本科教育的重要組成部分范文

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一、歷史

伯克利加州大學(簡稱伯克利)對本科生科研給予了特別的重視,將其當作本科課程內教育的一項重要內容,并將學校在這方面工作的好壞當作吸引本科生入校的重要因素之一。學校認為,一所偉大的科研型大學,其重要性及成就不僅應當體現在杰出的師資、圖書豐富的圖書館、設備先進的實驗室以及能夠反映最新學術成就的課程,也在于能夠提供機會使得學生能與教師一起參加研究,同時學習科學研究的方法、增加交流并發展友誼。另外,本科生科研還具有重要的認識論方面的意義,“對于正準備進入社會扮演一個角色的本科生而言,一項非常重要的工作是讓他們了解知識的來源:知識不是來自人類的指令,也不是來自于人類的幻想和欲望,而是來自于對周圍事物精確的觀察和描述,這些事物有些是自然的,有些是人為的”。(伯克利古典學教授StephenMiller)1969年,麻省理工學院(MIT)負責本科教學的院長MargaretL.A.MacVicar受另一名教師EdvinH.Land(立即成像技術的發明人)的啟發,創設了“本科研究機會計劃”(TheUndergraduateResearchOpportunitiesProgram,URAP),資助本科生參與教師的研究項目。MIT認為,這一項目是全美最早的促進本科生科研的項目之一。

80年代,加州大學洛杉磯分校(UCLA)也開始系統支持本科生科研。目前,UCLA設有2個“本科生研究中心”(UndergraduateResearchCenter),分別在人文與社會科學以及生命與物質科學范圍組織本科生科研。由于在這方面工作的杰出成就,1997年,UCLA獲得美國國家自然科學基金委(NSF)所頒布的“促進教學與科研相結合成就獎”(RecognitionAwardfortheIntegrationofResearchandEducation)。支持本科生參與科研雖然也是伯克利的傳統,但90年代以前這些工作處于一種自發的狀態,也即教師與學生之間直接進行聯系,工作開始得并不充分,與兄弟學校例如UCLA相比較為落后。

90年代,伯克利開始設立專項資金對本科生科研進行資助,但工作分散在各系進行。為了加強這方面的工作,伯克利于1997年成立了“本科生研究辦公室”(OfficeofUndergraduateResearch)對本科生科研進行組織并提供服務,同時開始為本科生提供多種多樣的數量充足的科研機會。辦公室設于文理學院內,有2名固定職員。“本科生研究辦公室”的工作包括對本科生研究工作的組織與服務,如提供各種研究機會和項目申請的信息,組織項目申報、審核以及驗收工作,此外還承擔一定的教育職能,例如組織各種關于研究方法方面的講座、討論會來幫助學生了解什么是研究、如何撰寫項目申請書、擬訂預算等,也可以說幫助學生親自實踐在未來如何作為一名科學家進行研究工作的全部過程。辦公室的另一項重要工作是維護一個網站(research.berkeley.edu/),這個網站包含該辦公室的幾乎所有重要工作,能迅速地各種信息,包括項目申請方面的信息、最新的學術講座通知、指導性的專門討論會、報告會的廣告等。可以說,這個網站是伯克利本科生科學研究的中心區。

二、本科生科研項目的類型

本科生科研從工作內容角度可以分為兩種,一種是學生作為學徒參與以教師為主的研究小組,在其中擔任研究助理,例如伯克利學校自己設立的“本科生科研學徒計劃”(TheUndergraduateResearchApprenticeProgram,URAP);另一種是學生自己提出項目方案,包括研究性項目、創造性設計工作以及公眾服務性項目(CommunityServiceProject),根據方案向學校提出研究資金申請,例如學校設立的HassScholarsProgram和BerkeleyBeckmanScholarsProgram。

