曾幼玲,張富春
(新疆大學 生命科學與技術學院,新疆 烏魯木齊 830046)
利用大學生科研實訓項目提高本科生的創新思維和科研能力
——以生物專業為例
曾幼玲,張富春
(新疆大學 生命科學與技術學院,新疆 烏魯木齊 830046)
加快對生物專業創新型、應用型人才的培養是社會發展的必然要求。本文強調利用國家和校級大學生創新性實驗計劃項目提高本科生的創新思維和科研能力。是以大學本科學生為主體,具有科研能力的大學教師為指導展開的創新性實驗,調動和激發學生的主動性和創造性,對培養學生嚴謹的科學態度和與他人友好合作和艱苦奮斗、鍥而不舍的精神作風具有重大的意義。
大學生科研實訓;創新思維;科研能力;合作與堅持
國家大學生創新性實驗計劃項目和校級大學生實訓項目是高等學校本科教學質量與教學改革工程的重要內容,是教育部和大學直接面向大學生,注重自主、探索、堅持和協作的創新實驗項目。2010和2013年,我先后指導了兩屆兩項的國家級大學生創新性實驗計劃項目。我們的專業是生物學,尤其是生物化學與分子生物學專業涉及的知識面較廣,是一門實踐性很強的學科。如何提高生物學宏觀和微觀理論與實踐的有機結合?在我與學生緊密聯系、指導和交流的過程中,我有著深刻的體會也積累了較多的經驗,我將從以下幾個方面與大家分享。
(一)根據學生對專業方向的興趣愛好,雙向選擇,組建團隊
我們學院的大部分老師給我們生命科學與技術學院的學生都上過專業課,包括生命科學導論、學科前沿進展和各類生物學實驗課程,老師們都會在很多的時間和場合介紹自己的研究方向和課題,與學生有多層次的交流,而且同學們在學院的網頁上很方便查閱到老師的簡歷和研究成果,學生利用掌握的生物專業知識和自己的研究興趣與老師切磋、交流,通過老師和學生之間的雙向選擇,組建科研實訓的小組團隊。
(二)結合科研,凝練可行的實驗項目或者探索性研究的自行選題
很多老師都有自己的研究方向和課題,也希望優秀的本科學生加入到自己的科研團隊中接受科研訓練,培養創新思維和獲得科研成果。指導教師和學生一起也可以自行選題,確定課題思想,進行探索性研究[1]。
(三)指導學生形成和完善課題申請書
學生首先需要了解所要研究課題的理論價值和現實意義,指導學生檢索互聯網數據庫和查閱中外文文獻資料來了解國內外有關課題的研究進展(盡管學生已學習過專業外語和生物文獻檢索這些課程,真正做起項目,實際操作起來,又顯得茫然)。幫助學生度過只看中文文獻和英文文獻看不懂和文獻太多,看了又忘的困難時期,進而閱讀總結和提煉文獻,書寫出研究背景,提出研究問題和假設,再通過查閱文獻和結合實驗室平臺條件,擬定研究內容和實驗技術路線,提煉創新點,通過與指導教師多次的交流修改,形成完善的申請書。在這個過程中,充分培養和調動學生的積極思考,激發出探索新疆特殊生物資源研究與應用的熱情和鍛煉培養學生的綜合寫作能力。
1.教師引導和拋磚引玉的作用。發揮學生的內因作用,由思想指導和具體指導,到更多的放手,讓學生多主動思考和動手實踐,學會與人溝通和合作,學會合理安排時間實驗和學習,學會經歷實驗中的挫折和失敗,學會解決問題和總結、匯報……教師發揮鼓勵、監督、把握方向和關注團隊項目的進展和培養提高團隊和個人的科研素質。
2.大學生發揮著主體的作用。項目負責的學生全盤把握大局,計劃分配時間,階段任務,小組各成員既分工又合作。以課題目標為核心,積極聯系指導教師,利用有限的課余時間按照實驗方案分階段展開工作,學生們深刻地體會到不經歷風雨怎能見彩虹,沒有人能夠隨隨便便成功。
在大學里開設創新性實驗,旨在開闊學生的視野,培養學生的動手能力,為新疆經濟建設培養更多具有創新能力的優秀本科畢業生,也為學生進一步深造奠定很好的基礎。
在指導老師的帶領下,在實驗室師兄師姐的幫助下,學生們一步步成長與進步,從開始的懵懵懂懂到逐漸取得成績,他們體會到了科研實訓項目的艱辛與意義。從學習搜索、閱讀、總結、提煉文獻到開始種植準備所需材料,從定制到配制試劑,從一步步實驗過程到一個個結果的獲得,從分析數據,發現問題到解決實際的問題,一路走來,感覺收獲頗多。
1.學會利用新疆大學中外文數據庫,檢索和查閱文獻,具備一定的總結和提煉文獻的能力。有針對性地培養學生學習查閱國內外與課題相關的資料,學會了CNKI、維普、萬方及Science Online、ELSEVIER、SpringerLink,Biopresis等中外文電子期刊數據庫的使用方法,了解課題相關領域國內外研究動態,學會運用資料為研究服務[2]。
