[摘 要]實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高等教育的重要任務(wù),而從事科研項(xiàng)目實(shí)踐是生物類專業(yè)學(xué)生提高實(shí)踐創(chuàng)新能力的主要途徑。本文介紹了教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研工作的具體細(xì)節(jié),強(qiáng)調(diào)了選題、文獻(xiàn)閱讀、方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)實(shí)施及論文撰寫等培養(yǎng)環(huán)節(jié),總結(jié)了選題、分組的依據(jù),試驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置技巧,試驗(yàn)進(jìn)展的匯報(bào)機(jī)制,重視試驗(yàn)技能和語言表達(dá)能力的提升等經(jīng)驗(yàn),從而有力保障大學(xué)生科研訓(xùn)練的順利實(shí)施及實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高。
[關(guān)鍵詞]生物類專業(yè) 大學(xué)生 實(shí)踐創(chuàng)新能力 科研項(xiàng)目
[中圖分類號(hào)] G644 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)17-0065-02
生物學(xué)是最具發(fā)展和應(yīng)用潛力的學(xué)科,被視為21世紀(jì)前沿科學(xué),其廣義的內(nèi)涵可包括生物科學(xué)、生物工程、生物技術(shù)等本、??茖I(yè)。生物科學(xué)是實(shí)踐性和創(chuàng)新性很強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力提出了較高的要求。實(shí)踐創(chuàng)新能力就是指大學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)和技能,通過有意識(shí)的實(shí)踐活動(dòng),形成的有可能創(chuàng)造新價(jià)值成果的心理特征和行為特征。[1]我國(guó)《高等教育法》也明確規(guī)定:高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才。
但目前,在課程教學(xué)中存在實(shí)驗(yàn)課程偏少、實(shí)驗(yàn)班人數(shù)較多、學(xué)生興趣各異等現(xiàn)狀,決定了難以通過集中教學(xué)的方式提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。[2]有鑒于此,各高校設(shè)置了較多以大學(xué)生為主體的學(xué)生科研實(shí)踐項(xiàng)目[3],教師的科研項(xiàng)目也成了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的平臺(tái)。[4] [5]但大學(xué)生尚不具備獨(dú)立開展科學(xué)研究的能力,并存在思想準(zhǔn)備不充分、試驗(yàn)技能欠缺、時(shí)間和精力難以保障等不足,導(dǎo)致大學(xué)生在科研實(shí)踐時(shí)存在“短期熱情高的多,長(zhǎng)期堅(jiān)持的少”、“短期突擊的多,長(zhǎng)期研究的少”、“短期急功近利的多,長(zhǎng)期鍛煉能力的少”等不良現(xiàn)象。[6]所以,成功的大學(xué)生科研實(shí)踐,離不開教師的指導(dǎo)、鼓勵(lì)和督促。教師是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的關(guān)鍵。[7]教師如何指導(dǎo)大學(xué)生順利實(shí)施科研項(xiàng)目,如何更好地提高大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,是高校和教師必須思考的問題。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,我們認(rèn)為指導(dǎo)教師應(yīng)從選題、文獻(xiàn)閱讀、方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)實(shí)施及論文撰寫等環(huán)節(jié)加強(qiáng)指導(dǎo)、示范、督促。
一、以學(xué)生的興趣為前提,進(jìn)行研究項(xiàng)目的選題
科學(xué)研究是一個(gè)需要大量時(shí)間和精力投入,不斷遇到挫折和困難的實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生能否堅(jiān)持下來,興趣是重要的主觀因素??蒲袑?shí)踐項(xiàng)目必須以學(xué)生為本,以學(xué)生成才為目標(biāo)。[8]所以,科研項(xiàng)目的選題必須在指導(dǎo)教師的研究領(lǐng)域與學(xué)生的興趣間尋找共同點(diǎn)。選題需充分考慮學(xué)生未來的考研、就業(yè)等發(fā)展方向,并滿足畢業(yè)論文的選題要求。比如,今后有意從事植物有效成分利用研究的學(xué)生,可以考慮植物黃酮、多糖等成分的分離、提取等;有意從事分子生物學(xué)研究的學(xué)生,可以考慮基因克隆、表達(dá)等。這樣才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使其積極投入科學(xué)研究。
