食質專業本科生科研團隊建設與實踐能力培養

劉志明，唐彥君，孫清瑞

（黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶 163319）

高校學生的實踐能力與創新能力的培養歷來備受重視。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020 年）》強調著力培養“本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才”，高校要“支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節”“促進科研與教學互動、與創新人才培養相結合。”《國家教育事業發展“十三五”規劃》指出：“強化學生實踐動手能力。踐行知行合一，將實踐教學作為深化教學改革的關鍵環節，豐富實踐育人有效載體……”這些綱領性文件都強調了實踐能力與創新能力培養的重要性，為高校人才培養指明了方向。

《國家教育事業發展“十三五”規劃》也指出高等教育時弊：“人才培養的類型、層次和學科專業結構與社會需求不夠契合”“學生創新創業能力的培養有待加強”。受社會不良風氣的影響，一些高校學子學風浮夸、懶學憜思惰行；部分畢業生理論功底淺，實踐能力差，沒有真才實學，又不腳踏實地，不能吃苦耐勞，缺乏責任感和進取心，因而得不到用人單位的認可。這些都直接或間接地反映出高校人才培養質量離社會需求尚有距離。如何實現人才培養質量回歸，高等教育任重道遠。

1 實踐教學是培養高素質人才的有效途徑

實踐能力和創新能力培養既是高校育人的重要任務，也是高校學子自我提升競爭力的目標。高校培養的理工科人才應該具有系統的理論知識、較高的科學素養、較強的實踐能力與創新能力。實踐能力就是知識的運用及其功能的發揮能力，技能的掌握與提升能力，新理論、新技術的創造能力，是施教者與受教者的共同追求。理論若不結合實際、不運用于實踐中，就是空中樓閣。正如陸游所說，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。千百年來，崇尚實踐價值不乏其人，追尋實踐真諦從未止步。針對人才培養存在的不足，各高校都采取相應措施，加大學生實踐能力的培養力度。

2 本科生實踐能力與創新能力培養的研究現狀

目前，各高校都十分重視學生的素質教育，在本科生實踐能力和創新能力培養方面進行了許多嘗試。

2.1 科研團隊與創新平臺建設

以學生科研團隊形式開展實踐教學是提高本科生綜合能力的有效途徑，學生創新平臺是其運行基礎。這方面的研究實踐主要有依托各類重點實驗室構建教師-學生科研團隊[1]、以科研育人為目的建設大學生科研創新團隊[2]和師生共建型科研創新團隊[3]、基于創新能力培養的學生科研團隊構建[1，4]、將科研團隊與科研成果融入創新型人才培養過程[5]，以產學研為基礎平臺的大學生創新能力培養[6]等。各類科研團隊建設都取得很好的實際效果，但也存在一些不足，還需要不斷改進[7-8]。學生創新平臺主要是以“大學生創新創業計劃”訓練項目[9]或“大學生創新性實驗計劃”項目[10]為切入點，以現有實驗室或研究室為基礎構建，為學生創新能力的培養提供有力保障。

2.2 學生創新能力培養體系建設

學生創新能力是其實踐能力的關鍵，創新能力的培養一直是高教工作者研究的主要方向。這方面比較有代表性的探索有通過構建創新創業教育與專業融合的課程體系，探究創新創業教育與工科專業教育融合的途徑，提升工科大學生的創新創業意識和能力[11]；利用已有科研項目平臺，通過項目驅動、團隊建設、學科競賽、創新創業課程教學和科教協同育人等措施，構建大學生科研創新能力培養體系，造就探索型實踐人才[12]；通過引導學生進行文獻檢索與分析、試驗研究、溝通與寫作的“3W-ER-PS”訓導模式，提高學生科研創新能力[13]；進行科研導向式本科生創新能力培養[14]；通過科技競賽活動促進學生創新實踐能力培養[15]。這些探索既獲得了顯著成效，又拓寬了研究視野和思維空間。

2.3 開展科技訓練與課外科技活動

開展專業化科技訓練和課外科技活動是本科生實踐能力培養的必由之路，高教工作者對此深耕不輟。相關研究中，以技能訓練培養和增強大學生科研創新能力[16]、開展大學生課外科技活動[17]等在豐富學生知識結構、積累實踐經驗方面發揮了重要作用。

