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本科生科研训练

时间:2023-06-08 11:17:44

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇本科生科研训练,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

本科生科研训练

第1篇

关键词:本科生科研训练;教学改革;SRTP计划

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)30-0218-02

目前我国各高校普遍开展了“大学生科研训练计划”(Student Research Training Program,简称SRTP)。SRTP是浙江大学于1998年开始实施的[1],其目的是加强本科生的分析能力、科研能力、实践能力等综合能力和素质的培养。浙江大学作为一所综合性的重点高校,特别重视本科生综合素质的培养,为本科生提供了各式各样参与科研项目的平台,包括“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛项目、国家大学生创新训练实验计划、新苗人才计划项目等。但参与人数最多和普及面最广的就是SRTP了。从1998年开始,浙江大学SRTP至今已进行了18期。在学校层面上,由刚开始时的立项七十余项,发展为现在的一万多项。而且经过18年的执行,SRTP已经形成了一套比较成熟的运作体系。但是仍然具有一些欠缺,特别对于具体学科,SRTP在实施过程中存在的问题尚需进一步探索、思考和完善。本文在总结浙江大学数学与科学学院(简称数学学院)近两年SRTP情况的基础上,分析和思考了其中存在的问题及成因,针对数学专业的特点提出了解决的对策和建议,为提高校数学学科的本科生参与科研活动和教学改革提供参考。

一、数学学院近两年SRTP的现状分析

从2013年的第16期到2014年的第17期,浙江大学数学学院本科生参加SRTP共115项(详见表格1)。第16期校级立项30项,院级为33项(共63项)、第17期校级为16项,院级为38项(共52项)。参加人数分别为84人和104人,其中大二的学生占75%左右,其余为大三和大一的学生。从表1可以看出立项项目数减少的主要原因是校级立项少了近一半,校级投入经费更是削减了一半以上。但学生参与的积极性却在提高,学院的立项数和投入经费都在增加。参与SRTP主要的是大二学生,说明了这些学生经过基础课程的学习和适当的专业训练后,对更进一步提高自身的综合能力具有较强的意愿,同时也有将理论学习和实践应用结合的强烈愿望。总体上,两期SRTP的研究过程比较顺利,也具有一定的科研成果。参与的学生都反映在SRTP中受益匪浅。学生从开始申请时的各自组队,分工协作,相互交流;到执行期间,寻找、阅读大量文献,充分了解与课题相关的知识以及已有成果,然后与导师讨论,建立数学模型,验证模型并修正不足之处。最后对相关问题得到不同的成果。通过上述这些环节,使学生们在分析,判断和总结等重要个人能力和科研水平上都得到提升。

二、数学学院SRTP实施中存在的问题

虽然SRTP激发了本科生研究学习的积极性,培养和提高了本科生的创新精神和科研能力,但由于数学学科的特点和性质等原因,SRTP在实施过程中仍难免存在一些问题和困难。

1.研究成果单一。由于数学学科偏向基础性研究,基本上以理论研究为主。SRTP在立项时或多或少偏向于理论研究型的项目,这也导致了只能选择科研论文作为研究结果。不同于工科学科或者医学生物学科的实验研究,基础性研究缺乏直观性和欣赏性,这就使得在选题时,学生可能没有足够的兴趣,或者在开展过程中容易丧失积极性[2]。

2.专业知识不足。数学学科的SRTP立项项目往往是理论性研究,甚至是导师科研项目的一部分,这使得对参与学生的理论知识和专业水平需要较高的要求。而参与者多为大二的本科生,基本上只学了一年半的基础知识,专业课程没学过多少,有的是刚刚开始接触专业课程。这对于理论研究是远远不够的。

3.交叉领域不多。从以往SRTP立项的情况来看,小组成员以都是数学学科的学生居多。这就造成了小组成员的知识结构大致一样,知识储备基本相同,看待问题会有一定的相似性,很难对项目研究有突破性的想法和创新。甚至对于涉及范围比较广的课题,在阅读非本专业方向前沿文献时,都会存在比较多的困难。另一方面如果立项的项目为数学理论型的课题,那么其他专业的学生很难参与的,即便参与也发挥不出他的作用。

4.执行时间偏短。SRTP执行的周期一般只有一年的时间。本科生参与SRTP科研训练都是业余时间。而数学专业的学生学业繁重,因为数学的专业课程需要他们大量练习后才巩固和吸收。因此他们真正参与SRTP科研训练的时间基本上只有假期。还有数学科研能力的提高是一个渐进过程,这要求学生对某些问题需要反复推导、演算、论证,甚至有可能一种方法或者一种思路在经过大量研究后发现是错误的或者不可行的,需要从头开始另找方案。

三、数学学院SRTP的对策和建议

经过十几年的发展,SRTP已经成为本科生参加科研研究提高自身综合素质的有效手段。但其中也不乏存在一些问题。为此,学校努力在各方面进一步完善SRTP。我们从数学学科的角度,针对前面的问题,提出了一些对策和建议。

1.延长执行时间,加大资助强度。SRTP只有一年的执行周期对于理论性学科来说都是偏短的[3],尤其在数学学科,SRTP时间偏短更是一个普遍现象。本科生是利用课余时间参与SRTP科研训练的,而数学知识是一个积累的过程,比如学习计算方法,必须有常微分方程和偏微分方程的基础。对于知识的掌握也不是短期快速能完成的,需要反复做题练习,前后知识贯通,深刻理解后才有可能将所学知识应用于实际问题中。因此可以适当延长SRTP的时间,例如一年半,或者两年,甚至可以与毕业论文进行衔接。这样,学生有充足的时间去学习一些相关知识和开展研究讨论。经费投入的多少与数学学科SRTP开展的情况紧密相关。从表格1可以看出,正是由于学校投入经费的减半,致使第17期校级立项数比第16期少了14项近占50%。虽然数学学院加大了投入经费,但学院的能力毕竟有限。事实上,从全校SRTP立项总数来看,数学学院的立项数是非常少的。因为,强烈建议学校加大对理论性研究学科的投入,特别是对数学学院的经费投入。从而可以让数学学院的大部分学生都能参与和受益于SRTP[4]。

2.加强学科交叉,激发研究兴趣。SRTP学科的交叉不仅有利于激发不同的科研兴趣,提高综合素质,而且有利于强化理论与实践的结合,培养创新思维。学科交叉可以从两个方面进行。首先是不同学科学生的交叉。在SRTP申请时,鼓励不同学科的同学一起组队申报。这样小组成员来自不同的专业,可以从不同的角度来看待同一问题,相互学习和优势互补。其次是不同学科教师的交叉。鼓励不同学科的老师共同带队,立项课题上可以兼顾理论和实际应用型,能吸引更多的学生参与。而且在执行过程中,能从不同的专业上指导和引导学生。既然SRTP的目的是鼓励本科生参与科研,提高其综合能力,那么不妨提供一些多学科交叉的探索性大方向,让本科生在这些方向中按照自己的兴趣,在导师们的指导下再确立精细的研究课题。当学生对SRTP具有发自内心的兴趣时,他们会积极主动、坚持不懈地去进行研究学习,不会觉得是一种沉重的负担。而且带有兴趣的学习,容易获得启迪和灵感,进一步提高他们的积极性[5]。

3.鼓励教师参与,增加技术指导。在SRTP中,教师需要在项目选题、文献搜索、研究方案等方面为学生提供参考意见,并且在项目执行过程中为学生提供指导、把握方向等。然而由于教师自己的工作任务多,特别是青年教师的科研压力过大,使得他们作为SRTP导师时常常心有余而力不足,不能完全胜任导师的角色。另一方面,当研究遇到问题时,往往需要指导老师手把手地教会学生,所以不但要求导师有耐心还要有一定的责任心。因此,强烈建议将SRTP的指导工作纳入正常的教学任务中,鼓励教师积极参与SRTP的指导。同时,需要在SRTP各个环节上进一步加强对学生科研的技术指导。从项目选题和申请立项开始,由于学生知识和经验等限制,在选题上会比较茫然和不明确性,有些题目太大或者太难,适当的指点对后面的立项和研究都大有益处。立项后参考文献的选取同样需要指引,哪些文献精度、哪些泛读等既可以节省时间,又不乏重要性。在研究过程中,除了导师的指导外,可以安排各项目组之间的交流,以及以往的SRTP小组来介绍成果和经验交流等。项目结题后,创建交流平台或者刊物论文,鼓励学生展示自己的研究成果,可以在学生之间开展讨论或者评选等活动,进一步激发学生对科研的兴趣,使他们能积极参与其中。

参考文献:

[1]叶民,魏志渊,楼程富,毛一平.SRTP:浙江大学本科生教学改革的成功探索[J].高等工程教育研究,2005,(4):55-58.

[2]阳明庆,李荣隆,赵庆源.基于层次式创新实践模式的本科生科研训练[J].教育教学论坛,2015,(44):98-99.

[3]汪志南.农科类本科生参加科研训练及创新实验项目存在的问题与解决思路[J].中国农业教育,2015,(2):8-11,18.

第2篇

高等教育的核心任务就是培养和造就具有创新意识、创新思维和创新能力的高素质人才。在本科教育阶段开展科研训练,有利于培养学生的创新意识与创新思维,有利于挖掘学生的创造潜能,拓展学生的知识面,强化学生的专业技能,对于促进学生自身的发展具有积极的作用。

一、国内外大学生科研创新训练的发展概况

在全球高等教育中,最先在本科生中开展科研训练的国家是美国。1969年,麻省理工学院创设了“本科生研究计划”(TheUndergraduateResearchOpportunitiesProgram,简称UROP),鼓励和支持达到一定条件的本科生参与教师的科学研究项目。该计划的实施开了本科生参与科学研究的先河。

此后,该做法很快为美国其他大学所仿效,加州理工学院等研究型大学相继制订了本科生科研训练计划。20世纪80年代后,美国研究型大学的培养目标由原来的培养全面发展的人向创新人才转型,科研训练作为培养创新人才的有效措施普遍受到了重视。在本科生科研理事会(CouncilonUndergraduateResearch,简称CUR)、全国本科生科研大会(TheNationalConferenceonUndergraduateResearch,简称NCUR)、卡内基教学促进基金会、美国科学基金会等组织的推动下,目前在美国几乎所有的研究型大学都在实施不同形式的本科生科研计划。

我国内地高校实施本科生科研训练计划最早始于20世纪90年代。1995年,清华大学在考察了麻省理工学院(MIT)的UROP计划后,在已有的机械、电子、结构、数学建模大奖赛等学生课外科技活动的基础上,提出了“大学生研究训练”(StudentResearchTraining,简称SRT)计划,并于1996年开始正式实施。随后,浙江大学、中国科技大学、中国矿业大学等陆续跟进,并设立了各自的大学生科研训练项目。进入新世纪后,一些地方院校也纷纷加入到了这一行列中。

在内地的地方院校中,江苏省内的部分高校是全国较早开展本科生科研创新训练的学校。2007年,江苏省教育厅率先设立了“江苏省高等学校教学质量与教学改革工程”项目,面向全省所有高校启动“江苏省大学生实践创新训练计划”。该计划每年申报一次,一直延续至今,且立项数量逐年增加,很受省内地方院校的欢迎。

二、地方院校开展本科生科研创新训练的重要意义

德国近代著名教育家威廉?冯?洪堡(WilhelmvonHumboldt)认为大学兼有双重任务,其中之一就是对科学知识的探求。在他看来,对大学教师和学生的角色的界定已非传统意义上那样严格。大学生也可以独立进行研究,教授的工作在于培养学生的研究兴趣,并协助学生开展研究。此后,威廉?冯?洪堡提出的“研究与教学相统一”的原则,逐渐被推崇为大学治学的指导思想。

进入21世纪,随着知识经济和技术经济的飞速发展,创新已成为时展的要求和社会进步的动力,而科研创新是创新的一个极为重要的方面。高校尤其是大量地方本科院校作为高等教育的主阵地,在本科生中开展科研创新训练,有利于为地方培养大量的创新型人才,因而具有重要的现实意义。

1.有利于培养本科生的创新意识和科学精神

本科生作为目前内地高等教育受众中数量最庞大的一个群体,不仅要掌握一定的专业知识,还应具备一定的创造能力。

将本科生科研创新训练融入到学生学习的整个过程中,是地方院校培养学生科研创新意识、创新思维、创新能力的有效途径。本科生可自主选择指导教师,并在指导教师的引领下自主选题、设计课题研究方案并进行独立研究,这样做有助于他们内化所学的专业知识,锻炼自主学习、独立分析、解决问题的能力,同时还能培养他们的创新意识和严谨务实的科学态度。

2.有利于培养本科生将理论与实践相结合的意识和能力

通过开展科研创新训练,能够使地方院校本科生在巩固自身理论知识的同时,尝试解决一些实际问题,有利于培养他们将理论与实践相结合的意识,也能逐步提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。同时,通过实施创业计划和开展社会调查等,还能使他们更好地接触社会,了解社会对人才的要求。

3.有利于促进师生的共同发展

《礼记?学记》中有这样的论述,“学然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也,知困,然后能自强也。故曰教学相长也”。这段名言深刻揭示了教与学、师与生之间的辩证关系。

