鄧曉蓓 華麗 王文立

摘要：本文從指導(dǎo)教師的角度出發(fā)，通過總結(jié)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一項大學(xué)生創(chuàng)新項目，闡述了大學(xué)生創(chuàng)新項目在提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)、培養(yǎng)科研思維和抗挫折的能力以及培養(yǎng)團隊分工和協(xié)作精神等方面的作用。指導(dǎo)教師在大學(xué)生創(chuàng)新項目中應(yīng)充分承擔(dān)起把握項目方向、安全執(zhí)行、有效管理和經(jīng)費支持的作用，該方式也是一條實驗教學(xué)改革的探索之路。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生創(chuàng)新項目；科研能力；創(chuàng)新精神；指導(dǎo)心得

中圖分類號：G645 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）17-0229-03

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目是由本科學(xué)生個人或創(chuàng)新團隊，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，自主進行研究性學(xué)習(xí)，自主進行實驗方法的設(shè)計，組織設(shè)備和材料，實施實驗，分析數(shù)據(jù)，撰寫總結(jié)報告等工作[1]。創(chuàng)新項目是高校促進本科教學(xué)改革工程、技術(shù)開發(fā)等創(chuàng)新性活動的重要組成部分，基于項目和基于問題的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式，建立以實際科研問題、技術(shù)研發(fā)為核心的教學(xué)模式。倡導(dǎo)以本科生為主體、教師為輔導(dǎo)的創(chuàng)新性實驗改革。它能夠有效調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實踐能力、團隊精神等，逐漸培養(yǎng)思考問題、解決問題的能力，提高其創(chuàng)新實踐的能力[2]。為此，我校開展了與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃相關(guān)的一系列工作，發(fā)布了《關(guān)于開展上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第十一期“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”立項申報工作的通知》。本文結(jié)合我校公共衛(wèi)生學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)的特點，圍繞大學(xué)生創(chuàng)新項目的申請、指導(dǎo)和結(jié)題等，探討大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目的創(chuàng)新實驗設(shè)計、科研執(zhí)行、數(shù)據(jù)發(fā)表等教學(xué)內(nèi)容及方法，總結(jié)出在指導(dǎo)該項目實施過程中的體會及感想，以供大家相互交流學(xué)習(xí)。

一、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃在學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用

基于基礎(chǔ)科學(xué)研究的專業(yè)性、探索性和創(chuàng)新性，大學(xué)生自身專業(yè)知識和科研能力不夠全面，獨立進行科學(xué)研究必然會受到限制和挑戰(zhàn)。因此，成立由專業(yè)教師負責(zé)的大學(xué)生科研小組，從科研的立項、開展到結(jié)題，由專業(yè)教師全權(quán)指導(dǎo)學(xué)生參與。創(chuàng)新項目立項前，專業(yè)教師指定研究方向，大學(xué)生通過文獻查閱設(shè)計實驗方案，經(jīng)過開題答辯后，進入項目實施階段。項目執(zhí)行過程中，撰寫實驗報告完成后，參與項目中期答辯。項目結(jié)束后，通過撰寫論文或申請專利、結(jié)題匯報等環(huán)節(jié)，逐漸提高學(xué)生的科研能力。這樣不僅加強了學(xué)生的團隊合作精神，而且激發(fā)了學(xué)生參與科學(xué)研究的主動性。此外，提高學(xué)生申請創(chuàng)新實驗項目的積極性、項目選題、指導(dǎo)教師指導(dǎo)和監(jiān)督、創(chuàng)新項目試驗的順利開展等，都是做好大學(xué)生創(chuàng)新項目的關(guān)鍵和基礎(chǔ)[3]。

1.提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)重視實踐、教學(xué)和創(chuàng)新能力，而且大學(xué)生創(chuàng)新項目是一個非常好的鍛煉平臺，通過學(xué)生親身參加科研項目，為學(xué)生提供動手實踐的訓(xùn)練機會，開闊了學(xué)生的視野，學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)得以增強。

筆者指導(dǎo)的項目組需要大創(chuàng)學(xué)生們掌握細胞培養(yǎng)的方法，操作過程比較簡單。但是如果其中有些細節(jié)，如要求無菌操作、細胞復(fù)蘇、傳代和凍存等方面不注意的話，會導(dǎo)致細胞培養(yǎng)污染或者細胞生長緩慢，嚴重影響后續(xù)的實驗進度和實驗結(jié)果。在項目實施初期，筆者開始經(jīng)過演示實驗和講解傳授給學(xué)生細胞培養(yǎng)的方法。但是學(xué)生自己實踐操作的時候，經(jīng)常會因為忽視細胞培養(yǎng)細節(jié)而導(dǎo)致細胞培養(yǎng)污染。筆者幫助學(xué)生分析污染原因后，學(xué)生不禁感嘆，基礎(chǔ)實驗不僅需要看，更需要通過實踐操作才能掌握其中的細節(jié)和關(guān)鍵。此外，學(xué)生在培養(yǎng)細胞時，發(fā)現(xiàn)細胞生長緩慢，不再不假思索地照搬文獻，而是在實驗中積極思考，不斷改進和摸索培養(yǎng)基的成分、接種密度，調(diào)整細胞生長的最佳狀態(tài)。因此，參與大創(chuàng)項目的學(xué)生在嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)上都有顯著提升。