2.4 實踐育人的其他探索

除上述之外，還有一些較為先進的教育理念和教學方法被用于實踐中，如實施校-企、校-地共建，國內校際合作，中外聯合辦學等，都不同程度地發揮出積極作用。

以上研究，其內容、方法、目標雖有創新，但實踐教學的探索永無止境，其個性化、精細化、深入程度與成效評價等方面仍有很大的研究空間與潛力。本科生科研團隊建設是培養高素質人才的有效途徑，是提升學生研究能力、創新能力和工作能力的理想實踐教學方法。盡管已有研究先例，但是團隊管理的科學化、團隊研究內容與專業課程的融合性、團隊研究工作的開展與課堂學習的時間相容性、團隊建設實際效果的評價體系等方面仍需深入探索。

針對食質專業本科生開展科研團隊建設，緊緊依托教師科研課題和校內外平臺資源（包括校內實驗室與研究室、校外相關實習基地——大慶市食品藥品檢驗檢測中心），深入而系統地開展科技訓練，拓寬學術視野，在文獻查閱與綜述、實驗設計與實施、數據處理與分析、實驗總結和論文撰寫等多方面得到鍛煉與提高。結合畢業論文教學，認識得到深化，素質得以提高，收到較好的實踐教學效果。

3 食質專業本科生科研團隊建設的實踐

在雙向選擇基礎上組建團隊（學生自愿報名，教師根據實驗規模確定人數），以教師的科研課題為背景開展科研訓練實踐教學，實驗研究內容主要涉及化學熱力學、化學動力學和食品化學，在學完課業相關知識后指導教師還要舉行專題應用講座。在團隊管理與運行上，指導教師負總責與學生分工負責相結合；學生負責人組織協調與學生隊員各司其職相結合；教師指導與學生獨立操作相結合；講座、設計、討論與實施實驗相契合；分析總結與建議、改進相結合。

3.1 按照研究內容分組

根據指導教師課題（黑龍江省自然基金項目“大豆油氧化劣變的熱力學表征與動力學描述”）的研究內容，將學生分為5 組，每組學生負責大豆油氧化劣變的1 個表征參數測定（分別為過氧化值組、酸值組、熱值組、電導率組和折光率組，其中熱值組還負責試樣氧化），各組獨立查閱和綜述文獻、制定實驗方案、探索優化的測定方法與條件、處理和分析數據及歸納總結。因各班級學生上課時間不同，為保證在計劃時間內測定數據和不影響學生的正常上課，又將每組細分為A，B 兩小組，每小組2～3人。小組負責人負責召集組員、確定實驗準備和開展時間，匯總實驗數據，主持小組實驗問題和結果的分析與討論。由于實驗周期長（單個試樣最長實驗周期為60～85 d，最短14～21 d），A，B 小組須擇課余最適時間完成實驗數據測定工作。

3.2 團隊在梯度結構下實行總負責人制和小組負責人制

科研團隊成立于2015 年6 月，2017 年12 月結束實驗研究工作，共有3 屆學生。2013 級學生從2015 年6 月開始工作，主要是檢索文獻、制定方案、探索實驗；2014 級學生自2015 年9 月加入，熟悉并與2013 級一起開展實驗，同時檢索、綜述文獻，參與完善實驗方案；2015 級學生于2016 年9 月加入，與2014 級一道開展工作（內容同前）。3 屆學生分別于2016 年春、2016 年底和2017 年底完成全部實驗工作，其后進入準備考研、考公務員和聯系工作階段。由于團隊學生人數多（分別為5，10，16 人，下同），施行學生負責人制與指導教師負責人制相結合的管理模式，先后從3 屆學生中依次選出1 名團隊負責人，協助指導教師進行團隊日常管理，制定實驗進度計劃，負責實驗材料采購與管理。

3.3 實行實驗室值班制和巡檢制

試樣氧化晝夜連續進行，為確保安全，實行輪流值日制度。由1 名男生和1 名指導教師作為值班總負責人，指導教師制定值班表、值班崗位責任制和值班記錄表。值班人嚴格執行值班工作交接制度，指導教師每天巡檢實驗室2 次。保證了實驗工作的順利完成。

