大学生创新实验在工科院校生物类专业中的实践与模式

曹树青，江 力，陈光朗，袁怀波

（合肥工业大学 生物与食品工程学院，合肥 230009）

一、什么是大学生创新实验

“大学生创新实验计划”（下称“计划”）是教育部为推动创新性人才培养工作的一项重要改革举措，它的主要目的是推动高等学校的教育改革，探索创新人才的培养模式，创立以问题和课题为核心的教学方法；通过开展实施计划，加强实践教学环节，增强学生实践动手能力，推广研究性学习和个性化培养的教学方式，带动广大学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练，形成创新教育的氛围，进一步推动高等教育、教学改革，提高教学质量［1－3］。

合肥工业大学属于典型的工科院校，大学生创新实验有国家级和校级两种，实验经费从数千到数万不等。参与者多为渴望创新实践、对科研具有浓厚兴趣、成绩优异且学有余力的大二、大三学生。他们可以3－5人组队申报，也可以个人独立参与。参与学生在导师的指导下，选择合适的项目，自主设计实验，撰写开题报告，自主查找相关文献，基本独立完成实验，记录实验过程，撰写实验总结报告，参加结业答辩。整个过程中，学生是主体，起主要作用，导师起辅导作用；参与者在整个过程中可以对实验方案进行适当的调整，便于实验计划按期完成。

如果顺利完成大学生创新实验的全部内容，参与的大学生将获得一到两个学分，指导老师也相应地增加一部分指导创新实践的业绩，这些业绩将会纳入到学校教师岗位考核的标志性成果中。

大学生创新实验是一项重要实践，参与这项活动的大学生们借此机会将抽象的书本知识转化为实际行动，从选题申报到最终的答辩结题，都是新的尝试。这项实践，也让渴望为国家培养更多更优质人才的导师们有了实现目标的途径，能显著提高教学质量。

二、大学生创新实验的实践模式

根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的通知》和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》的要求，相关高校在十二五期间实施了大学生创新创业训练计划。该计划将大学生创新实践项目分为三个类型：创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。三个项目各有侧重点：其中创新训练项目强调项目设计和研究的过程；创业训练项目强调对项目商业可行性计划的研究和经营模式的研究；而创业实践项目强调真正的企业运行和市场化经营管理［4］。三种项目都具有学生自主参与，导师指导的共同特点。在生物类学科中，大学生创新以创新训练项目为主，其内容也包含了创业训练项目和创业实践项目。

生物类学科大学生创新实验属于创新训练项目是毋庸置疑的。参与者们根据自己已经掌握的基本知识，结合查阅文献获得的实验方法，另加指导老师在思路上的指导，大胆地进行有计划的实践，将一些未知的猜想变成已知的科学知识。参与者们在进行实验前需要撰写实验可行性报告，因此活动是十分具有计划性的，而研究的过程基本由参与者们独立自主完成。

然而，生物类专业大学生创新实验又包含商业的成分。由于实验经费有限，参与者们在购买实验用品时需要考虑到整个实验计划，不至于把经费消耗在非主要环节。因此，它含有创业训练项目的内容。另外，根据笔者的调查了解，不久前在本实验室完成的结题项目是与植物抗重金属有关的，其对于环境保护等具有重要意义；目前正在进行的一项实验是关于植物种子颗粒大小的，若是能找到其关键基因，将有可能部分缓解世界粮食危机问题。生物类专业研究对象主要是动植物及微生物，创新活动的每一项发现无疑都具有十分重大的实践价值，若能在后期将实验结果用之于与企业的合作，大多都将具有明显的经济价值。因此，它具有创业实践的意义。

举例来说，在一次植物抵抗重金属毒害的创新研究中，四个大三学生参与进来。第一阶段老师先指导大学生们查看植物抗重金属的相关途径的文献，然后介绍实验中需要用到的材料和仪器并传授相关实验的规范操作，让他们对参与的课题有一个系统的认识，并安排他们撰写实验计划。第二阶段学生开始按照获得通过的实验计划进行一些简单的尝试，在经验与教训中不断深入研究，从基本的拟南芥培养和表型实验，到后来的相关基因表达和组织特异性表达。在这期间，他们会遇到试剂购买和实验时间合理安排等方面的问题，老师会给一定的提示，并要求他们写实验报告，记录实验过程中的问题与解决方法。最后阶段，老师与学生一起总结整个实验过程的成败得失，并整理成报告，用于最终的验收答辩。整个过程历时近一年，不管是参与的学生实验还是指导老师，都受益匪浅。

