李永生+高英+朱林+姜曉靜+侯瑞雪+聶小軍
摘 要: 大學生創新性實驗是培養和提高大學生創新能力的重要舉措,其旨在通過學生參與具體的科研項目和實驗,提高學生的動手能力和實驗技能,促使學生理論聯系實踐,培養科研素養和創新能力。作者作為參加大學生創新性實驗項目的成員,談幾點關于參加校級大學生創新性實驗的收獲與體會。
關鍵詞: 大學生 創新性實驗 創新 收獲 體會
大學生創新創業項目是國家為促進高等學校轉變教育思想觀念,培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才而設立的面向本科層次學生的科技創新和創業項目。大學生創新性實驗訓練計劃是本科生個人或團隊,在導師指導下,自主進行創新性實驗項目的設計和研究方案的制訂、實驗條件的準備、具體實施與數據收集、數據處理與分析及撰寫報告等,并親身參與動手實施和操作的科研活動,意在充分調動大學生學習的積極性、主動性和創造性,鼓勵大學生自覺參與創新活動,培養學生的創新思維和創新意識,增強學生的創新能力。作為全國重點農業大學,西北農林科技大學近年來積極開展各類大學生創新實驗項目工作,專門設立了大學生創新創業基金,每年批準幾百項校級或院級的大學生創新性實驗項目。筆者作為項目成員參與并完成了校重點創新性實驗項目“基于ISJ標記的麥類作物雜交種真偽性的早期鑒定技術”。現就此談談我們參與創新性實驗項目的幾點收獲與體會。
1.創新性實驗項目培養了嚴謹的科研態度
嚴謹的科研態度,是科研人員必須具備的一種素質。我們認為培養和保持嚴謹的治學態度是做好科研工作的基礎。此次科技創新實驗中,我們有幸參與到具體的科研項目中,親身體驗科學研究的酸甜苦辣。
剛開始參與實驗時,總覺得調槍、加樣、做膠都是很簡單的事情,根本沒有把操作流程和要點記在心里,但在具體實驗時,忘記換槍頭、污染試劑、誤扔實驗試劑這樣的錯誤犯了不少次。記得有一次,我們把重要的實驗試劑誤扔掉了,直接使我們三天的功夫白白浪費了,而另一次,我們連續幾天DNA的提取量都較少,找來找去始終找不到原因,最后在老師的指導下,才發現我們沒有冷凍離心,而在實驗方法上是清楚地寫明了4℃離心。一個可靠的實驗結果需要每個成員認真對待實驗的每一個細節,嚴謹的態度不僅是對實驗的負責,更是對自己負責。尤其是在做科技創新方面,任何一個小小的失誤,都可能會與一個重要成果擦肩而過,付出的很多心血也將付諸東流。
在如今的大學課堂中,學生自己動手做實驗的機會很少,因此在學生群體中普遍存在“眼高手低”的現象。對于一些簡單的實驗操作,理論書呈現出來的雖很簡單,但真正動手做起來可能會出現各種“失誤”。這真的是失誤嗎?對于我們這些從小經過層層篩選選拔出來的大學生,這并不是“失誤”,而是缺乏一種認真做科研的態度。幸運的是,在參與實驗室創新實踐過程中,我們的科學嚴謹性有了較大提升,也了解了培養嚴謹的科學態度的重要性,為我們今后的科研探究奠定了基石。
2.創新性實驗項目提升了實驗技能
創新性實驗,不僅要求我們學習專業知識,培養良好科研態度,提高創新思維能力,更加需要扎實的知識基礎和良好的實驗技能。通過參與大學生創新性實驗項目,我們加深了對理論知識的理解和掌握,同時實驗技能得到很大提高。
首先,實驗開始之前,我們需要從多方面多渠道收集信息。例如,書籍報刊、文獻檔案、網絡數據庫,等等。這要求我們有收集資料、整理資料和篩選資料的能力,進而有助于實驗的實施。其次,在實驗過程中,每個實驗步驟,都會用到不同實驗器材,每一樣精密的儀器都有其使用方法和注意事項,熟練地掌握和運用實驗儀器是實驗數據精準且有說服力的保證。再次,為有效地完成好實驗任務,我們還必須有較強的動手操作能力,將理論付諸實踐,將書本上的東西學以致用。
