大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃的實(shí)踐和思考

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(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，闡述了大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目在提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和嚴(yán)謹(jǐn)?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(tuán)隊(duì)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(xiàng)目中應(yīng)充分承擔(dān)起把握項(xiàng)目方向、安全執(zhí)行、有效管理和經(jīng)費(fèi)支持的作用，該方式也是一條實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索之路。

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

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

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目是由本科學(xué)生個(gè)人或創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，自主進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)，組織設(shè)備和材料，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，撰寫總結(jié)報(bào)告等工作[1]。創(chuàng)新項(xiàng)目是高校促進(jìn)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(xiàng)目和基于問題的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式，建立以實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)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(shí)踐的能力[2]。為此，我校開展了與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)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(jì)劃”立項(xiàng)申報(bào)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(diǎn)，圍繞大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的申請、指導(dǎo)和結(jié)題等，探討大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、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(xiàng)目實(shí)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(jì)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(dú)立進(jìn)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(fù)責(zé)的大學(xué)生科研小組，從科研的立項(xiàng)、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(xiàng)目立項(xiàng)前，專業(yè)教師指定研究方向，大學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)過開題答辯后，進(jìn)入項(xiàng)目實(shí)施階段。項(xiàng)目執(zhí)行過程中，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成后，參與項(xiàng)目中期答辯。項(xiàng)目結(jié)束后，通過撰寫論文或申請專利、結(jié)題匯報(bào)等環(huán)節(jié)，逐漸提高學(xué)生的科研能力。這樣不僅加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性、項(xiàng)目選題、指導(dǎo)教師指導(dǎo)和監(jiān)督、創(chuàng)新項(xiàng)目試驗(yàn)的順利開展等，都是做好大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的關(guān)鍵和基礎(chǔ)[3]。

1.提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)重視實(shí)踐、教學(xué)和創(chuàng)新能力，而且大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目是一個(gè)非常好的鍛煉平臺，通過學(xué)生親身參加科研項(xiàng)目，為學(xué)生提供動手實(shí)踐的訓(xùn)練機(jī)會，開闊了學(xué)生的視野，學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)得以增強(qiáng)。

筆者指導(dǎo)的項(xiàng)目組需要大創(chuàng)學(xué)生們掌握細(xì)胞培養(yǎng)的方法，操作過程比較簡單。但是如果其中有些細(xì)節(jié)，如要求無菌操作、細(xì)胞復(fù)蘇、傳代和凍存等方面不注意的話，會導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)污染或者細(xì)胞生長緩慢，嚴(yán)重影響后續(xù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在項(xiàng)目實(shí)施初期，筆者開始經(jīng)過演示實(shí)驗(yàn)和講解傳授給學(xué)生細(xì)胞培養(yǎng)的方法。但是學(xué)生自己實(shí)踐操作的時(shí)候，經(jīng)常會因?yàn)楹鲆暭?xì)胞培養(yǎng)細(xì)節(jié)而導(dǎo)致細(xì)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(shí)驗(yàn)不僅需要看，更需要通過實(shí)踐操作才能掌握其中的細(xì)節(jié)和關(guān)鍵。此外，學(xué)生在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞生長緩慢，不再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)和摸索培養(yǎng)基的成分、接種密度，調(diào)整細(xì)胞生長的最佳狀態(tài)。因此，參與大創(chuàng)項(xiàng)目的學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)?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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)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(shí)，大學(xué)生思維活躍，好勝心強(qiáng)，但是大創(chuàng)項(xiàng)目不可能一帆風(fēng)順。在項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)失敗時(shí)，筆者對學(xué)生積極進(jìn)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(rèn)識并進(jìn)行總結(jié)，增強(qiáng)學(xué)生抗挫折的能力。

在大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的初期，以肺上皮細(xì)胞系為實(shí)驗(yàn)對象。經(jīng)過第一輪實(shí)驗(yàn)后，由于肺上皮細(xì)胞系表達(dá)細(xì)胞因子相關(guān)基因水平過低，重復(fù)3次以后，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了認(rèn)真的總結(jié)后，第二輪實(shí)驗(yàn)更換成合適的肺成纖維細(xì)胞系為對象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常成功。經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)分工和協(xié)作精神。大創(chuàng)項(xiàng)目執(zhí)行的時(shí)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(shí)間能力的好機(jī)會，使他們意識到有效利用時(shí)間的必要性和重要性，學(xué)會提前規(guī)劃時(shí)間做科研。另外，大創(chuàng)學(xué)生是個(gè)小團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目成員明確分工，互相協(xié)調(diào)配合，使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，才能高效完成科研計(jì)劃。團(tuán)隊(duì)意識是一種主動性的意識，將自己融入整個(gè)團(tuán)體思考遇到的科研和時(shí)間分配的問題，最大程度地發(fā)揮個(gè)人的作用。在我們的團(tuán)隊(duì)中，學(xué)生們分工負(fù)責(zé)采集樣品、培養(yǎng)細(xì)胞、數(shù)據(jù)處理、文獻(xiàn)收集等。他們需要合理安排自己的業(yè)余時(shí)間，才能既不影響課程學(xué)習(xí)，又能圓滿完成項(xiàng)目。