3.4 指導教師集中指導與個別答疑相結合，師生共同探索與學生獨立試驗相結合

實驗方案制定期間，教師集中講解文獻查閱、綜述方法和注意事項，課題研究的目的、意義和國內外現狀，課題總體設計與技術路線，試驗方法原理與數據測定注意事項，團隊管理要求和實驗室制度。確定實驗方案期間，指導教師分別與小組成員一起探索實驗優化條件、試樣氧化方法及條件監控。將實驗的正常和異常現象判斷及原因分析，誤差溯源及控制等作為指導的重點，要求學生用心揣摩，反復嘗試。實驗期間，教師仍要按組分別指導學生操作和如何處理突發事件。要求學生熟練掌握后再獨立開展實驗，所有成員均須獨立完成測定數據的處理和分析工作。

3.5 計劃與布置、檢查相結合

在科研團隊運行過程中，指導教師掌控實驗進度，參與數據處理、負責課題論文撰寫。每項工作都周密計劃，嚴抓落實，勤督細查，糾偏解惑，確保不因指導或操作的任何疏忽而導致實驗失敗或釀成實驗事故。

3.6 網群溝通與會議交流相結合

為方便溝通，利用網絡技術建立團隊工作群，充分發揮群功能，及時發布信息、計劃、要求和傳輸文件。正常實驗階段每兩周召開一次隊會，有突發性或共性疑難問題時，專題會議解決。

3.7 實行工作實錄制

從準備實驗到試樣氧化、數據測定操作與處理的細節（時間、條件、數據、現象、問題等）都用專本詳盡記錄，實驗完畢后謄寫在專用記錄表上，方便備案與查考。

3.8 合理作息

在團隊實驗安排上，保證學生有大段自由學習時間。團隊成員的寒暑假照休，學生可自學或上考研輔導班學習，確保有1 學年左右的備考時間。其他節日由在校團隊成員負責同組實驗和值班。

3.9 指導教師按課題實驗分工和進度情況分配學生畢業論文題目與內容

學生邊開展實驗邊撰寫論文。論文撰寫階段，指導教師先在隊會上專題講解論文的撰寫要點和注意事項，共性問題組織集中講解、群聊（或面對面）輔導，個性問題個別答疑。每人指導修改論文8～10 次，保證了論文質量。團隊中的每屆學生，在答辯準備階段，指導教師都要舉行一次專題講座，詳細講解規范化要求和注意事項，當場解答學生問題。

此外，指導教師聯系工作實際經常強調操作技能、實驗設計、數據處理與分析、文獻檢索和綜述、工作總結與論文撰寫在個人素質及讀研深造中的重要性，曉諭學生本團隊的管理模式與將來讀研、工作具有很大融合性。鼓勵、指導學生考研深造，對考研給予鼎力支持與幫助。

4 食質專業本科生科研團隊建設成果

連續3 屆的食質專業本科生科研團隊建設實踐，取得了5 個方面成果。

第一，學生的科研素質和工作能力大為提高。學生科學素養提高，研究能力增強，包括其文獻檢索、綜述能力，實驗設計與數據處理、分析能力，試驗歸納總結能力及論文撰寫能力；學生獨立工作能力增強，包括其工作自覺性、自律性，主動性、堅韌性和預見性，以及獨立思考能力、操作能力；團隊精神凸顯，學業上互學互助、共同提高，工作上分工協作，步調協調。在這些方面，團隊學生從原來的一無所知和一無所會，到略知、熟知與初步掌握、完全掌握，實現了認知與能力的飛躍式提升。

第二，促進了就業。提前完成畢業論文，為學生集中精力求職及做相關準備騰出了更多時間。團隊學生從第三或第四學期開始，利用2～3 個學期時間參加課題研究工作，并以課題實驗研究為基礎，撰寫畢業論文，到第五或第六學期完成畢業論文，為此后的考研、考公務員和其他資質考試（營養師、質量體系內審員、食品檢驗工、教師、駕駛員等）及聯系工作、參加應聘面試等贏得了時間。促進了提前進入企業實習與培訓、實施崗位鍛煉和就業，提升了職場競爭能力，提高了就業率。除考研錄取的學生外，其他學生當年100%就業。考研錄取亦被視為高質量就業。

