大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在工科院校生物類專業(yè)中的實(shí)踐與模式

曹樹青，江 力，陳光朗，袁懷波

（合肥工業(yè)大學(xué) 生物與食品工程學(xué)院，合肥 230009）

一、什么是大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”（下稱“計(jì)劃”）是教育部為推動(dòng)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)工作的一項(xiàng)重要改革舉措，它的主要目的是推動(dòng)高等學(xué)校的教育改革，探索創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，創(chuàng)立以問題和課題為核心的教學(xué)方法；通過開展實(shí)施計(jì)劃，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，推廣研究性學(xué)習(xí)和個(gè)性化培養(yǎng)的教學(xué)方式，帶動(dòng)廣大學(xué)生在本科階段得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練，形成創(chuàng)新教育的氛圍，進(jìn)一步推動(dòng)高等教育、教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量［1－3］。

合肥工業(yè)大學(xué)屬于典型的工科院校，大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有國家級(jí)和校級(jí)兩種，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)從數(shù)千到數(shù)萬不等。參與者多為渴望創(chuàng)新實(shí)踐、對(duì)科研具有濃厚興趣、成績優(yōu)異且學(xué)有余力的大二、大三學(xué)生。他們可以3－5人組隊(duì)申報(bào)，也可以個(gè)人獨(dú)立參與。參與學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，選擇合適的項(xiàng)目，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，撰寫開題報(bào)告，自主查找相關(guān)文獻(xiàn)，基本獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，參加結(jié)業(yè)答辯。整個(gè)過程中，學(xué)生是主體，起主要作用，導(dǎo)師起輔導(dǎo)作用；參與者在整個(gè)過程中可以對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，便于實(shí)驗(yàn)計(jì)劃按期完成。

如果順利完成大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的全部內(nèi)容，參與的大學(xué)生將獲得一到兩個(gè)學(xué)分，指導(dǎo)老師也相應(yīng)地增加一部分指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)踐的業(yè)績，這些業(yè)績將會(huì)納入到學(xué)校教師崗位考核的標(biāo)志性成果中。

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)重要實(shí)踐，參與這項(xiàng)活動(dòng)的大學(xué)生們借此機(jī)會(huì)將抽象的書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng)，從選題申報(bào)到最終的答辯結(jié)題，都是新的嘗試。這項(xiàng)實(shí)踐，也讓渴望為國家培養(yǎng)更多更優(yōu)質(zhì)人才的導(dǎo)師們有了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的途徑，能顯著提高教學(xué)質(zhì)量。

二、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐模式

根據(jù)《教育部財(cái)政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的通知》和《教育部關(guān)于批準(zhǔn)實(shí)施“十二五”期間“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”2012年建設(shè)項(xiàng)目的通知》的要求，相關(guān)高校在十二五期間實(shí)施了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃。該計(jì)劃將大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目分為三個(gè)類型：創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目。三個(gè)項(xiàng)目各有側(cè)重點(diǎn)：其中創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和研究的過程；創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)對(duì)項(xiàng)目商業(yè)可行性計(jì)劃的研究和經(jīng)營模式的研究；而創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)真正的企業(yè)運(yùn)行和市場化經(jīng)營管理［4］。三種項(xiàng)目都具有學(xué)生自主參與，導(dǎo)師指導(dǎo)的共同特點(diǎn)。在生物類學(xué)科中，大學(xué)生創(chuàng)新以創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目為主，其內(nèi)容也包含了創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目。

生物類學(xué)科大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)屬于創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目是毋庸置疑的。參與者們根據(jù)自己已經(jīng)掌握的基本知識(shí)，結(jié)合查閱文獻(xiàn)獲得的實(shí)驗(yàn)方法，另加指導(dǎo)老師在思路上的指導(dǎo)，大膽地進(jìn)行有計(jì)劃的實(shí)踐，將一些未知的猜想變成已知的科學(xué)知識(shí)。參與者們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)前需要撰寫實(shí)驗(yàn)可行性報(bào)告，因此活動(dòng)是十分具有計(jì)劃性的，而研究的過程基本由參與者們獨(dú)立自主完成。

