生物技術專業大學生創新創業訓練與探究式教學結合模式的探索與實踐

楊峰山，王一妃，劉春光，付海燕

(黑龍江大學 生命科學學院，哈爾濱 150080)

1 生物技術專業大學生培養方式現狀

創新教育是以建立學生學習興趣方向，提高學生理論知識與專業實踐結合能力，增強團隊合作意識，協作攻關，發現問題并自主有效解決問題的新型教育方式。目前，在本科教育階段，各高校已經普遍開設了創新教育的相關課程。在黑龍江大學，創業創新課程已經被列為必修課程，為了幫助學生更好地了解創業知識，促進創新創業觀念的形成，學校也相應調整了本科生培養方案，在本科階段設立了創業實踐學分，以激勵學生在本科學習期間積極投入社會服務，運用所學知識進行實踐，了解專業實踐應用課程的具體內容，增強學生的創新創業能力。學校還設有學生創業協會和創業園地，從學生的參與程度可以看出其創業熱情，很大一部分學生有意愿投入精力進行創業活動，在創業園區內進行經營，積累創業經驗。創新創業教育已經成為了高校引導學生利用專業知識服務社會的有效模式。

生物技術專業作為生物學的分支學科，能夠在本科教育階段培養出研究型和技術型雙面人才，所涉及的知識可以廣泛應用于工業、農業、醫藥、環境、食品等諸多領域，加強生物技術專業大學生的創新創業訓練能夠提高學生的科研素質，為以后融入社會生產工作奠定基礎。目前，高校開設的生物技術專業普遍重視對理論知識的傳授，忽視了對大學生綜合實踐能力的培養，缺少對學生進行自主探究的引導。要培養大學生利用專業技能自主從事生物技術產業研發工作的能力。

2 大學生創新創業面臨的問題

根據高校畢業生就業統計，我國大學生在結束本科學習之后真正投入到創業隊伍的人數占比不足1%，對比國外畢業生自主創業的比例，我國的大學生創新創業教育還有待發展。目前，大學生畢業要想從事創業工作，除了需要政府層面的政策支持、資金支持以及生產孵化器的支持外，大學生還要發揮自身的專業優勢，明確發展方向，利用專業優勢來完成產品的研發、生產、質量監控等工作。該方面的意識能力提升還需要高校教師的有效培養。大學生的創新創業教育還存在一些問題：一是理論與實踐脫節，學生缺乏創業所需的實踐經歷，不能將所學理論很好的在創業過程中進行應用，同時也缺少對創業活動的體會，對創業活動不夠了解。二是單一的授課方式僅僅是將知識灌輸給學生，并沒有起到引導學生進行自主思考和主動探究的作用，沒能更好的培養學生的創新能力。

3 利用探究式教學指導大學生創新創業訓練計劃

探究式教學是在教師的指導下以學生為主體，讓學生自覺主動進行探索，掌握認識問題、解決問題的方法和步驟，研究客觀事物的屬性，發現事物發展的起因和事物內部的聯系，并從中找出規律，形成概念，建立起自己的認知模型和學習方法架構。將這種教學思想引入本科階段的創新創業教育可以幫助學生將理論與實踐結合起來，改變課堂中教師單方面向學生灌輸理論知識的現狀，解決大學生創新創業發展的問題。針對生物技術專業大學生所制訂的創新創業訓練計劃按照實施的先后順序分為項目導入、制訂計劃、實施計劃、展示與評價四個階段。

3.1 項目導入

國家為鼓勵大學生進行創新創業實踐，決定大力開展以“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等為代表的國家級大學生創新創業計劃。教師可以向學生介紹和引入大學生創新創業計劃中的項目任務，并向學生展示以往項目的任務和最終成果，幫助學生對創新創業訓練計劃形成一個整體和全面的認識，提升學生參與該計劃的信心和意愿。根據探究式教學以教師為引導，以學生為主體的宗旨，在制訂創業計劃階段，指導教師給出必要的引導和適當的幫助即可，計劃的主要制訂者依舊是學生。教師要幫助學生明確進行該項目所需的知識水平，了解項目成果的評價標準，并根據學生的特點幫助其確定創業計劃實施所需的成員配置。學生可以通過小組分工共同解決問題，也可通過自主學習的方式解決問題。項目導入的意義在于幫助學生對創新創業訓練計劃形成一個正確的認識，方便學生根據自己的知識水平和個人能力去準確選擇適合自己的創業項目，增強學生參與比賽的信心，提升項目成功的概率。在充分進行項目導入之后可以組織學生進行具體的創業計劃制訂。

3.2 制訂計劃

①分析項目所要達到的任務目標及達到任務目標所需要素，并按要素間的重要性進行區分。②匯總成員間的知識含量，劃分出已知要素和未知要素。③針對未知要素分析所需的實踐步驟，明確達成任務目標所需的必要步驟，明確在每一實踐階段所要達成的分目標以及成果檢驗標準。④根據所學知識列出每一步驟在實施過程中所需的準備和實踐過程。⑤根據組員的個人能力和學科基礎分配任務。制訂計劃的過程就是明確最終的總目標以及每一步的分目標，并根據目標做好相應準備。周密的計劃制訂能夠最大程度發揮組員的價值，提高計劃實施的效率。

