毕业论文与科研能力培养相关问题探索

科研能力是指科学研究过程中表现出的能力。这种能力既涉及到科研过程中人的创新欲望、勤于思考的习惯、敏锐的观察力、对实验现象的敏感性、对实验结果的综合分析能力等聪慧方面的素质,又涉及到科研过程中人吃苦耐劳、有毅力、敢于面对并克服困难的精神、能够静下心来并甘于默默奉献等心理方面的素质,还涉及到科研过程中与相关人员的密切配合和协作能力、相互交流信息的能力、宣传和彰显科研成果的能力等社会活动方面的素质。所以,科研能力的培养实际上是一个人综合素质的培养过程,是一个系统工程,是一个长期的、潜移默化的影响过程。毕业论文(设计)是大学生非常重要的一项实践学习环节,是对四年大学基础课和专业课知识进行综合运用的一个机会,是科研训练和科研能力培养的机会。所以,如果认真对待,大学生综合素质在毕业论文期间会有很大提高。2005年春季,作者以科研项目为背景,指导了两名我校环境科学专业本科毕业论文。对在短短三个月毕业论文研究过程培养学生科研能力、提高学生综合素质的相关问题进行了如下思考和实践探索。

一、关于使学生快速进入科研训练状态的问题思考与实践探索

1.学生快速进入科研训练状态的问题思考

指导本科毕业论文教师需要面临的突出问题,其一是所指导的学生是即将毕业的学生,他们中有的学生还没有找到工作,有的则正在等待考研结果,学生中不乏有心理浮躁,静不下心来的情况,因而,也不可能非常自觉进行实验研究,这是一个不可逃避的实际问题。其二是本科学生的科研经验少,要求学生完成本科毕业论文的时间短。当然,本科学生也有优点,他们好奇,精力充沛,有一定的专业基础知识,接受新事物快。面对这些问题,如何使学生静下心来,快速进入科研训练状态进行了思考、探索,收到一定效果。

2.使学生快速进入科研训练状态的实践探索

(1)以科研项目为依托,给所指导的本科毕业生做关于科研项目选题的报告。选题对于科学研究尤为重要,对于本科学生来说,毕业论文时间短,让学生在很宽的范围内自己选题是不现实的。指导教师给学生选好题目范围,同时让学生了解,科学研究怎样选题,教师是怎样为他们选毕业论文题目的。2005年春,有两名本科学生进入作者的题为“多功能高效微生物絮凝剂的研究与开发”的科研项目的研究工作中。为使学生尽快了解毕业论文研究工作的意义,采用报告形式让学生了解絮凝剂在水处理中的应用,现有絮凝剂的缺点,絮凝剂开发过程中存在的问题,生物絮凝剂的优点,开发的必要性,开发中所要解决的关键问题有哪些等。同时让学生明确,所有这些信息,是通过对实际水处理工程存在问题的调研和科研文献资料调研获得的。在此基础上明确告诉学生,我们实验室在这方面所做的研究工作,目前工作进展所达到的程度,本科学生能够在此基础上展开的工作。学生在报告结束后进行讨论,在教师的引导下,为自己选择一个自己感兴趣的、旨在解决一个小而具体的科学问题的毕业论文研究题目。

(2)组织研究生和本科生进行科研开题报告经验交流及讨论会:学生选定毕业论文题目后,再加上指导教师的毕业论文任务书。对自己毕业论文的研究内容有了比较明确的认识。然而,如何实施毕业论文的研究工作?学生还必须写一份开题报告,在开题报告中制订出研究实施方案。为此,指导教师组织研究生和本科生进行讨论,交流开题经验,并进行讨论,使本科学生明确认识,不但选题过程需要查阅大量的科技文献,开题也需要查阅文献,借鉴相关文献中微生物絮凝剂发酵条件的选择方法、微生物絮凝剂絮凝效果实验方法,然后,进行综合分析,制订自己论文的研究思路、确定相关分析测试方法、拟定论文可能出现的创新点或需解决的关键技术问题等。通过这样的讨论,再加上教师的指导,学生基本上可以制订出自己毕业论文的具体研究方案。

(3)研究生对本科生进行基本实验操作指导:关于微生物絮凝剂的开发研究项目的研究过程中涉及到无菌操作、干式和湿式灭菌、微生物接种操作、菌悬液制备、絮凝效果实验、色度和浊度的测定等基本操作训练。一般来说,学生3～4天时间,能够掌握这些基本训练。学生在对一般操作掌握之后,经常会对完成毕业论充满信心,并且态度积极,进入科研训练状态。

本科毕业论文实验研究实施前,上述各种报告及其讨论,让学生逐渐进入科学研究训练的状态。经过前期的工作准备,学生初步掌握了科研选题原则、方法,能够在教师指导下制订出自己毕业论文实验研究具体实施方案,并掌握了基本操作。

二、实验研究能力训练相关问题思考与探索

1.关于本科毕业论文对学生科研能力训练功能相关问题思考

在短短的三个月的时间里,本科学生科研能力的培养主要应该放在科学研究的方法论上,同时兼顾培养学生的研究兴趣及其他综合素质。所以,作者认为本科毕业论文对学生的训练功能有四。

