基于“學科競賽+科研項目”驅(qū)動的地方院校生物類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)

梁 娟， 伍賢進， 黃 薈， 姚元枝

（懷化學院生物與食品工程學院，湖南懷化 418008）

近幾年生物類專業(yè)人才培養(yǎng)面臨尷尬的境遇：一方面，生物類行業(yè)作為全球的朝陽產(chǎn)業(yè)，技術(shù)革新日新月異，創(chuàng)新人才需求大；另一方面生物類專業(yè)的學生畢業(yè)后就業(yè)困難，難以找到專業(yè)對口的工作[1].究其原因，主要是人才培養(yǎng)脫離了社會和市場需求，學生創(chuàng)新實踐能力不夠.目前各高校尤其是地方性本科院校培養(yǎng)大學生創(chuàng)新實踐能力仍以常規(guī)課堂教學和實踐教學為主，且實踐教學內(nèi)容滯后，校企協(xié)同育人深度不夠，創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性、整體性，不利于學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng).因此，對地方高校而言，如何切實提高大學生的實踐創(chuàng)新能力顯得尤為迫切和關鍵.

1 目前生物類專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題

1.1 對實踐教學的重視程度不夠，激勵機制不夠完善

地方高校長期存在“重理論，輕實踐”的現(xiàn)象，實驗（訓）課、課程設計、畢業(yè)設計、畢業(yè)實習等常規(guī)實踐教學活動受重視程度往往不如理論課.另一方面，實踐教學的相關激勵機制尚不完善，教師、學生積極性不高，不利于培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力.

1.2 實踐教學內(nèi)容滯后，課程信息化程度不夠

傳統(tǒng)的實踐教學仍以教材為主，教學內(nèi)容嚴重滯后，同時教學內(nèi)容與教師的科研項目結(jié)合較少或不夠匹配，教師很少將前沿的理論、技術(shù)融入實踐教學.絕大部分教師仍然采用傳統(tǒng)教學方法，很少運用微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等新的信息技術(shù)，導致學生創(chuàng)新意識缺乏，創(chuàng)新能力不足.

1.3 校企協(xié)同育人深度不夠，人才培養(yǎng)與社會需求脫節(jié)嚴重

盡管各大高校與企業(yè)建立了許多校企合作項目，但這些企業(yè)能為學生提供與專業(yè)相關的實踐崗位有限，且學生能參與實踐的時間有限，導致校企合作育人停留在表層，學生不能進行實質(zhì)性和深入的學習、調(diào)查與研究，這嚴重制約了學生創(chuàng)新實踐能力的提升.

1.4 創(chuàng)新能力培養(yǎng)系統(tǒng)性、整體性不夠

學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)本應貫穿于入學到畢業(yè)的全過程中.但目前很多高校在培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力方面缺少系統(tǒng)性與整體性，且各實踐環(huán)節(jié)間脫節(jié)嚴重，學校與社會脫節(jié)嚴重.如一些高校在組織各類學科競賽和項目申請時，對質(zhì)量把關不嚴，缺少過程監(jiān)督管理，導致受益學生人數(shù)不多，深度不夠[2].

圖1 基于“學科競賽+科研項目”驅(qū)動的地方院校生物類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

2 基于“學科競賽+科研項目”驅(qū)動的生物類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建與實施

以大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽為主的一系列學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目目前在全國高校中廣泛深入地開展，逐漸受到教育部門和教育工作者的重視[3].在高校教學中除了常規(guī)的實驗（訓）課、課程設計、畢業(yè)設計、畢業(yè)實習等第一課堂，更需要各類學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目作為第二課堂內(nèi)容來豐富和延伸實踐教學[4].

盡管很多高等教育工作者對如何通過學科競賽和科研項目提高學生創(chuàng)新能力有了大量的研究和探索實踐，但大多數(shù)研究為宏觀的、總體的分析，缺少針對各個具體專業(yè)的探討.另外，許多地方院校受師資力量、生源質(zhì)量、學科實力等因素限制，學科競賽和科研項目大范圍開展較為艱難，使得學生受益人數(shù)少，嚴重影響了學生創(chuàng)新實踐能力的提高.很顯然，地方院校探索并實踐以學科競賽+科研項目驅(qū)動的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)很有必要.

基于地方院校生物類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題，本文探索并構(gòu)建了“以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為目標，以學科競賽和科研項目為載體，以人才培養(yǎng)全過程、教學環(huán)節(jié)全方位為理念”的地方院校生物類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以階梯式、遞進式的方式培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力（圖1）.