二、以學(xué)生的能力為基礎(chǔ),進(jìn)行文獻(xiàn)閱讀和試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
從事科研訓(xùn)練的多為大二、大三的學(xué)生,他們的科研能力還較弱。實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。文獻(xiàn)查閱以中文論文為主,鼓勵(lì)學(xué)生自己通過中國(guó)期刊網(wǎng)等資源查找有關(guān)文獻(xiàn),閱讀文獻(xiàn)綜述、研究性論文、優(yōu)秀博士與碩士學(xué)位論文,對(duì)于教師推薦的文獻(xiàn),要重點(diǎn)閱讀。要求學(xué)生掌握相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)習(xí)論文的寫作結(jié)構(gòu),比較不同文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法的差異,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論的異同,剖析文獻(xiàn)的科學(xué)問題及創(chuàng)新點(diǎn),并撰寫讀書筆記,在實(shí)驗(yàn)小組間進(jìn)行匯報(bào)。在廣泛閱讀資料、深入分析文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)生根據(jù)導(dǎo)師的建議,自主設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。因?qū)W生已閱讀大量文獻(xiàn)資料,有了一定的理論基礎(chǔ),所以,在明確科研項(xiàng)目的關(guān)鍵問題和創(chuàng)新點(diǎn)的基礎(chǔ)上,試驗(yàn)方案的總體設(shè)計(jì)難度不大。只是在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中,指導(dǎo)教師應(yīng)注意兩點(diǎn)。一是工作量適宜。本科學(xué)生有自己的學(xué)習(xí)任務(wù),對(duì)科研的時(shí)間和精力投入有較大限制,所以,在試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),工作量不宜太大。比如,試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)量的時(shí)間可靈活安排(如安排在周末或假期等),短期內(nèi)同一測(cè)量項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)樣品數(shù)不宜過多(如不超過200個(gè)),以免學(xué)生產(chǎn)生疲勞感。二是試驗(yàn)內(nèi)容豐富。生物科學(xué)的研究?jī)?nèi)容和研究方法較多,設(shè)置豐富的研究?jī)?nèi)容和采用先進(jìn)的研究方法,更有利于提高學(xué)生的試驗(yàn)技能和科研興趣。比如,在學(xué)生科研中,我們對(duì)有關(guān)物質(zhì)分析的內(nèi)容,采用氣相色譜和高壓液相色譜完成定性定量分析;對(duì)有關(guān)植物光合作用的內(nèi)容,采用了LI-6400、PAM-2500等儀器;有關(guān)基因表達(dá)量的內(nèi)容,采用定量PCR儀等,進(jìn)一步提高了學(xué)生從事科研工作的積極性。
三、在試驗(yàn)實(shí)施過程中加強(qiáng)交流、示范、督促,注重提高學(xué)生的試驗(yàn)技能
試驗(yàn)實(shí)施是大學(xué)生科研訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié),此期間,過程管理是試驗(yàn)實(shí)施的根本。[3]在試驗(yàn)實(shí)施中學(xué)生會(huì)遇到很多困難和問題??朔щy、解決問題的過程,也就是學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提升的過程。所以,在這一過程中,指導(dǎo)教師的職責(zé)重點(diǎn)在于搭建試驗(yàn)平臺(tái),提升學(xué)生的科研技能,具體要做到:1.搭建使用順暢的試驗(yàn)平臺(tái)。指導(dǎo)教師應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、常規(guī)儀器以及實(shí)驗(yàn)耗材等。并且,還需做好貴重儀器使用的接洽工作,為試驗(yàn)實(shí)施提供較好的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)方法原理和操作的講解。大學(xué)生平時(shí)往往忽視對(duì)試驗(yàn)原理和規(guī)范操作的學(xué)習(xí),難以滿足科研實(shí)踐的需要。因此,指導(dǎo)教師必須加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)原理的講解和操作細(xì)節(jié)的示范,比如講解吸光光度法測(cè)量及顯色原理、標(biāo)準(zhǔn)曲線的意義及制作方法、高壓液相色譜定性定量分析的原理及操作知識(shí)等。3.