第三，提高了畢業論文質量。畢業論文實踐教學的提前開展和完成，使學生在充裕的時間內得到充分鍛煉，選題的研究也更深入，畢業論文質量大為提高。團隊2017—2019 3 屆學生畢業論文平均優秀率35.83%，平均良好率64.17%，沒有“中等”與“及格”檔級的；本專業相應3 屆學生（分別為86，85 和89 人）畢業論文平均優秀率9.18%，平均良好率77.24%，平均中等率13.31%，平均及格率0.27%，前者畢業論文質量遠勝后者。團隊成員的畢業論文，在內容的完整性、論理的嚴謹性、論據的充實性、方法的創新性、格式的規范性等方面于本專業同類論文中均屬上乘，每屆團隊成員都有校級優秀畢業論文。團隊成員的畢業答辯表現也受到評委教師的充分肯定。

第四，激發出學生上進動力，提高了考研錄取率。在目前形勢下，考研是本科生提升就業競爭力和積蓄未來發展能量的最佳途徑，讀研是邁向成材的更高臺階。成員在團隊氛圍中受到了比平時更多的熏陶，激發出考研動力，對取得突出的考研成績起到了推動作用。團隊3 屆隊員平均一次考研錄取率43.75%，較相應3 屆本專業學生平均29.53%的一次考研錄取率提高了14.22%。3 屆隊員總平均考研錄取率達到55.42%。此外，本團隊2015 級學生，有4 人參加二考，2 人被錄取，使該屆團隊成員考研總錄取率達到56.25%。先后有2 名團隊成員參加南京師范大學科技夏令營后被該校錄取，團隊的科研經歷成為其先決條件。還有1 名學生，因為有團隊科研經歷和食用植物油方面的科研背景，在江南大學相關的食品專業研究生入學考試的復試與面試中表現優異而被錄取。

第五，取得了一些創新性成果。3 屆團隊學生有18 人（分別為2，6 和10 人）在5 個期刊（《糧油食品科技》 《食品科技》 《中國油脂》 《農產品加工》《中國糧油學報》）上共發表7 篇論文（涉及12 篇次，20 人次），占團隊成員的58.06%。據不完全統計，以往本專業學生論文發表率不足20%，前者論文發表率遠超后者。指導教師以團隊研究成果及多年來相關研究積累為素材，撰寫出版了“食用大豆油穩定性評價及其變質油應用”學術專著，檢索證明該專著填補了同類學術著作空白，出版社擬將其申報為“2020 年度優秀學術著作出版資助項目”，目前正進行前期準備工作。

5 本科生科研團隊建設的體會與認識

本科生科研團隊是學生學習生涯與高度社會化職場的橋梁，也是讀研的實踐基礎，團隊建設在提高成員綜合素質、創新能力的同時，也提高了其溝通與協作能力。在團隊建設中教師有更多機會對學生言傳身教，引導學生利用好課外時間，切實提升自我。學生可在實踐中增長才干，學會如何工作與研究，增強其責任感，鍛煉其獨立工作、分析問題與解決問題能力，提升個人綜合競爭力。

實踐教學是本科人才培養的重要環節，學生科研團隊建設是其中的重要方面。就教育本身而言，理論教學中“規定動作”較多，而實踐教學突出的是“自選動作”，后者更能體現實效性與創新性。本團隊建設克服了許多困難，歷經三屆學生，歷時四載，取得了十分理想的實踐教學效果。

雖然研究成效顯著，但在團隊建設上還要不斷探索管理辦法，不斷完善運行機制，還有一些問題需要解決。研究團隊規模龐大，學生專業單一，人員組成隨機性強，雖然有上屆帶下屆的延續措施，但是專業知識與技能的互補性不強。個別隊員對科學研究的辛勞缺乏足夠的思想準備，學生基礎知識和基本技能參差不齊，加入團隊的目的不一（絕大多數學生是為了自我提高，個別學生擬將其作為增學分項或班級綜評加分項），如何因勢利導，化不利因素為有利因素，也是對指導教師的考驗。團隊研究內容如何與課堂知識融合，更需要指導教師精心設計。總之，以科研課題為依托，以專業知識為基礎，以自愿結合為前提，以求知上進為目的的本科生科研團隊建設的良好運行效果，已成為創新型人才培養不可或缺的理想途徑。