然而，生物類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)又包含商業(yè)的成分。由于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有限，參與者們?cè)谫徺I實(shí)驗(yàn)用品時(shí)需要考慮到整個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，不至于把經(jīng)費(fèi)消耗在非主要環(huán)節(jié)。因此，它含有創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的內(nèi)容。另外，根據(jù)筆者的調(diào)查了解，不久前在本實(shí)驗(yàn)室完成的結(jié)題項(xiàng)目是與植物抗重金屬有關(guān)的，其對(duì)于環(huán)境保護(hù)等具有重要意義；目前正在進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是關(guān)于植物種子顆粒大小的，若是能找到其關(guān)鍵基因，將有可能部分緩解世界糧食危機(jī)問題。生物類專業(yè)研究對(duì)象主要是動(dòng)植物及微生物，創(chuàng)新活動(dòng)的每一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)無疑都具有十分重大的實(shí)踐價(jià)值，若能在后期將實(shí)驗(yàn)結(jié)果用之于與企業(yè)的合作，大多都將具有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，它具有創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的意義。

舉例來說，在一次植物抵抗重金屬毒害的創(chuàng)新研究中，四個(gè)大三學(xué)生參與進(jìn)來。第一階段老師先指導(dǎo)大學(xué)生們查看植物抗重金屬的相關(guān)途徑的文獻(xiàn)，然后介紹實(shí)驗(yàn)中需要用到的材料和儀器并傳授相關(guān)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作，讓他們對(duì)參與的課題有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并安排他們撰寫實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。第二階段學(xué)生開始按照獲得通過的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行一些簡單的嘗試，在經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)中不斷深入研究，從基本的擬南芥培養(yǎng)和表型實(shí)驗(yàn)，到后來的相關(guān)基因表達(dá)和組織特異性表達(dá)。在這期間，他們會(huì)遇到試劑購買和實(shí)驗(yàn)時(shí)間合理安排等方面的問題，老師會(huì)給一定的提示，并要求他們寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的問題與解決方法。最后階段，老師與學(xué)生一起總結(jié)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的成敗得失，并整理成報(bào)告，用于最終的驗(yàn)收答辯。整個(gè)過程歷時(shí)近一年，不管是參與的學(xué)生實(shí)驗(yàn)還是指導(dǎo)老師，都受益匪淺。

三、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)踐意義

1.學(xué)生是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)最直接的受益者

通過參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，大學(xué)生們不斷的挑戰(zhàn)自我，強(qiáng)化了多方面的素質(zhì)，主要表現(xiàn)在以下各方面素質(zhì)與能力的提高：一是自信心：勤于思考，敢于實(shí)踐，勇于抓住大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)這樣難得的機(jī)會(huì)，把自己感性的思考化成理性的實(shí)踐；二是決策力：依據(jù)周圍可利用資源條件，在方案選擇時(shí)判斷各方案的優(yōu)缺利弊，最終做出正確的選擇；三是溝通能力：在實(shí)驗(yàn)過程中必然會(huì)遇到各種各樣的問題，參與者需要與導(dǎo)師等進(jìn)行有效溝通，才能讓問題盡快更好的解決；四是合作能力：大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)多是團(tuán)隊(duì)行為，這就要求參與者們要和共同參與者進(jìn)行有機(jī)緊密合作，才能把有限的課余時(shí)間發(fā)揮到最大效果；五是抗挫能力：由于所有的實(shí)驗(yàn)都是建立在一定理論基礎(chǔ)上的嘗試，所以失敗是很難避免的，參與者必須在失敗后積極分析原因，汲取教訓(xùn)，迅速實(shí)施新的嘗試；六是實(shí)踐效率：參與者需要關(guān)注資金和資源是否被合理有效地利用，能否在預(yù)定的時(shí)間里完成計(jì)劃的任務(wù)，在不能完成時(shí)怎樣做出積極的調(diào)整。

總的說來，參與者在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中鍛煉了多方面的能力，不管是繼續(xù)科研還是參加工作，以后的路途必然走得更加通暢。