1.“本科生科研學徒計劃”,URAP這項計劃在1991年由現任副校長DonMcQuade創立,他當時是本科生跨學科學習計劃的院長。計劃初始時有23名教師和31名學生參加,現在大約有170名教師提出計劃,每年接受約400名學生在五十幾個院系參加教師的科學研究,資助面較廣。目的:提供機會使學生能與教師在科研中有機會一對一的接觸,在研究工作中激發學生的研究興趣,增長學生的研究技能。計劃設計:每年春季和秋季項目信息,每一位愿意指導本科生科研的教師將自己目前正在從事的研究項目的概況予以公布,另外須說明項目中所需要的本科生人數、工作崗位以及申請者須具有的特殊條件。任何一個年級的本科生如果平均學分績點(GradePointAverage,GPA)在2.0以上,可以在詳細閱讀教師的研究信息后向最多三個項目提出申請,包括項目申請表格、自己的興趣說明及成績單。教師在申請人中進行基本情況審核(GPA和特殊技能),然后再通過面試選出參與自己研究項目的本科生,或者說選擇自己的研究工作中的“學徒”(Apprentice)。對于學生來說,項目申請是競爭性的。項目的結果是:學生在決定參與研究之前與教師簽訂合同,確定自己每周投入工作的時間。如果每周投入3小時,學生可以在課程號為192的課程中取得學分,學分數確定為1,成績為通過/不通過(Passed/notpassed);投入時間增加,學分數也可增加,最多為4。學生在項目完成后提交3～5頁的文章,說明自己在研究中的主要收獲或取得的研究成果,經審核獲得學分。其他規定:教師指導一名本科生,學校給予500元項目研究經費。學生如果在暑期繼續工作,可以獲得1000～2000美元的經濟資助,或者是生活方面的補助,或者是旅費。學生在一個項目持續工作2個學期以后,有資格向學校申請自己的研究項目,發表文章以及參加學術會議時也可以進一步申請資助。例:考古學系教授MargaretConkey正在從事法國比利牛斯山脈中部史前巖畫研究,其工作小組中有5名本科生受到這一項目資助參與研究工作,學生的學科背景分別為考古學、法語、英語和生物學。5名學生中有一名來自其他學校,暑期參加研究。當項目組在法國進行田野工作,學法語的學生可以協助進行翻譯工作。(該教授3月13日講話)

2.HassScholarsProgram這個項目由校友RobertandColleenHass一家捐贈,是一項來自私人基金會的項目。該項目創辦于1997年,主要資助杰出的三年級本科生在整個學年包括暑假期間從事研究工作,資助金額較豐厚,其中研究經費為5000美元,另外為了使學生專業研究而不外出打工,項目還包括暑期的獎學金3500美元和學年獎學金3200美元。項目申請人GPA應在3.5以上,須參加一年的研究工作,參加項目中期研討會以及項目結束時的論文報告會。該項目每年資助20名學生,在申請人中進行選拔。本科生科研的資助來源于三方面,一是由學校、院系以及其他跨學科研究領域提供的研究機會,這種類型的資助計劃共有17種,例如單獨設立的“校長本科生研究獎學金”(President''''sundergraduateFellowship,PUP)、“分子與細胞生物學研究資助”(MolecularandCellBiologyResearchResorues),“心理學研究機會”“(PsychologyResearchOpportunity)等;一是由加里福尼亞大學系統所管理的國家實驗室提供的研究機會,例如勞倫斯國家實驗室(LawrenceBerkeleyNationalLab)每年接受約332名本科生參與實驗;第三方面為校外所提供的機會,包括NSF所設立的全國性的“本科生研究經驗計劃”(ResearchExperiencesforUndergraduates,KEU)以及一些私人基金會所提供的研究資助等。

3.“校長本科生研究獎學金”,PUPPUP計劃資助杰出的本科生在教師指導下從事原創性的研究工作(originalandcreativework),項目的資助金額最高為2000美元,申請人須在產生基本思想后向一名教師征求意見,然后提交項目申請書和經費預算,項目經費來自于伯克利校方。與URAP計劃不同的是,該項目支持獨立的原創性研究,不支持學生參加教師已經立項的研究項目的工作。本科生完成研究須提交論文,經審核可在課程號為199的課程“指導下的獨立研究與學習”中取得學分,學分數根據研究工作項目大小確定為1～4,成績為通過/不通過,由指導教師確定。

