李大可 东南大学电气工程学院，江苏 南京 210096

关于理工科大学生科学研究方法教育的思考

李大可 东南大学电气工程学院，江苏 南京 210096

科学研究方法是理工科大学生进行学习和研究的重要工具。对大学生科学研究方法教育和训练是回答钱学森之问的重要途径。改革开放以来，我国理工科大学生科学研究方法教育有较大进步，但仍然在教育观念、教育政策、教学安排、教师素质、学生主动性等方面存在着诸多问题，文章针对存在的问题提出了相关对策。

理工科大学生；科学研究方法；教育；创造性人才

1. 理工科大学生科学研究方法教育的意义

人类社会发展的过程，是一个认识自然和改造自然的过程。人类在长期探索自然的过程中形成了自然科学。纵观自然科学的历史发展，各种先进的科学技术，都是建立在人们对自然规律深刻认识的基础上。发现这些规律并利用它们为实践服务，是自然科学研究的任务。进行自然科学的研究，掌握有效的科学研究方法是必要条件。

所谓的“科学研究方法”，指的就是人类在从事科学研究活动时，所走的途径和采用的手段。正确的科学研究方法，能够为科学研究提供程序化、规范化的路径，使得研究能够科学有效地进行。科学研究方法是人们探索自然有力的工具。历史发展表明，每当新的科研方法出现时，人们对自然的认识就容易产生新的飞跃，自然科学研究领域中就会出现新的局面，甚至导致重大科学发现或技术创新。人类有史以来的三次重大科学技术革命，从某种程度上说就是由科学研究方法方面的重大突破和创新带来的。科学研究方法对于科学研究来说，就如同工具与工程之间的关系。古人云：“工欲善其事，必先利其器”。话虽古老，却揭示出了科学研究方法对人类认识和改造世界的重要性。正确的科研方法，是科学进步的关键所在，是科学研究的灵魂。

在当代，我国大学正处于快速发展的阶段，随着教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的颁布，高等教育的进一步改革与发展渐渐走入人们的视野，而关系到我国未来科学与工程技术领域在国际上竞争力的大学理工科教育无疑是改革的重点。新中国成立以来特别是改革开放以来，我国大学的理工科教育取得了显著进步，在教育教学环节和评价体系等方面逐步健全。同时，我们也看到，我国理工科大学生的创新能力还不尽如人意。著名“钱学森之问”深刻地反映了我国教育存在的薄弱环节。[1]钱学森之问也深刻地体现在我国的理工科大学教育中。在笔者看来，就理工科而言，我国理工科创新人才培养之困难，从根本上说与我国大学在理工科本科教学中缺乏科学研究方法教育有着密切的关系。

2.我国理工科大学生科学研究方法教育的发展及现状

新中国成立后，我国理工科大学生科学研究方法了教育经历了曲折的发展。1949年新中国建立，由于我国刚经历内战，一穷二白，理工科人才极度缺乏。为了缓解这种情况，我国决定向苏联学习。通过分出原综合性大学的理工科院系，合并、改组成为专业的理工科学校来培养专门的理工科技术人才。由于当时全国范围内理工科技术人员很少，所以当时的教育主要偏重于培养出适合从事技术工作的技术人员而非从事科学研究工作的科研人员。这样就导致了学校并没有主观意愿和客观实际条件对理工科学生进行系统的科学研究方法培训。

到了文化大革命时期，全国提倡“知识青年上山下乡”，大批的理工科学生被下放到生产第一线进行锻炼，这样虽然为这些学生积累了工作经验，但是对他们提升科学研究水平却帮助有限。而且囿于当时全国混乱的情况，学校忙于政治运动，也就更加顾不上对学生进行科学研究方法的相关训练了。

从改革开放至今，我国的高等教育得到了恢复并且有了长足的进步。理工科教育情况和评价体系得到了很大改善，较为先进的学分绩点制度和选课制度被引进来。国家对大学生创新也比以往更加重视，不仅在政策上提出鼓励，而且在具体措施上举办了“挑战杯”等一系列创新比赛，极大地改善了理工科大学生从事科学研究的环境。此外，许多大学也越来越重视理工科学生的人文素养，在课程安排中加大人文通识课的学分比重，理工科教学计划的制定越来越规范。在教学中，逐步注重对学生科学研究方法层面的培养，鼓励学生从事创新活动，提升学生的科研创新能力。可以说，我国理工科教育中的科学研究方法教育得到了较大发展。

