培養(yǎng)學(xué)生科研興趣 提高大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力
——以農(nóng)科院校生物工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)生為例

孫 ，張潔婧

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118）

培養(yǎng)學(xué)生科研興趣 提高大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力
——以農(nóng)科院校生物工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)生為例

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118）

本文根據(jù)農(nóng)科院校生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，提出了選取學(xué)生感興趣的實(shí)踐課題，將多門(mén)課程的小實(shí)驗(yàn)綜合成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，進(jìn)行綜合培訓(xùn)，從而將大學(xué)生科研興趣的培養(yǎng)、理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、科研能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的提高結(jié)合起來(lái)，收到了良好的實(shí)踐效果。

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力；科研興趣；生物工程

1 生物工程

生物工程是20世紀(jì)70年代初開(kāi)始興起的一門(mén)新型的綜合性學(xué)科，其是以生物學(xué)（如微生物學(xué)、酶學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)和生物化學(xué)等）的知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子、電控、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，大規(guī)模生產(chǎn)有用的生物代謝產(chǎn)物或發(fā)揮生物獨(dú)特生理功能的一門(mén)新興學(xué)科。生物工程涉及的領(lǐng)域非常廣泛，常見(jiàn)的一般包括基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、生物醫(yī)學(xué)工程、生物反應(yīng)器工程、生物系統(tǒng)工程等。因此，每個(gè)學(xué)校的生物工程專(zhuān)業(yè)研究的主要方向都不同，對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)也各有側(cè)重。不過(guò)，絕大多數(shù)院校在課程設(shè)置時(shí)都會(huì)開(kāi)設(shè)化工原理、生化工程、酶工程、發(fā)酵工程、生物分離工程、生物工程下游技術(shù)、發(fā)酵工程設(shè)備、發(fā)酵工程設(shè)計(jì)等工程類(lèi)學(xué)科。但是，這些工程類(lèi)學(xué)科具有的共同特點(diǎn)是課程內(nèi)容比較枯燥、難懂、邏輯性強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不大。而農(nóng)科院校中，由于工程學(xué)往往不是學(xué)校的強(qiáng)項(xiàng)，工程學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的不廣泛，學(xué)校內(nèi)學(xué)生整體的工程意識(shí)淡薄，學(xué)生的邏輯思維能力普遍較弱，學(xué)習(xí)邏輯性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的學(xué)科學(xué)習(xí)興趣就會(huì)更低，那么對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握自然會(huì)較差。具體表現(xiàn)為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力差，創(chuàng)新實(shí)踐能力更加堪憂。學(xué)生只有對(duì)專(zhuān)業(yè)有興趣才能去好好學(xué)習(xí)，才能在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性，多動(dòng)腦，勤思考，從而發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。在這種情況下，如果想要提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，首先要培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。

2 生物工程專(zhuān)業(yè)興趣培養(yǎng)

俗話說(shuō)“興趣是最好的老師”，對(duì)于提高學(xué)生科研創(chuàng)新實(shí)踐能力方面更是如此。但科研興趣的培養(yǎng)是件非常困難的事。興趣來(lái)源于好奇心，但是在我國(guó)長(zhǎng)期的應(yīng)試教育模式下，在家長(zhǎng)過(guò)分關(guān)心孩子的學(xué)習(xí)成績(jī)，以及由此導(dǎo)致的各種一切為提高學(xué)習(xí)成績(jī)服務(wù)教育政策下，絕大多數(shù)學(xué)生的好奇心已經(jīng)很少、甚至不存在了。在這種情況下，大多數(shù)學(xué)生參與科研或教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)僅是為了拿到學(xué)分、發(fā)表文章、拿到獎(jiǎng)勵(lì)等與學(xué)術(shù)或能力培養(yǎng)無(wú)關(guān)的目的，特別是省屬二三本院校的學(xué)生，這種現(xiàn)象更為明顯。在這樣的情況下，學(xué)生大多數(shù)只會(huì)把自己當(dāng)科研力工，老師說(shuō)怎么做就怎么做，說(shuō)做什么就做什么，很難自主的去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，去思考問(wèn)題，更不用說(shuō)解決問(wèn)題。面對(duì)這樣的情況，要把學(xué)生喪失的好奇心再培養(yǎng)起來(lái)困難就更大。農(nóng)科院校幾乎所有的科研都圍繞農(nóng)作物資源利用、農(nóng)產(chǎn)品深加工來(lái)進(jìn)行，就不可避免的會(huì)做有關(guān)各種食物的研究。中國(guó)有句老話叫“民以食為天”。因此，我們做了大膽的嘗試，將微生物、發(fā)酵工程、生物分離工程、生物工程下游技術(shù)等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程結(jié)合起來(lái)開(kāi)設(shè)一個(gè)綜合的食用產(chǎn)品從上游微生物培養(yǎng)、到中游的發(fā)酵、再到下游分離提純及組裝各生產(chǎn)環(huán)節(jié)齊全的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。這樣，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣，自然就想做好，想做好就會(huì)努力去學(xué)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。那么，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)效果都會(huì)提高。