2.培養(yǎng)大學(xué)生的科研思維和抗挫折的能力。筆者在指導(dǎo)大創(chuàng)學(xué)生實驗的過程中，不僅指導(dǎo)學(xué)生完成科研任務(wù)所需的基本實驗技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生初步掌握科研的基本思路和方法。此外，通過解決遇到的科學(xué)難題，引導(dǎo)學(xué)生在科研中勇于探索和團隊合作的精神，積極發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)他們的科研能力。同時，大學(xué)生思維活躍，好勝心強，但是大創(chuàng)項目不可能一帆風(fēng)順。在項目實驗失敗時，筆者對學(xué)生積極進行心理疏導(dǎo)，引導(dǎo)大學(xué)生對遭遇的失敗保持清醒的認識并進行總結(jié)，增強學(xué)生抗挫折的能力。

在大學(xué)生創(chuàng)新實驗的初期，以肺上皮細胞系為實驗對象。經(jīng)過第一輪實驗后，由于肺上皮細胞系表達細胞因子相關(guān)基因水平過低，重復(fù)3次以后，實驗結(jié)果依舊不理想。學(xué)生們自信心備受打擊，心情低落。經(jīng)過分析和指導(dǎo)，學(xué)生對不理想的實驗結(jié)果進行了認真的總結(jié)后，第二輪實驗更換成合適的肺成纖維細胞系為對象，實驗結(jié)果非常成功。經(jīng)歷了實驗過程中的一系列小挫折后，學(xué)生學(xué)會了分析和解決問題的方法。

3.培養(yǎng)大學(xué)生團隊分工和協(xié)作精神。大創(chuàng)項目執(zhí)行的時間大部分在課外和周末，因此是鍛煉大學(xué)生管理課內(nèi)外和假期時間能力的好機會，使他們意識到有效利用時間的必要性和重要性，學(xué)會提前規(guī)劃時間做科研。另外，大創(chuàng)學(xué)生是個小團隊，項目成員明確分工，互相協(xié)調(diào)配合，使實驗順利進行，才能高效完成科研計劃。團隊意識是一種主動性的意識，將自己融入整個團體思考遇到的科研和時間分配的問題，最大程度地發(fā)揮個人的作用。在我們的團隊中，學(xué)生們分工負責(zé)采集樣品、培養(yǎng)細胞、數(shù)據(jù)處理、文獻收集等。他們需要合理安排自己的業(yè)余時間，才能既不影響課程學(xué)習(xí)，又能圓滿完成項目。

二、指導(dǎo)教師在大學(xué)生創(chuàng)新項目中所起的作用

1.把握項目方向。大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程既強調(diào)了學(xué)生的主體作用，又注重了教師的指導(dǎo)作用。其中，教師科學(xué)合理的指導(dǎo)是項目高效實施的關(guān)鍵，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣是項目順利執(zhí)行的基礎(chǔ)。因此，在整個項目執(zhí)行過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和探索精神。筆者所在高校，面向大學(xué)生創(chuàng)新項目的申請人一般是大三的學(xué)生，由于這些學(xué)生的專業(yè)知識有限，對學(xué)科前沿了解不多，難以提出真正具有創(chuàng)新性的項目。為了解決這個問題，筆者在課余時間指導(dǎo)學(xué)生參與自己的科研項目，幫助學(xué)生查找研究領(lǐng)域的基本資料，同時鼓勵學(xué)生開展科研實驗，在理論和實踐的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進行深入的科研思考。

在整個指導(dǎo)過程中，當(dāng)學(xué)生取得實驗結(jié)果后，在教師的引導(dǎo)下，及時進行溝通和總結(jié)，并且調(diào)整實驗方案和計劃。這樣不斷激發(fā)學(xué)生的科研興趣和探索精神，能使學(xué)生獲得預(yù)期的成就感和滿足感。在筆者指導(dǎo)的大創(chuàng)項目中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果跟之前預(yù)期的結(jié)果完全相反，一時不知所措。針對這種情況，筆者立即調(diào)整實驗方案，同時根據(jù)調(diào)整的內(nèi)容，指引學(xué)生進行新方向的探索。得到提示后，學(xué)生查閱了相關(guān)文獻，最終順利完成了新的實驗假設(shè)。

