廖 海 周嘉裕 李遂焰
(西南交通大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院 四川·成都 610031)
Program,簡稱SRTP)實施的依據(jù)所在。[1-2]SRTP起源于美國麻省理工學(xué)院的“大學(xué)生研究機會計劃”。[3]如今,越來越多的國內(nèi)院校加入這一行列,如清華大學(xué)、浙江大學(xué)與北京林業(yè)大學(xué)等陸續(xù)啟動了SRTP項目。[4]西南交通大學(xué)自2006年啟動SRTP,至今已累計立項7400余項,參加學(xué)生累計達到30000多名。資助項目由最初的211項增加到934項,增長了342.65%;年度結(jié)題率從64.62%增加到96.49%,增長了49.32%,在資助的力度和廣度方面都日益得到加強。筆者針對生命科學(xué)與工程學(xué)院,并結(jié)合“藥用植物資源與分子生物學(xué)”研究團隊開展SRTP項目的情況,探索SRTP對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的作用,并對SRTP存在的問題進行了分析、設(shè)想與建議。
生命科學(xué)與工程學(xué)院(簡稱生命學(xué)院)有2個本科專業(yè)(生物工程,制制工程)及3個學(xué)科方向(生物科學(xué)、藥學(xué)與化學(xué))。從2006年到2018年,SRTP由22項增加到48項,增長了118.18%;資助經(jīng)費由 26500元增加到 313000元,增長了1081.13%。
對以往項目分析,發(fā)現(xiàn)共有276個項目含有關(guān)鍵詞“研究”與“分析”,占總項目的58%,這體現(xiàn)了SRTP項目的創(chuàng)新思維與工匠精神。超過250個項目涉及藥學(xué)與化學(xué)學(xué)科,其中49個項目含有“提取”,23個項目含有“測定”,38個項目含有“活性”,表明研究熱點集中在中藥有效成分的提取、含量測定及活性檢測等相關(guān)研究。超過200個項目分布于生物化學(xué)、分子生物學(xué)與生物信息學(xué)等生物學(xué)領(lǐng)域。含有“基因”“分子”與“蛋白質(zhì)”的項目分別有17、16與21個,這表明生物工程專業(yè)本科生的興趣主要集中在核酸與蛋白質(zhì)等。圍繞“基因”,同學(xué)們開展了基因克?。?個)、轉(zhuǎn)錄(7個)與表達(15個)等相關(guān)的研究工作。
自2006年以來,參加SRTP項目指導(dǎo)的教師62人,其中高級職稱43人,占69%;中級職稱19人,占31%,說明SRTP得到教師的普遍認可和大力支持?!八幱弥参镔Y源與分子生物學(xué)”研究團隊自2010年首次指導(dǎo)SRTP以來,共組織和實施了23項SRTP,參加者有103名本科生,共發(fā)表論文17篇,32人攻讀研究生,獲省級“生命之星”一等獎2次,SRTP優(yōu)秀獎4次。
(1)SRTP與理論課的相互融合,啟蒙學(xué)生科研思維。將SRTP的實踐創(chuàng)新思想引入到理論課的教學(xué)體系中,能夠?qū)崿F(xiàn)實踐創(chuàng)新與理論學(xué)習(xí)的無縫對接。比如,現(xiàn)有的基于性狀與顯微鑒別方法,在鑒定川貝母正品與混偽品時會有較大的局限性。由此,教師提出問題:如何建立有效鑒定川貝母的分子生物學(xué)方法?以此為契機,成立“基于DNA條形碼的川貝母分子鑒定”的SRTP小組,將藥用植物學(xué)及分子生物學(xué)等課程知識實現(xiàn)有機的融合。
(2)SRTP促進了不同層次實踐教學(xué)體系的構(gòu)建。對一年級的學(xué)生開展“基礎(chǔ)性”的實驗技能培訓(xùn),促使他們掌握實驗的基本技能,激發(fā)學(xué)生進行科研的興趣。之后的短學(xué)期綜合實習(xí)則主要安排“綜合性”實驗,提高學(xué)生獨立設(shè)計、思考的能力。針對二、三年級的學(xué)生,即做為主力軍參加SRTP等“創(chuàng)新研究性”項目。[5]