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

1.把握項(xiàng)目方向。大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程既強(qiáng)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(xiàng)目高效實(shí)施的關(guān)鍵，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣是項(xiàng)目順利執(zhí)行的基礎(chǔ)。因此，在整個(gè)項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目。為了解決這個(gè)問題，筆者在課余時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生參與自己的科研項(xiàng)目，幫助學(xué)生查找研究領(lǐng)域的基本資料，同時(shí)鼓勵學(xué)生開展科研實(shí)驗(yàn)，在理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的科研思考。

在整個(gè)指導(dǎo)過程中，當(dāng)學(xué)生取得實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，在教師的引導(dǎo)下，及時(shí)進(jìn)行溝通和總結(jié)，并且調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案和計(jì)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(xiàng)目中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟之前預(yù)期的結(jié)果完全相反，一時(shí)不知所措。針對這種情況，筆者立即調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)根據(jù)調(diào)整的內(nèi)容，指引學(xué)生進(jìn)行新方向的探索。得到提示后，學(xué)生查閱了相關(guān)文獻(xiàn)，最終順利完成了新的實(shí)驗(yàn)假設(shè)。

2.確保項(xiàng)目安全執(zhí)行。筆者為了推進(jìn)大創(chuàng)項(xiàng)目安全進(jìn)行，要求學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中心的安全教育和培訓(xùn)。通過實(shí)驗(yàn)安全、環(huán)保、實(shí)驗(yàn)室管理制度和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的教育，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、良好的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dú)立操作。同時(shí)，學(xué)校和學(xué)院積極支持和鼓勵大學(xué)生進(jìn)行大創(chuàng)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)中心為大創(chuàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供了24小時(shí)全方位開放運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)室，保證了實(shí)驗(yàn)室安全有序的開放。完善的運(yùn)行保障機(jī)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(gè)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(jìn)項(xiàng)目有效管理。筆者指導(dǎo)的大創(chuàng)學(xué)生以循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行培養(yǎng)。第一階段，大二學(xué)年起始階段，鼓勵學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與指導(dǎo)教師正在進(jìn)行的科研項(xiàng)目，傳授學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)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(xiàn)和收集資料的方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的探索。同時(shí)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行大創(chuàng)項(xiàng)目的預(yù)實(shí)驗(yàn)。第三階段，大三上學(xué)期，在大創(chuàng)項(xiàng)目正式立項(xiàng)前，借鑒研究生的開題模式進(jìn)行開題預(yù)匯報(bào)，為正式立項(xiàng)做準(zhǔn)備。在這個(gè)過程中，指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方案，確保具有可行性和創(chuàng)新性。第四階段，大創(chuàng)項(xiàng)目成功立項(xiàng)后，定時(shí)開展課題進(jìn)展匯報(bào)，熟悉國內(nèi)外最新的研究進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)。教師根據(jù)匯報(bào)內(nèi)容，肯定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案。第五階段，項(xiàng)目結(jié)題前，根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、歸納和用所學(xué)的理論知識聯(lián)系實(shí)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(xiàng)目的比賽，從中得到鍛煉和提高。本項(xiàng)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(shí)踐大賽論文報(bào)告“優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎”，“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”2018年（第十一期）上海市級項(xiàng)目、同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二屆本科生創(chuàng)新實(shí)踐論壇“最佳匯報(bào)獎”。在項(xiàng)目實(shí)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(shí)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(fèi)支持。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，項(xiàng)目組成員需要經(jīng)常往返醫(yī)學(xué)院和實(shí)驗(yàn)中心。鑒于筆者所在學(xué)院的特殊性，實(shí)驗(yàn)中心與醫(yī)學(xué)院的距離較遠(yuǎn)，需要乘坐地鐵才能到達(dá)。為了減輕學(xué)生們的交通負(fù)擔(dān)和壓力，筆者從自己申請到的科研經(jīng)費(fèi)中拿出一部分專門用于支付學(xué)生們的交通費(fèi)用。如果學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(bào)銷此部分交通費(fèi)用。同時(shí)，按照學(xué)生的實(shí)際工作量，每月給他們發(fā)放一部分勞務(wù)費(fèi)作為生活補(bǔ)貼，以減輕大創(chuàng)學(xué)生的生活壓力。另外，在大創(chuàng)項(xiàng)目的科研過程中，需要購買實(shí)驗(yàn)試劑耗材并有一定的檢測費(fèi)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(fèi)保證大創(chuàng)項(xiàng)目的有效實(shí)施。

三、結(jié)語

通過大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)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(xiàng)目實(shí)施過程中，既鍛煉和提高了學(xué)生的科研實(shí)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(qiáng)了學(xué)生抗挫折的能力[5]。大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也是一條實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力落到實(shí)處。

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