于麗麗 昝桂麗
摘 要:分子生物學研究手段和方法已經在生命科學的各個相關領域得到了廣泛應用。但是由于分子生物學實驗課程對實驗條件要求高、實驗學時數少、學生人數多等因素,不能滿足學生對分子生物學實驗技術的深入了解和掌握。因此,通過讓學生參與教師科研,是對分子生物學實驗課不能滿足學生需要的一個補充,更是提高學生綜合素質的有效途徑,但同時仍存在一些問題需要完善。
關鍵詞:大學生;科研;綜合素質
中圖分類號:G641 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2013)05-0085-02
高等教育的目的是培養具有良好綜合素質的“全面發展的社會主義高級專門人才”。當代大學生的綜合素質主要表現為思想道德素質、專業能力素質、科研能力素質、應用能力素質、創新能力素質、合作能力素質、身體和心理素質等[1-2]。
分子生物學是研究蛋白質、核酸等生物大分子形態、結構及其規律性和相互關系的一門學科,是跨越生物、醫學、農學乃至藥學的一門新興學科[3]。進入21 世紀以來,分子生物學的研究手段和方法已在生命科學的各相關領域得到了廣泛的應用。然而,由于分子生物學實驗課程對儀器設備要求較高,同時實驗耗材昂貴,這就需要充足的實驗經費的支撐,并且存在學時數少、學生人數多等因素, 因此,分子生物學實驗教學對相關教師而言將是一種很大的挑戰。
各高校普遍認為,本科生科研活動對于轉變教育理念、培養創新型人才具有重要意義。結合近兩年來內蒙古民族大學生命科學實驗教學中心分子生物學實驗室本科生參與教師科研,在學生綜合素質培養上的經驗和體會進行探討。學生參與教師科研的主要內容包括查閱資料、完成實驗、優化實驗、數據分析、撰寫論文等。實踐證明,積極鼓勵并吸收本科生參與教師科研,不僅為學生營造了獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境,而且成為分子生物學實驗課的有利補充,更是提高學生綜合素質的有效途徑。
一、本科生參與科研的迫切性
內蒙古民族大學生命科學實驗教學中心分子生物學實驗室隸屬于生物化學教研室,承擔生物科學和生物技術兩個專業的分子生物學實驗。分子生物學實驗具有原理復雜、操作技術要求高、步驟多、時間長以及所需經費高等特點,而現有分子生物學實驗教學學時為18學時,內容多以基礎實驗技術為主,學時有限,在較短時間內及有限經費下,學生的綜合技能不能得到有效的訓練,不能滿足學生對科學研究的興趣。從學生參與科研的目的上看,本科生參加科研的目的比較明確,意在各方面鍛煉自身能力,包括科研能力的提高、實踐能力的鍛煉、團隊合作精神的培養和人際交往能力的提升,也有的學生是為將來出國、找工作等增加籌碼[4]。學生參與相關教師科研,不僅可以使學生進一步對分子生物學實驗技術進行訓練,例如:植物DNA提取、總RNA提取、PCR擴增、RT-PCR、DNA片段的酶切與連接、質粒的轉化、瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳、RACE技術、原核表達技術等,同時,還獲得了額外的實驗經費支持,開創出“以學促研,以研促教”的雙贏局面。
二、本科生參與科研活動的意義
(一)有利于思想道德素質的培養
由于思想道德素質涉及的是人的世界觀、價值觀等問題,是人成才的關鍵。所謂的思想道德素質,解決的是人的信仰和價值取向,它能夠保證人正確的發展方向。良好的思想道德素質是調節個人行為、處理個人與他人、個人與社會的關系所必需的。而教師在管理和引導學生參與科研的同時,必須培養學生正確的價值取向和良好的科研素質,讓學生意識到做實驗、搞科研應該在具備良好的思想道德素質前提下去開展,要有大局意識、合作意識;要崇尚科學、勇于探索;要堅持真理、實事求是。因此,學生在完善自己綜合素質的同時,必須注意不斷提高自己的思想道德素質[5]。
(二)有利于專業及科研能力素質的培養
高校教師作為教學和科研活動的主體,不僅承擔著向學生傳授專業知識的責任,而且有義務通過自己的科學研究,全面把握學科的國內外學術動態和發展前景,并積極將科研中獲得的新知識、新技能及時反映到教學中去[6]。
在教師進行科研工作時,提供學生參與的機會。學生在完成科研工作的同時,需要有一定的專業理論知識作為支持,這就促進了學生認真學習專業知識,積極查閱大量資料,增加了學習的興趣和熱情,從被動學習轉變為主動學習,做到理論與實踐相結合。同時,在科研過程中能夠接觸到分子生物學前沿技術、先進技術和儀器設備,積累專業相關理論知識、技術原理、儀器使用方法等知識。同時,經歷科研的流程,在科研過程中體驗和感悟科學研究精神,培養查閱文獻的能力、發現問題和解決問題的能力、分析和總結的能力以及撰寫研究論文的能力等,促進專業及科研能力素質的養成。
(三)有利于應用及創新能力素質的培養
通過參與教師科研,學生的操作技能得到全面訓練,動手能力大大加強,進一步熟悉和掌握實驗操作方法、儀器操作方法,為其他類似科研工作提供了堅實的基礎。