2.1 以學科競賽和科研項目為載體培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

全國大學生生命科學競賽和生命科學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽是生物類相關學科的主要競賽項目.這兩類競賽均注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、團隊精神以及實踐能力.因此，學科競賽成為生物類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑之一，對培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力具有獨特的不可替代的作用[4].例如生命科學競賽，要求學生在比賽規(guī)定的時間內(nèi)先后完成文獻綜述、實驗設計、實驗過程記錄以及研究論文撰寫等多個環(huán)節(jié).學生在教師的指導下，大量查閱文獻資料、撰寫文獻綜述、設計實驗方案、分析處理實驗數(shù)據(jù)、完成完整的研究論文.如筆者指導5位學生參與了第一屆全國生命科學競賽，其參賽題目是“黃精種子休眠類型及休眠釋放方式研究”，學生通過大量文獻的查閱，對種子休眠類型及休眠釋放方式等方面的研究進展有了深入的了解，實驗的開展使他們掌握了從種子的采集、處理、保存、打破休眠，到萌發(fā)等一系列實驗技能，而綜述、研究論文的撰寫則有效提高了學生的邏輯思維能力、語言表達能力、創(chuàng)新能力.顯然，這對參賽學生科研素養(yǎng)的形成、創(chuàng)新實踐能力的提升的作用是常規(guī)教學所難以企及的.

除學科競賽外，科研項目也是提高學生創(chuàng)新實踐能力的重要途徑[4].學生在教師指導下主持或參與科研項目，從文獻資料的查閱到實驗方案的設計與實施，再到數(shù)據(jù)的分析與處理，最后到論文的撰寫與發(fā)表，在這個過程中學生的創(chuàng)新實踐能力得到不斷提升.可供學生參與的科研項目形式有：參與教師的科研項目，主持或參與實驗室開放項目以及各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等.例如大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，該項目的目的主要是為了培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，提高大學生的創(chuàng)新意識及自主創(chuàng)業(yè)的能力.該項目給學生提供了一個完整的獲得創(chuàng)新思維培養(yǎng)的平臺，學生通過自己查閱文獻資料進行選題、開展可行性分析，確立自己感興趣的課題進行申報、立項，然后在課題實施過程中，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，最終順利完成實驗項目，或發(fā)表文章，或申請專利，或形成具有發(fā)展前景的創(chuàng)業(yè)項目進行推廣和轉(zhuǎn)化.在整個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目過程中，完全打破了傳統(tǒng)的教育模式，自主、靈活、啟發(fā)式的培養(yǎng)方式使學生的創(chuàng)新思維與能力得到了極大的鍛煉與提高.另外，對一些地方性本科院校而言，因研究生數(shù)量少，本科生成為教師科研的主要助手，學生參與教師的科研項目自然也就成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié).

2.2 分階段、全過程培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

將創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿于整個人才培養(yǎng)過程中，通過開展各級各類創(chuàng)新實踐活動，不斷提高學生創(chuàng)新實踐能力.同時學?；蛟翰恐贫ㄏ嚓P的激勵政策及運行機制，確保各項活動順利進行.導師制就是其中非常重要的一個舉措[5].進入大二后，學生根據(jù)專業(yè)興趣愛好自主選擇導師.導師負責學生的學習規(guī)劃、專業(yè)發(fā)展、科研實踐、創(chuàng)新訓練、創(chuàng)業(yè)實踐等環(huán)節(jié)的指導.如幫助學生進行專業(yè)方向的選擇以及專業(yè)技能的提升；組建興趣小組、創(chuàng)新團隊，指導學生參與或主持科研項目，同時參加各類學科競賽；指導學生開展創(chuàng)業(yè)訓練、就業(yè)實習和畢業(yè)論文等.