結(jié)合吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)的特色，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了玉木耳果汁飲料的開(kāi)發(fā)課題。由于這個(gè)課題面很寬，而且門(mén)檻很低，并且抓住了學(xué)生制作美食的興奮點(diǎn)，因此感興趣的學(xué)生很多，并且在飲料配方方面每個(gè)學(xué)生都能提出自己的實(shí)驗(yàn)想法。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，首先要進(jìn)行微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)玉木耳菌種進(jìn)行復(fù)活和培養(yǎng)；然后，為了得到玉木耳菌球需要進(jìn)行液體發(fā)酵，在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生需要用到發(fā)酵工程和發(fā)酵工程設(shè)備的相關(guān)知識(shí)；發(fā)酵結(jié)束后需要將發(fā)酵罐內(nèi)玉木耳的營(yíng)養(yǎng)成分分離出來(lái)，有的同學(xué)喜歡用玉木耳球來(lái)代替珍珠做果汁，有的同學(xué)愿意利用發(fā)酵液中的多糖，而將這些有用物質(zhì)分離出來(lái)則需要用到分離工程、生物工程下游技術(shù)、儀器分析、化工原理等多門(mén)學(xué)科的知識(shí)，沒(méi)學(xué)好的學(xué)生自然會(huì)主動(dòng)去補(bǔ)；最后，要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)飲料滅菌，除雜，測(cè)試其成分的安全性、含量，執(zhí)行灌裝等，這將要用到生物系統(tǒng)工程的相關(guān)知識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，每個(gè)學(xué)生制備的飲料配料、口感都是不同的，為了生產(chǎn)出口味更好的飲料，在同學(xué)們相互品嘗時(shí)拔得頭籌，每個(gè)學(xué)生都會(huì)主動(dòng)去考慮影響飲料口感的各種可能的因素，并去做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。另外，由于學(xué)生對(duì)課題本身感興趣，那么學(xué)生會(huì)盡可能的抽出更多的時(shí)間去參與課題，去學(xué)習(xí)完成課題所需要的各種知識(shí)，遇到問(wèn)題時(shí)會(huì)主動(dòng)分析原因，解決不了的時(shí)候，學(xué)生會(huì)找任課老師請(qǐng)教。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，動(dòng)手實(shí)踐能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、與人交流的能力都會(huì)逐步提高。例如，有一個(gè)組的學(xué)生在玉木耳發(fā)酵過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有一個(gè)發(fā)酵裝置中玉木耳染菌了，但并沒(méi)有將這個(gè)樣品直接舍棄，而是與其他沒(méi)染菌的樣品進(jìn)行了比較分析。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這個(gè)染菌的發(fā)酵裝置中菌球的生物量要明顯高于其他沒(méi)染菌的，并且這個(gè)裝置中玉木耳菌絲的生長(zhǎng)速度也明顯高于其他組。為了弄清楚原因，學(xué)生不斷的查閱文獻(xiàn)，與微生物老師交流，查找各種可能的原因，研究了所染菌的種類(lèi)，該菌的分泌產(chǎn)物對(duì)玉木耳生長(zhǎng)的影響，發(fā)酵液的組成，并做了大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終認(rèn)為這個(gè)現(xiàn)象可能是因?yàn)樗腥镜木陼?huì)分泌能促進(jìn)玉木耳生長(zhǎng)的生長(zhǎng)因子和一些必須的營(yíng)養(yǎng)成分。這就是一個(gè)非常有學(xué)術(shù)價(jià)值的研究結(jié)果。

在這個(gè)研究過(guò)程中這組的學(xué)生學(xué)習(xí)到了查文獻(xiàn)、做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比與分析等基本的科研方法，具有了基本的科研素養(yǎng)，并且提高了創(chuàng)新實(shí)踐能力，增進(jìn)了與任課老師的感情，提高了自己的交往能力，做出了自己滿意的科研數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，可謂收獲頗豐。通過(guò)這樣的教學(xué)實(shí)踐，作為指導(dǎo)老師能夠與學(xué)生共同去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，不斷的彌補(bǔ)教學(xué)中的不足，讓學(xué)生能非常開(kāi)心的去學(xué)習(xí)他們?cè)菊J(rèn)為枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容，在教學(xué)方法也有很多收獲。

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)項(xiàng)校本研究課題，編號(hào)20142X09，吉林省教育科學(xué)規(guī)劃課題，編號(hào)GH14144

G64

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.22.059

孫，博士，副教授，研究方向：生物工程。

張潔婧，博士，講師，研究方向：生物工程。