地方院校在对本科生进行科研创新训练的过程中,可采取让学生主持和参与科研训练项目,教师只起辅助和指导的作用,这种模式体现了教学与科研相结合的原则。大学生创新训练项目的来源,可以是教师科研与技术开发(服务)课题中的子项目,这样随着科研创新项目的推进,师生之间需要不断地协作、交流、探讨,因此在教与学过程中,师生双方都会有所获益,有利于促进师生的共同发展。

4.有利于促进地方院校加快学科和专业的建设

在当前内地高考适龄人数连年下降的新形势下,内地高校间的生源争夺将更加激烈。而地方院校因其综合实力有限,其所面临的发展压力将会更大,因而亟待提高学科和专业建设的质量和层次。

地方院校应以国家和省市教育主管部门实施的“高等学校教学质量与教学改革工程”项目为契机,充分利用好配套资源,扎实推进本科生科研创新训练计划,并且在制订专业人才培养方案时,应更加注重对本科生科研能力的培养,加快学科和专业的建设,促进其良性发展。

三、地方院校本科生科研创新训练实践中存在的问题

地方院校开展本科生科研创新训练的起步较晚,在实践中还存在着诸多问题,主要表现在以下六个方面。

1.配套政策不完善,硬件条件尚欠缺

由于国家和地方对各级各类院校的扶持力度往往带有明显的不均衡性,因而地方院校能够获得的政策、经费、师资等方面的扶持,远不如“985”、“211”等重点高校。

以“江苏省大学生实践创新训练计划”为例,据统计,在每年的大学生科研创新训练计划项目的立项数量上,地方院校得以立项的名额少于重点高校。在项目经费上,江苏省教育厅对获批立项的大学生实践创新训练项目虽给予了一定的配套经费,但单个项目获得的经费仍较少,即便加上地方院校按照1:1的配比经费,单个项目的总资助经费通常也仅为“文科项目3000元,理工科项目5000元”。这个标准对科研创新,尤其是需要购置仪器设备、实验耗材的理工科项目而言,还是偏低些。

此外,在实验方面,地方院校由于不具备一些实验条件,其学生进行科研创新训练只能借用重点院校的实验室或研究所进行,这对那些需要通过大量的实验才能获取可信数据的项目而言,是一种极大的制约因素。

2.科研创新训练项目的数量与质量在专业间分布失衡

经多年的发展,地方院校的专业数量虽有了较大幅度的增长,但各专业对学生参与科研创新训练活动的重视程度却存在很大的差异,这也直接影响了各专业科研创新训练的开展。

以我校近年来获得江苏省教育厅立项的“江苏省大学生实践创新训练计划”项目为例,在2007年获立项的12个项目中,有6项是理科类项目;2008年获立项的12个项目中,有9个是理科类项目;2009年获立项的19个项目中,有13个为理科类项目;2010年获立项的24个项目中,有理科类项目12个;2011年获得立项的31个项目中,有理科类项目19个。而且,在历年立项的理科项目中,生物、化学两个专业立项项目的获批比例相对较高;人文、社工、教育、语言、管理、经济、新闻等具有文科色彩的专业,申报数量相对较少,获批数量也较少。

从科研创新训练的质量上看,在我校近年来获批立项的大学生实践创新训练项目中,化学类项目成绩最为显著。通过科研训练,学生在各类学术期刊尤其是核心期刊上发表的学术论文数量不断增长。

3.科研创新训练项目的形式单一

地方院校本科生科研创新训练的形式缺乏创新性,集中表现为:文科项目多采取实地调研的形式,田野研究的环节相对匮乏;理科项目多在实验室单独进行;跨院校、跨学科、跨专业的研究团队和研究项目稀缺。

可以说,目前地方院校在执行本科生科研创新训练计划的过程中,未能体现出本科生科研创新训练应有的多样性特点。

4.重视申报和结题,忽视过程管理

地方院校作为本科生科研创新训练的管理者和具体实施者,其对学生科研创新训练的认识,将会直接影响到项目开展的成效。

近年来,各地教育主管部门对大学生开展科研创新训练持鼓励的态度。不少高校尤其是地方院校,为了扩大项目的参与度,放宽了审批条件,对学生申报的项目没有认真履行校内专家委员会的评审程序。在项目获批立项

后,对其进展情况不闻不问,导致过程性管理的缺位,中期检查也未能很好执行,更缺少定期或不定期组织各项目组进行交流、分享经验的管理环节。

5.对指导教师工作量的认定缺乏依据,教师积极性不高

地方院校本科生科研创新训练项目的主持人一般都由学生担任,项目的成员也都是学生,教师仅承担对项目进行指导的任务。但地方院校学生无论在知识面、专业基础、科研方法运用上,还是在过程管理和细节把握上,都离不开教师的引导和辅助。尤其是一些实验性项目,离开了指导教师的帮助,很可能难以顺利完成。因此,指导教师在本科生科研创新训练项目中投入了不少的精力,花费了不少的心血。但是,由于本科生科研创新训练项目具有特殊性,因而对教师的指导工作量难以认定。以“江苏省大学生实践创新训练计划”项目为例,其要求指导教师的职称一般是副高以上(含副高),指导项目的研究成果归属于学生,对指导教师晋升职称几乎无任何帮助,严重削弱了广大教师的积极性。

6.学生基础薄弱,科研创新训练成果有限

地方院校开展本科生实践创新训练项目,旨在培养学生的创新精神、创业精神和实践能力。而对于科研创新而言,只有将科研成果转化为现实生产力或人类精神层面的财富,才能体现出它的价值。

地方院校学生相对重点高校学生而言,受学习基础差、文化知识面窄、创新能力弱等因素的影响,他们所取得的科研成果,多以在国内各类学术期刊上发表科研论文的形式呈现出来,科研专利较少,至于能转化为现实生产力,并在社会生产生活中产生实际经济效益的成果更是凤毛麟角。

四、解决问题的对策

针对地方院校在开展本科生科研创新训练中普遍存在的问题,可以采取以下对策。

1.明确本科生科研创新训练的定位

地方院校要在本科生中开展科研创新训练,首先应解决的就是定位问题。地方院校多以教学型为主,培养实用型人才是该类院校的特色。在这一观念引导下,地方院校普遍比较重视教学工作,从而忽视了对学生科研创新能力的培育,导致学生科研创新意识和能力都很薄弱,部分地方院校学生在考取研究生之后,存在科研后劲不足的问题。

鉴于此,地方院校在开展本科生科研创新训练活动的过程中,必须要深刻地认识到科研创新和日常教学活动是相辅相成的关系。对本科生科研创新训练的定位,应是提升本科教育质量的助推器,并体现出本科教育的特色。

2.建立健全保障机制,调动教师的积极性

目前,地方院校本科生科研创新训练的管理制度仍不健全,且校际间项目多有雷同,无法体现出校本特色。部分地方院校对本科生科研创新训练扶持乏力,在经费、师资投入等方面还应加大力度。

为此,本科生科研创新训练应随着各高校学分制的推广,将其纳入到学分制实施方案中。对成功申报并切实完成科研创新训练课题的学生,学校应予以学分奖励。对学生在科研创新训练中产生的科研成果、专利发明,应制定相应的规章制度,对其予以奖励、展示和推广。

此外,应调动教师参与指导的积极性,并建立激励机制。可将教师个人的科研工作量和指导学生科研创新训练的工作量同时纳入考核范围。对指导学生进行科研创新训练并取得一定成果的教师,应予以一定的物质奖励或工作量认可。

3.加强宣传力度,强化过程管理

地方院校本科生的知识基础相对薄弱,因而他们参与科研创新训练的热情不高。为此,教学管理部门应加大宣传力度,采取各种方式吸引学生主动参与。

此外,为避免已立项的学生科研创新训练项目流于形式,地方院校应加强对项目计划实施过程的管理。校内相关管理部门应尽力协助学生解决项目进展中遇到的困难和问题,将人本关怀融入到项目管理过程中来,将培养学生的探究意识、科学精神、严谨学风和研究能力,作为主要的考评指标。

4.加强本科生科研创新队伍的梯队建设

大学生科研创新训练是国家实施的一项长期的政策。地方院校应抓住这一机遇,加强本科生科研队伍建设。为此,可以采取在教育主管部门资助的科研创新实践项目外,拨出专项经费,面向大学一、二年级的本科生,设立校级项目的做法。通过在校级项目研究中的锻炼,在下一年度可鼓励和支持这部分学生申报更高层次的大学生科研创新训练项目。

此外,在团队项目中,指导教师可以引导学生以“年级梯队”模式组建申报团队,高年级的学生可以作为项目主持人,同时让低年级的学生参与到项目中,以利于学生科研队伍的新老交替和可持续发展。

5.加强实验室和见习实习基地的建设

本科生进行科研创新训练,离不开实验室和见习实习基地。因此,地方院校应加大力度做好实验室建设工作,以满足本科生对实验条件的要求。

此外,地方院校应加强见习实习基地建设,让学生带着科研创新训练项目走进基地,充分利用见习实习基地的资源,强化对专业知识的学习,确保科研创新训练项目的顺利完成。

参考文献:

[1]颜媛媛.美国加州大学伯克利分校本科生研究能力培养的实践与启示[J].教育探索,2010(9).

第3篇

【关键词】生物药剂学与药物动力学中药学科研训练创新能力

[基金项目]:广东药学院校级教学改革一般项目(编号:GYJGYB201216)

普通高等院校的本科教学已从精英教育转变为大众教育,如何在有限的教学时间内既能提高专业知识与技能,又具有一定的创新能力,是现代高等教育者亟需破解的一个难题。科学知识日新月异,只有具备创新思维和创新能力,才能切实提高自身素质,满足社会需要。我国高等教育法明确规定,高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。创新能力的培养,目前高等学校的普遍做法是通过实践教学及科研项目培训。国家教育部已把本科生的科研能力培养提到了重要的位置,并在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确指出,高等教育须全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,要“支持学生参与科学研究,强化实践教学环节”[1]。

《生物药剂学与药物动力学》是我院中药学、中药制药学等专业必修课程,同时也是一门综合性课程,课程融合高等化学、分析化学、药剂学、生理学等多学科知识,实践性强。为达到中医药行业高素质人才的培养目标,广东药学院制定的课程教学大纲明确指出:要求学生系统掌握生物药剂学、药物动力学的相关理论及概念,掌握药物剂型设计和临床给药方案设计的能力及新药研究的基本知识,并要求熟练进行药物吸收、分布、代谢及排泄过程的相关实验操作技能,培养良好的科研实验作风。笔者结合多年来《生物药剂学与药物动力学》的教学实际,对教学过程中本科生创新能力的训练与培养,进行了一些有益的探索和有效的尝试。

1.加强课堂教学,活跃创新思维

课堂教学目前仍然是高等教育的主要模式,通过教师的讲解、提问反馈和学生的听讲,实施教学计划。课堂教学具有教学效率高、秩序好的优势,但也存在以教定学、以教材为本、学法单一、评价单纯的问题[2]。因此,我们在教学过程中灵活运用多种教学形式,采用实物、图片、动画等工具,引入案例教学,启发学生的创新思维[3]。如详细介绍翻转肠囊法用于预测药物的吸收;微透析技术用于活体组织取样;人工神经网络建立药物的体内外相关性等。在讲授基本理论和基本技能的同时,通过介绍新技术和新方法,培养学生的创新思维,开拓科研视野。

学生们普遍反映药物动力学难学难懂,我们采取回顾《高等数学》基本理论和利用教学软件,培养学生自己解决问题的能力,有助于学生科研能力的培养。讲解单室模型时,结合积分知识,让学生自己推导血药浓度曲线下面积(AUC),运用极值理论,推导血管外给药达峰时(tmax)、达峰浓度(Cmax),结合excel软件,进行残数法计算药动学参数的演示。

2.强化实验教学,侧重创新性思考

传统的实验教学以验证性试验为主,主要通过既定的实验方法和内容验证相关理论。这种模式目前仍然是实验教学的主体,可以提高学生的实验技能及操作能力,但忽略了学生的主观能动性,缺乏对学生自主研究及创新能力的培养[4,5]。针对中药学专业的教学实际,共开设3个实验(共18学时),其中2个验证性实验,1个综合性实验。

2.1 以基本技能训练为本

我院针对中药学专业本科生培养方案,开设片剂溶出度测定及尿药法测定生物利用度试验。片剂溶出度测定实验培养学生正确使用溶出仪,进行累积溶出百分率-时间的数据处理,熟练运用威布尔分布等模型拟合,分析药物的溶出模型及相关参数的计算;尿药法测定生物利用度试验培养学生正确使用尿药法测定药动学参数,熟悉数据的处理。通过实验教学,一方面教会学生正确使用相关分析检测仪器设备,另一方面,培养学生处理数据的能力,正确使用excel和SPSS等软件,进行模型拟合、参数求算等。

2.2 以提高解决实际问题能力为抓手

我院在第七学期开设《生物药剂学与药物动力学》课程,已有高等数学、药剂学、分析化学等学科理论和实践基础,为加强学科间知识的整合和渗透,给学生提供一个运用专业知识分析问题、解决问题的训练机会,我们开设扑热息痛血管外给药药动学参数测定的综合性实验,将家兔给药、血样采集、血液样品药物浓度测定、残数法计算双指数方程参数等实验操作项目整合,使学生初步了解新药研究中药动学研究流程,培养了学生的科学思维和创新意识。尤其是实验过程中,强调不能单纯跟从实验辅导教材或实验指导,要多思考、多总结。

