生物工程專業創新性實驗項目的探索

崔艷　付榮霞　樊秀花

[摘 要]大學生創新性實驗計劃就是旨在探索以問題和課題為核心的新教學模式。基于生物工程專業開發發酵型新產品的實驗項目實踐，對創新項目的方向、創新是否注重可行性和市場性、創新項目的實施以及創新項目應有的實際意義進行了分析，認為新產品創新實驗項目應該具有可行性和市場性，項目應該更注重學生全方位能力的提升和培養。

[關鍵詞]創新性實驗；生物工程；發酵食品

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）09-0162-02

近年來，國家對大學生的實踐能力越來越重視，出臺了形式多樣的鼓勵大學生創新的新舉措。其中大學生創新性實驗計劃就是旨在探索以問題和課題為核心的新教學模式，希望從學生興趣出發，以學生為主體進行創新性實驗，學生在教師指導下自主設計并完成整個實驗。[1]這類項目的實施，一方面給學生帶來了好處，學生的動手能力得到了部分提升，學會了撰寫論文和項目材料。但另一方面也凸顯出了存在的問題：過分強調創新而忽略了技術手段的合理性和可行性；過分拔高，導致本科生自身的專業知識根本解決不了問題；學生跟風申請，胡亂編寫數據。筆者認為，本科生創新實驗項目不僅僅是要創新，也不僅僅是簡單地做做實驗或者是以發表論文為最終目標的所謂做項目，更重要的是培養學生的創新思維，提高學生的專業學習興趣，讓學生通過項目的實施重新認識專業，為其未來創業和就業做一次預演和鍛煉。本文以生物工程專業學生開發新型發酵食品的創新項目為例，對項目實施過程中涉及的內容做一些探討。

一、本科生創新實驗項目到底應該是什么方面的創新？

所謂的創新性實驗是學生發現問題或教師指定實驗條件，由學生獨立設計實驗方案并實施的實驗。通過創新性實驗可以培養學生分析解決問題的能力以及創新思維與創新實踐能力。[2]

不同的創新需要不同的思路，創新既可以體現在實驗的具體內容上，也可以體現在實驗的整體運作上。以生物工程專業學生開發一種新型低醇果酒的實驗項目為例，我們除了對學生提出做前期的科技文獻檢索和確定新產品詳細的實驗條件以外，還要求他們給新產品設計外包裝、標簽及標示內容，設計新產品的廣告宣傳資料，并做成本和效益核算。這個項目具有整體性，和市場實踐緊密相連。產品的所有外部內容會倒逼實驗過程中創新思維的不斷修正，能幫助學生更好地確定新產品及其屬性，有助于技術手段的合理應用；產品的推廣和經濟核算則會提醒學生新產品是不是具有開發價值和市場潛能。這種實驗項目使學生的能力得到了全方位的鍛煉和提升。

該項目創新包含了產品的創新，項目實施過程的創新和項目運作理念的創新。首先，通過市場調研，文獻檢索及成本核算論證，學生們共同確定了一種市場缺乏但又有需求，原材料容易獲得且實驗工藝路線具有實際可操作性的新型發酵食品，即低醇獼猴桃酒的開發，從而開啟了第一步：確定新產品，即產品的創新。然后學生根據項目期限，列出實驗方案，確定實驗進度，進行實驗研究，同時用電腦進行新產品的包裝設計、廣告設計，成本及效益核算。這一階段實現了項目實施過程的創新，不再枯燥地局限于理論知識和實驗室的重復操作。第三就是項目理念的創新。這不止是在做一個實驗項目了，而是在做一個可在市場上推廣的產品項目。學生們學會了如何組建團隊，分工合作，取長補短這充分激發了他們專業學習的熱情和研究動力，擴寬了學生們的想象力和創新思維，而且充分發揮了每個成員專業以外的特長和愛好，融入了對自己產品的理解，對市場的認識，對產品設計和推廣方面的新創意。實驗項目涉及工程經濟的成本、效益核算，能真正讓學生將專業理論知識，實踐動手能力和產品市場推廣等實際應用緊密結合起來。

二、創新性項目是否要強調可行性和市場性？

創新性項目應該也必須注重可行性。在專業技術方面，項目不能一味拔高，難易程度要適宜，要與學生掌握的專業知識相匹配[3]。如果學生對專業性要求很高的技術部分理解并不透徹，勢必會增加學生操作的困難，也會挫傷學生的專業熱情。新型低醇獼猴桃酒的開發項目麻雀雖小，五臟俱全。在食品科學與生物工程學院下設的生物工程專業的領域內，它既符合專業特點，又接近生產開發實踐。實驗核心技術部分是以微生物學和生化為基礎，而參加的學生在大二均已經接觸了該課程。產品后期包裝設計方面，充分挖掘了學生們專業以外的才華。他們年輕富有朝氣，思維活躍，創意和想法多，將專業的產品屬性和他們在美學、繪畫、語言等方面的能力碰撞，可以激發出他們無限的創造力。