3.3 實施計劃

在實施計劃階段，學生要按照所制訂的計劃充分利用自身所學知識去解決問題，完成計劃中規定的任務，并按照制訂好的檢驗標準去檢驗每一階段的實踐成果。在實施計劃的過程中，學生要根據實際情況并結合自身所學達到學以致用的目的，不斷發揮主觀能動性，自主探索實踐中所需的是哪些知識。教師在學生實施計劃的過程中，要給予適當引導，為學生指出正確的科研方向，幫助學生把握整體計劃的實施。

3.4 展示與評價

在達到項目的最終目標后，教師可組織學生展示實踐成果，可以先在小范圍內向其他同學展示并進行充分交流，然后再向其他評價者進行展示。展示的過程分為如下步驟：①介紹項目的意義和價值，概述項目進行的各主要階段。②介紹整個項目的最終產物，并請評價者進行評價。③整理評價者的意見和建議，并結合這一次的實踐總結經驗，實現經驗的有效積累。在項目達到一定成熟度后，還可以參與一系列的創新創業競賽，如“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽、“TRIZ”杯全國大學生創新方法大賽等各級各類針對鼓勵大學生創新創業而組織的比賽，在收獲認可和增加閱歷的同時也能夠進一步提升學生進行創新創業的積極性。

4 探究式教學在大學生創新創業培養中的應用

創新創業教育旨在激勵學生將所學知識與行業內需求相結合，激發學生自主探究的積極性，推進高等教育與社會人才需求的供需和諧。黑龍江大學作為省屬高校，聚焦東北地區農業生態現狀，積極開展了一系列針對大學生創新創業的活動。以生物技術專業為例，教師鼓勵學生觀察東北地區的農業生態環境，挖掘人們在生產生活中亟待解決的問題，并引導學生通過一個個創新創業項目逐步解決問題，使課堂中的理論知識與行業需求緊密結合。

農業一直是東北地區的核心產業之一，由于得天獨厚的土壤條件，東北地區的農業生產狀況對于全國的糧食生產都具有一定程度的影響力，其中玉米種植面積一直處于全國領先的地位，是東北地區生產的主要作物。在玉米生長和收獲的過程中面臨著秸稈處理和蟲害防治兩大問題。在確定主要問題后，教師分別組織學生進行討論分析，確定了“原動力高效玉米秸稈降解菌劑和菌肥的研發”和“基于植物激素的玉米害蟲生物防治策略”兩組研究題目。可通過微生物腐熟劑完成秸稈腐熟還田，力求有效利用玉米秸稈，變廢為寶。可通過植物內源激素誘導玉米抗蟲通路啟動，達到環保防治蟲害的目的。項目第一階段收獲了第十五屆全國“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽三等獎和十六屆“挑戰杯”黑龍江大學生課外學術科技作品競賽一等獎。

通過指導教師引導學生對第一階段的成果進行展示和推廣，進而分析總結出在項目第二階段所要進一步解決的問題。通過第一階段的展示、收集評價得出結論：①玉米秸稈可以制成菌劑和菌肥用于土壤修復，但要想將降解菌劑投入市場更好的為人們生產生活服務，還需進一步提升玉米秸稈降解菌劑的使用價值。在項目的后續階段，學生要在教師的指導下積極運用自身所學發掘玉米秸稈降解菌劑更加廣闊的應用范圍。②運用植物激素防治玉米害蟲需要大量昆蟲供應，但目前實驗室在昆蟲規模飼養方面缺少便捷方法。討論出具體問題后，學生在教師的指導下自行分組展開研究，相繼完成了“大豆土壤修復微生物菌劑的研制與應用”“綠環高效活性炭復合微生物菌劑”“農作物秸稈微生物轉化生產有機肥工藝”“‘寶鑫’土壤修復菌肥”等一系列后續項目的研發，充分擴展了微生物菌劑的生產渠道和應用范圍。針對昆蟲室內自動化飼養，學生在教師的指導下通過自主研究跟進了“無螟生物科技”以及“亞洲玉米螟室內規模化自動飼養系統研發”兩個項目。以上項目陸續獲得了“互聯網+”大學生創新創業大賽、“TRIZ杯”大學生創新方法大賽、全國大學生生命科學創新創業大賽等各級獎項。

縱觀整個項目的開展過程，學生通過自主學習、小組協作的方式將所學理論知識與行業需求緊密結合，積累了實踐經驗，在實時了解行業情況的同時也收獲了認可以及教材以外的新鮮知識。在整個項目過程中，教師始終扮演著指引者的角色，引導學生積極實踐，認真分析行業情況，挖掘不同受眾群體需求，確定項目不同階段的進展方向，為學生尋找自主探究的領域和方向創設研究條件。

5 結語

創新創業訓練使學生在實踐過程中不斷收獲認可，真切體會到了學有所用的成就感。這樣的轉變能夠激發學生的學習積極性，使學生積累創新創業經驗，增強學生選擇創業的信心，使學生更加踴躍地參與創新創業活動。以探究式教學方式指導學生開展創新創業活動有助于學生將理論聯系實際，切實解決在生產生活中遇到的問題，能夠充分給予大學生創業的經驗和信心。