但是，我国理工科本科阶段科研方法的教育还存在着一定问题。

首先，受中国传统文化的影响，客观上仍存在着不甚注重科学研究方法的倾向。传统文化上对科学研究方法不够重视，中国人传统思维中感性较多而理性较少，在解决问题时更偏重经验主义成分和忽视理性主义成分，我国传统上的许多论证缺乏严密的逻辑推理，没有一套严密的科学研究方法论。这就使得我们中国人在科学研究方法上存在先天的不足。著名科学家杨振宁认为，从中国传统文化的角度看，古代哲学家不愿意从具体的问题入手，做具体的事情。中国古代由于种种原因没有出现类似欧几里得研究几何这样具体的问题，以及因为研究这类问题而产生出来的逻辑系统，至少是中国没有产生近代科学原因的一半。[2]还有学者认为，模糊、混乱、僵化是中国人传统的思维模式，而正是这种思维方法导致了中国人进步缓慢和近代中国的落后。[3]这种说法的确值得深思。现在，在理工科学生的教育仍然或多或少地不注重研究方法教育问题，不注重改善学生传统的思维模式。表现在教学上，缺少对学生的进行系统的科学研究方法教育和训练。而这方面西方走在我们的前面。西方自亚里士多德起就开始有了较为系统的方法论和逻辑观念，后来经过笛卡尔等一批科学家对其发展，西方的方法论体系已相当充实，20世纪更是形成“老三论”（控制论、系统论和信息论）与“新三论”（突变论、协同论和耗散结构论）相结合的系统科学方法体系。可以说，近现代由西方主导的科学迅猛发展及技术爆炸与这些方法论关系非常密切，西方人科学研究中注重方法改进与创新的实例也不胜枚举。法拉第、爱迪生、莱特兄弟等都是通过实验在不断尝试新方法的基础上、找对了路子而获得研究成果的。可惜这正是我国科学技术领域一个比较弱方面。

其次，在教育政策价值取向上，没有对科学研究方法在理工科学生学习过程中予以充分的关注和导向。长期以来，我国理工科教育比较注重知识、经验和一般性实验实践的教育，而对系统性地培养理工科学生掌握科学研究方法并利用科学方法去进行创新的教育和训练则规定的不够明确和具体，以至于在理工科人才培养上科学研究方法一直是教育中薄弱环节。2010年，我国政府颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》，提出了促进高校与科研院所和企业科技教育资源共享、推动高校创新组织模式、培育跨学科跨领域的科研与教学相结合的团队、促进科研与教学互动和创新人才培养相结合、加强高校重点科研创新基地与科技创新平台建设、完善以创新和质量为导向的科研评价机制等一系列加强我国科研总体能力的措施。这些方面蕴含了对科学研究方法的关注和规定，但值得注意的是，《纲要》并没有明确提出加强对大学生科学研究方法教育力度这一教育改革措施。甚至国家有关拔尖创新人才的培养上也没有充分注意到研究方法教育与训练之于创新的重要价值。这方面在政策上是薄弱环节。

第三，大学在理工科科学研究方法教育认识上存在误区。一些大学基于种种原因并不是很重视科学研究方法教育和训练。近些年，关于真正能对大学生进行科学研究方法训练的本科毕业论文存废问题争论就折射出了某种对待科学研究方法的消极态度。[4]在一些大学看来，科学研究方法是学术研究时才需要掌握的。培养的学生如果毕业后从事与学术不相关的工作，则掌握科学研究方法的意义就不是很大。在我国，一般来说，高等教育在本科阶段有多种层次，如有研究型大学、研究教学型大学、教学研究型大学和教学型大学等，这些学校在理工科人才培养上各有侧重。它们并不都要培养研究型人才。值得注意的是，研究型人才和人才要从事研究工作不是一个概念。大学无论培养什么样的理工科人才，他们都需要掌握科学研究的方法。因为，对于理工科大学生而言，他们毕业后无论从事何种工作，都离不开对工作内容、对象、环境、方式方法等研究。可以说，研究将无处不在。而在大学期间对于科学研究的教育和训练将使他们走上社会后能够有效持续发挥作用的基础条件。可是，我国的大学在这方面做得并不够。

第四、大学在理工科教育导向上，多数学校并没有突出科学研究方法的地位。我国大学的理工科课程设计及课程方向上，科研方法教育或是没有被提出，或是没有受到重视。诸多高等学校在理工科人才培养计划上，并没有对科研方法教育给予充分的安排。查阅我国近二十所重点大学电气工程、信息工程、土木工程等理工科专业的教学计划发现，这些学校并没有将科研方法论单独列为一门课程来给学生授课。大多数学校将本学科的科研方法放在课程导论中介绍给学生，或是在课程教学过程中零碎地、随机地教给学生一些科研方法，这样就会导致学科科研方法的内容受到压缩和限制，影响学生对科研方法的系统学习。