(1)就讀研究生深造比率。SRTP項目的實施,激發(fā)了學(xué)生對科研活動的極大興趣,引導(dǎo)部分學(xué)生繼續(xù)攻讀研究生。以藥用植物研究團隊為例,在經(jīng)過SRTP訓(xùn)練的88名畢業(yè)生中,就讀研究生32人,達36%,該比例高于本科生就讀研究生的總體比例(28.07%)。[6]
(2)培養(yǎng)了良好的科研素質(zhì)與人文素質(zhì)。參與過SRTP項目的學(xué)生往往具有相對更好的科研素質(zhì)與人文素質(zhì)。同學(xué)們對如何成功開展SRTP項目,做了多層次、多角度的總結(jié):①增強知識儲備、提高英語能力是開展實驗的前提;②加強實踐能力、學(xué)會思考是高效實驗的保障;③面對失敗不氣餒、及時總結(jié)經(jīng)驗是順利實驗的關(guān)鍵;④團隊合作、及時與導(dǎo)師交流是實驗成功的必需。
(3)SRTP對就業(yè)學(xué)習(xí)的影響。參與過SRTP項目的畢業(yè)生有較強的適應(yīng)能力與創(chuàng)新能力,能夠利用所學(xué)知識較快投入本職工作。同學(xué)們認為,SRTP研究過程與研發(fā)過程有很多相似的地方,比如組建團隊、任務(wù)分工,確立方向,進行試驗,分析結(jié)果,中期審核,結(jié)題報告等。SRTP也是一個極具個人創(chuàng)意的契機,有助于發(fā)掘個人興趣點,并對未來的發(fā)展思路起到方向引領(lǐng)的作用。
(1)學(xué)生“自主立題”有待提高。目前大部分SRTP項目仍然采取“學(xué)徒型”,而“原創(chuàng)型”的SRTP項目并不多。主要原因有:①學(xué)生的知識儲備不足;②學(xué)生在主動性探索方面欠缺;③教師出于項目管理的便利。
(2)功利性太強,缺乏挫折意識。每期均有少數(shù)SRTP項目出現(xiàn)延期或終止結(jié)題。究其原因,一是學(xué)生在遇到困難時,出現(xiàn)了退縮。二是由于學(xué)生面臨學(xué)業(yè)負擔,研究時間偏少。三是缺乏與他人共同協(xié)作的精神。
(3)知識儲備與論文撰寫能力尚待提高。由于學(xué)生對學(xué)科前沿了解不足,導(dǎo)致難以把握項目的學(xué)術(shù)性與創(chuàng)新性;學(xué)生閱讀英文文獻時非常吃力;學(xué)生缺乏科技論文撰寫經(jīng)驗,論文撰寫質(zhì)量急待提高。
(4)實驗室及儀器開放程度不足。實驗室及儀器的開放與共享程度的不足,制約了科研的步伐和學(xué)生參與SRTP的熱情。
提升專業(yè)實驗室的支撐作用,這是保證SRTP項目實施成效的重要因素,[7]這包括:第一,以科研項目為載體,形成高水平的科研平臺。第二,充分發(fā)揮研究生科研骨干的示范作用。第三,結(jié)合“虛擬實驗室”與導(dǎo)師及研究生的親身示范,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范性的實驗操作能力。第四,通過學(xué)術(shù)組會等方式激發(fā)學(xué)生的思考能力。
通過經(jīng)費支持與業(yè)績考核為導(dǎo)向,促進更多教師的重視。目前,西南交通大學(xué)已擁有省級“生命之星”競賽項,并與美國喬治亞州立大學(xué)聯(lián)合組隊參加國際遺傳工程機器設(shè)計競賽(InternationalGenetically Engineered Machine Competition,iGEM),從而形成校級省級國家級國際級的學(xué)科競賽平臺。
根據(jù)學(xué)生的不同年級,逐層次建立興趣小組SRTP預(yù)備隊SRTP研究小組“生命之星”省級競賽全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽/全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽IGEM國際大賽本科畢業(yè)論文大學(xué)生科技創(chuàng)業(yè)/研究生,使SRTP成為本科/碩士(創(chuàng)業(yè))貫通培養(yǎng)體系的重要環(huán)節(jié)。