大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目是本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效載體
——指導(dǎo)生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生項(xiàng)目心得體會(huì)

戴錫玲，曹建國，王全喜

(上海師范大學(xué)　生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上?！?00234)

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·項(xiàng)目論文·

大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目是本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效載體

——指導(dǎo)生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生項(xiàng)目心得體會(huì)

戴錫玲，曹建國，王全喜

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海200234)

從指導(dǎo)教師的角度出發(fā)，闡述了大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和創(chuàng)新能力、培養(yǎng)獨(dú)立思考和克服困難的能力以及培養(yǎng)時(shí)間管理能力和團(tuán)隊(duì)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(xiàng)目中應(yīng)充分擔(dān)負(fù)起思路引導(dǎo)、過程管理和情感支持的作用。最后，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的開展提出一點(diǎn)建議。

大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目；創(chuàng)新能力；指導(dǎo)心得

大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目是高等教育教學(xué)改革中促進(jìn)人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法創(chuàng)新，鼓勵(lì)和支持大學(xué)生盡早參與科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和社會(huì)實(shí)踐等創(chuàng)新性活動(dòng)的有效方式，它能不斷提高大學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)精神和實(shí)踐能力等各種能力，激發(fā)探索精神，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神[1]。

生命科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)富有創(chuàng)新性的學(xué)科。我校生物科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備生物學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，又具有自然科學(xué)基礎(chǔ)、人文社科素質(zhì)、國際化視野和科學(xué)思維能力，能在生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、教學(xué)及管理等工作的創(chuàng)新人才。大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的有效載體之一。

近些年，筆者在指導(dǎo)多個(gè)各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目過程中，從選題立題、過程指導(dǎo)到成果總結(jié)，都有諸多心得和體會(huì)，在此做一梳理和分析，以供同行借鑒。

一、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目在學(xué)生能力素質(zhì)培養(yǎng)中的作用

1.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和創(chuàng)新能力

21世紀(jì)人才的核心競爭力是創(chuàng)新能力[2]。生物科學(xué)專業(yè)重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重利用各種優(yōu)質(zhì)資源，為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目就是一個(gè)非常好的鍛煉平臺(tái)，是本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效形式。

筆者指導(dǎo)的項(xiàng)目組都要用到一個(gè)常規(guī)操作蕨類植物孢子無菌接種，它的操作過程比較簡單，但其中有些細(xì)節(jié)(如孢子提純、孢子消毒、儀器滅菌、接種環(huán)境的消毒、培養(yǎng)基的pH值等)如果不重視的話，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，嚴(yán)重影響研究進(jìn)度和結(jié)果。在項(xiàng)目實(shí)施初期，學(xué)生通常會(huì)因忽視細(xì)節(jié)而導(dǎo)致培養(yǎng)基染菌；筆者給予學(xué)生分析原因后，學(xué)生都不禁感嘆，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得及其科學(xué)性與實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)度緊密相關(guān)。在孢子消毒時(shí)，因蕨類植物不同種孢子壁的厚度、表面紋飾的復(fù)雜程度以及孢子純度不同，所以消毒液濃度和消毒時(shí)間要有所差異。因此，學(xué)生在孢子消毒時(shí)不能不假思索地照搬文獻(xiàn)，而是在實(shí)驗(yàn)中積極思考，不斷改進(jìn)、摸索和創(chuàng)新，這樣才能實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)。參與大創(chuàng)項(xiàng)目的學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和創(chuàng)新能力方面都有顯著提升。

經(jīng)過項(xiàng)目實(shí)施的系統(tǒng)科研訓(xùn)練，在筆者指導(dǎo)的項(xiàng)目成員中，有4名同學(xué)順利進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)。其中，在清華大學(xué)園林設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)的一名學(xué)生在研究生復(fù)試后曾表示，大創(chuàng)項(xiàng)目對(duì)她的影響非常大，是她進(jìn)入科研領(lǐng)域的啟蒙階段。

2.培養(yǎng)獨(dú)立思考和克服困難的能力

作為指導(dǎo)老師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的過程中，不光要教會(huì)學(xué)生完成任務(wù)所需的實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是讓學(xué)生初步了解進(jìn)行科學(xué)研究的基本思路和方式方法，在科研中要有勇于探索和協(xié)作的精神，注重啟發(fā)性的引導(dǎo)，積極發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，通過解決一個(gè)小的科學(xué)問題，培養(yǎng)他們的科研精神和能力[3]。通過師生雙方的努力，圓滿地完成任務(wù)，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