4.“本科生研究經驗計劃”(REU,ResearchExperiencesforUndergraduatesProgram)該項目為NSF設立,資金撥付各研究機構包括學術性機構、非贏利性研究機構或私人研究機構,用來設立本科生科學研究的“工作站”(REUSites),補充機構必要的實驗設備與消耗,支付所選拔的本科生的獎學金、旅費以及一些住宿費。學生向該“工作站”申請研究機會,由“工作站”負責選拔。項目資助領域主要為自然科學和工程科學,資助數量龐大,范圍較廣,每年有數千名的本科生在該項目資助下,利用暑期時間在全國各地的大學、研究所、企業以及博物館等機構從事研究工作。對于少數民族學生、來自不發達地區的學生、女性以及殘疾學生,該項目有特別的優惠。“工作站”在每年項目結束之后向基金會提交詳細的報告,并須跟蹤受資助學生在畢業之后的工作選擇以檢驗該站點工作的成效。

三、簡單分析

在對伯克利本科生科研的基本情況進行分析時,有以下幾個問題值得特別關注,

(一)學生參加科研是否計算學分?答案是肯定的。學生參加科研是教學計劃的一部分。在伯克利的本科課程目錄中,有5門課程是特別研究課程(SpecialStudiesCourses),課程號分別為98、99、197、198和199,其中98課程為“指導下的小組研究”(DirectedGroupStudy),99為“指導下的獨立研究”(SupervisedIndependentStudy),這兩門課程為低年級課程;197為“田野研究”(FieldStudy),198為“指導下的小組研究”,199為“指導下的獨立研究”,這3門課程為高年級課程,學生在這5門課程中總共可以取得16學分來滿足畢業所需的學分數。此外,課程目錄中還有2門論文課程供學生選修,其中課程號為192A—192B的課程為“四年級論文”(SeniorThesis),課程號為“195A—195B的課程為“榮譽畢業生四年級論文”(SeniorHonorsThesis),學生每星期投入3小時可計算1學分,每門課程最多取得3學分,A、B代表上下學期。伯克利本科畢業學分要求為120,其中學生可以用20以上的學分來進行研究性工作,占總學分要求的六分之一以上。由此可見本科生科研在伯克利本科教學中的重要性。

(二)如何鼓勵學生參加科研?科研對于本科生有著很大的吸引力,他們在科研中可以獲得極大的“利益”,這些“利益”可以概括為以下幾點:1.參與研究有助于學生對所學領域知識和基本理論有更深刻的理解。“本科生參與科研,他們會了解課堂上所學的知識與實驗室所發現的事實之間的聯系,這種了解幫助他們在一種新的感覺下學習。他們學會了像科學家一樣地思想”(Cramer博士,UCLA生命與物質科學本科生科研中心主任);此外,本科生參與科研也可以獲得學分。2.參與研究完成論文,是學生取得榮譽學士學位的必要條件。3.參與研究可以與自己崇敬的教授一起工作,發展比較親密的個人關系。4.參與研究可以與一個小組的同學包括本科生、研究生和博士后一起工作,增進彼此的交流與合作。5.參與研究可以參與一系列合作性的充滿智力挑戰的工作,這些研究經驗與工作經驗對個人未來的學術和職業發展非常重要,也是個人簡歷中的重要內容。6.在本科生申請研究生院和選拔職業時,可以從導師和年長同學那里得到較好的指導與推薦,自己在研究工作中的成敗經驗也可以幫助自己了解興趣與才能所在,避免對未來的錯誤選擇。7.在自己的研究、田野調查和創造性工作取得結果時,可以有機會完成畢業論文或發表文章,取得巨大的成就感。這就是為什么每一個資助項目都有許多申請者的原因。

(三)教師指導本科生科研的動力。首先,許多教師把指導本科生科研當作自己的最重要的責任,當作自己教學工作的一個重要方面,他們認為本科生科研可以使本科生的學習由被動到主動,可以使本科生較早地學習到科研的基本方法和技能,在一生中用最多的時間進行創造新知識、推進知識疆域的工作;一些院系以及有組織研究機構(ORU,OrganizedResearchUnits)也把參與指導本科生科研當作機構的重要職責,他們認為本科生科研有助于吸引研究生生源,為學科的發展不斷補充新生力量;其次,教學相長(Teachingandresearchfortifyeachother)。教師們也認為,在指導本科生科研時,本科生的熱情、無拘無束,充滿想象力的問題和解決問題的新思路,也不斷激發他們的靈感,為研究帶來新的思路,使他們受益良多;最后,在晉升評估時,有些系科也把教師在指導本科生科學研究方面的工作當作重要參考指標。教師指導本科生科研,也可以使他們獲得全校最杰出的教學成就獎。

