依托重点实验室培养本科生科研创新能力的探索与实践

依托重点实验室培养本科生科研创新能力的探索与实践

改革开放以来，中国的高等教育取得了显著成就。同时，我们必须清楚地看到，还有许多需要研究和解决的问题。我们必须从培养创新型人才、建设创新型国家的战略高度来认识,以提升人才培养质量和国民素质,提高中华民族国际竞争力。当前改革的关键在于教育思想和教育观念的转变,不仅要逐步实现课程的整体优化,构造多样化的人才培养模式,更要注重对本科生科研创新能力的培养。因此,本文是我们在过去几年实践中得到的一些建设思路和粗浅认识,供大家借鉴。一、与科研相结合,增强科研创新能力在高校教育中,以“满堂灌”、“死记硬背”获得高分得以升学乃至谋取体面的职业俨然成为“铁律”,其结果,“高分低能”、缺乏个性,缺乏创新成了当代中国青年学生普遍的“病症”。传统的教学方法必须改革,而且要进行革命性的改革。众所周知,设在高校的重点实验室是知识创新工程体系的重要组成部分,是从事基础研究和应用基础研究的主要科研活动组织形式。我校拥有浙江省医学遗传学重点实验室(ZhejiangProvincialKeyLaboratoryofMedicalGenetics),近五年来,该实验室人员承担了以国家“973”前期研究专项,国家“863”计划项目,国家自然科学基金为代表的48项省部级以上科研项目;研究成果荣获国家科技进步奖二等奖1项、国家教育部科技进步奖二等奖1项、浙江省科学技术奖一等奖1项等省部级以上奖励共19项。该重点实验室不仅是凝练科学目标、凝聚优秀人才的重要平台,同时也是增加我校科技储备和可持续发展的重要基础。因此,完全具备承担本科生科研的相关活动,提高本科生科研创新能力的条件。因此我们的方式是,以科研课题为中心,以名师、教授指导青年教师、青年教师指导研究生、研究生带教本科生的分级指导为原则,设计开放式研究型实验,引导学生积极参与,并与毕业论文(设计)结合起来,使本科学生真正感受到科研工作者从事创新研究的氛围,进而拥有广阔的视野及综合能力。通过几年的努力,我们依托省级重点实验室,以实验教学作为切入点,以科研全面渗入本科教学作为突破口,建立了“名师指导、基金引导、开放式实验教学”模式,全面提高本科生科研创新能力。二、实施计划1.自主写作,小论文本重点实验室的科研人员大多是教学科研双肩挑,因此我们在课堂教学中恰到好处地将知识的传授与探索精神、科学方法、哲学思考以及与社会的关系有机地相连,从而激发学生的科学热情,铸造学生的科学精神,端正学生的科学态度。另外,在课堂教学中,进行论文写作的具体训练,针对一些重要的知识点,提出问题,让学生自己独立思考,并要求学生独立撰写小论文。改变做作业“已知、求、解,答”的模式,把每一道作业题都当作一个课题,按照论文写作的要求进行解答。所有这些都不求论文的长短,不求统一或正确的答案,但求论文写作的思维方式和研究精神。在实验教学中不仅仅只关注验证问题,更重要的是实验过程、实验方法和实验思想以及与这些有关的思考和实验验证。对于任何一个简单的实践活动,都注意引导学生去关注如下几个问题:进行这项实践活动深层次的意义是什么?完成这项活动有多少途径?为什么要这样做而不能那样做?等等。努力培养学生的创新意识和创新能力。另外,在长期的教学实践中,我们认为撰写教学实践报告是非常好的论文写作训练机会。我们的实验课改变以往固定“八股”形式的实验报告,提倡实验报告的简化和明了,能够说明问题即可,着重阐明实验中的新问题和新发现,重点叙述对结果的讨论和对实验的成功和失败的评价,以拓展学生的思维模式,提高创新意识。2.“开放式、比较”实验项目的特点在本重点实验室的实验教学中设立了“开放式、研究性”实验。