在《幾種鱗毛蕨科植物配子體發(fā)育、性表達(dá)及成精子囊素系統(tǒng)的研究》項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的初期，以鱗毛蕨科的同形鱗毛蕨、太平鱗毛蕨和水蕨為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。經(jīng)過第一輪的實(shí)驗(yàn)后，由于太平鱗毛蕨孢子萌發(fā)太過緩慢，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，組員們的自信心受到了打擊，心情低落。經(jīng)過指導(dǎo)，學(xué)生對(duì)不理想實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真的總結(jié)和分析后，第二輪實(shí)驗(yàn)又開始了，并更換了適宜的實(shí)驗(yàn)材料，以生長速度相對(duì)同步的同形鱗毛蕨、紅蓋鱗毛蕨和水蕨為材料。經(jīng)歷了小小的挫折后，使學(xué)生學(xué)會(huì)了如何分析問題和解決問題，如何才能更好地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

3.培養(yǎng)時(shí)間管理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

實(shí)施大創(chuàng)項(xiàng)目的大部分時(shí)間是利用課外、周末和假期，是鍛煉學(xué)生處理課內(nèi)、課外和休假時(shí)間管理能力的好機(jī)會(huì)，了解有效利用時(shí)間的重要性，學(xué)會(huì)計(jì)劃做事[4]。大創(chuàng)項(xiàng)目組是個(gè)團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目成員有明確分工[5]。在我們的團(tuán)隊(duì)中，有負(fù)責(zé)材料接種的，有負(fù)責(zé)形態(tài)觀察的，有負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的，有負(fù)責(zé)圖版制作的，有負(fù)責(zé)文獻(xiàn)收集和分析的。他們需要合理安排自己的業(yè)余時(shí)間，才能既不影響學(xué)習(xí)，又能圓滿完成項(xiàng)目。

雖有分工，但有時(shí)因?yàn)楦鞣N原因可能不能及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，這時(shí)就要組員之間相互協(xié)調(diào)配合，互相幫助，使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，不至于影響正常進(jìn)度。如果同時(shí)有多個(gè)項(xiàng)目組在實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以由他們組成更大的團(tuán)隊(duì)，需要時(shí)組和組之間都可以進(jìn)行互助和資源共享，這種情況在筆者所指導(dǎo)的大團(tuán)隊(duì)里是很常見的。團(tuán)隊(duì)意識(shí)是一種主動(dòng)性的意識(shí)，將自己融入整個(gè)團(tuán)體對(duì)問題進(jìn)行思考，想團(tuán)隊(duì)之所需，最大程度地發(fā)揮自己的作用。這種協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神對(duì)即將走向工作崗位的大學(xué)生來說十分重要。

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

1.思路引導(dǎo)

大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)突出實(shí)踐性、開放性、自主性和過程性，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，同時(shí)也注重教師的指導(dǎo)作用?？茖W(xué)合理的指導(dǎo)方法是項(xiàng)目高效實(shí)施的關(guān)鍵。興趣是最好的老師。在整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的興趣和激發(fā)他們的探索精神。

指導(dǎo)教師要做一名引導(dǎo)者，當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題時(shí)，不要急于給出答案，要引導(dǎo)他們分析有哪些原因?qū)е逻@種現(xiàn)象出現(xiàn)？針對(duì)這些原因分別可以采取哪些應(yīng)對(duì)措施？在對(duì)問題進(jìn)行一個(gè)引導(dǎo)式分析后，讓學(xué)生自己思考解決方法，并動(dòng)手實(shí)踐。在整個(gè)指導(dǎo)過程中，指導(dǎo)教師需要心中有數(shù)，但要引而不言。在導(dǎo)師的引導(dǎo)下，學(xué)生自主取得最后的成果時(shí)再進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的科研興趣和探索動(dòng)力，還能使學(xué)生獲得預(yù)期的成就感和滿足感。在培養(yǎng)觀賞蕨類植物配子體的項(xiàng)目中，學(xué)生有時(shí)培養(yǎng)出來的配子體形態(tài)異常，一時(shí)不知所措。針對(duì)這種常見現(xiàn)象筆者給出了一些提示，即蕨類植物配子體的某些形態(tài)性狀易受環(huán)境條件影響，如光照強(qiáng)度、光質(zhì)、濕度和接種密度等。得到提示后學(xué)生查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，最終找出了問題所在，并順利解決。