(四)是否所有學生都參加科學研究?答案是否定的。首先,參與科學研究有GPA方面的基本要求,例如URAP的項目申請者GPA應在2.0以上,參與HassScholars項目的申請者GPA必須在3.5以上;其次是競爭性原則,申請者需要具有最好的基本條件或最好的項目設計,才有可能被教師從眾多申請者選中。這樣的基本原則鼓勵學生先學好課程,同時也充分保證了參與者的學術研究基礎和潛力。

(五)學術交叉的促進。本科生科研對學術交叉的促進體現在三個方面,首先,學生可以參加非本專業的科研項目,例如前述法語專業的學生參與考古研究項目,這樣可以促進學生個體不同知識領域的交叉;其次,不同知識背景的學生在同一科研小組中工作,通過彼此的相互學習促進了學生個體間的知識交叉;最后,也是尤其值得注意的一點是,其他大學的本科生科研機會向伯克利的學生開放,伯克利的研究機會也允許其他大學學生的參與,特別是在其所設立的“暑期研究計劃”中。這樣的計劃非常有利于伯克利吸引其他大學的優秀本科生來伯克利讀研究生,也有利于伯克利的本科生吸收其他大學的學術所長從而開闊視野,全面成長。

(六)本科生的科學研究成果可以在四種學校辦的雜志發表,“本科生研究辦公室”網站上有這四種雜志的網址聯結。這四種雜志是:伯克利本科生雜志(BerkeleyUndergraduateJournal)、伯克利科學(BerkeleyScientific)、加州工程師(CalEngineer)以及思想者(TheThinker)。雜志的編輯為學生,聘有教師擔任指導,雜志的主要目的是為該校本科生研究成果提供發表基地,促進學生之間的學術性對話以及學問的增長。學校每年投入15000美元經費支持雜志出版。此外,學校還對學生發表文章提供版面費支持,對學生參加學術會議宣讀論文提供旅費支持,也積極組織他們之間的學術講座會和論文報告會。

(七)專門的管理機構。由于本科生科研在教學中的重要地位,各學校都設有專門的管理機構,對本科生科研進行組織與服務。伯克利的機構是“本科生科研辦公室”,UCLA的機構是2個“本科生研究中心”,MIT的機構是“UROP辦公室”以及各院系內的本科生科研協調人(coordinators)。

(八)特點:伯克利本科生科學研究的支持體系,非常類似美國國家科學研究的支持體系,學生參與全過程,就參與了一次未來真實科研工作的預演。特別是在自我科研項目的申請中,學生從項目申請書的擬訂、修改,規劃預算和工作時間表到進行實驗(調查)、分析數據、提交報告、發表文章,完全與未來的科研工作模式一樣。這本身就是一項重要的教育。

四、效果

對本科生畢業后的跟蹤調查表明,本科生的科研經歷往往是他們對本科教育最深刻的記憶之一。一名名叫MargaretMcConnell的學生寫到,“參與科學研究是我在伯克利最滿意的經驗,3年的工作使我有了最豐富的研究經驗。我熱愛并且能夠在課堂上學到東西,但當我能親自參與正在我的領域進行的研究工作,親手觸摸那些在課堂上離我很遠的東西,我就感覺這簡直是上天的賜予”。在一項對校友的調查中,斯坦福大學的許多本科校友都特別指出,參與科研是他們在斯坦福所受教育中最重要以及最有價值的經歷。McNairScholarsProgram是一項專門資助低收入家庭學生參與本科生科研的項目,對該項目的長期跟蹤研究表明,本科期間參與科研的經歷,對他們未來的職業選擇發揮了重要作用。