第五，教师在科学研究方法上的不足，直接影响到学生对科学研究方法的掌握。由于历史及现实的原因，一些理工科教师没有受到系统的规范的科学研究方法论训练。这使得他们在教育过程中，对传授科学研究方法的意识薄弱，能力不足。一些理工科教师自身没有形成系统的科研经验，没有对科学研究方法的规范进行总结，因而难以向学生传授有效的科学研究方法。一些理工科教师能够进行一些科学研究并形成成果，但不清楚如何去教育学生掌握并运用科学研究方法。教学的过程，是教学相长的过程。理工科教师缺乏科学研究方法的教育意识和和能力，学生难免受其影响。这样代代相因，就会形成不重视科学研究方法的氛围。高等学校理工科学生科学研究方法教育的效果就可想而知了。

第六，由于长期缺乏科学研究方法的教育和训练，理工科学生掌握科学研究方法的主动性不够。科学研究方法属于方法论的范畴，往往比较抽象，这对于大部分理工科大学生来说，学习起来比较枯燥和吃力，加上我国的理工科大学生在大学阶段之前，受到的教育主要以知识灌输为主，缺乏学习和研究方法训练，这样就使得他们对研究方法的认知有限，对接触方法论训练主观能动性不足。这方面和西方教育形成了反差。在美国，教育注重培养学生的独立思考能力和方法，学生能从掌握方法中获得创造能力和兴趣，因而重视研究方法的学习和掌握。而我们的教育则注重知识的积累，缺少研究方法的教育和训练。学生看不到研究方法的重要价值，自然不重视科学研究方法，也就很难有创新了。在美国，很多学生在初中阶段甚至更早的时候就对科学研究方法有了一定的感性认识和实践经验。[5]而同年龄的我国学生还处于接受知识灌输的阶段。相比起来，我们不得不承认，我国在方法教育方面已经落后了。

3.强化我国理工科大学生科学研究方法教育的对策

虽然我国目前的理工科大学生科学研究方法教育存在着诸多问题，但是只要对症下药，相信这些问题是可以得到解决的。

3.1 应该从态度上重视起科学研究方法在理工科本科教育中的作用。应当看到，科学研究方法对科研工作来说非常关键。我们要克服传统文化中不重视科学研究方法教育的局限，把研究方法教育放到教育的重要位置上去加以重视。事实上，我国不少科学家都很重视研究方法问题。著名科学家钱学森在科学研究中就非常重视马克思主义哲学的方法论，并在多年的科研活动中运用了系统论的观点。[6]可以说，钱学森等我国不少大师级科学家在科学上的成功与其正确的科学研究方法是分不开的。换句话说，正是有了科学的研究方法，他们才取得创造性的骄人成就的。这更说明了应该将科学研究方法传授给理工科的本科生，以提高未来我国的科研能力。

3.2 国家教育改革应当给予科学研究方法以充分的重视。国家通过制定政策，形成导向，督促高等学校推进科学研究方法教育工作，从管理上来解决当前理工科大学生科学研究方法教育不足的问题。当然，从整个教育体系来说，国家应当把科学研究方法的培养作为学生素质教育的重要组成部分加以系统规划，明确在教育的各个阶段科学研究方法教育的目的、内容、形式、手段、效果、责任等。特别要在中小学教育阶段树立重视科学研究方法的导向，突出个阶段教育中科学研究方法的重要地位，使得学生在大学阶段之前就对科研方法有着较丰富的感性认识，方便学生在大学阶段更好的学习和运用科学研究方法。总体上说，国家应该形成对学生科学研究方法教育和训练的系统规划和政策安排，使各阶段学生读能够得到与年龄段相适应的科学研究方法教育，为学生进入大学和走上社会能够科学应对生活、工作和事业进行打下基础。

3.3 高等学校应该在理工科教育中突出科学研究方法的地位。1996年联合国教科文组织发表全球教育报告提出了教育的四个支柱：学会认知（Learning to Know）、学会做事（Learning to Do）、学会生存（Learning to Be）、学会共处（Learning to Live Together）。[7]这份报告将学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存作为每个人一生中的知识支柱。而教会学生掌握这些方面本领，没有哪个方面不与科学研究方法有关。因此，高等学校应该在理工科加强科学研究方法的教育。在教学计划上增加科学研究方法的相关课程，并加强对大学生相关科研方法的训练，使学生在本科阶段就掌握一定的科研创新能力。理工科大学生科学研究方法教育和培养，要系统规划，科学安排。学校可以结合理工科学科特点，开设从哲学、方法论、方法体系到具体方法的课程和专题，也可以把科学研究方法贯穿到专业课程中去。当然，除了科学研究方法课程之外，还应开设选择开设与之相关的普通逻辑、形式逻辑、数理逻辑、文献检索、实验方法、调研方法、科研成果写作与表达等课程。

