科教结合:给学生一片创新沃土

2013-09-03 14:47:02来源:科大-历史文化网

     4月25日,采访科大之际,恰逢中国科大在读学生夏重欢和黄涛从南极考察回来。他们整整在南极考察了156天。
  他们兴奋地告诉记者,在南极这些日子里,他们看到了很多书本上看不到的东西,采集到了很多珍贵的样品,这些对以后进行更深入的研究有很大帮助。
  夏重欢和黄涛是学校推荐去的。科大一直推行科教一体化教育,鼓励学生及早参与科研,这种教育让数不清的科大学子受益,也造就了一大批科学界精英。
  36岁的胡伟武驱动“龙芯”,39岁的少年班毕业生张亚勤出任微软全球副总裁,36岁的邓中翰让“星光中国芯”走向世界,34岁的潘建伟以“六个首次”享誉世界物理学界,32岁的“原子的‘上帝’”段路明以“段—郭界限”等一系列创新成就行走世界量子科学领域最前沿……目前,科大毕业生中已有34人当选“两院”院士,是国内高校同期毕业生中当选人数最多的。

大学生研究计划:让学生较早触摸科研

  在科大采访,接触最多的话题就是“大学生研究计划”。
  在“大学生研究计划”中,科大将学生进本校或中科院所属院所实验室、课题组从事科研活动,正式纳入本科生的正常教学计划之中,并建立了创新实践基地和大学生科技创新基金。目前每年实施的大学生研究计划项目近700项,每届本科生约有45%的同学参加该计划项目。
  “大学生研究计划让学生直接接触最前沿的研究领域和课题,学生在科研与人才培养、科研与教学的结合中得到锻炼和成长。”朱清时校长说,这一计划不具强制性,也不要求必须发表论文。目的是吸引部分优秀大学生自觉自愿地利用一个完整的暑期或一学年的业余时间,完成教师或研究人员交给的一项科研任务,或参与教师的科研项目,从中掌握科学研究的方法。学生根据自己的兴趣,自由选择课题和导师,正式参加一个项目可得6个学分,相当于一门专业选修课。
  朱清时说,科大的目标是做全国一流的研究型大学,但并不是要求学生在大学时期就成为科学家。大学生研究计划是培养学生的创新能力和对科学的好奇心,让他们提前感受科研的氛围。
  06级研究生封长青是“大学生研究生计划”的受益人之一。他在“大学生研究计划”中,参加了北京正负电子对撞机的一个模块项目。在这段时间内,封长青在老师的指导下,在实验室中专心进行设计,把自己所学的知识和实际操作联系起来。最终他设计的一个模块在北京正负电子对撞机的研究项目中得到应用。
  他告诉记者,通过这次活动,他得到很好的锻炼,提前感受到科研的氛围,初步了解了科研过程的酸甜苦辣,对自己以后的选择有很大帮助。
  吴昊晗是中国科大材料科学与工程系03级本科生。大二下学期,吴昊晗就进入化学材料院实验室,在汪志勇教授的指导下开展科研实践。暑假前夕,他在中科院福建物构学习。在所长洪茂椿院士的指导下看文献、学方法、做实验,短短两个月就以第一作者的身份在国际刊物上发表学术论文。吴昊晗自豪地说:“‘科教一体’提供了一个尽早进实验室、进课题组、接触导师、接触专业研究领域、了解学科的发展动向和前沿课题的机会。”
  目前,大连化物所,北京化学所、长春应化所、福建物构所、广州化学研究所等十几个中科院所属研究所,都是中国科大化学院长期的教学实践基地。
  也就是因为科大学生较早接触到科研,铸就了他们较强的科研能力。近年来,中国科大共有23篇论文被评为“全国百篇优秀博士学位论文”,获奖比例占获得博士学位数的16‰,位居全国高校第二。其中有4名在校博士生在《科学》、《自然》等国际顶级期刊上发表了论文,这在国内极为少见。