2.學生的實驗動手能力增強,做到了理論聯系實際。以實驗為手段的大學生科研實訓項目在具體實施的過程中,使學生在本科階段得到了很好的科學研究與發明創造的訓練,形成創新教育的氛圍。通過國家和校級大學生創新性實驗計劃項目的實施,消除了學生對研究創新的神秘感和畏難情緒,激發了學生對自然科學探索的創新熱情。學生們經歷過實驗失敗的痛苦和成功的考驗,經歷了這個項目的從始至終,仿佛也更有信心讀研究生了。
3.學生的主動學習和探索能力增強。以本科學生為主體的大學生科研實訓項目從設計、實驗、結題報告和答辯到書寫和發表研究論文整個過程都發揮著學生的主體作用。充分調動學生對該項目的主觀能動性和積極性,主動去思考和探索出現的各類問題。為了在實驗室里做實驗,學生們寒暑假不回家,周末不休息。好奇心、興趣和挫敗牽動著他們不斷地實踐和完善一個個實驗,長此以往,學生的主動學習和探索能力逐步增強。
4.強化團隊意識,學生與人溝通的能力和綜合心理素質提高。要想把本科實訓項目做好,獨立完成實驗是很難的,特別需要發揮團隊的合作精神,需要具備好的心理素質和與同伴協調共進,與他人溝通的能力。項目組負責人統領小組成員,明確分工,相互協作,共同開展實驗,討論和解決所遇到的問題,以達到事半功倍的效果,同時也增進了彼此間的理解、友誼,團隊的凝聚力。學生們深深的感受到在這個堅持夢想的道路上有許多人陪伴著我們,時刻保持一種勤學好問,謙虛謹慎,求真務實,腳踏實地的實驗態度和學習精神,有老師和師哥師姐還有他人的各個方面的指導、幫助和交流,他們無需懼怕和畏縮,整個過程經歷下來,學生們由衷的感到自己在各個方面的收獲都頗多。
5.學生的創新思維和科研能力在很大程度上得到提高。在本科生創新能力的培養思想體系中,強調本科生的自主創新能力,在對學生科研實驗基本技能進行嚴格訓練的基礎上,利用國家和校級大學生實訓項目,開展創新性的實驗設計和研究。從大學本科2~4年級選拔優秀的、有潛質的、對專業興趣濃厚的本科生組成小組團隊,讓他們盡可能與特聘教授、國內外應邀來訪的科學家交流,引導學生積極參與新疆特色生物資源的研究與開發利用的科學研究。激發學生開拓精神,開闊視野,以中期考核、最終答辯、研究成果和論文質量等形式衡定學生的成績,增強了培養本科生的自主創新能力,創造了優秀學生脫穎而出的良好氛圍。
通過探索性實驗和學生創新能力培養,提高了本科生的自信心。大多數學生都能發表一篇核心期刊論文和制作展板、答辯匯報形式與大家分享成果,還有的參加全國“挑戰杯”比賽和創業大賽,并取得了優異成績。也使得許多本科生進一步深造成為研究生,樹立學生立足新疆、建設和服務新疆的主題思想。
盡管在實際的操作過程中存在著本科生時間和精力不足的限制和困擾以及有些學生也存在理論知識欠缺和主動性不強的現象,但是從整體的效果來看,依托大學生實訓項目構建了一個教學與科研緊密結合的人才培養的技術平臺,推進了本科教學質量,加快了本科教學人才培養力度。培養了學生科研實踐和創新思維能力,加強團隊合作和與人溝通的能力和面對困難,解決問題的能力和培養了學生具備良好的綜合心理素質。也為解決本學科高質量的碩士研究生生源及提高本地區生物學方面的人才質量都做出了應有的貢獻。
創新是社會發展之源,是中國復興之根本,當今中國大學生創新精神與能力的培養決定了中國的未來。利用國家和校級大學生科研實訓項目培養大學生創新能力是行之有效的措施之一,作為一線的大學教師,在實踐過程中需要不斷地總結經驗,以科研帶動教學,理論結合實際,探索研究,培養和促進大學生的創新思維和意識,為提高高等教育本科教學質量貢獻自己的力量。
[1]付慧姝.大學生畢業論文指導與創新能力培養——以法學專業畢業論文指導為例[J].教育學術月刊,2012,(12):30-32.
[2]趙永新.淺談理科基地班學生創新精神的培養[J].高等理科教育,2005,(3):70-73.
G642.0
A
1674-9324(2014)26-0115-02
國家級生物技術教學團隊項目資助(No. 200840082)。
曾幼玲(1971-),女,四川人,副教授,主要從事分子生物教學、班級管理和生物科學研究。
張富春,教授,主抓管理、教學和科研等工作。