与一般的基础性实验不同,“开放式、研究性”实验是一类内容较复杂的实验项目,其中一些是同学们自己从实际生活中了解到的亟需解决的实际问题,这些实验项目具有较高的难度和较强的综合性,同时具有科学性、新颖性、趣味性、实用性等特色;“开放式、研究性”实验没有现成的实验讲义,实验方法靠学生自己去摸索,实验方案和技术路线靠学生自己设计、确定,实验规律靠学生自己去总结。因此,这类实验属于科研性质,具有探索的特征,持续的时间较长,学生需利用课余时间和假期完成。正是由于“开放式、研究性”实验的新颖性和探索性的魅力,吸引了那些有想法、肯钻研的学生提早进入科研,积极从事科技创新活动。3.设立“重点实验室学生专项基金”,确定研究方向和方案,并建立研究实践能力培养基金在本重点实验室,科研素质和创新能力一直是我们实验室培养人才的灵魂,如何让本科生真正感受到科研工作者从事生物学研究的氛围,发挥他们的积极性和主动性,激发他们的探索与求知欲望,展示他们的潜质、个性和创造力,一直是我们实验室追求和努力的目标。本科生根据实验条件以及自己的兴趣和能力,在导师的指导下合理选题,制定一个简要的研究计划,包括研究意义、内容、目标和要求,安排实验进度。最后由指导小组召开开题报告会研究实验方案的可行性,并提出修改意见。我们设立“重点实验室学生专项基金”。该基金与国内外一般科学基金相似,但申请程序和管理更为简单。申请对象为高年级同学和低年级优秀学生,每生的资助额为1,000~3,000元。该基金的宗旨是,使要求上进的学生在本科教育阶段能在科研方面得到一次真正的锻炼。力求让本科生懂得学习与研究、能力与创新、劳动与收获的个中滋味,经历立题、申请、实验研究方案设计、独立实验、实验结果分析与总结、撰写科研总结和论文、答辩等一系列过程,使学生基本掌握科学研究的基本程序和方法。三、实际效果1.大学生课外科技作品竞赛情况近3年,本重点实验室科研人员指导的本科学生课外科技作品兼毕业论文《嗜麦芽窄食单胞菌体外药敏试验方法评价及耐药性分析》获得2005年浙江省“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛二等奖;同时,《海洛因依赖者骨代谢的变化》、《荧光定量RT-PCR检测糖尿病病人PBMC中TGF-β1表达水平》和《革兰阴性杆菌耐季铵盐消毒剂-磺胺复合物基因qacE-sul1的检测》获得2005年浙江省“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛三等奖。尤其值得一提的是,本重点实验室指导本科学生的学生科研项目《创伤弧菌溶细胞素vvhA重组蛋白复性条件优化及溶血活性鉴定》获得2007年浙江省“挑战杯”大学生课外学术科技作品一等奖,该项目参加在南开大学举行的全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛最终决赛中获得三等奖。另外,我们的学生在全校范围内的优秀论文汇报中获得优秀毕业论文一等奖1人次、二等奖3人次,三等奖5人次。在重点实验室学习的学生近3年获得浙江省科技厅新苗计划课题和校内重点学生课题、一般课题等各个层次科研项目有10余项。通过让本科生参加科研,并与毕业论文(设计)结合起来,学生将学到的理论知识同实际紧密结合,从中弥补了理论知识的不足,科学素质得到提高;增强了实验动手能力和独立工作能力。2.建立了学生“传、帮、带”的联合指导组织和带动一支结构合理的学术梯队,努力营造浓厚的学术氛围与和谐的人文环境是本重点实验室建设和管理的基础。在本科毕业论文(设计)体系建设中,我们采用教授、青年教师和高年级研究生分级多层次的联合指导方式,这种联合指导方式,真正体现了教授“传、帮、带”的学科带头作用。因为教授直接负责实验室的研究方向、研究内容等方面建设,具有较强的凝聚力。同时,学术梯队建设又是实验室发展的基石,我们通过实践,不仅提高了本科学生的