3.鼓励参与科研训练,提高科研能力

广东省教育厅于2010年9月启动高等学校大学生创新实验项目建设。本课程组老师主动联系,指导品学兼优且对中医药科研具有浓厚兴趣的学生,选择课题、查阅文献、撰写标书,鼓励他们积极申报,并通过申报使学生们受到了科研前期工作的训练。课题立项后,指导老师负责监督和指导科研小组研究计划的落实,定期组织实验研讨,讨论实验进程中存在的问题,重点培养他们分析问题、解决问题的能力,本课程组共有6项课题获得立项资助。针对《生物药剂学与药物动力学》教学时数少(共54学时)、缺乏实践机会的不足,我们主动联系对这门课程有浓厚兴趣或有志于考研的同学,利用暑假或寒假的学习闲暇时间,结合教师自己的科研课题,对他们进行较为系统的科研训练。随着同学们研究能力的提高,一些科研项目取得了阶段性研究成果,学生已发表8篇科研论文,并在广东省挑战杯论文比赛中屡获佳绩。

4.加强毕业带教管理,切实提升科研素质

毕业专题实习是高等教育的重要环节,我院规范毕业实习管理,规定毕业实习阶段,每个学生都有一个独立的课题,由老师进行单独辅导。我院中药学专业本科生在第七学期期中,即进入毕业实习阶段。首先,本课程组教师结合课题研究情况,提出一个思路,学生通过全面检阅文献和实验条件,设计初步的实验方案,并开始预实验。在第七学期期末前进行立题,并撰写开题报告,由指导老师审阅实验方案的可行性。实验过程中发现问题,通过指导老师的指导、同学老师之间的交流和讨论,找出解决问题的办法。第八学期首月,进行实习中期检查,跟踪实验进展。最后,整理实验资料,撰写毕业论文。通过毕业专题的系统训练,提高学生发现问题、解决问题的能力,系统培养科研创新能力和科学精神[6]。

通过“课堂-实验室-实习地点”的科研训练地点转换,同学们的综合科研素质、科研创新能力得到了很大的提高,同时加强了对整个新药研究过程的了解。2012年11月,我们在2009级中药学专业2个班级、中药学中药制药方向2个班级,进行了一次问卷调查,共发放问卷218份,实际收回212份,有效问卷212份。同学们普遍对教学中侧重科研能力培养持肯定态度(占92.4%),希望教学过程结合授课教师科研心得(占64.6%),通过学习课程后,有78.8%感到动手能力得到提高,基本掌握新药研究中生物药剂学与药物动力学研究流程。总之,本科生的科研能力培养不能一蹴而就,我们将进一步结合广东药学院课程教学改革,在《生物药剂学和药物动力学》教学过程中不断总结、不断提高,切实加强中药学本科生科研能力的培养。

参考文献

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年).中国教育报. 2010年7月30日.

[2]刘德胜,代现平,陈向明,等.生物药剂学与药物动力学教学改革与实践[J].山东医科大学学报(基础医学教育版).2010,12(7):700-702

[3]时军,周毅生,沈雪梅,等.启发式教学在中药药剂学教学中的应用[J].安徽医药.2010,14(12):1524-1525

[4]王锐利,张淑秋,张丽锋.生物药剂学与药物动力学实验教学的改革与实践[J].山东医科大学学报(基础医学教育版).2007,9(1):47-49

第4篇

关键词:本科;科研创新;生命科学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0039-03

本科教育作为多层次高等教育体系的基础阶段,是学生基础知识和综合素质培养的关键时期,在人才培养体系中占有基础性、先导性地位。加强培养本科生的基本科研能力与创新能力,为我国建设“创新型社会”培养大量的创新型人才,是当前综合型大学的一项重要的任务。教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中明确表示,要创新人才培养模式,支持本科生参与科研活动,早进课题、早进实验室、早进团队[1]。关于进一步加强高等院校本科教学工作的若干意见中也明确提出“积极推动研究型教学,提高大学生的创新能力”。为培养和造就适应社会需要的创新人才,我校正在积极创建“综合性有特色的教学研究型大学”,逐渐把研究型教学理念与科研实践融入本科教育的各个环节。生命科学是飞速发展的科学领域,由于该领域科学研究的进展迅速,使得新理论、新技术层出不穷,对从事生命科学科研、应用和教育人才的需求越来越大,要求也越来越高。作为一名从事生命科学领域高等教育的教师,如何在自己的教学科研领域做好教书育人工作,深化教学改革,激励和培养学生科研能力与创新能力,卓有成效地培养人才,是值得不断地探索的课题。

一、建立学术导师,完善本科生导师制度

本科生科研的启蒙与培养来自于具有一定学术造诣、专业素质过硬的优秀教师的指导。早在2002年,随着北京大学在本科生中全面实行导师制的率先推开,一些高校也纷纷开始了在本科生中建立导师制的探索。本科生导师制是在实行班级制和年级辅导员制的同时,聘请有经验的老师担任本科生指导老师,对学生进行指导的教育活动方式,是融教学与学生培养于一体的高等教育新模式[2]。作为211工程重点建设高校,我校早在2005年在学校相关院系实施本科生导师制度,由各业务素质好又热心学生工作的专业导师(硕导和博导)负责各专业本科生的指导。我校本科生导师的主要职责包括引导学习、指导研究、传导方法、引导发展、开导思想、疏导心理等,在多年的实践中,导师制发挥着人才培养的积极作用。为适应高校创新科研人才的培养,近年来我校正在探索由广义上的本科生导师向学术型导师转型的探索,建立本科生的学术导师,对本科生进行学术与科研创新的引导与指导。学术型导师需要有高度的责任感和使命感,在本科生日常学习管理中不断为学生渗透科研精神与创新精神,可以通过以下举措切实有效开展工作:结合学院每年聘请大量国内外知名学者开展学术报告,有效组织本科生积极听取报告;有计划组织参观、介绍重点实验室的研究方向、科研成果;介绍本院优秀的教师科研团体与研究方向;有效组织学术带头人、教授等不定期地为本科生开展学术讲座,介绍学科进展与前沿,对学生感兴趣的科研领域及时与相关领域教师沟通并推荐进入实验室开展研究工作,通过不断完善与探索,使得导师制度在指导本科生开展科研工作方面发挥着重要的作用。

二、将科研与创新的理念渗透入课程教学

本科阶段的课程内容以学生知识积累为基础,课程学习是本科的主要学习内容,课程学习包括课堂理论学习与实验室基本技能学习。引导学生创造性应用知识、自主发现问题、研究问题、解决问题,培养科研能力与创新能力的教学模式,在课程教学中需要教师不断地将科研与创新的理念渗透入课程教学中。课堂教学中进行启发式教学,引导学生以论文形式进行研讨学习。生命科学领域不断出现新理论、新观点、新知识、新技术。研究型教学首先必须创新教学内容,虽然本科教学重点是经典知识和传统技术的学习,但仅仅这样将远不能顺应学科发展的需要。如何创新教学内容呢?我们的做法是处理好教学内容基础性与先进性的关系,适当引入学科前沿知识,结合我校教师的研究课题,提出当前的一些研究进展,提出问题启发学生,引导学生课后利用各种学习资源,查阅相关文献,进行研讨学习。我们在教学中,常常提出一些尚待解决的研究课题或研究热点启发学生,在这个过程中,学生要查阅大量相关资料进行深入实际调查研究,要与老师同学交流讨论,得出自己的观点,激发了学生的主观能动性,进行探究性学习,培养了学生研究和创新思维能力以及理论应用于实践的能力。

三、积极鼓励本科生参加科学研究活动

科学研究是人才培养的基本手段,本科生参与科研活动是研究性大学教学法的基本原则[3]。同时科研实践是理论、技术与实际应用相连接的纽带。开展科研实践训练,是教学和科学研究相结合的研究型教学的重要内容,能有效促进本科生创新精神与实践能力的培养[4]。建立“以学生为主体、以教师为主导”的基于探索和研究的科研实践,可以充分激发每个学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的求知欲、创新欲望和探索精神,培养创新意识、创新能力和实践能力。由于生命科学的科研特性,使得科研实践在生命科学类本科生的培养中具有重要的意义。我院拥有国家动物学重点实验室、分子医学江苏省重点实验室、生物技术江苏省重点实验室等多个重点实验室,具有完善、先进的仪器、设备平台与人力资源优势,为我院本科生科研活动奠定了实验技术平台。多年来学校积极支持本科生的科研活动,为本科生科研创新活动构建了很好的平台,本科生可以自由组合2~4人的团队申请江苏省和学校大学生创新项目(StudentResearch Training,SRT),平均资助金额2000~3000元/项[5]。然而,学生的项目选题必须得到教师的积极鼓励与支持,因为大多数项目的实施需要在科研实验室中完成。同时也需要教师在上课期间积极宣传本学院教师的研究方向与研究动态,激发学生对科研的兴趣,也能有效促进学生与从事研究老师的交流,真正融入到学校学院的学术氛围中。多年来我们一直积极鼓励本科生参与各种形式的科研实践,让学生参与小型科研的设计、实施与总结,时间长至二年,短至四五个月。短时间的科研实践主要通过本科生参与研究生科研活动进行;一年以上的科研实践主要是本科生自主申请省级或校级科研创新项目进行。由于教师的热情鼓励与宣传,每年有大批的本科生参与到科研项目的工作中。

四、认真指导学生的科研选题与申报

科研训练的首要工作是选题。多年来我们指导了多届学生的科研创新项目的选题申报。如何结合学生兴趣选取符合学生当前水平的课题进行创新训练呢?教师在指导时,首先要对本课题的训练所达到的预期效果做到心中有数,不仅需要考虑学生的兴趣,还要考虑现阶段已掌握的专业知识水平,选取有一定创新性和可操作性的科研课题。申报时教师无须包办代替,完全让学生自主积极参与团队的组建与分工、文献的阅读、方案的设计、申报书的撰写等具体环节,让学生体会到自己是主体,只有这样才能有利于加强学生科研创新的自信心,激发学生的研究激情,促使学生积极主动地完成科研训练项目。通过指导学生的选题与申报过程,也是对学生科研能力的培养内容,有效地提高了学生科研创新的主动性、信心与团结协作能力,使得学生能够顺利地获得项目资助参与后续的科研训练。

五、保障学生科研项目实施

如果没有精心的指导,本科生进入科研实验室后通常是手足无措,很难开展研究工作。作为导师,应该合理安排,建立保障本科生科研项目顺利实施的有效措施。我们经过多年的探索,建立了如下举措:(1)加强本科生的文献阅读能力的培养,吸纳本科生参与每周一次的研究生文献交流活动,并让本科生参与读书报告的交流;(2)选取优秀的研究生直接指导本科生的科研实践,研究生负责指导本科生参与实验室的日常管理、仪器的规范使用、实验实施的指导等工作;(3)定期交流研究进展与实验心得,指导解决科研过程中出现的难题,并对学生取得的进展及时给予肯定,让学生在科研训练过程中,不断提高科研能力与创新能力;(4)教师对本科生科研的经费上的支持。尽管学校对本科生申请的科研创新项目有一定经费资助,然而对于从事生命科学领域的实验研究,也只是杯水车薪,大量的研究经费还是需要指导教师承担才能保障研究课题的顺利进行。通过这些措施,让本科生对研究工作有了全面的了解,并能真正融入实验室研究氛围中,学习到研究技术,并且与研究生相互协调、相互促进,共同发展。

六、及时总结科研活动的实践成效

本科生参与的科研项目训练需要提交结题报告,需要教师认真指导学生完成报告的总结与写作。对研究结果的总结也是科研能力培养的重要环节,教师要指导学生按规范的格式、规范的语言进行写作;要指导学生应用图形软件等处理实验结果、详细地描述研究结果、合理地讨论研究结果。同时,对研究结果要及时整理成研究,既肯定了学生的辛勤付出,又让学生有实实在在的收获,将极大地强化学生的科研热情,增强学生的自信心。多年来,我们指导的本科生在《中国抗生素杂志》、《药物生物技术》、《生物技术通讯》、《Appl Microbiol Biotechnol》、《Peptides》、《Protein Expr Purif》等刊物发表文章多篇。并且这些学生在完成本科学习后,都顺利进入重点高校或中科院研究所进一步攻读硕士学位,继续开展创新性的研究工作。

总之,科学研究是生命科学领域发展的核心动力,对于生命科学领域的本科生的人才培养应加强科研创新能力的培养。作为教育第一线的教师,无论是参与学术导师的工作,还是日常教学与科研工作,都应在各个环节充分调动学生参与科研的积极性,激发学生的创新意识,建立并提升本科生的科研素养、创新精神与科研实践能力,为国家科技创新战略的实施不断培养高质量后备人才。

参考文献:

[1]教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高[2012]4号)[Z].2012-03-19.

[2]胡诗红.本科导师制的实践与思考[J].中国成人教育,2008,(7):118-119.

[3]施芝元,薛成龙.大学生创新性实验计划实践的理念与思考[J].高等理科教育,2009,(1):63-67.

[4]曹建,王海欣,朱若珊,卢晓东.以本科生科研促进创新能力培养——北京大学的个案研究[J].中国高校科技.2013,(21):16-19.

[5]汪育文,褚惠萍,曹祥荣,路遥,王伟.拔尖创新型人才科研能力培养途径探析—以南京师范大学生物学国家理科基地为例[J].高等理科教育,2012,(4):35-39.