在實施素質教育的過程中,創新是靈魂,要把創新精神和創造能力的培養作為素質教育的重要內容放在突出的位置。沒有創新,一個民族就缺少了前進的動力,教育工作突出的一點就在于要把創新貫穿到工作中[7]。對大學生來說,具有好奇心、興趣、求知欲,提高大學生的實驗操作技能,是創新的動力,是培養創新能力的基礎[8]。在學生參與科研的過程中,要求學生學會操作過程、掌握實驗原理、分析實驗步驟、探討實驗方案的優缺點,激發學生的創新思維。同時,不定期地以交流討論的形式,要求學生交流和表達自己實驗進展及對實驗問題的見解,提出實驗過程中出現的問題,使學生在交流中發揮集體智慧的力量,激發學生的探索欲望和創新意識,提高學生的創新能力。
(四)有利于合作能力素質的培養
目前,多數學生為獨生子女,普遍以自我為中心,占有欲強,不愿與人分享,團隊合作意識差。而分子生物學實驗的順利完成,需要成員間的相互配合,其實驗特點是耗費時間長,實驗步驟多,各步驟之間有很大的關聯性,若一個環節出現問題,實驗將無法進行下去,甚至前功盡棄,而且需要在實際操作過程中去發現問題,及時改進實驗方法或操作方法,這樣才有利于實驗數據和結果的準確性。因此,在實驗過程中需要同學間互助合作才能順利完成,要求學生間要及時溝通,互相探討、實驗各步驟之間需要密切配合、溝通、幫助,才能高質量的順利完成任務。因此,學生在參與科研的過程中,要意識到團結協作的重要性,培養團隊合作能力。
(五)有利于身體和心理素質的培養
經過參與科研,學生會意識到要具有健壯的體魄和健康的心理才能更好地完成任務。科研任務比較繁重,身體素質是各方面的基礎,沒有良好的身體素質,其他就無從談起。從而促進學生鍛煉身體的需求。同時,無論是探索性實驗還是驗證性實驗,都不會一帆風順,只有不斷地重復,付出大量時間和勞動,才能得到期望的結果。這無疑鍛煉和培養了實驗者不畏艱難險阻、堅韌不拔的勇氣和毅力,而這又恰是創新者所必備的心理素質[9]。相反,在學生順利完成科研的過程中又會增強他們的自信心,相信自己的能力,這本身也是促進良好心理素質形成的一劑良藥。
三、本科生參與教師科研存在的問題
(一)規章制度不完善
在學生參與科研過程中,對學生的報名、考察、選用過程不完善,導致一部分學生有興趣就來,覺得枯燥就離開,無法約束學生的隨意性,同時也使教師的指導積極性受挫。這就需要建立完善的規章制度,需要對學生參與的環節有效地進行監督和管理。
(二)時間安排的不連貫性
一方面,分子生物學實驗的操作步驟多,中間常有不間斷的等待時間,同時完成一個連續完整的實驗持續時間長,需要實驗者有較長的集中的時間來完成。而學生的課程安排分散在每天的不同時間,通常沒有充足的集中的時間完成,影響實驗進程的連續性和持續性。
另一方面,學生參與科研需要經歷訓練的過程,這個過程需要循序漸進,這就需要相對較長的適應時間。很多本科生是初次參加科研活動,對查找文獻、實驗操作、實驗記錄、分析數據等一些基本科研方法不了解,都需要時間來解決,但學生課余時間有限,如何有效利用課余時間完成科研實驗成為突出的問題,在一定程度上影響了學生參與科研的積極性。
(三)只有部分學生參與科研
指導學生的科研工作,教師需要付出勞動,同時也需要科研經費的支持。目前,分子生物學實驗室指導學生科研的教師有限,每個教師需要完成的實驗內容有限,經費也有限,并且完成實驗有一定的先后順序,而每一部分內容可以安排的學生人數有限,因此,同時安排學生參與的人數就有限,只能解決部分學生參與科研的要求,不能滿足眾多學生參與科研的意愿。
(四)受到教師科研項目內容的限制
在學生參與教師的科研項目時,其選題主要來源于教師的科研課題,每一個科研課題涉及的實驗技術有限,只能包含一部分分子生物學實驗技術,這就存在實驗選題和實驗技術應用的局限性。在一定程度上,學生不能根據興趣選題,也不能將各種分子生物學實驗技術都進行訓練,從而限制了學生參加科研的積極性和創造性。
參考文獻:
[1]陳義彬.高校大學生綜合素質培養體系的構建研究[J].中國成人教育,2011,(18).
[2]程軼,汪小飛.論應用型本科大學生綜合素質培養[J].科技信息,2009,(23).
[3]王袆玲,秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇:學科教育研究,2008,(4).
[4]李冬梅,張玉平.我國研究型大學本科生科研現狀分析及對策研究[J].黑龍江教育:高教研究與評估,2007,(3).
[5]劉文初.大學生綜合素質教育中的思想道德教育[J].科技進步與對策,2000,(6).
[6][7]葛建,盧秀蓮,黃麗紅等.高校本科生參與教師科研過程的探索[J].科學與管理,2008,(5).
[8]蔡景華.當代大學生綜合素質培養探析[J].中國成人教育,2006,(2).
[9]周琪鋒.開放實驗室創新模式的探索[J].實驗技術與管理,2008,(12).