大学生创新项目是本科生创新能力培养的有效载体——指导生物科学专业学生项目心得体会

戴锡玲，曹建国，王全喜

(上海师范大学　生命与环境科学学院，上海　200234)



·项目论文·

大学生创新项目是本科生创新能力培养的有效载体

——指导生物科学专业学生项目心得体会

戴锡玲，曹建国，王全喜

(上海师范大学生命与环境科学学院，上海200234)

从指导教师的角度出发，阐述了大学生创新项目在培养学生严谨的科研作风和创新能力、培养独立思考和克服困难的能力以及培养时间管理能力和团队协作精神等方面的作用；指导教师在大学生创新项目中应充分担负起思路引导、过程管理和情感支持的作用。最后，对大学生创新项目的开展提出一点建议。

大学生创新项目；创新能力；指导心得

大学生创新项目是高等教育教学改革中促进人才培养模式和教学方法创新，鼓励和支持大学生尽早参与科学研究、技术开发和社会实践等创新性活动的有效方式，它能不断提高大学生的创新精神、创业精神和实践能力等各种能力，激发探索精神，培养团队精神[1]。

生命科学是一门以实验为基础富有创新性的学科。我校生物科学专业的培养目标是培养具备生物学基础理论、基本知识和基本技能，又具有自然科学基础、人文社科素质、国际化视野和科学思维能力，能在生物学及相关领域从事科学研究、技术开发、教学及管理等工作的创新人才。大学生创新项目是实现生物科学专业培养目标的有效载体之一。

近些年，笔者在指导多个各级大学生创新项目过程中，从选题立题、过程指导到成果总结，都有诸多心得和体会，在此做一梳理和分析，以供同行借鉴。

一、大学生创新项目在学生能力素质培养中的作用

1.培养严谨的科研作风和创新能力

21世纪人才的核心竞争力是创新能力[2]。生物科学专业重视实践教学环节，注重利用各种优质资源，为学生提供动手实践的训练机会，大学生创新项目就是一个非常好的锻炼平台，是本科生创新能力培养的有效形式。

笔者指导的项目组都要用到一个常规操作蕨类植物孢子无菌接种，它的操作过程比较简单，但其中有些细节(如孢子提纯、孢子消毒、仪器灭菌、接种环境的消毒、培养基的pH值等)如果不重视的话，会导致实验失败，严重影响研究进度和结果。在项目实施初期，学生通常会因忽视细节而导致培养基染菌；笔者给予学生分析原因后，学生都不禁感叹，实验结果的获得及其科学性与实验的严谨度紧密相关。在孢子消毒时，因蕨类植物不同种孢子壁的厚度、表面纹饰的复杂程度以及孢子纯度不同，所以消毒液浓度和消毒时间要有所差异。因此，学生在孢子消毒时不能不假思索地照搬文献，而是在实验中积极思考，不断改进、摸索和创新，这样才能实现研究目标。参与大创项目的学生在严谨的科研作风和创新能力方面都有显著提升。

经过项目实施的系统科研训练，在笔者指导的项目成员中，有4名同学顺利进入研究生阶段的学习。其中，在清华大学园林设计专业学习的一名学生在研究生复试后曾表示，大创项目对她的影响非常大，是她进入科研领域的启蒙阶段。

2.培养独立思考和克服困难的能力

作为指导老师在指导实验的过程中，不光要教会学生完成任务所需的实验技能，更重要的是让学生初步了解进行科学研究的基本思路和方式方法，在科研中要有勇于探索和协作的精神，注重启发性的引导，积极发挥学生的主动性和创造性，通过解决一个小的科学问题，培养他们的科研精神和能力[3]。通过师生双方的努力，圆满地完成任务，达到预期目标。

在《几种鳞毛蕨科植物配子体发育、性表达及成精子囊素系统的研究》项目实验的初期，以鳞毛蕨科的同形鳞毛蕨、太平鳞毛蕨和水蕨为实验对象。经过第一轮的实验后，由于太平鳞毛蕨孢子萌发太过缓慢，严重影响实验进度，组员们的自信心受到了打击，心情低落。经过指导，学生对不理想实验结果进行认真的总结和分析后，第二轮实验又开始了，并更换了适宜的实验材料，以生长速度相对同步的同形鳞毛蕨、红盖鳞毛蕨和水蕨为材料。经历了小小的挫折后，使学生学会了如何分析问题和解决问题，如何才能更好地实现目标。