第5篇

关键词:食品专业;本科生;科研能力;培养途径

随着科学技术的迅猛发展,知识更新日新月异。社会的发展对创新型人才的要求越来越高,不仅要求高校毕业生掌握系统的专业知识,而且要具备探索、研究问题的能力。高等院校是培养、提高学生科研能力和创新意识的重要场所,教学和科研活动是培养、提高学生科研能力和创新意识的重要渠道。目前,我国高校科研能力的培养主要针对研究生,关于本科生科研能力培养及其研究较少。本科生参与科研活动普遍较少,大多数本科生缺乏科研思维及能力、创新精神和创新能力,引导本科生尽早参与、从事科研活动,培养其科研能力和创新能力,对于提高民族创造力及在国际上的竞争力有着重要意义。食品行业是人类的生命产业,其现代化水平已成为反映人民生活质量高低及国家发展程度的重要标志。创新和科研实践能力是食品专业本科生培养的重要内容,然而,目前大多数高校食品专业本科培养存在一系列问题,本文从本科生科研能力培养计划、科研活动管理机制、科研经费投入、教学模式等方面分析了我国部分高校食品专业本科生科研能力培养存在的问题。

一、科研能力培养存在的问题

教学研究型大学为地方培养各类人才,培养方案以教学为主,在实施本科生科学研究计划时,大多效仿研究型大学的本科生科学研究能力培养模式。教学研究型大学虽然开展了科研训练项目,但从整体上来看,大学生科研训练的作用和重要性并没有达到预期的认识高度,没有起到良好的训练效果,而仅是一种辅的培养手段。教学研究型大学开展本科生科研能力培养存在以下问题:

(一)科研能力培养计划不完善

目前,我国高校科研能力培养主要针对研究生,本科教育阶段尚未建立科研能力培养计划,因此,大多高校的本科生受培养方案的限制,对科学研究缺少充分认识,对于理论知识只是一味的被动接受,缺乏自主学习的能力和创造性的思维。本科生因课业繁重而将主要精力用于完成理论知识学习任务上,学生的知识结构侧重于专业理论,忽略了科研创新的重要性。

国内各大高校对本科生科研能力培养的标准不同,对科研缺乏统一的指导机构和管理措施,虽然各院校均开展各种形式的科研活动,但多数院校的科研活动形式较单一,内容不够深入。培养本科生科研能力的工作机制尚未健全完善,学生科研工作的随意性较大,缺乏渐进的培养计划。

(二)科研活动管理机制不健全

我国高校大学生科研活动一般由科研处、学生处、教务处三个部门之一负责,但实际执行时学生的科研活动往往处于松散的自发状态。培养学生科研能力的最终效果,过程的监管是关键,这期间学校管理部门、导师、学生三者之间的角色及沟通存在很多问题。学校管理部门不可能无微不至的监管到每一个项目的每一个学生,如以导师为主容易出现导师包办的情况,很难发挥学生的自主性和挖掘学生的创造性,如以学生为主导容易出现管理不到位,重结果轻过程的现象,不能达到本科生科研训练的目的。因此,必须健全培养本科生科研能力的管理机制。

(三)科研经费投入不足

各高校对本科生科研能力培养越来越重视,科研经费投入不断大幅增加,由于高校自身经费不足,虽然设置了支持本科生科研能力培养的专项项目,但多数为示范、引导项目,项目本身的实际意义并不大。随着本科生数量的增加,实验室、仪器设备的管理和使用,大型仪器的共享等问题突出,有限的科研设施优先满足教师和研究生的科研需要,从事科研的本科生无法正常的使用科研设施,难以顺利进行科学研究。科研经费不足是阻碍我国高校培养本科生科研能力的关键问题之一。

(四)教学模式落后

传统的教学模式严重束缚了本科生科研能力培养的改革和发展,本科生的创新意识和创新能力普遍很低。传统的教学模式使得教师在教学过程中只重视理论知识的传授,忽视对学生科研思维和能力的培养,导致学生的创新能力薄弱。传统的教学模式使得学生只注重知识的记忆,轻视知识的运用,更谈不上与科研应用的结合,造成大学生知识面窄,思维方式单一,适应性差。由于缺乏详尽的指导,没有查阅相关的文献资料,本科生在毕业论文选题上存在很大的误区,缺乏科学论证。前期准备不充分,对相关实验仪器没有详细认识,使得在进行毕业论文实验的过程中遇到各种问题,难以取得预期的科研效果。

二、结语

本科阶段是培养学生基本科研素质,奠定科研能力基础的阶段,科研能力培养要渗透在所有的培养环节中,高校应为培养学生科研能力建立完善的培养制度和体系,从而促进学生科研能力的培养和提高。高校要根据培养要求,细化具体内容,制定相应措施,不断促进学生科研能力的提升。通过食品专业的教学和科研活动引导学生掌握食品专业各个学科的科研技能,提高学生综合素质。食品专业本科生科研能力的培养有利于培养学生的创新意识、创新精神和创新能力,进而培养出符合知识经济时代需要和食品行业发展的优秀人才。

参考文献:

[1]俎云霄,李巍海,侯宾,刘刚.本科生科研能力培养的探讨[J].2013,15(4):101-105.

[2]顾万荣,孙继,宁海龙,唐鑫华,李晶,魏.完善本科生科研能力培养机制的思考[J].中国农业教育,2011,5:24-27.

[3]洪雁,刘国栋,田耀旗,顾正彪,程力,李兆丰.结合科研课题促进食品专业大学生研究计划的实践[J].科技创新导报,2015,8:153-156.

第6篇

【关键词】医学本科生 学生科研综合素质 培养模式

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)21-0079-02

一名合格的医学生必须经历完整而特有的教学制度,如长时间的理论学习、临床科室的见习、实习等,其间还需培养实践操作能力、科研能力等方面的综合素质,才能顺利地步入日后的工作岗位。在医学发展的几千年中,医学科研的深入和医学知识的创新显得尤为重要,因此,科研思维、科研创新能力及其动手操作能力的培养,成为高等医学院校需要不断探索的问题。而本科生参与科研活动,对其培养学生的科研综合素质有着重要作用。

以往,各大高等医学院校科研能力培养的重点在硕士和博士研究生,近几年才开始重视医学本科生的科研能力的培养。笔者从事本科生科研管理工作,通过浅谈天津医科大学医学检验学院检验专业本科生科研能力培养的模式,为高等医学院校建立本科生系统性科研培养模式提供借鉴。

一 国内外高等学校对本科生科研能力培养模式的现状分析

经分析,国内外本科生科研能力的培养现状明显处于不同的发展阶段。国外院校对本科生科研能力的培养起步早,发展迅速,培养模式多样。如早在1969年,麻省理工学院就创立了“本科研究机会计划”,明确提出了教学、科研和校园三位一体的教育概念,形成低、高年级学生和教师之间相互交流、学习和研讨机制,鼓励并支持达到一定条件的本科生参与教师的研究项目。美国的医学院校率先以“项目教学”的形式强化训练医学生的科研能力,定位于以思维能力为核心的认知能力的提升,强调批判性思维、知识信息的获取与利用、自主学习、团队意识和多学科知识的融合。每个学校都根据自己的办学特色形成一套完善的科研培养体制。反观我国本科生科研能力培养的发展,起步较晚。随着教育部对本科生科研能力培养的重视,1995年,清华大学提出了学生科技训练计划,成为我国首项本科科研训练计划,随后,全国其他高校才相继开展本科生科研的培养计划。教育部和地方高校还组织了“国家级大学生创新创业计划训练计划”、“挑战杯创新创业竞赛”、“挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛”等各种全国性科技竞赛活动,各大高校也借助这个平台,设立了自己的大学生学术研究资助计划项目,进一步激励本科生参与科研活动。虽然我国本科生科研培养起步较晚,培养机制上尚未完善,但这几年发展较为迅速。

二 目前国内医学本科生科研能力的现状分析

目前,我国医学本科生整体科研能力较前几年相比有所提高,但仍然受到以下因素的制约:(1)本科生掌握的知识有限。本科生由于专业知识的掌握和积累尚浅,没有形成全面地、灵活贯通地应用知识,缺乏更深层次的探研和创新思维的锻炼,对于本科生独立或半独立地进行科研活动存在一定的难度。(2)缺乏专业老师持续性、系统性的指导。学生的科研活动需要有经验的专业老师进行带领和指导,在高等医学院校里,专业老师教学任务多,科研任务重,加上大学校园中学生与老师的沟通较少,多种因素导致专业老师对本科生的科研能力培养的投入相对减少。(3)缺乏有效的激励和评价机制。在科研项目过程中,学生面临很多问题,若未及时解决,加之本身学业的压力,学生容易产生退出的念头,并且部分高校对进行科研活动的学生的奖励没有具体实质性的体现,或者只奖励第一作者,大大打击了学生参与科研活动的积极性,导致学生参与科研活动的持久性较差。(4)缺乏有效科研管理机制。对于学生科研工作的指导和监督没有专业人员管理,学生科研工作存在随意性,缺乏整体协作。(5)科研经费、设备投入不足。各大高校的实验室基础不一样,学生科研经费较少,或者缺乏资金支持。(6)学生心态存在利益趋向性。有部分学生参与科研活动,不是为了提高科研能力,而是为了追求个人利益,违背了培养学生科研能力的本质目的,不利于本科生科研活动的长期发展。

三 医学本科生科研能力培养体制的建立

在医学专业中,科研能力是检验专业发展中不可缺少的综合素质之一,我院根据检验专业发展的特点,把培养本科生科研创新能力和科研创新思维作为工作要点,以国家级、省市级科研竞赛作为出发点,建立了适应我院检验专业本科生科研能力培养体制,取得了良好的成效。

1.引进大量高等人才,举办科研讲座培训,营造良好的科研环境

近年来,我院引进了一批国内外高学历博士人才,加强了专业教师团队的科研力量。并且不定期举办大型国内、国外专家学术讲座,鼓励师生参加,在全院营造良好的科研氛围。一方面,提升教师的科研创新思路,掌握检验发展的新技术,促进国内外检验人才交流。另一方面,使检验专业本科生了解和熟悉与专业相关的科技前沿信息,对科研活动产生兴趣。

2.培养稳定、阶梯型的学生科研团队

我院本科生科研团队有着完善的选拔和管理制度。每一组本科生科研团队按照年级高低,由四个年级的学生组成,并且团队按照年级高低来分工。本科生科研团队与检验专业研究生相互交叉,让研究生参与指导高年级学生,高年级学生带领低年级学生,不同年级的学生之间相互交流,科研能力共同提高,这样年级呈递的传承,可以保持学生团队的持续性,中间不会出现断层。对于参与科研活动学生的选拔,由专门的管理人员在学生群体里公开指导老师简介与研究方向、招收学生条件和名额等信息,符合条件的学生进行自愿申请报名,指导老师通过小论文等形式进行考查,同时指导老师均为检验专业的任课老师,在教学中对学生在专业知识上的掌握有一定的了解,并参考学生专职管理老师的意见,学生专职管理老师平时与学生接触较多,从学生的性格、平时的表现给予评定,综合进行选拔,这种模式保证了指导老师和学生的双向满意度,这种梯队的组建,从兴趣和时间分配上,性格和耐力上,全方面地保持了本科生团队的稳定性。

3.完善的科研评价体制、科研奖励体制

我院对于参加科研活动的学生,有着完善的科研奖励和评价体制,不以考分作为衡量学生学习能力的唯一标准。对于获得科技竞赛奖项的学生,根据科技比赛的级别,学生在团队中职责的不同,在学生综合测评中有对应的不同分值进行加分。此外,对于发表文章也是根据不同级别的期刊和作者顺序,给予不同分值的加分(每一项都有加分的上限)。这对学生的科研能力有一个正面的评价和肯定,同时也调动了科研团队中不同分工的学生的积极性。

4.设立专门学生科研管理人员

我院对于本科生科研工作有专门的人员管理,管理人员具有医学教育背景,具备一定的科研经验,了解科研管理知识,掌握参与科研学生的基本情况。对科研团队进行各项科研竞赛的动员、申报指导,并督促科研团队中的教师、学生按时完成各科研项目,及时与教师、学生、学校有关部门沟通,双向交互反馈,更好地完成学生科研活动。

5.开放实验室和科研经费的支持

我院大力支持本科生科研活动,开放各种实验室,引进先进的实验室设备,加强实验室的建设,并设立专项学生科研基金,为学生科研活动提供保障和支持。

在我院系统性的本科生科研能力培养机制的实践中,我院本科生在国家级比赛、大学生挑战杯、天津市级以及学校等科技竞赛中均取得好成绩。近3年来,我院获得天津市大学生挑战杯比赛市级奖项共12项,国家级大学生创新创业训练计划立项共2项,天津市大学生化学实验邀请赛市级奖项共13项,天津市大学生生命科学基本实验技能竞赛市级奖项共8项,天津市女性创业计划书大赛市级奖项共5项,天津市创业奖学金1项,天津市大学生创新创业先锋行动市级奖项共4项。并且我院在天津医科大学校级科研竞赛中也是位于全校各院系的前列,这些科研竞赛的成果肯定了我院在本专业本科生科研能力培养模式的合理性。

