生命科學(xué)競賽活動(dòng)在大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用

王金丹+施蘇雪+鄭曉群

摘要：生命科學(xué)競賽是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，其選題切合實(shí)際，能夠激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的創(chuàng)新熱情；原始實(shí)驗(yàn)記錄、論文、PPT制作和答辯多項(xiàng)內(nèi)容的綜合評分制度能夠有效提高學(xué)生綜合能力；開放高端科研實(shí)驗(yàn)室有助于開拓學(xué)生視野和提高實(shí)際操作能力。

關(guān)鍵詞：生命科學(xué)競賽；創(chuàng)新能力；高端科研實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0082-02

一、前言

創(chuàng)新人才是當(dāng)今世界關(guān)注的焦點(diǎn)，是一個(gè)國家發(fā)展的原動(dòng)力，各國都在積極探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑。我國的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：要著力提高學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實(shí)踐能力。浙江省大學(xué)生生命科學(xué)競賽（以下簡稱學(xué)科競賽）迄今已成功舉辦了6屆，吸引了大批浙江高校本科生參與，2014年全省有2000多名本科生報(bào)名參賽，極大提高了大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。我校積極鼓勵(lì)師生參與學(xué)科競賽活動(dòng)，從師資、經(jīng)費(fèi)和設(shè)備等方面不斷加大投入力度，將醫(yī)學(xué)與生物學(xué)兩大學(xué)科進(jìn)行融合，以科研實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室為實(shí)訓(xùn)基地，使學(xué)生既能熟悉現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)又能熟悉醫(yī)學(xué)基本理論，從分子、細(xì)胞、組織和器官的不同水平來了解疾病的發(fā)生和發(fā)展趨勢，培養(yǎng)了一批務(wù)實(shí)與創(chuàng)新并重的新型醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才。

二、學(xué)科競賽有利于激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐的熱情

每年學(xué)校通過校園網(wǎng)站、海報(bào)和宣傳欄等宣傳手段對學(xué)科競賽活動(dòng)進(jìn)行大力宣傳，并組織指導(dǎo)老師和參賽學(xué)生召開靈活多樣的賽后總結(jié)交流，面向全校師生宣傳歷年競賽成果以及競賽相關(guān)事項(xiàng)，營造良好的學(xué)科競賽氛圍。此外，學(xué)校還建立了多種競賽激勵(lì)制度，提高學(xué)生參與競賽的興趣和積極性。學(xué)校對獲得省級以上學(xué)科競賽獎(jiǎng)的同學(xué)給予一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)還對獲獎(jiǎng)?wù)呓o予當(dāng)學(xué)年課程成績一定的加分獎(jiǎng)勵(lì)，并且在推薦免費(fèi)研究生和評優(yōu)活動(dòng)中予以傾斜。

每支隊(duì)伍由4～5名學(xué)生組成，他們在參賽過程中，不斷磨煉自己面對挫折的勇氣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。在長達(dá)半年的競賽過程中，他們課余時(shí)間都在一起討論問題，設(shè)計(jì)并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，體會(huì)到了奮斗后分享勝利果實(shí)的喜悅和對自身能力的認(rèn)同。如果最終能獲得各等級名次獎(jiǎng)勵(lì)，在全院甚至全校的獲獎(jiǎng)表彰中獲得全體同學(xué)的關(guān)注，為大家樹立了優(yōu)秀學(xué)生的典范，更會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的榮譽(yù)感和自豪感，這是其他物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)所不能產(chǎn)生的內(nèi)在精神效應(yīng)。

學(xué)科競賽主題一般比較開放，并且具有一定的應(yīng)用背景，其內(nèi)容需要學(xué)生運(yùn)用多門課程的知識(shí)去設(shè)計(jì)解決特定問題，比如今年的題目為“生物與環(huán)境”，地球上所有的生物個(gè)體都和環(huán)境密切相關(guān)，學(xué)生可將基礎(chǔ)課程和相關(guān)專業(yè)課程結(jié)合起來，選擇自己感興趣的主題。這種探索式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，積極思考實(shí)驗(yàn)方案，把理論知識(shí)應(yīng)用到解決實(shí)際問題中去。對于無法解決的問題，學(xué)生可以及時(shí)聯(lián)系指導(dǎo)老師，共同討論并嘗試解決問題的方法。今年我們選擇了基因?qū)Νh(huán)境的影響作為實(shí)驗(yàn)主題，涉及到細(xì)胞培養(yǎng)、DNA提取和分析、藥物干預(yù)和蛋白純化等內(nèi)容，這樣就把原先比較枯燥的用生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和藥理學(xué)等理論知識(shí)靈活應(yīng)用起來，不僅培養(yǎng)了學(xué)生理論解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也感受到游戲通關(guān)般的樂趣和激情。