3.培养时间管理能力和团队协作精神

实施大创项目的大部分时间是利用课外、周末和假期，是锻炼学生处理课内、课外和休假时间管理能力的好机会，了解有效利用时间的重要性，学会计划做事[4]。大创项目组是个团队，项目成员有明确分工[5]。在我们的团队中，有负责材料接种的，有负责形态观察的，有负责数据处理的，有负责图版制作的，有负责文献收集和分析的。他们需要合理安排自己的业余时间，才能既不影响学习，又能圆满完成项目。

虽有分工，但有时因为各种原因可能不能及时进行实验观察，这时就要组员之间相互协调配合，互相帮助，使实验顺利进行，不至于影响正常进度。如果同时有多个项目组在实施实验时，可以由他们组成更大的团队，需要时组和组之间都可以进行互助和资源共享，这种情况在笔者所指导的大团队里是很常见的。团队意识是一种主动性的意识，将自己融入整个团体对问题进行思考，想团队之所需，最大程度地发挥自己的作用。这种协作能力和团队精神对即将走向工作岗位的大学生来说十分重要。

二、指导教师在大学生创新项目中所起的作用

1.思路引导

大学生创新能力的培养突出实践性、开放性、自主性和过程性，它强调学生的主体作用，同时也注重教师的指导作用。科学合理的指导方法是项目高效实施的关键。兴趣是最好的老师。在整个项目执行过程中要注重培养学生的兴趣和激发他们的探索精神。

指导教师要做一名引导者，当学生实验出现问题时，不要急于给出答案，要引导他们分析有哪些原因导致这种现象出现？针对这些原因分别可以采取哪些应对措施？在对问题进行一个引导式分析后，让学生自己思考解决方法，并动手实践。在整个指导过程中，指导教师需要心中有数，但要引而不言。在导师的引导下，学生自主取得最后的成果时再进行总结评价，这样不仅激发了学生的科研兴趣和探索动力，还能使学生获得预期的成就感和满足感。在培养观赏蕨类植物配子体的项目中，学生有时培养出来的配子体形态异常，一时不知所措。针对这种常见现象笔者给出了一些提示，即蕨类植物配子体的某些形态性状易受环境条件影响，如光照强度、光质、湿度和接种密度等。得到提示后学生查阅了相关文献，最终找出了问题所在，并顺利解决。

2.过程管理

“重在过程”是大学生创新项目的实施原则之一，教育部明确提出“注重创新项目的实施过程，强调项目实施过程中学生在创新思维和创新实践方面的收获”。因此，过程管理对于项目成功与否是非常重要的。虽然大创项目不强调科研成果，但如果过程管理跟上去了，要取得预期的科研成果是必然的事情。

“周记式”过程记录是很好的过程管理方式。学生每周对所做的实验进行小结，一方面是对实验进行总结分析，另一方面也是对学生进行考核的依据，督促学生一步一个脚印地完成项目。周记里面内容丰富，记录了一个个问题及其解决方案，有失败的苦恼，也有成功的喜悦。通过记录“周记”，提高归纳总结能力和文字表达能力。在每周的见面日与学生沟通交流后，对学生的周记进行查阅留言，其间留下后续实验的实施方向，以便让学生仔细理解。

项目指导过程需要重视过程管理和阶段小结，在此基础上将研究成果进行深入地总结和分析也是项目成功的重要标志之一。论文的撰写是科研工作的一个重要组成部分，它能帮助学生升华所学知识，有助于增强学生的信心和成就感。但相对来说指导本科生撰写论文，要花费更多的精力、付出更大的耐心。笔者指导的项目组成员先后在中文核心期刊上发表论文6篇，《水龙骨科植物叶表皮微形态特征与系统演化关系的研究》在第19届上海师范大学大学生科研创新项目评选中获得三等奖，《几种鳞毛蕨科植物配子体发育、性表达及成精子囊素系统的研究》被推荐参加第3届上海大学生创新活动论坛，取得了可喜的成绩。

3.情感支持

在大创项目中，学生处于主体地位，导师处于引导地位，从教育理论上实现了从“讲授向导学、权威向平等”的新型师生关系的转变。在这样的师生关系中，面对面的交流和互动更加频繁，在师生之间形成亲密、良好的情感纽带。