2.確保項目安全執(zhí)行。筆者為了推進大創(chuàng)項目安全進行，要求學(xué)生進實驗室之前，學(xué)習(xí)實驗中心的安全教育和培訓(xùn)。通過實驗安全、環(huán)保、實驗室管理制度和實驗習(xí)慣的教育，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、良好的實驗習(xí)慣。另外，要求學(xué)生積極參加儀器設(shè)備使用培訓(xùn)。通過培訓(xùn)，學(xué)生掌握了儀器操作規(guī)范，提高了實驗效率，減少了儀器設(shè)備的損壞率，并且學(xué)生經(jīng)儀器考核通過后，方可獨立操作。同時，學(xué)校和學(xué)院積極支持和鼓勵大學(xué)生進行大創(chuàng)項目，實驗中心為大創(chuàng)實驗項目提供了24小時全方位開放運行的實驗室，保證了實驗室安全有序的開放。完善的運行保障機制可使學(xué)院的各種優(yōu)質(zhì)資源發(fā)揮最大功效，為學(xué)生個性發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了開放環(huán)境[4]。

3.促進項目有效管理。筆者指導(dǎo)的大創(chuàng)學(xué)生以循序漸進的方式進行培養(yǎng)。第一階段，大二學(xué)年起始階段，鼓勵學(xué)生進入實驗室，參與指導(dǎo)教師正在進行的科研項目，傳授學(xué)生基本的實驗技能。第二階段，大二下學(xué)期，指定學(xué)生們的科研方向，傳授查閱文獻和收集資料的方法，引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)領(lǐng)域的探索。同時，鼓勵學(xué)生進行大創(chuàng)項目的預(yù)實驗。第三階段，大三上學(xué)期，在大創(chuàng)項目正式立項前，借鑒研究生的開題模式進行開題預(yù)匯報，為正式立項做準備。在這個過程中，指導(dǎo)學(xué)生的實驗設(shè)計和方案，確保具有可行性和創(chuàng)新性。第四階段，大創(chuàng)項目成功立項后，定時開展課題進展匯報，熟悉國內(nèi)外最新的研究進展和實驗結(jié)果的總結(jié)。教師根據(jù)匯報內(nèi)容，肯定學(xué)生的實驗成果，鼓舞學(xué)生的科研熱情，激發(fā)學(xué)生濃厚的科研興趣。針對失敗的實驗結(jié)果，及時調(diào)整實驗方案。第五階段，項目結(jié)題前，根據(jù)學(xué)生的實驗總體結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)術(shù)論文的撰寫思路，安排論文撰寫的分工方式，積極鼓勵學(xué)生發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文。學(xué)生通過撰寫學(xué)術(shù)論文，既鍛煉了實驗結(jié)果分析、歸納和用所學(xué)的理論知識聯(lián)系實際的能力，也培養(yǎng)和提高了撰寫英文科技論文的能力。此外，積極支持大學(xué)生參與各種大創(chuàng)項目的比賽，從中得到鍛煉和提高。本項目榮獲上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第三屆“醫(yī)帆啟航”大學(xué)生創(chuàng)新實踐大賽論文報告“優(yōu)秀設(shè)計獎”，“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”2018年（第十一期）上海市級項目、同濟大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二屆本科生創(chuàng)新實踐論壇“最佳匯報獎”。在項目實施過程中，學(xué)生充分發(fā)揮了主動性和積極性，激發(fā)了對基礎(chǔ)科學(xué)研究的熱情，同時科研思維和創(chuàng)新意識都得以提高，為今后的深造奠定了較好的基礎(chǔ)。

4.經(jīng)費支持。在項目實施過程中，項目組成員需要經(jīng)常往返醫(yī)學(xué)院和實驗中心。鑒于筆者所在學(xué)院的特殊性，實驗中心與醫(yī)學(xué)院的距離較遠，需要乘坐地鐵才能到達。為了減輕學(xué)生們的交通負擔(dān)和壓力，筆者從自己申請到的科研經(jīng)費中拿出一部分專門用于支付學(xué)生們的交通費用。如果學(xué)生實驗晚歸，為了保證他們的安全，鼓勵他們乘坐出租車返回宿舍，并且報銷此部分交通費用。同時，按照學(xué)生的實際工作量，每月給他們發(fā)放一部分勞務(wù)費作為生活補貼，以減輕大創(chuàng)學(xué)生的生活壓力。另外，在大創(chuàng)項目的科研過程中，需要購買實驗試劑耗材并有一定的檢測費用，只要支出必要且合理，筆者全部予以支持和購買。因此，需要筆者有充足的科研經(jīng)費保證大創(chuàng)項目的有效實施。

三、結(jié)語

通過大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目，能夠有效地提高大學(xué)生的科研興趣，提高大學(xué)生的專業(yè)水平和知識面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著積極的作用。在創(chuàng)新項目實施過程中，既鍛煉和提高了學(xué)生的科研實踐能力和科研論文的寫作水平，又提高了學(xué)生分析和解決問題的能力，還增強了學(xué)生抗挫折的能力[5]。大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目也是一條實驗教學(xué)改革的探索之路，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力是一件任重而道遠的事，需要學(xué)校大力支持和鼓勵教師積極參與到帶教大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目中，將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力落到實處。

參考文獻：

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[3]張向文.大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目的實踐與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考[J].高教論壇，2012，（9）：26-20.

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