作精神和交流表达能力；四是以"研"促进"学"与"产"的紧密结合，鼓励学生早出研究成果。创新基金的资助原则为"理实结合，突出重点，鼓励创新，注重实效"，资助办法为"自主申请，公平立项，择优资助，规范管理"。为此，我们成立了"学生创新基金管理领导小组"，对基金重要事项和基金项目资助经费进行管理。

　　我们通过本科学生科学研究能力培训计划的有效实施，采取师生双向选择最终确定的方式，本科学生自三年级起，就逐步融入到教师的科研团队中。通过由不同研究方向的教师根据自己的科研特色和研究实际，提出科研小课题（有限时间、有限经费、有限目标），学生根据自己的兴趣和特长选择课题，将导师制与创新基金有机地结合在一起，初步形成了教师-研究生-本科生研究群体与教师的科研项目-研究生的论文选题-本科生的创新基金多层面的课题组，从而将导师制、创新基金研究计划、实验室开放及本科毕业论文有机地融为一体。这一措施，使部分高年级本科学生实质性地独立承担小课题，并加入教师的科研群体中。本科学生、研究生、教师共同进行野外工作，同场参与学术报告和学术讨论，形成了颇具西北大学特色的科研群体模式，真正实现了将科学研究实质性地纳入教学过程、实践教学由综合性向研究性的转变。经过数年的实践和探索，地质学系围绕创新基金已取得较为丰硕的成果，学生的团队协作精神有了大幅度提高，科研训练实践教学也产生了质的飞跃，学生以第一作者身份公开发表的论文数量明显增加。

　　三、本科生科学能力训练--创新能力提高的成功案例

　　蔡耀平是2002级地质学基地班学生，2004年11月获得地质学系创新基金资助，获科研经费5000元，其研究项目为"高家山生物群埋藏学研究"。 2004年11月至2005年3月，他开始整理标本，对课题组采集的48箱标本进行了基本归类，初步摸清了高家山生物群主要化石类型、化石保存方式、化石赋存岩性等，为下一步研究奠定了良好的基础。在整理标本的过程中，他发现了几个颇为困惑的问题：①黄铁矿化化石为什么经常出现，但黄铁矿化软躯体化石为何如此稀少？②为什么同一类化石有4种不同保存方式？③为什么相同的化石在不同的岩性中都有发现？④为什么化石层仅出现在沉积序列的一定部位？

　　通过研究和分析，蔡耀平同学发现了许多有趣的现象，在导师的鼓励下，其中的部分成果经整理已在《科学通报》上发表。在该文中，蔡耀平同学通过分析Conotubus的扫描电子显微镜资料, 发现管体有两种不同程度的保存方式： 一种属于矿化较早的管体, 完整地保存了管壁和管腔部分, 但没有保存精细结构，该种管体中的草莓状黄铁矿粒径处在1～5 微米之间，表明这些草莓状黄铁矿形成于一个滞留缺氧的环境；另一种属于矿化较晚的管体, 部分地保存了管腔和完整的管壁，该种管体中的草莓状黄铁矿粒径处在6～9 微米之间，表明这些草莓状黄铁矿形成于含氧-半含氧的环境。文章发表后受到国内外学者的广泛关注，目前已有英、美、德、俄罗斯等国学者索要论文。通过科研实践，蔡耀平同学的科研能力和组织能力都得到了很大的提高，今年12月他将赴美国弗吉尼亚工业学院做为期半年的合作访问研究。

　　四、小结

　　学生科研能力培训计划的实施，使学生的科研素质和能力得到锻炼和提高，学习由被动变为主动，提高了多方面的能力，如查阅文献资料的能力、实践操作的能力、自主学习的能力、分析和解决问题的能力、论文写作的能力、语言和文字表达的能力及团队协作精神等，开阔了视野，完善了知识结构，意志力也得到了磨练。同时，使本科大学生有更多的时间和机会与导师、博士研究生、硕士研究生接触，在充满学术氛围的研究集体中，大学生的个性品质得到了锻炼，培养了对科学研究一丝不苟的态度，锻炼了认真踏实的工作作风，树立了对事业的敬业精神，以及社会责任感。同时，也使教师的教育观念得到了转变，通过研究性教学改革项目的实施，学校教师的教育理念和对人才培养目标有了新的认识，对能力培养和推进科学素质教育的重要性和必要性的认识进一步提高，"以学生为主体，教师为主导"的观念进一步增强，对完善人才培养模式和加强教学与科研相结合、推进学生科研训练、培养学生创新精神和实践动手能力更为关注。总之，本科生科研训练是创新型人才培养极为重要的途径。广泛开展本科生科学研究和推广研究性教学,是进行创新性本科教学改革的"阿基米德支点"。