2.教育者是大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)間接的受益者

分子生物學(xué)作為一門比較抽象的課程，其實(shí)踐教學(xué)很難通過幾次基本的演示實(shí)驗(yàn)來達(dá)到實(shí)踐的目的。一方面，高校的資金資源有限，很難建設(shè)好滿足所有學(xué)生實(shí)踐需求的平臺(tái)；另一方面，由于最初填報(bào)志愿可能存在盲目性，并不是所有選擇生物專業(yè)的學(xué)生必然對(duì)生物科學(xué)感興趣。由于以上原因，教育者雖想培養(yǎng)更多具有實(shí)踐創(chuàng)新精神的學(xué)生，往往心有余而力不足。

自從有了大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，教育者們更具備了實(shí)現(xiàn)自己培育高素質(zhì)人才想法的機(jī)會(huì)。在大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)師們雖然只是起引導(dǎo)作用，但正是因?yàn)檫@種引導(dǎo)，才使得創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)朝著正確的方向發(fā)展，也給了學(xué)生們更多思考和實(shí)踐的空間。同時(shí)高素質(zhì)人才的產(chǎn)出，必然會(huì)帶給教育者一些積極的社會(huì)影響，也會(huì)吸引更多渴望在生物科學(xué)方面有所成就的學(xué)生。如此良性循環(huán)，能使教育者和學(xué)生之間達(dá)到雙贏。

更進(jìn)一步說，高校有了高素質(zhì)的人才輸出，自然就能在社會(huì)上產(chǎn)生良好的聲譽(yù)，可以吸引更多優(yōu)質(zhì)的生源，也能加強(qiáng)與較高層次企業(yè)的合作。如此良性循環(huán)，高校不僅可完成培育高素質(zhì)人才的任務(wù)，也給自己帶來了巨大的效益，為高校擴(kuò)大規(guī)模提供了條件。

3.社會(huì)是最根本的受益者

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)日益增大，特別是以知識(shí)為主導(dǎo)、以高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)和支撐的新經(jīng)濟(jì)的涌現(xiàn)，人類社會(huì)開始進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，作為科學(xué)技術(shù)和知識(shí)載體的人才資源取代傳統(tǒng)的土地和資本而成為支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、決定性資源。大力開發(fā)人才資源，充分發(fā)揮人才資源在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用，是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的客觀要求。人才資源在今天綜合國力競爭中越來越具有決定性意義，成為最重要的戰(zhàn)略資源。國際競爭的實(shí)質(zhì)是人才競爭，人才競爭力是最基礎(chǔ)、最核心的競爭力。

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)正是這樣一項(xiàng)發(fā)展先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重大舉措。通過國家和社會(huì)上與高校合作的機(jī)構(gòu)提供資金和資源，高校創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，大學(xué)生把自己對(duì)科研的熱情和對(duì)新知識(shí)的渴望化作實(shí)際行動(dòng)，在不知不覺中鍛煉了自己，從而在畢業(yè)后更好的適應(yīng)社會(huì)，繼續(xù)在工作崗位或科研崗位上創(chuàng)造更大的價(jià)值。社會(huì)是一群具有相互聯(lián)系的人組成的團(tuán)體，個(gè)人是無法脫離社會(huì)而獨(dú)立存在的。所以，那些具有先進(jìn)思想的大學(xué)生們必然會(huì)給他們所在的環(huán)境帶來積極因素，從而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)不斷向前發(fā)展。

［1］陣德靜，禾 平，王索華，等.構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制［J］.江蘇高教.2007（1）：117－119.

［2］刁 鳴，王松武.國家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的若干理論探討與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，25（6）：1－5.

［3］王松武，劉文智，李海波.引導(dǎo)學(xué)生開展課外科技活動(dòng)的實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（11）：20－22.

［4］中華人民共和國教育部.教育部關(guān)于做好“本科教學(xué)工程”國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃實(shí)施工作的通知［EB／OL］.（2012－02－26）［2013－01－08］.http：／／www.moe.edu.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s5972／201203／131793.html.