本科生由于理论知识积累、操作技能、经验及心理素质等方面的不足，在实验过程中遭遇失败的情况非常常见。此时，学生们的情绪低落、对自己产生怀疑，容易打退堂鼓。每每这个时候，笔者会针对实验中出现的具体问题和学生的心理状况提出实验的改进建议，并鼓励他们不要灰心丧气，让他们知道在科学研究的道路上会经常遇到挫折，但是遇到问题要迎难而上，转换思维角度，努力寻求其他方案，还常常拿出自己的切身体会和经历与他们分享，这样更有说服力和可信度，使学生觉得老师是理解他们的，让他们重拾信心。有时，在讨论完实验问题后，还会将话题延伸到课题之外的学业规划、人生规划和情感问题等，在每次这样的谈话后，能够感觉到学生的满足感和动力，这可能也是笔者乐于指导学生的原因之一。

三、对开展大学生创新项目的建议

1.鼓励原创课题

目前，学生的项目选题来源主要是学生自主选题和指导教师给予。项目选题需要具有一定的专业理论知识和经验，且有一定的科研背景，而这恰恰是本科生的薄弱环节，让学生查阅相关资料，提出自己的初步想法且具有可行性，目前看来还是具有一定难度。因此，大多数学生的课题都来自于指导教师，这样老师既方便指导，又能和自己的科研有机地结合；但实际上从“学生兴趣出发，发挥学生的主动性”[1]方面考虑，可能有所欠缺。所以，鼓励学生自己的原创课题，如原生态植物艺术品的制作和展示、植物原色标本的制备技术等，这些是学生从生活中获取灵感和感兴趣的科学问题，通过自己查文献设计实验方案。但鉴于本科生专业知识储备的欠缺，可能在项目的可行性方面存在一些问题，更需要在相关专业教师的指导下进行修改后完成设计方案，这样可能更契合大创活动的宗旨。

2.加强指导和管理

创新性思维能力的缺乏是指导过程中学生普遍存在的问题，这也是指导教师需要进一步思考加强培养的。学生的问题突出表现在想创新，但无从入手。他们在直觉思维能力、逻辑思维能力、联想思维能力和发散思维能力等方面都还不成熟，因此，需要在这些方面进一步加强培养和锻炼。首先，要充分体现因人立题、因材指导；其次，要保证定期与学生之间沟通交流以及沟通的流畅性和有效性；再次，可灵活利用微信、电子邮件、QQ和周记等多种方式进行项目指导。

3.适当增加项目数量

目前，学校和教委都很重视大学生科研能力和创新能力的培养，每年都有科研创新项目的申请，但因名额有限，大部分同学不能得到资助，对学生的积极性和自信心是种打击。因此，作者建议在学校和学院等各个层面设立大学生创新科研项目，一方面为校级、市级项目的申请筛选优秀项目和优秀师生，另一方面也为大多数有志学生提供更多接触科研的机会。

大学生创新项目是大学传统教学的重要补充，是培养大学生创新能力的有效载体。希望今后有更多的大学生投入到学生科研活动中来，运用所学知识，体验科研乐趣，实现科研梦想。

(责任编辑：夏璐)

[1]王霞晖，刘喆，王佳俊，等. 谈参加大学生实践创新训练项目的几点收获[J]. 职业，2012(9)：140-142.

[2]翟长远，朱瑞祥，贺喜莹. 国家大学生创新性实验计划项目指导方法思考[J]. 新西部，2011(12)：159-160.

[3]陈立钢. 基于大学生创新训练项目探讨化学专业大学生创新能力的培养[J]. 高教论坛，2013(3)：27-29.

[4]付国楷，张晓. 过程管理在大学生创新性实验项目中的作用[J]. 和田师范专科学校学报，2009，28(6)：49-50.

[5]杨姝，亓昌，胡平，等. 实际项目教学在本科生创新实践中的应用[J]. 实验室科学，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

戴锡玲(1973 -) ，女，辽宁沈阳人，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为植物学。

2016-02-13

2016-03-01

上海市自然科学基金“蕨类植物基部类群有性生殖与系统演化关系的研究”(15ZR1430500)。