公共实验平台:每人都有实验机会

  去生命科学实验中心参观正赶上周六,但是不少学生依然在专心做着实验。
  记者在一个实验室,随手翻开了一个登记本,上面密密麻麻地纪录着每天来这做实验的人员以及实验时间等。
  实验室负责人罗昭峰告诉记者,他们的仪器使用率很高,就拿BIACORE3000来说,这一仪器一年使用3000小时以上,远远高于国家要求的1300个小时的标准。
  他说:“平时来生命科学实验中心做实验的人很多,来晚了可能还排不上。”
  仪器使用率不高,多年来一直是科研界的弊病。在平时的采访中,很多大学里的研究人员都告诉记者,技术平台是制约高水平大学建设的瓶颈,但高水平的技术平台又是科技创新和高素质人才培养必不可少的物质基础。院系资源分割,使用效率不高,资源不能共享,这些问题严重制约了科研进展。
  可是在科大为什么这种状况大大改善了呢?“中国科大和很多学校一样面临着教育经费不足的问题,但我们集中财力建设公共科研教育平台却大大提高了资金的使用效率。”中国科大校长朱清时院士一语中的。
  中国科大用获得的“211”、“985”工程的经费,按照集中投入、统一管理、开放公用、资源共享的模式,加强了以国家同步辐射实验室、合肥微尺度物质科学国家实验室为核心的,以多学科交叉为重点、教学与科研共享的园区式科技创新平台的建设。并先后投入1.2亿元建设了理化科学、生命科学、信息科学、工程科学和高性能计算等5个公共实验中心,目前5个中心已拥有价值超过40万元以上的各类仪器设备80多台套,这些设备都是相关领域急需且通用、而一般科研课题又无力购买的大中型仪器设备。据不完全统计,这些设备现在每年为学校的科研、教学工作提供测试服务约8万机时,使用约3万人次。
  现在,无论是高年级本科生,还是硕士生、博士生,都可以平等地申请使用公共实验平台。申请登记的手续非常简单,收费也仅是国家标准的1/3,如学生确有困难,可以提出申请,由教务处付费。
  据理化科学实验中心教师介绍,十几台大中型仪器使用率非常高。学生要用设备,开学第一天就得排队预约全学期的使用时间,晚了就排不上了。
  常务副校长侯建国说,实验平台是培养创新人才的一块沃土。它附着了师生的科研活动,直观可见。学生在一次次的科学实验中,能大大提升对科技创新的兴趣,受到科学理念的熏陶。

复合人才培养:接触科研最前沿

  有位科学大师说过,现在科研往往能在交叉领域出重大成果。
  对于03级博士生赵爱迪来说,他对这一论断更有感触。2005年,他的一篇关于单分子自旋态的论文发表在著名的《科学》杂志上,并且这一研究成果被评为“国内十大科技进展”之一。2006年他以优秀博士生身份应邀参加了06年诺贝尔奖获得者大会。
  单分子自旋态需要在原子尺度进行研究,赵爱迪的创新之处是用化学方法实现了物理的目标。“能取得这样的成绩和科大的科教结合、学科交叉培养有关。”他告诉记者。
  他所在的实验室是“合肥微尺度物质科学国家实验室”,微尺度物质科学研究需要很多学科交叉。
  “来这的学生都有着不同的学科背景,有学生物的,有学化学的,有学物理的等。”合肥微尺度物质科学国家实验室教授、化学物理系执行主任陈旸介绍,“在这里一个学生可以同时接受几个导师的指导,在科研过程中,学生和老师可以互相交流,不同学科背景的同学之间可以互相碰撞,这形成学生自己的独特思想,推动了学生创新能力的培养。”
  赵爱迪就是这种培养模式下的一个成功典例。
  “下一步,要继续加强学生科研能力培养,先从少年班开始,要让国家实验室联合培养学生,然后再逐步推广到本科生。”科大常务副校长侯建国谈到以后的科研培养计划,信心百倍。
  ■核心提示
  中国科技大学“大学生研究计划”让学生直接接触最前沿的研究领域和课题,学生在科研与人才培养、科研与教学的结合中得到锻炼和成长。理化科学、生命科学、信息科学、工程科学和高性能计算等5个公共实验中心,让每人都有实验机会。复合人才培养,使不同学科背景的同学之间可以互相碰撞,形成学生自己的独特思想,培养了学生的创新能力。
  目前,科大毕业生中已有34人当选“两院”院士,是国内高校同期毕业生中当选人数最多的。(本报记者 周清春)
  来源:《科技日报》2008年5月29日