总之,我院本科生科研能力的培养模式,能够有效提高学生的科研素养,提高学生参与科研活动的积极性,科研项目的质量和成功率也相应提高,为检验储备科研人才奠定一定的基础,但仍有一些不完善的地方需要进一步的探讨和改进。

参考文献

第7篇

[关键词]高校科研 创新型本科人才

[作者简介]邢亚林(1976- ),男,江苏如皋人,江苏大学理学院,助理研究员,硕士,研究方向为高等教育管理。(江苏 镇江 212013)

[课题项目]本文系江苏省教育厅2010年度高校哲学社会科学研究指导项目“教师教育实践性课程建构与实施研究”(项目编号:2010SJD880006)和江苏省镇江市2013年度软科学研究指导项目“促进高校科研成果转化路径研究”(项目编号:YJ2013006)的阶段性成果。

[中图分类号]G647 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)06-0029-02

近年来,我国的高等教育事业实现了跨越式发展,在取得举世瞩目成就的同时,也暴露出诸多不足,需要教育主管部门和高校认真思考和研究。高校的主要功能表现在人才培养、科学研究和社会服务三大方面,其中,人才培养是核心,是高校的生存之本。在科技迅猛发展的今天,社会对创新型人才的需求越来越多。目前我国高校主要通过各类科研竞赛训练,培养了一批创新型本科人才,但远远不能满足社会的需求。如何利用国家政策和现有资源,培养更多符合社会需求的创新型人才,是高校当前面临的新课题。本文主要从高校科研如何促进本科人才培养的角度进行了研究。高校必须更新教育理念,改革教学模式,制定合理的激励制度,加强对学生的创新意识和创新能力的培养,为社会培养更多的创新型本科人才。

一、高校科研促进创新型本科人才培养的可行性分析

1.高校的科研项目及经费投入逐年增加。随着我国经济建设的快速发展,科研工作在我国高校得到了迅速发展。1986年,国家成立了国家自然科学基金委员会和国家社会科学基金委员会,国家自然基金科研经费拨款从8000万元起步,国家社会科学基金科研经费从500万元起步。1995年,国家提出了全面实施“科教兴国”的战略方针,在科技发展与教育事业方面加大了投入。截至2011年,国家自然基金科研经费拨款达到了149亿多元,是1986年拨款经费的186倍多;国家社会科学基金科研经费拨款达到了8亿元,是成立之初的160倍。根据国家自然基金委员会和国家社会科学基金委员会公布的数据统计,近年来,高校获批的国家自然基金占国家自然基金总数的80%左右,获批的社科基金占社科基金总数的87%左右。就近三年的数据而言,高校获批的项目数增加了近1800项,经费增长近100亿,增长势头明显,增幅较大。以2011年获批的国家基金为例,仅面上项目经费超过1000万元的高校就有150多所,获批国家自然基金青年基金项目的高校就有560多所,以上数据统计还不包括横向研究课题。以笔者所在高校为例,“十一五”期间,学校的横向科研技术合同数接近3000份,总金额达到5.75亿元。由此可见,无论是国家投入,还是高校与社会进行的产学研合作研究,高校的科研项目数及经费正在快速增长,这些科研投入为本科生参与科研提供了良好的条件,使通过科研促进创新型本科人才培养成为可能。

2.高校的科研师资力量不断增强。近年来,随着高等教育的快速发展,高校的师资力量也有了较大幅度的提高,各高校在师资队伍建设上都采取了相应的举措。为加强师资队伍建设,各高校都重视在职教师的培养,纷纷出台参加国内外进修、学习、交流、访问等的相关规定和鼓励政策,并对新引进的师资在年龄结构、学历层次、科研经历等方面有很高的要求。无论是在职教师,还是新引进的高学历人才,大都具备较强的科研能力。越来越多的高校教师正以主持人或参与人的身份投入科研工作中,除承担本科生的教学工作外,许多人还担任本科生的学业导师,这也使高校通过科研促进创新型本科人才的培养成为可能。

二、当前普通本科院校创新型本科人才培养的现状

从20世纪90年代开始,我国高校开始试行和推广本科生科研活动计划。活动试行初期,仅有十几所研究型高校参与试点,经过几年的实践,取得了较好的效果,受到了国家和相关部门的重视,联合出台了许多鼓励大学生参与科研活动计划的措施。到90年代末,本科生科研活动得到了广泛推广。目前,我国本科生科研活动主要有大学生课外各类科技活动(如挑战杯大学生创业计划大赛、国内外大学生数学建模竞赛、电子设计竞赛等活动)、大学生自主申请的高校本科生科研立项以及毕业设计等。通过十多年的努力,我国的本科生科研训练已形成了相对稳定的国家、省、校三级比赛制度,大学生数学建模等竞赛已踏上国际舞台。以笔者所在高校本科生参加数学建模竞赛为例,在获得国际、国家及省级奖项的同学中,有60%以上的学生毕业后继续深造,部分学生还获得了出国深造的机会。本科生参与科研训练,在各级各类赛事中取得了较好成绩,培养了一批杰出的创新型人才。

虽然我国的本科生科研活动计划取得了一定的成效,但是能参与并得到训练的学生很少。对此,高校在创新型本科人才培养方面应不断进行探索和实践。随着高校科研的快速发展和师资力量的迅速提升,高校以科研反哺教学、让本科生参与教师课题研究,已成为创新型本科人才培养的新途径。然而,高校通过科研来培养创新型本科人才却面临以下难题,需要认真面对。

1.教学与科研的发展不协调。高校的教学与科研服务于高校人才培养,教学与科研的关系如果不能得到协调发展,会直接影响我国创新型人才培养目标的实现。目前我国高校普遍存在“教学与科研非良性互动”的问题,主要表现为许多普通本科院校重科研、轻教学。虽然大数高校都意识到教学是人才培养的根本,科研要服务于人才培养,但由于国家对高校科研的大力投入、高校排名的关键指标、高校教师社会地位的体现等因素,一系列的政策、指标体系、价值观念都鼓励高校教师从事科研工作,从而导致教学与科研不能协调发展。部分科学前沿的知识、成果和实验手段没有很好地运用到本科生教学中,有的教师甚至因为科研工作而忽视了教学。教学与科研不能实现协调发展,传统的教学模式又缺乏活力,不能很好地激发本科生的科研兴趣、调动他们从事科研的积极性。

2.高校教师对本科生参与科研训练的积极性不高。虽然我国的本科生科研训练计划经过十多年的发展,取得了不小的成就,但部分高校教师仍存在错误认识,认为本科生参与科研取得成果的可能性不大,不想把时间花费在指导本科生从事科研工作上。另外,在绝大多数高校中,指导本科生参与科研,对教师职称评审、研究生导师评聘、项目申报、评奖评优等各个方面都没有明确的规定和激励政策,这在很大程度上也影响了教师指导本科生参与科研的积极性,毕竟教师在指导学生时会付出相当多的时间和精力。

三、高校科研促进创新型本科人才培养的思考

当前大多数本科院校在学科、科研和师资队伍等方面已经具备了让更多的本科生参与科研训练的条件,为了能更好地实现创新型本科人才培养目标,教育主管部门和高校要在更新教育理念、改革传教学模式、构建合理的激励制度等方面做出努力。

1.更新教育理念,牢固树立人才培养的中心地位。人才培养是高校的生存之本,高校要牢固树立以人才培养为中心的工作理念,切实做到“为了一切学生,为了学生一切,一切为了学生”。人才培养、科学研究和对外服务是高校的三大功能,高校的科学研究和对外服务最终应落实到为人才培养服务这一点上,离开了人才培养的科学研究和对外服务机构不能称之为高校。因此,高校的政策导向和实际行动,都要以人才培养为中心。同志在庆祝清华大学建校100周年大学上特别强调,高等学校要注重拔尖创新型人才的培养。在社会需求和人才培养为中心的指导思想下,高校要更新教育理念,建立创新型本科人才培养的总体目标,进而制订切实可行的培养方案。在新形势下,我们要充分利用现有政策和资源,根据学校办学特色,制订以培养学生的创新意识和创新思维、充分挖掘学生的创新潜能为核心的培养方案,坚持以学生为主体,着力培养学生的创新意识和创新能力。

2.改革传统的教学模式。在传统的教学模式中,教学与科研的相互渗透较少,教师往往不遗余力地“灌输”,学生则被动地接受,故所学的知识往往局限在教师传授的书本范围内,缺乏解决实际问题和发展创新能力的训练。事实上,教学与科研相互发展、相互促进,共同服务于人才培养这一目标。一方面,高校的科研要运用于教学中,教师可以将科学前沿的知识、科研成果、科研实验、研讨方法用于课堂教学中,以弥补教材的不足,激发学生的学习兴趣;另一方面,学生有了浓厚的学习兴趣,就会对所学的知识不断进行思考和研究,从而积极参与各项科研活动,有些新思想甚至能为教师从事科研提供新思路。因此,高校要改革传统的教学模式,将以科研促进教学的模式体现在人才培养方案中,积极鼓励教师运用新知识和新方法来改革传统的教学模式。教师在教学过程中,也要积极引导大学生参与科研,在课堂教学中培养本科生参与科研的兴趣。

3.构建合理的激励制度。合理的制度是促进各项事业良性发展的基础。教育管理部门和高校要制定合理的规章制度,体现创新型人才培养的要求。比如,对于获得科研项目的教师,学校在给予奖励的同时,也要明确要求其在项目研究过程中培养一定数量的本科生。指导本科生科研也可以作为教师评奖评优、职称评定等方面的一个基本要求。在鼓励科研的同时,要鼓励教学,对于能把科研动态、科研成果、研讨方法等运用于课堂教学的教师,要进行相应的奖励。要制定有利于教学和科研协调发展的政策,使教学促进科研发展、科研成果又反哺教学,从而促进创新型本科人才的培养。对于本科生参与各类科研活动,学校在人才培养方案、大学生评奖评优等方面也要有明确的要求。这方面要向西方国家学习,如美国的加州大学伯克利分校,要求本科毕业生修满120个学分,其中有20个以上的学分要进行研究性工作,占总学分要求的1/6以上。我国高校在人才培养方案中的科研学分较少,因此,在新一轮的人才培养方案修订中,教育主管部门和高校明确提出要求,要增加创新性学分来激励大学生参与各级各类科研训练计划。

高校要充分利用“科技兴国”的政策,合理运用各种教学资源,多方面开创创新型人才培养的新途径,从而为社会培养更多更好的高素质创新型人才。

[参考文献]

[1]李军.高教科研工作要为提高高等教育质量服务[J].现代教育科学,2010(1).

[2]李祖超,别雪君.美国高校拔尖创新人才培养模式探析[J].中国高等教育,2011(9).

[3]刘赞英.国外大学研究性教学经验及其启示[J].河北科技大学学报:社会科学版,2007(3).

[4]孙俊伟,张清.提高大学生科研创新能力途径的探讨[J].山西高等学校社会科学学报,2009(8).

[5]陶冬冰,孟宪军,张佰清,等.科研与教学相结合的人才培养模式的探索与实践[J].实验技术与管理,2011(7).

第8篇

实施本科生导师制的主要措施

(一)更新教育理念首先,根据学院本科生导师制的特点,明确了本科生导师制分阶段实施的要求。通过对自然保护区管理专业本科生学习特点的分析,学院把本科生导师制分两个阶段。第一阶段是在大学一、二年级实施。新生入学时由学院为学生指配导师,此阶段导师的工作重点是导学。第二阶段是在大学三、四年级实施,进入三年级后学生可根据自身发展的需要和学力情况自主选择导师,这一阶段导师的工作重点是导研。其次,从人才培养的目标、定位与指导思想方面对自然保护区管理专业新版人才培养方案进行了调整,突出与本科生导师制相结合的创新型人才培养。明确了以培养具有较好的科学素养,勇于实践、敢于创新的复合型人才为目标,强调不仅要培养学术型的拔尖人才,还要培养应用型的创新人才,突出学生的主体地位,赋予学生更多的自我选择、自我提高的广阔空间。第三,把本科生导师制切实落实到相关的培养环节中。例如,在本科毕业论文设计方面,学院要求学生在第三学年后参与导师的科研工作,结合科研实践工作设定适合自己的毕业论文主题。同时,在总结和分析学院本科生导师制实施经验的基础上,在新版人才培养方案中新增了专业综合创新实践课程,贯穿本科4年的学习,学生要在导师的指导下,完成发展规划、课程学习、文献阅读、研究探索、论文撰写及参与科学研究等多方面的工作。