做新產品開發的創新型項目，非純理論研究項目，應該考慮其市場性，考慮市場需求，目標人群，應用領域、發展空間、潛能以及資源可獲得性等。這樣才能更好地引導學生腳踏實地，不是為了做實驗而做實驗，心甘情愿地做好項目，因為可能這樣的項目就是未來他們在在職場中會遇到的。

任何不具有可行性和市場性的新產品項目都是無源之水，無本之木，是不可能有生命力的，用那樣的項目來培養學生的能力，最終只能讓他們誤以為創新就是不必負責的天馬行空的瞎想，或者是只顧吸引眼球而置其他于不顧的敷衍。我們通過項目實施的經驗得出，具有可行性和市場性的新產品項目，有助于培養立足于本專業具有創新思維并具有全局觀的專業人才。

三、創新性實驗項目應該如何實施？

不同的項目有不同的實施方法，但絕大部分只注重實驗部分。事實上，對于新產品項目而言，重復實驗部分內容，固然能得到一些動手能力的鍛煉，但缺乏進一步的擴展。下面以新型低醇獼猴桃酒的開發項目為例，其實施過程如下。

（一）確定選題

根據近年來人們對健康生活理念的追求，低酒精飲料開始成為熱點。教師提出低醇果酒這一方向，學生們根據市場調研、原料可獲得性、文獻檢索，最終確定為低醇獼猴桃酒的開發。

（二）確定工藝和指標

根據專業知識和文獻檢索，由學生設計出詳盡的實驗方案、工藝流程及創新關鍵控制點，并參考相關產品的國家標準和企業標準建立新產品的各種檢測指標（如酒精度，糖度，酸，穩定性及感官評價等），再由學生對所需實驗原料、輔料、藥品試劑等列出購買清單。

（三）開展新產品實驗

檢測原料的初始指標，優化發酵工藝條件（例如溫度、pH、接種量、澄清處理等），處理數據。

（四）產品設計

學生們根據產品特點進行包裝材料的選擇（玻璃瓶、塑料瓶、紙盒、利樂裝等）、包裝的設計（瓶型、透明度、規格、接觸性材料材質）以及標簽和標示內容的設計（標簽突出產品特點、色彩、圖案；標識包括配料表，營養成分及功能表，保質期及貯藏條件等）。提出3個以上的方案并作相應的成本預算。在項目可承受范圍內制作包裝，如不允許，則所有的設計均由學生在電腦中完成立體、彩色包裝物的設計，并闡明設計理念。

（五）推廣宣傳

由學生設計出產品的廣告用語或微推廣宣傳片（要求考慮受眾的范圍、心理及傳播效應，無強制、不文明、晦澀或者夸大宣傳用語）。

（六）經濟效益核算

由學生根據市場調研及成本核算做出合理定價，預估產品市場潛力。

（七）撰寫項目總結報告和做PPT演示

以上環節中實驗部分由教師指導下學生完成，設計部分則由學生們獨立創作完成，提出3套以上方案，在例會時師生共同確定最佳方案，同時例會由學生匯報進展情況，提出困難，師生共同討論解決方案。

四、大學生創新性實驗項目的真正意義是什么？

多年來以教為主的大學教學模式使得很多大學生被動地接受知識，缺乏創造性和動手能力。創新性實驗項目的開展正是向過去的這種方式提出挑戰。但目前項目的評價多以論文和專利的數量為依據，或以此判斷學生能力的提高和學校名氣的大小。這造成了高校間在該項目上的盲目攀比，只重論文數量而輕過程實質的做法扼殺了很多學生的科研興趣[4]，甚至誤導了年輕學子們的學術態度。

通過本項目的實施，我們發現好的項目能夠燃起學生的學習熱情，能幫助他們重新認識專業，定位自己。更重要的是這種腳踏實地的全方位的鍛煉給予了他們自信心，激發了他們的好奇心，培養了他們的獨立性和團隊精神，發掘了他們的審美潛能，讓他們在科研的啟蒙階段把握住了正確的方向。我們認為這才是大學生創新性實驗項目的初衷，也是大學生創新性實驗項目的真正意義所在。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 周濟.實施“質量工程”貫徹“2號文件”全面提高高等教育質量[J].中國大學教學，2007（3）：48.

[2] 趙希文，吳菊花，燕杰.國家大學生創新性實驗計劃與創新教育改革[J].哈爾濱工業大學學報（社會科學版），2010（4）：105-109.

[3] 張樹振，王玉祥，隋曉青，張博.關于大學生創新性實驗項目選題的幾點建議[J].大學教育，2015（2）：61-62.

[4] 張向文.大學生創新性實驗項目的實踐與創新人才培養的思考[J].高教論壇，2012（9）：26-30.

[責任編輯：陳 明]