三、大学生创新实践的实践意义

1.学生是创新实验最直接的受益者

通过参与创新实验，大学生们不断的挑战自我，强化了多方面的素质，主要表现在以下各方面素质与能力的提高：一是自信心：勤于思考，敢于实践，勇于抓住大学生创新实验这样难得的机会，把自己感性的思考化成理性的实践；二是决策力：依据周围可利用资源条件，在方案选择时判断各方案的优缺利弊，最终做出正确的选择；三是沟通能力：在实验过程中必然会遇到各种各样的问题，参与者需要与导师等进行有效沟通，才能让问题尽快更好的解决；四是合作能力：大学生创新实验多是团队行为，这就要求参与者们要和共同参与者进行有机紧密合作，才能把有限的课余时间发挥到最大效果；五是抗挫能力：由于所有的实验都是建立在一定理论基础上的尝试，所以失败是很难避免的，参与者必须在失败后积极分析原因，汲取教训，迅速实施新的尝试；六是实践效率：参与者需要关注资金和资源是否被合理有效地利用，能否在预定的时间里完成计划的任务，在不能完成时怎样做出积极的调整。

总的说来，参与者在创新实验中锻炼了多方面的能力，不管是继续科研还是参加工作，以后的路途必然走得更加通畅。

2.教育者是大学生创新实验间接的受益者

分子生物学作为一门比较抽象的课程，其实践教学很难通过几次基本的演示实验来达到实践的目的。一方面，高校的资金资源有限，很难建设好满足所有学生实践需求的平台；另一方面，由于最初填报志愿可能存在盲目性，并不是所有选择生物专业的学生必然对生物科学感兴趣。由于以上原因，教育者虽想培养更多具有实践创新精神的学生，往往心有余而力不足。

自从有了大学生创新项目，教育者们更具备了实现自己培育高素质人才想法的机会。在大学生创新实验中，导师们虽然只是起引导作用，但正是因为这种引导，才使得创新实验朝着正确的方向发展，也给了学生们更多思考和实践的空间。同时高素质人才的产出，必然会带给教育者一些积极的社会影响，也会吸引更多渴望在生物科学方面有所成就的学生。如此良性循环，能使教育者和学生之间达到双赢。

更进一步说，高校有了高素质的人才输出，自然就能在社会上产生良好的声誉，可以吸引更多优质的生源，也能加强与较高层次企业的合作。如此良性循环，高校不仅可完成培育高素质人才的任务，也给自己带来了巨大的效益，为高校扩大规模提供了条件。

3.社会是最根本的受益者

随着科学技术的不断发展，技术进步对经济增长的贡献日益增大，特别是以知识为主导、以高新技术及其产业为基础和支撑的新经济的涌现，人类社会开始进入知识经济时代，作为科学技术和知识载体的人才资源取代传统的土地和资本而成为支撑经济社会发展的基础性、决定性资源。大力开发人才资源，充分发挥人才资源在经济社会发展中的作用，是当今社会发展的客观要求。人才资源在今天综合国力竞争中越来越具有决定性意义，成为最重要的战略资源。国际竞争的实质是人才竞争，人才竞争力是最基础、最核心的竞争力。

大学生创新实验正是这样一项发展先进科学技术、培养高素质人才的重大举措。通过国家和社会上与高校合作的机构提供资金和资源，高校创造良好的实验环境，大学生把自己对科研的热情和对新知识的渴望化作实际行动，在不知不觉中锻炼了自己，从而在毕业后更好的适应社会，继续在工作岗位或科研岗位上创造更大的价值。社会是一群具有相互联系的人组成的团体，个人是无法脱离社会而独立存在的。所以，那些具有先进思想的大学生们必然会给他们所在的环境带来积极因素，从而推动整个社会不断向前发展。

［1］阵德静，禾 平，王索华，等.构建大学生创新能力培养机制［J］.江苏高教.2007（1）：117－119.

［2］刁 鸣，王松武.国家级电工电子实验教学示范中心建设的若干理论探讨与实践［J］.实验技术与管理，2008，25（6）：1－5.

［3］王松武，刘文智，李海波.引导学生开展课外科技活动的实践［J］.实验技术与管理，2007，24（11）：20－22.

［4］中华人民共和国教育部.教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知［EB／OL］.（2012－02－26）［2013－01－08］.http：／／www.moe.edu.cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s5972／201203／131793.html.