3.4 教师应提升科学研究方法教育水平和能力。唐代学者韩愈曾说，师者，所以传道授业解惑也。这种观点有其合理性。但是在当代信息化和科学技术突飞猛进发展条件下，教师的职责不能停留在传授道理、授予专业知识、解答疑难问题上，更应该体现在方法的教育上，包括学习的方法、研究的方法、解决问题的方法等。所谓授之以鱼，不如授之以渔就是讲的方法的重要性。教师应在教学中把这一理念融入教学，重点以方法作为切入点和路径培养学生的理解能力、分解能力、分类能力、归纳能力、综合能力，把教学的过程作为启迪学生智慧、优化活化学生思维的过程。为此，教师同样需要改变教育教学观念、更新教学内容、改革教学方法，不断提升科学研究方法教育和训练的能力。教师是大学教育的核心和主体。哈佛大学前任校长科南特( James Bryant Conant)曾说:“大学的荣誉不在于它的校舍和人数, 而在于它的一代代教师的质量。[8]”清华大学老校长梅贻琦说过“大学者,非大楼之谓也,乃大师之谓也”。名师出高徒。有高水平的教师，才能有高素质的学生。高质量教师、大师和名师，无不是善于遵循教育教学规律在教育学生掌握学习和研究方法方面有能耐的人，是在培养社会需要的高素质人才方面做出重要贡献的人。这方面，需要理工科大学教师深思。

3.5 理工科大学生自身应该加强科学研究方法这方面的意识，努力培养对科学研究方法的兴趣，对研究领域使用科学方法进行探讨，以便将来更好地从事科学研究及其它技术性工作。大学学习，最主要是科学研究方法的掌握。大学生应充分认识科学研究方法的意义。一些学生读了大学，最后总结时认为除了得到毕业证一无所获。实际上，他们也许只是掌握了知识而没有掌握科学研究的方法。没有掌握研究方法，便没有领悟到学业的精髓，因而不免觉得觉得茫然、虚空、无所凭依。走上社会处理所面临的工作时，感觉到自己大学学的知识没有多大用处或者学非所用、用非所学。所谓会看戏的看门道，不会看戏的看热闹。读大学的门道主要是掌握方法。不去掌握研究方法，一定程度上是在读无用之书。大学生科学研究方法的学习，是一种深层次的学习，需要培养兴趣养成习惯，自觉地从文献、课堂、实验、社会实践、学术交流等多层面、多方位去感知、领悟和积累。对待科学研究方法，应该像联合国教科文组织所提出的教育四支柱那样去学习：通过学会认知，既掌握系统文化知识更认知手段；通过学会做事，既掌握职业技能更具有创造力和适应性；通过学会生存，既形成独立的思想意识、判断能力更发展自己的人格和潜力；通过学会共处，理性认识自己更开放心灵去包容他人。借助于科学研究方法的领悟和实践，实现自身素质的全面发展。

4.结语

大学阶段是人生的一个重要阶段，是学习科学研究方法、培养研究精神的关键点。理工科大学生承载着国家未来基础工业和高新科技领域的希望，他们将来毕业后无论是走上工作岗位还是考取研究生继续深造，都将成为国家的重要人才。方法是科学问题通达科学成果的桥梁。他们对科学研究方法的掌握，不仅影响着自身的创新能力，从整体上会也反映出国家创新能力的高低。

我们看到，随着我国高等教育事业的发展，越来越多的人注意到科学研究方法对大学生学习的重要性，大学生科学研究方法教育和训练正在加强。尽管如此，与发达国家高等教育相比，我国理工科大学生在科学研究方面还比较薄弱，创新能力还不强，这在一定程度上是因为没有很好地掌握科学研究方法所致。我国高等教育在培养大学生科学研究方法方面还任重而道远。如果我们持续加强理工科大学生科学研究方法的教育，配之以其他相关政策，相信我国最终能够有效回答钱学森之问，未来不仅会成为科技大国，更会成为科技强国。

[1] 李斌.亲切的交谈——温家宝看望季羡林、钱学森侧记[N].光明日报.2005-07-31

[2] 高策，李志红.杨振宁论中国传统文化与科学技术[J].科学技术与辩证法.1998（02）:39-42

[3] 楚渔.中国人的思维批判：导致中国落后的根本原因是传统的思维模式[M].北京：人民出版社.2010：23-73

[4] 明小莉，余健平.本科毕业论文该不该取消[N].海峡导报.2009-10-16

[5] 丁刚.不追求“死的分数”很重视“活的教育”： 网络时代，美国怎么教孩子[N].环球时报.2005-06-22

[6] 涂元季.一位科学家的马克思主义哲学观——读《钱学森书信》[J].北京大学学报.2007（05）：148-152

[7] 联合国教科文组织.教育——财富蕴藏其中[M].北京：教育科学出版社.1996：85

[8] 杨思帆，梅仪新.当代大学教师发展的若干经验与启示[J].世界教育信息.2007（10）：28-31

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.08.160