設(shè)置重復(fù)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。部分專業(yè)學(xué)生缺少對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的系統(tǒng)學(xué)習(xí),須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)。比如,試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的意義和必要性,試驗(yàn)重復(fù)的設(shè)置,顯著性分析,統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件運(yùn)用等。4.對(duì)于學(xué)生在試驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或困難,教師要以鼓勵(lì)為主。教師要幫助學(xué)生分析原因,尋找解決辦法,并鼓勵(lì)其多做嘗試。比如不同批次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性不好,則幫助學(xué)生從試驗(yàn)方法的精確操作、試劑的配制等方面尋找原因,鼓勵(lì)其重復(fù)做試驗(yàn)。對(duì)于學(xué)生難以獨(dú)立解決的問題,教師可參與實(shí)際操作,與學(xué)生共同克服困難。5.通過匯報(bào)機(jī)制,督促學(xué)生實(shí)施試驗(yàn)。教師每周定期組織交流會(huì),要求各小組及時(shí)總結(jié)試驗(yàn)的成敗、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、制作PPT匯報(bào),這樣既起到了交流、督促的效果,又提高了學(xué)生分析、總結(jié)等思維能力及語言表達(dá)能力。我們認(rèn)為,這對(duì)大學(xué)生的科研訓(xùn)練是非常重要的。如果缺乏定期匯報(bào),將難以保障科研項(xiàng)目的順利實(shí)施。
四、指導(dǎo)學(xué)生撰寫論文,推薦論文發(fā)表或參加大學(xué)生科技比賽
論文是大學(xué)生科研訓(xùn)練成果的表現(xiàn)形式之一,也是對(duì)大學(xué)生科研實(shí)踐的肯定。論文發(fā)表、作品參賽、作品作為畢業(yè)論文等,均是激勵(lì)學(xué)生參加科研訓(xùn)練的措施,也有利于大學(xué)生今后的發(fā)展。對(duì)于論文撰寫過程,我們的做法是先由學(xué)生獨(dú)立完成初步工作,然后由指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生完成修改工作。學(xué)生在前期數(shù)據(jù)分析和文獻(xiàn)閱讀的基礎(chǔ)上,初步確定自己的寫作思路。接下來,指導(dǎo)教師與學(xué)生一起分析所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果,提煉科研工作的特色,修改寫作框架。學(xué)生完成論文初稿后,指導(dǎo)教師和學(xué)生重點(diǎn)針對(duì)前言和討論部分共同修改2-3次,解決論文中存在的較大的問題。最后,由指導(dǎo)教師對(duì)論文進(jìn)行潤(rùn)色、修改,在尊重學(xué)生勞動(dòng)和意見的基礎(chǔ)上,根據(jù)貢獻(xiàn)大小,依次署名,并積極推薦論文在專業(yè)期刊上發(fā)表,或參加大學(xué)生科技挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽。
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力必須從提高學(xué)生的創(chuàng)新基礎(chǔ)、思維、技能、潛質(zhì)等入手。[9]通過選題、文獻(xiàn)閱讀、方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)實(shí)施及論文撰寫等環(huán)節(jié),能夠鍛煉大學(xué)生的專業(yè)知識(shí)能力、信息檢索能力、邏輯思維能力、試驗(yàn)操作能力、表達(dá)溝通能力以及分析解決問題的能力。我們?cè)趯?shí)踐中既保證了大學(xué)生的主體地位,又明確了指導(dǎo)教師的職責(zé),既有對(duì)學(xué)生科研項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)的建議,又有對(duì)保障措施的探索,能夠有效地指導(dǎo)大學(xué)生的科研訓(xùn)練,提高其實(shí)踐創(chuàng)新能力。
[ 注 釋 ]
[1] 王獻(xiàn)敏,袁建勤,康健梅.論大學(xué)生創(chuàng)新能力的內(nèi)涵及其培養(yǎng)[J].江西青年職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007(4):3-4,15.
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[5] 陳繼峰,楊艷坤,田保明.生命科學(xué)領(lǐng)域大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑探討[J].大學(xué)教育,2013(8):33-35.
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