其一,学生掌握从选题、开题、研究方案制订、实施科学研究过程、整理研究结果,对实验数据进行初步分析、撰写论文、直到答辩,经过了一个系统的科学研究过程训练,对科学研究的过程的一些方法论有了一定的理解与掌握。

其二,学生能够获得一些间接的科学研究经验,由于有科研项目作依托,教师对学生的指导,不可避免地或有意识地与项目前期的研究基础相结合,虽然学生没有参与前期的研究工作,可在了解前期研究工作的同时,会获得间接科研经验。

其三,学生能够获得吃苦耐劳、勇于克服困难、相互协作的精神,毕业论文时间短,即使是完成一个难度不大的毕业论文题目,这一系列训练都也是需要学生付出艰辛的劳动,如果遇到困难,出现异常现象,工作量更大,更能培养学生的综合素质。

其四,如果教师能够以身作则,学生会经历一次科研道德培养过程。在许多文章里,会看到关于评论毕业论文掺水严重,主张取消毕业论文的文章,作者认为,这种掺水现象是不容忽视的问题,教师更应该抓住该机会培养学生的科研道德,坚决杜绝毕业论文抄袭现像,实验数据做假现象。学生在老师的严格要求下,培养提高科学道德修养及实事求是的作风。

2.完成毕业论文对学生科研能力训练功能的探索

(1)利用毕业论文对学生进行科研基本功训练探索。上述毕业论文的一、二训练功能属于科研基本功训练,也是毕业论文对学生最基本的训练功能。这一系列基本训练过程对于从事科学研究的人员来说,是轻车熟路。但对于本科毕业生来说,并不熟悉,教师必须有耐心、兢兢业业,使学生在科研训练的初期养成良好的科研习惯和作风。作者指导本科毕业论文过程中,注重使用研究生及其指导教师有关项目的前期研究过程,使学生积累间接经验,并完成自己的毕业论文,积累直接科研经验。

(2)利用毕业论文提高学生综合素质的探索。教师组织本科毕业生对实验研究实施过程的相关问题进行定期讨论。科学研究工作是一项艰辛的工作,旨在发现和解决新的科学问题,需要解出许多未知数。所以,科研过程不可避免地会遇到意想不到的问题。可以说,认真做科学研究的人,在科研过程中会品尝到酸、甜、苦、辣各种滋味。本科生毕竟经验少,为了不使毕业论文中遇到的困难吓倒他们,让学生明白科研过程不可能一帆风顺,如果我们所有设计的实验结果都是所预料到的,不出现任何异常现象,科学研究的意义就不存在等道理。每次讨论时,让学生先摆出实验研究结果及其不正常的结果。然后帮助学生分析结果,寻找出现异常现象的原因。学生在微生物絮凝剂开发研究中出现一些与预测不相一致的问题。在指导学生解决问题过程中,我们发现了资料上所用原始发酵培养基中各种物质的比例是可以变的,在进一步研究后,将其中一种物质的用量降低,不影响微生物絮凝剂的产量和作用,结果将使微生物絮凝剂生产价格降低。与学生共同解决类似问题的过程中,使学生明白科研过程中出现不顺利、意想不到的问题是常事,不是坏事,学生遇到问题要敢于面对、勇于解决,在解决问题的过程中常常会发现新的科学问题。这种讨论,不拘形式,经常进行。在学生遇到困难时,通过这种形式鼓励学生,使学生的综合素质提高。

(3)利用毕业论文培养学生科研过程中道德观的探索。科学研究过程中,最重要的道德是实事求是。首先作者要求学生,只要是认真、踏实进行的实验研究,若出现实验数据不好,数据出现异常,相互矛盾,学生应该如实地与指导教师进行讨论,而不是修改数据。在对数据讨论过程中,让学生详细描述实验过程中的现象、操作程序,然后与学生讨论、分析出现异常现象的原因。在利用优良菌生产微生物絮凝剂时,在发酵初期,加入等量发酵液时,絮凝效率忽高忽低,不但学生不能理解,怎么可能2h内产的絮凝剂还比1h产的少呢?指导教师也觉得异常,学生认为效率降低是不可能的,可能是自己操作失误造成的,同时认为应该将效率低的数据改为与前面的数据相同,或者舍去不正常的数据,作者建议学生进行重复实验,几次重复结果基本一致,仍出现絮凝效率忽高忽低,经过分析研究,结果发现,反应初期大多都会出现这种现象,为此,进行了一系列相关研究,发现规律,解释了异常数据出现的原因。如果指导教师平时关注学生的实验数据,出现问题,及时解决,会避免整个实验研究论文结束后,出现的问题无法解决,学生的数据不能说明问题,学生害怕不能毕业而使用虚假数据的现象。

三、结　论

学生进入科研训练状态的前提是学生必须了解科研项目的研究内容,对内容感兴趣。毕业论文实施过程中学生科研能力的训练,需要教师高度的责任心及其言传身教。结合指导教师科研项目做毕业论文的优势是解决了学生做毕业论文经费不足的困难,使本科的毕业论文成为教师和学生共同的责任,由于教师同时具有解决科研项目中的一个或多个科学问题的任务,利用实验结果获得科学结论,并不是毕业论文结束后对结果便束之高阁,所以,在毕业论文的完成过程中,学生和教师都具有明确的责任和任务,使毕业论文质量有了保障。