三、參加學(xué)科競賽可以提高學(xué)生理論和實(shí)際相結(jié)合的創(chuàng)新能力

賽制要求參賽隊(duì)伍每天如實(shí)上傳實(shí)驗(yàn)記錄，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料和方法、?shí)驗(yàn)結(jié)果和討論等。在實(shí)驗(yàn)操作前，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步奏和試劑配制方案進(jìn)行討論，不僅培養(yǎng)了他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，也逐漸形成了獨(dú)立思考問題和解決問題的能力；實(shí)驗(yàn)過程中所需試劑的配制和儀器設(shè)備的操作，教師都現(xiàn)場講解后再由學(xué)生獨(dú)立完成，使得學(xué)生深刻理解了實(shí)驗(yàn)原理和方法的同時(shí)，也強(qiáng)化了自己的動(dòng)手能力；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和操作過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論，鼓勵(lì)其主動(dòng)查閱文獻(xiàn)提出自己的見解和認(rèn)識(shí)。這樣既能讓學(xué)生不斷梳理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，明白實(shí)驗(yàn)的各個(gè)階段是如何圍繞實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行的，還增加了學(xué)生勤于思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科研能力。而且學(xué)生真實(shí)詳盡地寫好實(shí)驗(yàn)記錄，養(yǎng)成了誠實(shí)守信、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的良好科研習(xí)慣。

完成實(shí)驗(yàn)后，教師指導(dǎo)學(xué)生按照相關(guān)雜志投稿要求，撰寫一篇結(jié)論清晰、概念準(zhǔn)確的學(xué)術(shù)論文。該論文能夠概況和總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并用格式規(guī)范的圖表來展示研究成果。撰寫學(xué)術(shù)論文，能讓學(xué)生反復(fù)思考整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。遇到問題的時(shí)候，會(huì)促進(jìn)其自主查閱更多中外文獻(xiàn)。尤其是科研論文的核心即討論部分，更是要求學(xué)生利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出創(chuàng)新性的見解和認(rèn)識(shí)。

競賽要求參賽隊(duì)伍制作一份PPT展示自己的研究成果，并向評委專家做15分鐘左右的答辯，這就要求學(xué)生在PPT制作、演講技巧和現(xiàn)場回答等方面都需要很好地訓(xùn)練。學(xué)生需要從長達(dá)半年以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中選擇PPT的主要內(nèi)容，這個(gè)過程也是學(xué)生再次梳理研究內(nèi)容和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程，加深了學(xué)生對選題思路、實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解。選擇合適的PPT內(nèi)容后，學(xué)生還需要對PPT的模版、版面設(shè)計(jì)、圖表設(shè)計(jì)和反映技巧等反復(fù)修改潤色，提升了學(xué)習(xí)主動(dòng)性的同時(shí)，也拓展了學(xué)生的知識(shí)面。演講技巧和現(xiàn)場回答這兩個(gè)環(huán)節(jié)更是要求學(xué)生有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)做底氣，才能有敏捷的現(xiàn)場應(yīng)答能力和良好的心理承受能力。

四、學(xué)科競賽為學(xué)生提供了創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)新型醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才的重要基地之一，大多數(shù)參賽隊(duì)伍的指導(dǎo)老師都有自己的研究小組或?qū)嶒?yàn)室，其研究課題涉及多學(xué)科，新技術(shù)的內(nèi)容，參賽學(xué)生參與到這些研究小組中，和指導(dǎo)老師以及研究小組成員的溝通交流就會(huì)大量增加。學(xué)生不僅從其他研究成員中學(xué)習(xí)到嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和求實(shí)的科研精神，還親身體會(huì)科研工作的酸甜苦辣，從中了解到更多的學(xué)科前沿知識(shí)，開拓自己視野并得到較多的科研訓(xùn)練機(jī)會(huì)，為今后的科研創(chuàng)新打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，課時(shí)有限而且儀器設(shè)備也較簡單，此外學(xué)生一般分組實(shí)驗(yàn)，小組成員往往是固定一個(gè)人做，其余在邊上看，學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)相對較少，基本接觸不到高端先進(jìn)的儀器設(shè)備，所以學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力較弱。科研實(shí)驗(yàn)室可以克服以上弊端，但因其或者研究內(nèi)容保密，或者高端儀器使用費(fèi)用高昂以及容納能力有限等，無法像教學(xué)實(shí)驗(yàn)室一樣對大量學(xué)生開放。我院為鼓勵(lì)師生積極參與學(xué)科競賽，允許學(xué)生根據(jù)研究需要，申請進(jìn)入生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的開放實(shí)驗(yàn)室或者省醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)考核后進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室。在科研實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自己調(diào)試酶標(biāo)儀、PCR儀、細(xì)胞培養(yǎng)箱等各種儀器設(shè)備，了解儀器設(shè)備的功能和檢測結(jié)果的判讀，從而在實(shí)驗(yàn)方法和操作技能得到訓(xùn)練。在參賽過程中，學(xué)生利用科研實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備資源和信息數(shù)據(jù)資源，獨(dú)立自主地開展實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，有效地培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、設(shè)計(jì)并不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的能力，有利于提升學(xué)生的科研綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

學(xué)科競賽活動(dòng)是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充，一種新的學(xué)習(xí)方式，在這個(gè)平臺(tái)中，學(xué)生既加強(qiáng)了獨(dú)立思考問題和理論聯(lián)系實(shí)際解決問題的能力，又提高學(xué)習(xí)興趣和自信心，有效地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力。我院高度重視生命科學(xué)競賽在培養(yǎng)新型醫(yī)學(xué)人才中的作用，從師資、經(jīng)費(fèi)和儀器設(shè)備等多方面保證學(xué)科競賽的穩(wěn)定持續(xù)開展，最近兩年生命科學(xué)競賽總成績均列全省首位，極大激發(fā)了學(xué)生參賽熱情，同時(shí)大批學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合質(zhì)素也都有很大提高。

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