(二)构建完善的支撑平台1.提高导师的创新能力,建设具备创新思维的导师队伍具备创新思维和创新能力的教师和管理队伍,是发挥本科生导师制在创新型人才培养中的积极作用的重要保障。首先,学院优化教师配置,为本科生导师制实施提供重要的人员保障。学院目前有专职教师22人,其中教授6人,副教授10人,且均具有国内外知名科研院所的博士学位。学院还聘请了国际食物政策研究所高级研究员、国际水文学会主席、英国自然保护联合委员会主席等国外专家为学院的客座教授,在学院举办的自然大讲堂上做讲座,将最新的科技前沿知识、关键技术带进课堂,共同培养创新型应用人才。其次,学院建立了导师培训和交流机制。鼓励导师参加学校、学院举办的培训,加强导师之间的交流,让各位导师吸取经验,扬长避短,促进学生的全面发展。同时,学院为推进教学与科研,积极鼓励导师深入企业、科研单位和重大工程实践一线,了解和掌握最新科研动态、科研成果和学术前沿知识,及时更新教学内容。第三,学院鼓励教师开展教学改革研究工作。新版人才培养方案中,确定了“野生动物管理学”“保护经济学”“自然保护区规划”“湿地学”等7门课程为野生动物与自然保护区管理专业的核心课程,学院鼓励教师在这些专业核心课程上推进研究性教学,建立有利于学生自主学习与科学研究的教学模式,结合科研训练系列项目,使学生真正达到参与、合作、探究、实践的目的。2.提高学生的创新意识和创新能力,构建本科生科研训练平台首先,学院积极引导并组织学生参与科研训练项目,主要包括大学生科研训练项目、暑期社会实践等,由导师对项目申请、资金的配套、检查与验收直接负责,让学生接受系统的科研训练,从方法、能力到个性特长等方面强调对创新人才培养的重要性。其次,学院建立“本科生科技创新基金”项目。学院自筹资金达10余万元,鼓励本科生在导师的指导下自选课题、制定研究方案。几年来,该基金先后资助本科生科研项目10多项。这些项目的实施,激发了学生对科研的兴趣和热情,有越来越多的学生留院读研。第三,学院还建立了相应的激励和评价机制。鼓励学生通过科研训练发表科研论文、申报专利,并将此作为对学生进行奖励的参考依据之一,导师也将因此在年终考核和职务晋升中获得加分。3.加强专业实践教学,构建完善的实践教学平台实践教学是创新型人才培养和本科生导师制实施的重要渠道,在培养学生动手能力、学习与认知能力,特别是提高创新能力方面起着至关重要的作用。所以,学院在人才培养方案中提升了实践教学的比重。新版人才培养方案中设置了认知类实习—专业基础类实习—专业综合类实习—创新研究类实习—毕业论文(设计)系列实践环节,这一系列实践环节贯穿学生的4年学习,重点培养学生的实践能力。其次,在新版人才培养方案中更加注重实践教学与科研相结合。在学校有关部门的支持下,学院已经初步建立了野生动植物保护与利用、自然保护区规划设计、湿地生态过程等3个实验室,学院还利用导师人脉资源、野外工作基地资源等优势,在内蒙古达赉湖、福建武夷山、山东黄河三角洲等国家级自然保护区建立了教学科研实习基地,用于学生实验实习,加强实践教学与科研的结合,让学生尽早接触科研项目和实验室的工作,提高学生的科研和独立工作的能力。4.加强对外交流与合作,为本科生导师制的实施提供国际平台北京林业大学自然保护区学院在管理体制上进行创新,成立了包括国家有关部委、部分地方自然保护区管理部门或机构及有关专家在内的学院董事会。利用这一平台,学院同国外大学、联合国相关机构、国际非政府环保组织建立了良好的合作关系,为学生提供了更多联合培养、培训以及参加国际会议的机会。例如,有学生曾在导师的指导下到美国、德国、荷兰参加国际会议、夏令营等活动,另有学生受邀参加2009年哥本哈根《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议。这些经验不仅拓宽了这些学生本人及其同学的视野,激发了他们的学习热情,还增强了学院同国外各大高校、机构的交流,在一定程度上提高了学院在国际上的知名度。

(三)加强保障制度的建设与实施国内部分高校实施本科生导师制失败的重要原因之一是缺少完善的制度保障[2-5]。因此,要保障本科生导师制高效运行,发挥其在创新型人才培养中的积极作用,需要构建完善的配套制度。1.成立本科生导师制实施领导小组学院成立了由院长、党总支书记、党总支副书记以及各教研室主任组成的领导小组,全面负责导师制的实施和管理工作。内容包括学院本科生导师的日常管理、协调、调整和考核工作,委派辅导员做好学生的分组工作,并协助导师做好日常管理工作。2.规范本科生导师的选派方法学院明确规定,本科生导师一般由各教研室提名,并报主管教学副院长审批,由本科生导师制实施领导小组选派。在新生入学前两周,领导小组及学院团总支根据当年的具体情况给学生指派导师,每位导师按着3~6名学生的标准配备。原则上本科生导师一聘4年,每年可以依据工作需要和学生专业兴趣进行微调。3.明确本科生导师的职责学院明确本科生导师具有“五导”职责,即思想引导、学习指导、心理疏导、生活辅导和成才向导,全方位对本科生进行指导,端正学生思想,激发学生学习的主动性和创新性,及时疏通学生心理和生活困扰,引导学生顺利走向社会。4.规范本科生导师考核办法学院明确了本科生导师的考核办法,主要包括:①考核频率。本科生导师工作考核每学年进行一次,由学院导师制实施领导小组负责。②考核内容及考核结构。考核内容主要根据导师上交的《自然保护区学院指导教师指导学生情况反馈表》《导师工作总结》,学生上交的《自然保护区学院“导师制”学生培养学期情况表》从导师指导学生的工作态度、是否按时对学生进行集中指导和个别指导、指导方法的科学性和可行性、被指导学生的学业情况和学生对导师的评价等方面综合评价导师履行职责的情况。考核结构则包括导师自评(30%)、学生评议(50%)和学院评价(20%)。③奖励与惩罚措施。考核结果分为优秀(≥85分)、合格(60(含)~85分)及不合格(<60分)3个等次,并计入教师年度考核档案。考核不合格者,将取消其导师资格,建议取消当年职务职称晋升资格。考核优秀者将由导师制实施领导小组评定为“自然保护区学院优秀本科生导师”,颁发证书和500元奖金,并将在年度考核、职称晋升、岗位聘任、进修提高、先进评选等方面优先考虑。

实施本科生导师制的成效

(一)学生的科学素养得到明显提升从2006年以来,全院本科生均有机会参与科研课题。在导师的指导下,学院共获批大学生科研创新项目17项,其中国家级项目3项、北京市级项目1项、校级项目13项,并已完成5篇本科毕业论文、12篇调查论文,发表SCI论文2篇、中文期刊论文5篇,4篇被《北京林业大学本科生科研训练项目论文集》收录。学生科研兴趣项目组1成员曾获美国自然历史博物馆承办的国际学生保护科学大会“4分钟快速演讲”奖,是大会唯一获奖的本科生,也是唯一获奖的中国学生。学生科研兴趣项目组成员还荣获“2010年北京中国青年鸟类学家研讨会”优秀报告奖1项。此外,学院学生在导师的指导下还申请并获批暑期社会实践项目共14个,其中市级项目5个、校级重点项目5个、校级项目4个,获得优秀暑期实践论文共10篇,受益人数达69人。

(二)人才培养质量得到认可导师制实施以来,已顺利毕业2届本科生,共52人。首届本科毕业生于2010年7月顺利毕业,读研率达44.28%,签约率为85.71%,就业率达93.1%,多名毕业生立志扎根基层、服务基层,分别在北京松山、百花山、陕西长青、四川卧龙等自然保护区就业。2011年本科生签约率为73.91%,就业率达100%。学院有2名毕业生荣获“北美枫情杯”2012届全国林科十佳毕业生评选入围奖。毕业生专业读研率显著提高。首届本科生保研率达15%,保研考研率共计48%,其中保送北京大学和中科院动物所各1人;第二届本科生保研率为15%,考研保研率共达到60.87%,其中1人保送到中科院动物所。同时学院也有一定数量的优秀本科毕业生被美国、香港等地的知名大学录取,人才培养质量得到国内外高等院校和科研院所的认可。

(三)教师及教学管理队伍的整体水平得到明显提高本科生导师制的实施,激发了教师教学改革的积极性和主动性,促进了教学水平的提高,教师的学生评教平均成绩从2006年的90.07分上升到2011年的93.21分。学院中青年骨干教师积极承担本科教学任务和教改项目,成为执行本科生导师制的中坚力量。学院还积极开展教学团队建设,进行专业、课程、教材、网络教学等建设。2006年以来,学院获批国家级特色专业点项目1项,校级专业建设项目4项,教学团队3支,精品课程5项及其他教学改革项目5项,主编或参与编写教材4部,发表相关教改研究论文17篇。这些工作的开展,大大提升了学院本科教学工作的水平和质量。自然保护区管理专业本科生导师制的实施,对该专业人才培养特别是创新型人才培养产生了积极的影响。自然保护区管理专业的实践表明,在本科生培养中实施导师制,有助于更好地贯彻全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念,更好地适应了素质教育和创新型人才培养的要求,更好地适应了人才培养目标的转变,这对其他相近专业的人才培养特别是创新型人才培养也具有一定的借鉴意义。

作者:雷光春 王艳青 徐基良 张明祥 单位:北京林业大学自然保护区学院

第9篇

关键词:物理化学实验,科研性实验,本科生

科研训练物理化学实验是一门综合性的基础化学实验[1-2],在本科生的教学工作中备受关注,其将分析化学的手段和数学分析方法综合运用的一门化学学科。传统的实验课程模式通常是老师讲解、学生照做,并且每个实验只做一次,对大部分学生来讲难以留下深刻印象[3-5]。这种模式不利于学生创新模式的培养,物理化学实验教学体系的改革也因此成为被关注的重要教研问题之一,其主要目标在于使学生更好地了解物理化学的研究方法和技能,加深对物理化学基本概念和理论的理解,进一步培养和提高学生的科学能力和创新能力[6-7]。我们进行了大胆的尝试——将科研活动与教学内容相结合,结合教学计划中的本科学位论文工作以及推行的本科生科研训练计划,开展多种形式、多层次的开放实验教学:将实践证实适合本科生教学的科研实验内容,先通过本科论文的形式对内容进行优化,然后补充到现有的物理化学教学体系中;物化实验中的基本实验拓宽到应用领域,赋予明确的、鲜明的专业特色的教学目标,并借助于学校的科研训练项目,设计研究性实验供学生进行科研训练。

1.从本科生毕业论文到的物理化学实验中的综合实验

在日常的教学和科研工作中,有意识地将科研工作中涉及到的所属专业的共性和基础的内容与本科教学中相关知识相结合。首先合理选择实验内容,并将这些内容融合到本科毕业论文中。之后对实验结果进行总结和升华,转化为物理化学实验中的综合实验。目前,我们选择的物理化学实验中的综合实验之一——“化学电源基本性能的测定”便是我们总结了科研工作中的一些基础内容并与物理化学课程中的电化学部分内容相联系进行设计的。“化学电源基本性能的测定”实验的目的在于使学生了解化学电源基本性能的评价指标以及设计相应的测试方法,同时加深理解极化作用对化学电源性能产生的影响。其所用设备均为物化实验室中的常用设备,如:电流表、电压表、稳压电源等;具体测试的性能指标主要有:电动势、开路电压、工作电压、容量、能量、功率等;所测试的电池也是我们日常生活中常用的锌锰电池、镍氢电池、铅酸电池等。实验对象为化学和化工专业大学三年级学生,实验是以开放实验的形式展开的。实验通常由4-5人组成的小组完成,实验由学生自己设计,独立操作,教师在其中只起到引导作用。通过开展这样的综合实验,学生兴趣浓厚、乐于动手,勤于思考,通过观察实验现象,记录和分析实验数据,获得丰富的关于电池性能的感性认识,达到对理论概念深刻理解和熟练掌握的目的。另外通过这个实验,学生们了解了不同类型的电池在性能上的差别,拓宽了物理化学的知识面,增加了对电化学知识的学习兴趣。在整个实验实施过程中,我们组织学生学习了有关设计性实验的要求,查阅电池相关的文献,并安排学生根据本实验所提供的仪器,完成一下工作两方面的工作:1)设计实验测定给定电池的基本性能。2)设计实验考察电池极化行为对电池性能的影响。物理化学实验课程作为化学专业教学计划中一门重要的课程,它对于学生理解化学学科的基本理论,掌握和运用化学中基本的物理方法和技能,以及培养学生科学思维和综合分析解决问题的能力等方面都起着重要的作用。将科研中一些基础的、经典的测试方法引入物理化学实验课程,对该课程的内容进行了一个良好的补充。

2、物理化学实验中的基本实验与本科生的科技训练结合

为进一步培养本科生创新意识和创新精神、提高本科生的创新实践能力,学校自2005年开始设立本科生研究训练计划,为本科生开展科学研究和技术开发活动提供专门化的训练和指导,其英文表述为“StudentResearchDevelopingProgram”,缩写为“SRDP”,实施原则是“自主申请、公平立项、择优资助、规范管理”,由项目申报学生在教师指导下主持完成,其主要是针对已经具备一定的专业基础知识的化学和化工专业大学二年级和三年级的学生开展。项目按期进行,结束时要进行答辩,答辩专家根据学生汇报情况进行考核,根据考核的结果相应的给予2-3个学分。近年来我们已经进行了两届物理化学实验到SRDP课题的尝试,分别是关于“海洋沉积物中表面活性剂的提取和分析”研究和“铜离子在海洋沉积物上的吸附等温线”研究,先后组织9名本科生进行科研训练。上述两个课题内容覆盖了大学无机、有机、分析和物化课程的内容,突出了物理化学基础实验内容的应用。界面现象是物理化学课程中较为重要的内容之一,其内容较为抽象,加大了学生对该部分内容的理解难度。“醋酸在活性炭上的吸附”是物理化学实验课程在该知识面设计的基础实验。通过该实验,学生能够对液固吸附现象以及吸附等温线的测定等有了较好的感性认识,并更好的掌握了有关的概念和理论知识。以此为契机,我们引导学生进一步加以训练,对本科生而言是一个对所学知识进行融会贯通以期进一步提高的好机会,可使学生充分理解和掌握有关液固界面性质、吸附脱附过程等的基础理论和相关的实验原理及技术、方法。SRDP课题实施中学生从查阅文献开始,然后设计实验,自己动手开展实验,认识海洋中的界面现象,并了解污染物的去除和分析技术,将课本中学到的抽象技术和理论与具体的海洋环境问题联系在一起,在具体科研工作中加深对有关知识的理解,同时增强对海洋环境问题的认识。SRDP工作开展不仅锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,而且增强其工作中的观察能力、操作能力和结果分析能力,从而使得学生具备一定的科研素质。学校组织的SRDP计划,给在读的本科生提供一个科研锻炼的平台,让他们较早地近距离地参与到科研项目中,接受科学研究的熏陶。几年的努力结果表明,我们的措施对学生进行研究性学习、孕育创新意识、培养创新能力等都起到了积极作用。不少学生因对从事SRDP科研工作的喜爱,继续从事该方向的本科毕业论文设计,甚至有的学生因此选择继续从事该方向的科研工作。