五、比較與借鑒

以上即為伯克利本科生科研的概況。與其相比,我們的差距是明顯的。首先是認識上的差距。2000年2月3～4日,加州大學系統的8所大學在UCLA舉行了關于本科教育的研討會,會議的主題是“本科生科研:加州大學本科教育的要素(Cornerstone)”。在會議的歡迎詞中,UCLA負責本科教育的副教務長JudithL.Smith指出,本科生科研與本科生創造性活動,已成為將加州大學本科教育與其它學校的本科教育相區別的關鍵性因素(Keyelements)。從其所使用的這2個詞看,本科生科研已在認識上被提到了相當的高度。對本科生科研地位與作用的這種認識是我們目前所不具備的。其次,我們需要重新反思我們本科教育的培養目標。本科教育不都是在培養未來的科學家,也不可能在短短的時間內培養出科學家,這一點已逐步被國內高等教育界所認識。本科生的學習目標也有不同,有些想在未來從事探索性活動,有些只想成為職業領域內合格的工作者;前者需要受到研究方面的訓練,后者則大可不必。因此,目前要求所有本科生都做畢業論文和參與研究工作是不適當的。使那些不想和沒有余力參與研究的學生投入更多精力更好地學習課程,使那些課業優秀并且有愿望從事研究的學生得到更多更好的支持和指導,才是我們在本科科研方面應當作出的調整,也才能使有限資金發揮更大的效用。另外,大環境的差別。美國對本科生科研的作用已經在相當大范圍內成為共識,因此從NSF、其他政府機構、私人企業到各種基金會以及大學本身,都把對本科生的科研資助當作重要工作,從設立項目、資金支持、設立專門的管理機構,工作都落到了實處。這樣的大環境我們尚不具備。在資金支持方面,由于本科生科研的主要目的是培養人才,相對于其他層次的科研產生有價值研究成果的可能性較低,因此,還很難列入中國自然科學基金委(NSFC)以及其他機構的議事日程。1978年,美國成立了民間組織“本科生科研理事會”(CUR,CouncilonUndergraduateResearch),現在其個人及團體成員已超過3500名,來自全美約870所大學和學院。理事會的主要目的首先是促進成員間的交流,其次則是促進全社會對本科生科研的認識,增加對本科科研的投入。他們不斷總結材料,并把信息提供給美國立法者、政府官員、大學董事以及大學管理者,以期進一步改善本科生科研的大環境。最后,伯克利的本科生取得學士學位所需完成的學分總數為120學分,而北京大學經過數次課程體系改革,學士學位總學分要求才從170～180減至150左右,要進一步減少難度相當大。要求的學分數較高,學生不可能有更多的時間參與科研。減少學分以及促進大環境的改善是一項長期的工作,然而,有一點卻需首先取得共識,那就是本科生科學研究是一流大學本科教育的重要組成部分,在現有的情況下采取各種措施將這項工作做好是建設世界一流本科教育、培養創造性人才需特別加以建設的環節。

在目前的條件下,我們仍然可以做一些工作,具體包括以下幾點:1.將進一步減少學士學位學分數要求列入長期目標,在未來10年內逐步將學分要求由150減至140、130,這樣做的目的一方面是進一步與世界本科教育的一般要求接軌,另一方面也為本科生參與科研創造條件。在減少學分的同時需進一步改革教學內容和教學方法,以促進學生更加積極主動地學習作為教學的核心目標。2.本科生科研是本科課程內教育的重要組成部分,應將其列入課程目標并給予學分。目前至少有兩類研究可以給予學分,包括學生參與教師的科學研究以及自我創造性研究。3.設立榮譽學士學位制度,提出論文要求以激勵本科生的科學研究動力。4.設立自己的URAP計劃,逐步增加資金預算。5.進行組織機構調整,將現在教務部試驗班辦公室管理的本科生科研與團委管理的學生課外科技活動結合起來,在教務部管理下設立北京大學的“本科生科學研究辦公室”,統一對本科生科研進行組織與服務。要求該辦公室設立網站,出版網上的本科生科研雜志,舉辦各種活動,如關于研究方法、科技進展方面的講座、討論會等。6.將本科生科研工作列入“985”工程項目中,逐步增加資金支持力度。7.在我校的基金會設立專項募款計劃,向社會各界募集經費,支持本科生科研活動。8.利用北京大學現有的地理以及其他優勢,與中國科學院進一步加強協作,向科學院派出更多的本科生參與他們的科學研究。9.與其他大學共同設立暑期學生科研交流計劃,向其他大學派出本科生參與那里的研究,同時接受其他大學的本科生參與我校的研究。10.建議NSFC以及其他政府科研資助機構,設立支持本科生科研的專項經費,把這項工作列入議事日程。