2.過程管理

“重在過程”是大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施原則之一，教育部明確提出“注重創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施過程，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐方面的收獲”。因此，過程管理對(duì)于項(xiàng)目成功與否是非常重要的。雖然大創(chuàng)項(xiàng)目不強(qiáng)調(diào)科研成果，但如果過程管理跟上去了，要取得預(yù)期的科研成果是必然的事情。

“周記式”過程記錄是很好的過程管理方式。學(xué)生每周對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小結(jié)，一方面是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分析，另一方面也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的依據(jù)，督促學(xué)生一步一個(gè)腳印地完成項(xiàng)目。周記里面內(nèi)容豐富，記錄了一個(gè)個(gè)問題及其解決方案，有失敗的苦惱，也有成功的喜悅。通過記錄“周記”，提高歸納總結(jié)能力和文字表達(dá)能力。在每周的見面日與學(xué)生溝通交流后，對(duì)學(xué)生的周記進(jìn)行查閱留言，其間留下后續(xù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方向，以便讓學(xué)生仔細(xì)理解。

項(xiàng)目指導(dǎo)過程需要重視過程管理和階段小結(jié)，在此基礎(chǔ)上將研究成果進(jìn)行深入地總結(jié)和分析也是項(xiàng)目成功的重要標(biāo)志之一。論文的撰寫是科研工作的一個(gè)重要組成部分，它能幫助學(xué)生升華所學(xué)知識(shí)，有助于增強(qiáng)學(xué)生的信心和成就感。但相對(duì)來說指導(dǎo)本科生撰寫論文，要花費(fèi)更多的精力、付出更大的耐心。筆者指導(dǎo)的項(xiàng)目組成員先后在中文核心期刊上發(fā)表論文6篇，《水龍骨科植物葉表皮微形態(tài)特征與系統(tǒng)演化關(guān)系的研究》在第19屆上海師范大學(xué)大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目評(píng)選中獲得三等獎(jiǎng)，《幾種鱗毛蕨科植物配子體發(fā)育、性表達(dá)及成精子囊素系統(tǒng)的研究》被推薦參加第3屆上海大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)論壇，取得了可喜的成績。

3.情感支持

在大創(chuàng)項(xiàng)目中，學(xué)生處于主體地位，導(dǎo)師處于引導(dǎo)地位，從教育理論上實(shí)現(xiàn)了從“講授向?qū)W(xué)、權(quán)威向平等”的新型師生關(guān)系的轉(zhuǎn)變。在這樣的師生關(guān)系中，面對(duì)面的交流和互動(dòng)更加頻繁，在師生之間形成親密、良好的情感紐帶。

本科生由于理論知識(shí)積累、操作技能、經(jīng)驗(yàn)及心理素質(zhì)等方面的不足，在實(shí)驗(yàn)過程中遭遇失敗的情況非常常見。此時(shí)，學(xué)生們的情緒低落、對(duì)自己產(chǎn)生懷疑，容易打退堂鼓。每每這個(gè)時(shí)候，筆者會(huì)針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的具體問題和學(xué)生的心理狀況提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)建議，并鼓勵(lì)他們不要灰心喪氣，讓他們知道在科學(xué)研究的道路上會(huì)經(jīng)常遇到挫折，但是遇到問題要迎難而上，轉(zhuǎn)換思維角度，努力尋求其他方案，還常常拿出自己的切身體會(huì)和經(jīng)歷與他們分享，這樣更有說服力和可信度，使學(xué)生覺得老師是理解他們的，讓他們重拾信心。有時(shí)，在討論完實(shí)驗(yàn)問題后，還會(huì)將話題延伸到課題之外的學(xué)業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃和情感問題等，在每次這樣的談話后，能夠感覺到學(xué)生的滿足感和動(dòng)力，這可能也是筆者樂于指導(dǎo)學(xué)生的原因之一。

三、對(duì)開展大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的建議

1.鼓勵(lì)原創(chuàng)課題

目前，學(xué)生的項(xiàng)目選題來源主要是學(xué)生自主選題和指導(dǎo)教師給予。項(xiàng)目選題需要具有一定的專業(yè)理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，且有一定的科研背景，而這恰恰是本科生的薄弱環(huán)節(jié)，讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，提出自己的初步想法且具有可行性，目前看來還是具有一定難度。因此，大多數(shù)學(xué)生的課題都來自于指導(dǎo)教師，這樣老師既方便指導(dǎo)，又能和自己的科研有機(jī)地結(jié)合；但實(shí)際上從“學(xué)生興趣出發(fā)，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性”[1]方面考慮，可能有所欠缺。所以，鼓勵(lì)學(xué)生自己的原創(chuàng)課題，如原生態(tài)植物藝術(shù)品的制作和展示、植物原色標(biāo)本的制備技術(shù)等，這些是學(xué)生從生活中獲取靈感和感興趣的科學(xué)問題，通過自己查文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。但鑒于本科生專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備的欠缺，可能在項(xiàng)目的可行性方面存在一些問題，更需要在相關(guān)專業(yè)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行修改后完成設(shè)計(jì)方案，這樣可能更契合大創(chuàng)活動(dòng)的宗旨。