有着合理目标和计划的科研训练对提高学生的综合素质有着积极促进作用。通过补充有利于学生思维能力培养和科学素质提高为的实验训练项目,使化学专业的学生更好地掌握思考、探索和研究的方法,并在理论和实践上都得到全面的提高,为以后学习及工作打下扎实的基础。几年来进行多层次物理化学实验教学模式的有益尝试,我们和学生们的共同努力已经取得了令人较为满意的效果。

作者:王丽莎 曹晓燕 姬泓巍 包木太李先国 单位:中国海洋大学化学化工学院

参考文献:

[1].訾学红,陈永宝,张红光等,自主式教学模式在物理化学创新性实验教学中的探索[J],实验室研究与探索,2013,32:321-323

[2].郑传明,吕桂琴,王良玉,在物理化学实验教学中注重培养学生的能力[J],实验室技术与管理,2008,25:132-134

[3].刘海峰,陈明洁,陈敏,《物理化学实验》教学方法改革的探索与实践[J],实验室科学与技术:2013,11:66-68

[4].张虎成,李苞,物理化学探究性教学模式的探索与实践[J],实验室科学,2013,16:50-52

[5].石海信,物理化学实验开放性研究性教学模式的研究与探索[J],广东化工,2008,35:119-122

第10篇

关键词:大学生;科研;创新能力

作者简介:曹洪洋(1975-),男,河北南宫人,石家庄经济学院勘查技术学院,副教授。(河北?石家庄?050031)

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0015-02

大学生科研活动是指大学生课外参加与专业紧密联系的学术交流、社会实践、课题研究、论文撰写等活动,它对培养大学生的优秀品格、提高大学生的综合素质有重要作用。对于大学生综合素质,不同的学者有不同的论述,但对创新能力是综合素质中较高层次的一种能力的说法却达成了共识。目前世界各国的高等教育都非常重视创新能力的培养,而大学生科研项目是培养创新能力的一个平台。1969年美国麻省理工学院(MIT)首倡的“本科研究机会计划”(The Undergraduate Research Opportunities Program,简称UROP)作为一种有效尝试,经过40年的发展与变革已成为世界诸多知名高校普遍效仿的做法。20世纪90年代以来,国内部分高校开始秉承这一思路,实施本科生科研训练计划(Student Research Training Plan,简称SRTP),被普遍认为是一条培养创新人才的有效途径,并有利于提高学生整体的科研素质。[1]针对这一问题,国内不少学者从培养模式和途径方面进行了深入的研究并给出了有益的结论。[2,3]

笔者结合近几年来指导本科生科研立项工作实践,对大学生科研培养过程中存在的问题进行剖析,试图寻找其解决方案。

一、培养大学生科研能力的意义

本科生科研正在成为本科生教育改革的一个重要趋势。联合国教科文组织在北京召开的“面向21世纪教育国际研讨会”上,明确提出未来人应掌握的三张“教育通行证”。第一张是“学术性通行证”,第二张是“职业性通行性”,第三张是“事业心和开拓技能的通行证”。在解释第三张通证时指出:“对于变化持积极的、灵活的和适应的态度,视变化为正常,为机会,而不视其为问题。一个如此对待变化的、具有事业心和开拓技能的人,具有一种来自自信的安全感,处理危险、冒险、难题和未知,从容自如。这样的人具有提出创造性思维、发展这些思想,并坚定不移地使之付诸实施的能力。”哈佛大学校长陆登庭认为:“一个人是否具有创造力是一流人才和三流人才的分水岭。”因此,实施创新教育,发展和培养学生的创新能力,应成为我国当前教育改革的一个重要课题。[4]

大学生科研活动是培养其创新能力的重要途径之一,大学生参与科研项目的意义在于:通过本科生科研,首先能够培养本科生提高提出问题、解决问题的能力。培养学生提出问题的能力也是爱因斯坦教育思想中重要的教育目的之一。爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅是一个数字上的或实际上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”其次,通过本科生科研,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神,为进入研究生阶段的学习打下坚实的基础。再次,通过本科生科研,可以使本科生增强对专业课深度的理解。最后,本科生科研使学生受到早期科研训练,可以增强其接受研究生教育的能力和信心,也可以增强学生的竞争力。另外,通过本科生科研,可以陶冶本科生的情感和人格,培养合作精神和技巧。[5]

二、大学生科研中存在的问题及思考

目前,高校的学生科研的探索已经取得了一些成果,但是仍存在着一定的问题。笔者从我国教育体制改革措施方面进行了探讨,并对学生从事科研项目过程中存在的问题进行了分析,并提出了一些举措。

1.教育体制改革的探讨

目前我国高等教育现状在培养学生学习主动性及创造能力的培养尚有一些不足,主要体现在以下几个方面:大部分课程还是以填鸭式授课为主,没有脱离中学的教育模式,学生被动地接受知识;虽然一些院校开展了大学生科研项目立项,但是并没有列入专业教学培养方案,相关的约束机制和激励机制并不完善;只有少数学生参与科研项目,缺乏对大多数学生科研意识的培养。

针对以上的教育现状,对我国教育体制改革提出以下建议:

(1)尽快将科研能力的培养纳入专业培养计划,增设相关的课程。制订学生科研活动的激励机制科研学分。国外一些大学在这方面已经有了比较成熟的做法。美国大学一般都把本科生科研纳入课程计划,并鼓励学生参加研究项目。例如,麻省理工学院为了加强本科生科研,提出教学、科研与校园社区相结合的原则,重新评估和更新本科教学计划。加州大学伯克利本科生科研是教学计划的一部分,学生可以通过“指导下的小组研究”、“指导下的独立研究”、“实地研究”、“四年级论文”、“荣誉毕业生四年级论文”等研究性课程获得20个以上的学分。设立科研学分更能充分调动学生科研的积极性,使学生的知识结构更加趋于合理。国外先进的教育观念可以为我们所借鉴。

第11篇

论文关键词:大学生;科研;创新能力

大学生科研活动是指大学生课外参加与专业紧密联系的学术交流、社会实践、课题研究、论文撰写等活动,它对培养大学生的优秀品格、提高大学生的综合素质有重要作用。对于大学生综合素质,不同的学者有不同的论述,但对创新能力是综合素质中较高层次的一种能力的说法却达成了共识。目前世界各国的高等教育都非常重视创新能力的培养,而大学生科研项目是培养创新能力的一个平台。1969年美国麻省理工学院(MIT)首倡的“本科研究机会计划”(The Undergraduate Research Opportunities Program,简称UROP)作为一种有效尝试,经过40年的发展与变革已成为世界诸多知名高校普遍效仿的做法。20世纪90年代以来,国内部分高校开始秉承这一思路,实施本科生科研训练计划(Student Research Training Plan,简称SRTP),被普遍认为是一条培养创新人才的有效途径,并有利于提高学生整体的科研素质。针对这一问题,国内不少学者从培养模式和途径方面进行了深入的研究并给出了有益的结论。

笔者结合近几年来指导本科生科研立项工作实践,对大学生科研培养过程中存在的问题进行剖析,试图寻找其解决方案。

一、培养大学生科研能力的意义

本科生科研正在成为本科生教育改革的一个重要趋势。联合国教科文组织在北京召开的“面向21世纪教育国际研讨会”上,明确提出未来人应掌握的三张“教育通行证”。第一张是“学术性通行证”,第二张是“职业性通行性”,第三张是“事业心和开拓技能的通行证”。在解释第三张通证时指出:“对于变化持积极的、灵活的和适应的态度,视变化为正常,为机会,而不视其为问题。一个如此对待变化的、具有事业心和开拓技能的人,具有一种来自自信的安全感,处理危险、冒险、难题和未知,从容自如。这样的人具有提出创造性思维、发展这些思想,并坚定不移地使之付诸实施的能力。”哈佛大学校长陆登庭认为:“一个人是否具有创造力是一流人才和三流人才的分水岭。”因此,实施创新教育,发展和培养学生的创新能力,应成为我国当前教育改革的一个重要课题。

大学生科研活动是培养其创新能力的重要途径之一,大学生参与科研项目的意义在于:通过本科生科研,首先能够培养本科生提高提出问题、解决问题的能力。培养学生提出问题的能力也是爱因斯坦教育思想中重要的教育目的之一。爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅是一个数字上的或实际上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”其次,通过本科生科研,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神,为进入研究生阶段的学习打下坚实的基础。再次,通过本科生科研,可以使本科生增强对专业课深度的理解。最后,本科生科研使学生受到早期科研训练,可以增强其接受研究生教育的能力和信心,也可以增强学生的竞争力。另外,通过本科生科研,可以陶冶本科生的情感和人格,培养合作精神和技巧。

二、大学生科研中存在的问题及思考

目前,高校的学生科研的探索已经取得了一些成果,但是仍存在着一定的问题。笔者从我国教育体制改革措施方面进行了探讨,并对学生从事科研项目过程中存在的问题进行了分析,并提出了一些举措。

1.教育体制改革的探讨

目前我国高等教育现状在培养学生学习主动性及创造能力的培养尚有一些不足,主要体现在以下几个方面:大部分课程还是以填鸭式授课为主,没有脱离中学的教育模式,学生被动地接受知识;虽然一些院校开展了大学生科研项目立项,但是并没有列入专业教学培养方案,相关的约束机制和激励机制并不完善;只有少数学生参与科研项目,缺乏对大多数学生科研意识的培养。

针对以上的教育现状,对我国教育体制改革提出以下建议:

(1)尽快将科研能力的培养纳入专业培养计划,增设相关的课程。制订学生科研活动的激励机制科研学分。国外一些大学在这方面已经有了比较成熟的做法。美国大学一般都把本科生科研纳入课程计划,并鼓励学生参加研究项目。例如,麻省理工学院为了加强本科生科研,提出教学、科研与校园社区相结合的原则,重新评估和更新本科教学计划。加州大学伯克利本科生科研是教学计划的一部分,学生可以通过“指导下的小组研究”、“指导下的独立研究”、“实地研究”、“四年级论文”、“荣誉毕业生四年级论文”等研究性课程获得20个以上的学分。设立科研学分更能充分调动学生科研的积极性,使学生的知识结构更加趋于合理。国外先进的教育观念可以为我们所借鉴。

(2)增加毕业设计(论文)环节创新方面的要求。大学生经过四年基础课、专业基础课及专业课的学习及实践,对本专业有了一定基础的认识,学生可在毕业设计(论文)这个环节通过从事教师的科研项目达到锻炼科研素质的目的。

(3)学生从事科研项目一般是三年级这个阶段,在学习完部分专业课的基础上对某个问题进行深入研究。为了给学生比较充足的时间完成科研项目,可使科研项目和毕业设计挂钩,构成一个环环相扣、循序渐进的大学生科研训练的有机过程。

(4)大学生科研平台仍需完善,譬如:专门设立科研管理机构,负责大学生科研项目的指导和管理,构建一个指导教师、管理人员共同形成的指导小组。为大学生营造各种科研训练的机会,请有关领域的专家讲座或座谈的形式增加大学生对科研的兴趣。

2.培养学生科研能力过程中存在的几个问题

结合笔者近几年指导学生科研项目的工作经历,发现目前在学生科研能力培养中存在的几个共性问题:

(1)学生对科研的认识模糊。大部分学生将科研等同于社会调查和读书报告,对科研认识的高度不够。没有认识到科研中的精髓即探索精神。这样的一个认识层面导致大部分学生对科研项目的投入不够,科研素质中探索能力及团体协作能力得不到锻炼。

(2)科研项目题目过大。目前大学生科研项目的来源主要有:学生自选、教师课题、外部课题。学生自选课题一般来源于学生的兴趣,但往往题目过大,最后受制于资金和时间的影响不能完成项目,草草了事。主要还是学生对科研项目的认识不足或对自身能力和知识结构没有清楚的认识。

(3)过分依赖教师。学生在从事科研活动过程中,遇到问题缺乏勇于探索的精神,往往求助于指导教师。

(4)只重视结果不重视过程。目前有一种趋势,部分大学生申请科研项目只是为了科研而科研,为了在找工作中增加一个就业砝码而已,只是为了得到一纸科研证书。出于这样的想法,导致学生不能够完全投入到科研项目中去。