由于初次接觸小麥DNA提取和PCR擴增等,因此我們只能通過多加練習提升實驗操作技能。每次實驗中,都需記錄實驗數據,這對最終實驗結果的統計分析和歸納總結必不可少。實驗的圓滿完成需要團隊越來越扎實的實驗技能,團隊的成長和提升也離不開反復地進行研實驗。所以,參加科創項目是大學生學習交流的重要平臺,亦是大學生提升實驗能力的寶貴機會。
3.創新性實驗項目提高了自我學習能力
與大學生平常課程實驗相比,科創實驗更具探究性,需要我們擁有更加嚴謹的科學態度與求真務實的實驗精神。但僅靠實驗中的動手操作是遠遠不夠的,自我學習也至關重要。
我們在實驗開始前就多次查閱相關文獻、書籍并討論學習。實驗期間我們也定期進行討論學習,分享自己的實驗心得,并利用課余時間加強對小組成員實驗操作技能的練習和鞏固。另外向指導老師求教也是我們獲取相關知識的一大渠道。實驗前期,指導老師曾給我們講了有關ISJ標記法的作用與應用及實驗中應該注意的相關事項。但由于專業知識的欠缺,我們不能夠全面理解,為了全面理解有關實驗的理論知識,我們除了自己查找資料外,還主動請指導老師及師兄師姐們幫我們答疑解惑。
在整個實驗期間,我們需要做大量重復性工作,除了多動手操作外,我們還會認真觀看師兄們的演示,有時候甚至需要師兄手把手地教。經過多次反復練習,我們都取得了較大進步。
4.創新性實驗項目鍛煉了團隊協作能力
古語有云:“眾人拾柴火焰高。”開展科創實驗也是一樣。對于利用課余時間和周末進行科創實驗的大學生來說,在較短的時間里完成整個實驗流程,儼然是不現實的,因此共同協作就顯得尤為重要。
在最初的預實驗中,由于缺乏基本的實驗技能,因此要求大家每次都一起去實驗室學習實驗基本原理和操作方法。在指導老師和師兄師姐們的幫助下,我們反復練習了提取DNA、檢測DNA、PCR擴增及制作瓊脂糖凝膠等實驗基本流程。
經過種種嘗試,我們最終確定了以分組行動、合作完成實驗的方式完成整個實驗流程。為了保證所有實驗成員都能熟悉整套實驗操作,期間我們進行了組間交換操作。分組協作后,我們節省了不少時間且提高了效率。
實驗開展期間,按照學校相關規定,我們需要進行中期答辯和期末答辯。而答辯考核也需要所有成員共同努力。答辯前,我們分工做了準備工作。打印圖片、完善實驗記錄本、制作PPT和匯總信息在分工合作之下變得輕松不少,但倘若這些事項都交由一人完成,想必工作量和壓力必然都不會少。
此外,在這樣的實驗氛圍之下,成員之間也減少了摩擦,增進了友誼,更有益于實驗順利結題。因此,通過這樣的科創實驗,我們深刻認識到團隊合作的重要性。
科技創新是一個國家和民族興旺發達的不竭動力,也是提高綜合競爭力的重要方式。通過參加大學生創新性實驗項目,不但提高了實驗技能和動手能力,增強了學以致用、理論聯系實際的能力,而且培養了科研素養和團隊合作能力,是培養大學生創新意識、創新能力和創新思維的重要平臺和途徑,為以后從事科研工作打下良好基礎。我們希望有更多大學生能夠參與其中,在創新性實驗中提升自己,完善自己。
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基金項目:西北農林科技大學校級大學生創新性實驗項目:基于ISJ標記的麥類作物雜交種真偽性的早期鑒定技術。