2.加強(qiáng)指導(dǎo)和管理

創(chuàng)新性思維能力的缺乏是指導(dǎo)過程中學(xué)生普遍存在的問題，這也是指導(dǎo)教師需要進(jìn)一步思考加強(qiáng)培養(yǎng)的。學(xué)生的問題突出表現(xiàn)在想創(chuàng)新，但無從入手。他們?cè)谥庇X思維能力、邏輯思維能力、聯(lián)想思維能力和發(fā)散思維能力等方面都還不成熟，因此，需要在這些方面進(jìn)一步加強(qiáng)培養(yǎng)和鍛煉。首先，要充分體現(xiàn)因人立題、因材指導(dǎo)；其次，要保證定期與學(xué)生之間溝通交流以及溝通的流暢性和有效性；再次，可靈活利用微信、電子郵件、QQ和周記等多種方式進(jìn)行項(xiàng)目指導(dǎo)。

3.適當(dāng)增加項(xiàng)目數(shù)量

目前，學(xué)校和教委都很重視大學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，每年都有科研創(chuàng)新項(xiàng)目的申請(qǐng)，但因名額有限，大部分同學(xué)不能得到資助，對(duì)學(xué)生的積極性和自信心是種打擊。因此，作者建議在學(xué)校和學(xué)院等各個(gè)層面設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新科研項(xiàng)目，一方面為校級(jí)、市級(jí)項(xiàng)目的申請(qǐng)篩選優(yōu)秀項(xiàng)目和優(yōu)秀師生，另一方面也為大多數(shù)有志學(xué)生提供更多接觸科研的機(jī)會(huì)。

大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目是大學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)的重要補(bǔ)充，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效載體。希望今后有更多的大學(xué)生投入到學(xué)生科研活動(dòng)中來，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科研樂趣，實(shí)現(xiàn)科研夢(mèng)想。

(責(zé)任編輯：夏璐)

[1]王霞暉，劉喆，王佳俊，等. 談參加大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的幾點(diǎn)收獲[J]. 職業(yè)，2012(9)：140-142.

[2]翟長遠(yuǎn)，朱瑞祥，賀喜瑩. 國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目指導(dǎo)方法思考[J]. 新西部，2011(12)：159-160.

[3]陳立鋼. 基于大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目探討化學(xué)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]. 高教論壇，2013(3)：27-29.

[4]付國楷，張曉. 過程管理在大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的作用[J]. 和田師范?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2009，28(6)：49-50.

[5]楊姝，亓昌，胡平，等. 實(shí)際項(xiàng)目教學(xué)在本科生創(chuàng)新實(shí)踐中的應(yīng)用[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，15(5)：140-142.

Innovative Projects for Undergraduates are an Effective Carrier for Student Ability Training——Experiences for Guiding Students of Majoring Biological Sciences

DAI Xi-ling，CAO Jian-guo，WANG Quan-xi

(College of Life and Environment Science，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China)

The innovative projects for undergraduates supported by the administration departments can enhance the abilities of innovation, practice and developing the business. They also can stimulate and cultivate the exploring spirit and collaboration ability of students. In present paper，the authors from the perspective of the instructor stated the roles of innovative projects in student ability straining including the scientific research, innovation ability, independent thinking, overcoming the difficulties, time management and collaboration ability. The instructors should play three roles in guiding the students,guiding the ideas, process management and emotional support. Finally, we give some recommendations for innovative projects for undergraduates.

innovative projects for undergraduates；innovative abilitiy；guiding experience

G647

A

1671-9719(2016)5-0020-03

戴錫玲(1973 -) ，女，遼寧沈陽人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹参飳W(xué)。

2016-02-13

2016-03-01

上海市自然科學(xué)基金“蕨類植物基部類群有性生殖與系統(tǒng)演化關(guān)系的研究”(15ZR1430500)。