為全面培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力，根據(jù)不同年級學生的知識、能力水平，我們設置了分階段、循序漸進的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系.一年級學生以通識課學習為主，鼓勵他們學習之余參加一些專業(yè)社團活動，同時通過講座、成果展覽等方式使學生了解與本專業(yè)相關的各類學科競賽以及項目申報，激發(fā)他們的創(chuàng)新興趣.二年級學生開始進實驗室，參與老師的科研項目，或在老師指導下主持實驗室開放項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等，著手進行科研思維、習慣、動手能力、創(chuàng)新能力等的訓練.三年級學生積極參加各級各類競賽，如挑戰(zhàn)杯、大學生互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，全國大學生生命科學競賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，通過競賽進一步培養(yǎng)學生團隊合作精神，提高創(chuàng)新實踐能力.四年級學生則對前期的研究結(jié)果進行歸納總結(jié)，如撰寫畢業(yè)論文、發(fā)表文章、申請專利等.另外四年級學生具有了一定的專業(yè)知識、實踐技能以及參賽經(jīng)驗，可以對導師團隊中的低年級成員進行“傳、幫、帶”，以促進團隊成員的快速成長.

3 培養(yǎng)模式改革取得的成效及存在的問題

基于“學科競賽+科研項目”驅(qū)動的生物類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式已在懷化學院生物與食品工程學院實施了三年.通過改革，學生實踐創(chuàng)新能力得到了極大的提高，教學效果得到了明顯的改善.近三年來，學生參加省級以上學科競賽獲獎86項，其中，國家級30項、省級56項；參與教師科研項目30余項，學生主持校級、省級、國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目30余項；學生參與發(fā)表論文50余篇，申請專利20余項；歷屆考研錄取率保持在40%以上，就業(yè)率100%，專業(yè)對口率80%以上，畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)率5%以上.此外，生物工程學科2018年入選湖南省“雙一流”特色應用學科，2019年獲省級一流本科專業(yè)建設點.

盡管基于“學科競賽+科研項目”驅(qū)動的生物類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式很大程度上提高了學生的創(chuàng)新實踐能力，目前不少高校也以學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為抓手培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，但這一培養(yǎng)模式在實施過程中還存在不少問題，主要有以下幾個方面.

3.1 對學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目不夠重視，規(guī)章制度不夠健全

學校和各二級學院（部）在學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目上缺少制度化、規(guī)范化、日?；芾恚?jīng)常在競賽前或項目申請前臨時組織教師開展指導，缺少長遠規(guī)劃和部署.同時也缺少相關政策的支持和引導，僅由教師和學生自行準備參賽事項或項目申請事宜.這些往往導致學生參賽和項目申請準備不夠充分，從而最終影響參賽成績和項目申請結(jié)果.另一方面，各個院部在組織各類學科競賽以及項目申請時，往往只注重數(shù)量，對質(zhì)量把關不夠，缺少過程監(jiān)督管理.

3.2 學生參與學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目積極性、主動性不夠

學科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目沒有納入人才培養(yǎng)方案，學生參與的積極性并不高，大部分學生都是在老師的安排下被動參加.在競賽過程以及項目實施過程中，缺乏主動思考，這顯然不利于創(chuàng)新能力的提升.另外，參與學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的目的是為了培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力，然而部分學生將其視為評獎評優(yōu)加分的手段，只關心競賽和項目評審的結(jié)果，不注重參賽或項目申請過程中知識的積累與創(chuàng)新能力的提高，偏離了初衷.

3.3 激勵機制不夠健全，覆蓋面窄

學科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的實施往往離不開教師的精心指導和學生的不懈努力，教師和學生都要花費大量的時間和精力.因此不同于常規(guī)的課堂教學和實踐教學，如果沒有可行的激勵機制，將會大大降低教師和學生參與的積極性.另外，學科競賽的參與、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的實施都需要一定的費用，而學校投入到這一塊的經(jīng)費非常有限，這很大程度上制約了學生的參與，導致覆蓋面窄，受益學生不多.

針對以上問題，一方面應加強學科競賽與學生科研項目的規(guī)范化管理，使之真正成為學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié).學院可建立實踐創(chuàng)新辦公室，專門負責學生各類學科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及其他課外實踐活動的組織與實施，如開設與學科競賽及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目相關的課程、定期開展各項培訓、發(fā)動與組織學生積極參加科研項目和學科競賽、及時跟蹤競賽與項目進展，注重過程考核.另一方面應進一步健全師生實踐創(chuàng)新的保障機制，以激勵老師與學生的參與熱情.如對于學生，可在人才培養(yǎng)方案中制定實踐創(chuàng)新能力拓展學分制度，可設立學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目資助政策與學生競賽獲獎獎勵政策；對于老師，加大指導項目、競賽獲獎后指導老師的獎勵力度，將指導學生競賽及科研項目所取得的成績作為年終考核、職稱評審以及各類評獎評優(yōu)的重要依據(jù).