科研素养包括与科研相关的知识、研究能力、研究方法、研究习惯、研究态度以及研究意识、心理素质等等。所有以上因素都会使学生科研素养中的各种能力得不到提高,成为培养创新能力的桎梏。

3.提高大学生科研素质的举措

教师应该从教学方面积极寻求措施,提高学生的科研素质。笔者在教学及管理工作中主要从以下几个方面进行了尝试:

(1)培养学生的科研意识。科研的第一步是让学生认识科研,因此通过讲座的形式,给学生讲述科研素养的内涵,了解科研的基本途径和方法。并要灌输科研和创新之间的关系,既要认识到科研创新的艰苦性又需要学生树立科研探索的精神。学生只有了解了科研及其过程才能够在自我培养科研能力的过程中严格约束自己,培养吃苦耐劳的精神,最终达到提高素质的目的。

(2)培养学生独立从事科研的能力。在指导学生的科研项目过程中,要发挥好“导师”的作用,对学生进行启发和指导,不可以将思想强加于学生。允许学生犯错,在失败与成功的过程中锻炼学生独立思索能力及培养坚忍不拔的意志品质。对于有难度的问题,教师同学生一起研究,以身作则,给学生指明方向。教师必须认识到,培养学生的创新能力不是一夕一朝的事情,必须从小事做起。

(3)专业课中设置训练环节。在专业课教学过程中有意识地增加一些教学环节,初步锻炼学生的科研素质。笔者在教学工作中主要尝试了以下两种方法:

1)初期阶段,尝试让学生对专业课中的某个问题通过查阅资料写一份读书报告。这个过程主要是锻炼学生掌握资料、阅读资料的能力,并对某个问题有全面的认识。这是进行研究的第一步,即熟悉某个问题的研究现状,并可以对问题提出自己的看法。通过几次的训练,学生逐渐掌握了研究问题的思路。这是一个先学习已有知识的一个过程,为学生“提出问题、解决问题”打下基础。同时也锻炼了学生查阅文献的能力。

2)专业课教学过程中培养自学能力。自学能力和创新能力中的关键因素,只有具备强大的自学能力才能在创新的探索中找到解决问题的方法。因此在专业课的教学过程中通过一些教学方法增加学生的自学能力,主要采用了以下一些教学方法。不完全教学法:在教学过程中,针对某个问题并不是把全部内容都通过讲授的方式传授给学生,而是将主要内容及核心问题讲授给学生,留一些问题让学生自己思考,激发他们思考问题的能力。问题教学法:对于教学环节中,在讲授某个问题时不是和盘托出,而是通过问题的方式让学生自学大部分内容,教师通过解答相关的问题方式让学生掌握内容,同时锻炼学生自学能力。

第12篇

關键词:生物信息学;教学方法;医学本科生

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)51-0146-03

生物信息学是20世纪80年代末随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新的交叉学科[1-2]。它包含了生物信息的获取、处理、储存、分发、分析和解释等在内的所有方面;综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。目前,生物信息学在医学领域中已广泛应用于基础医学、临床医学及药学等多个学科。特别在科学研究工作中,生物信息学的作用逐步显现,越来越受到重视。近期,精准医疗概念的提出与相应模式的推进,进一步强化了运用生物信息学工具的要求。精准医疗是将临床信息、患者表型与基因蛋白谱进行整合,从而为患者量身制定精准诊断、预后及治疗策略。因此在高通量测序产生数以万计的庞大组学数据中,只有依托生物信息学技术,才能探寻基因突变、药物靶向等隐含遗传学奥秘的精确位点,进而提供可靠的个性化治疗方案。可见,生物信息学是精准医疗的核心内容之一。当前,大多数医学院校均已开设研究生生物信息学课程,但尚未将生物信息学正式列入本科生培养方案,以选修课形式开设生物信息学课程的院校也极为鲜见。医学本科生是祖国医学的未来,是临床一线最直接的储备军,面对飞速发展的生物技术和以几何级数增长的生物大数据,如果现阶段的医学本科生还不能学会如何利用和解读这些资源,这将大大阻碍临床医学的发展。综上,一方面医学领域对生物信息学方面存在旺盛的需求,另一方面大多数院校均未正式开设本科生生物信息学课程,造成生物信息学人才极度紧缺。针对这一现状,笔者近年来围绕在研的各项科研课题,选拔学有余力的优秀学生,在学校开展的各项大学生科研能力训练、创新创业项目支持下,吸收本科生进入实验室,对医学类本科生的生物信息学教学实践方面做了一些尝试,培养了一些初步掌握生物信息学知识与方法的本科学生。在此对教学过程中的感想和体会做一简要总结,并对本科生生物信息学的教学模式进行了探讨。

一、在医学本科生中开展生物信息学的教学实践

(一)尊重学生的教育主体地位,实施因材施教

由于生物信息学涵盖了计算机科学、统计学、分子生物学和分子遗传学等诸多学科相关知识,所以一般情况下生物信息学科研实践的开展要迟于上述各门课程。在开展的过程中,要充分考虑学生的自身条件,进行分组施教。因为不同学生对相关背景知识的掌握不同,会导致他们接受相关教学内容的快慢程度不一样,因此要针对不同层次的学生开设不同等级的实践内容。此外,根据学生将来从事的工作类型导致的对生物信息学的需求不同,可有针对性地分成科研组和临床组。如有些学生将来可能主要从事科研工作,因此希望掌握较多的生物信息学知识,包括各种计算机语言的使用、编程、复杂统计软件的使用等等,这类学生学习热情比较高涨。

(二)构建多学科教师组成的教学团队,实现知识的互补与整合

由于生物信息学是一门新兴的交叉学科,需要计算机学、统计学、医学生物化学、医学遗传学等相关学科的共同发展来支撑。此外,生物信息学专业知识较为前沿,而且涉及的医学研究领域较多。再加上目前生物信息学的专业教师缺少,这就限制了学科的发展。因此,在教学过程中应该合理组建教学团队,授课教师需要来自不同的专业,了解本专业最新的知识,教师之间相互学习沟通,将不同学科的相关知识整合起来[3],并需持续补充和学习生物信息学前沿知识,在授课内容上还要体现教师自身优势。这样不但可以在知识结构上互补,还可以满足不同专业学生的需求。

(三)围绕教师在研科研课题和学术会议,追踪医学研究前沿

生物信息学是一门快速发展的学科。近年来计算机技术、生物技术以及医学技术及医疗模式都在快速更新。因此医学生生物信息学实践教学不能拘泥于原有教材。在进行基础和共性的知识教学时要利用教材。而对于前沿的知识,教师一方面要结合在研的各项科研课题引入知识点,另一方面可带学生参加一些与生物信息学相关的学术会议,让他们开阔眼界,增长见识,激发科研灵感。

(四)调动学生主观能动性,激发其学习潜能

由于学生专业背景知识掌握程度差异较大,以及学生自身兴趣不同,传统的大班教学较难达到一致性的教学效果。因此,在教学过程中可以采取不同的分组方式以满足学生不同的需求。由于现阶段生物信息人才非常缺乏,因此在教学过程中,对于个别基础较强的学生,教师可以有针对性地对他们进行一些更深层次的培养,充分挖掘学生的潜力,利用课余时间,合理安排一些“实战”性任务,通过实践锻炼,提升他们的专业科研素质,为当代生物信息学的发展培养特色人才。如我校2009级临床专业熊同学、2010级药学专业本科生熊同学,都对生物信息学兴趣非常浓厚,在科研实践中表现得十分出色,充分利用课余和寒暑假时间,在老师的精心指导下,用perl语言成功编写出分析组学数据的一系列程序。在研究生面试时,他们扎实的生物信息学功底获得导师的青睐,并成功读取/保送了国内知名大学的研究生。

二、医学本科生生物信息学教学方法、教学模式的探讨

(一)PBL教学法在案例教学中的应用

PBL(Problem-BasedLearning)教学法[4],也称作问题式学习。生物信息学是一门操作性和实验性很强的学科,要利用互联网、计算机和各种生物信息学数据处理软件来解决实际问题。目前,生物信息学已成为生命科学研究领域的重要工具。在实际训练中应以问题为导向,针对每个知识点尽量从实际的应用案例出发,引导学生自主探究、合作学习、进行交流。注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力,使学生能在解决问题的过程中学会各种技能,如统计方法、计算机语言和软件的基本使用、编程技巧及数据库的运用等。随着生物信息学技术的快速发展,整合不同生物技术产生的数据将有利于人们发现疾病致病相关位点和药物作用靶点。在本实验室开展的PBL教学实践中,我们以代谢性疾病作为主要研究方向,对糖尿病、高胆固醇血症及肝癌等展开了疾病相关基因/位点的全基因组筛查。

(二)在教學过程中发挥优秀学生的引领作用,以点带面

由于生物信息学在医学研究中的重要性逐渐凸现,因此要求参加科研实践培训的学生人数逐年增多。而目前生物信息学专业的老师相对缺乏,为了解决这一矛盾,我们在实践教学和科研中摸索出一种新的方法,即以“导师-学生双向选择制”遴选学生进入老师课题组后,以优秀学生为中心,采用以点及面式训练。与以往的老师带学生做试验的传统模式不同,在培训中教师除作为指导老师外,还要善于在众多的学生中发现优秀的人才,并对这些有天分的学生进行精细培养,然后以这些人才为中心点,进行放大,即由一个优秀的学生指导几个后参加培训的学生,在这几个学生中再选出优秀的学生作为下一轮的指导“老师”,这种以点带面的特色实践教学模式不但能节约大量教学资源,而且将最大限度地挖掘学生的科研潜力,有利于培养学生的科研创新素质。

(三)以大学生的各类科研训练、创新创业项目为载体开展教学活动

目前,科技创新已成为发达国家保持持久竞争力的“法宝”。中国早在若干年前就确立了“科技兴国”的战略目标。大学生是祖国的未来,大学生科研创新能力的培养是21世纪高校人才培养的核心内容。国内外众多高校都开展了多种形式的大学生创新训练计划。因此,将生物信息学科研训练与学校开展的各类科研创新训练计划(如大学生“挑战杯”、“创新学分”或“大学生创新性实验计划”等)相结合,将更加有效地利用各种资源,全面锻炼学生的科研创新能力,例如,文献的检索与阅读,各种组学数据的收集、处理和分析,程序的编写,实验设计和操作,科研项目书的撰写,科研论文的书写等。

(四)同步开展科技文书的写作训练,总结成果保持学生的热情

疾病的发生发展与特异基因的改变密切相关,鉴定与疾病相关的基因是医学科研工作的重要内容之一。在科研实践训练中,学生利用生物信息学方法,通过分析处理感兴趣的数据(如基因组、转录组、单核苷酸多态性、全基因组关联分析等),可挖掘出一些与疾病相关的内在信息,或再通过实验对分析结果加以验证。教师可鼓励学生将这些阶段性的成果进行发表,这对学生来说是一种能力上的认可,可以增加学生的科研信心,激发他们的科研热情和动力。此外还要鼓励学生积极申请学校乃至全国性的大学生“挑战杯”等竞赛。培养学生的创新和挑战激情,以便激励他们在科研之路上能再创新高。如我校2012级本科生王同学,从大学一年级开始就进入实验室学习生物信息学分析数据,勤奋钻研,已分别于2013和2014年发表了2篇核心文章,并已成功申请到我校大学生“挑战杯”项目,在我校大学生作品“挑战杯”竞赛中获得二等奖。这些成果极大地鼓舞了同学们的科研热情。

三、本科生生物信息学科研实践中存在的问题

随着生物信息学在医学领域的广泛应用,越来越多的学生意识到这门学科的重要性,都积极参与实践练习。而生物信息学实践离不开计算机这一硬件设备,同时由于生物数据量庞大,这就要求较高的计算机的配置。此外,现阶段生物信息学专业教师比较缺乏,在一定程度上也会影响教学实践的开展。因此,对医学本科生开展生物信息学实践训练尚需相关资源的配套和完善。

四、结语

本文主要探讨了对医学本科生开展生物信息学科研实践过程中的一些感想和体会,并在多年教学实践基础上,总结出一种以科研为核心、学生为主体、训练项目为载体的科研实训教学模式。当前虽然一些医学院校已经开设了生物信息学课程,但是在教学内容、教学方法和教学模式上还有很多不足,尚有待进一步的摸索和改进[5-6]。此外,我们要加大硬件设施的投入,并不断加强师资队伍建设,积极参与教学改革,整合各种教学力量,从而提高生物信息学教学质量。

致谢:感谢南昌大学医学实验教学中心汪雁老师生前对本科生生物信息学教学方面的贡献!

参考文献: 

[1]Shachak A,Ophir R,Rubin E.Applying instructional design theories to bioinformatics education in microarray analysis and Primer design workshops[J].Cell Biol Educ,2005,4(3):199-206. 

[2]Boyle JA.Bioinformatics in undergraduate education:practical examples[J].Biochem Mol Biol Educ,2004,32(4):236-238. 

[3]樊代明.整合医学纵论[J].医学争鸣,2014,5(5):1-13. 

[4]祝鸿程,刘浩,王迎伟,等.基础医学课程PBL教学应用的新思路[J].基础医学与临床,2011,31(12):1410-1412. 

[5]冉景盛,姚启伦.生物信息学创新教学模式初探[J].生物学通报,2009,44(1):46-48.