生物工程類大學生科技創新能力培養模式探究

張靜 蘭文軍 遲玉霞

摘 要：隨著生物工程及其相關產業的迅猛發展，社會對該領域人才的需求量越來越大，培養具有創新型、應用型的人才是當下高校教學改革的重點。文章在對生物工程類大學生創新能力現狀分析的基礎上，以齊魯工業大學生物工程學院學生為研究對象，探究建立一種有特色的生物工程類大學生科技創新能力培養模式，以期進一步為理工類大學生的創新能力培養提供參考。

關鍵詞：生物工程;創新能力;培養模式

中圖分類號：G642 ? ? ?文章編號：2095-624X（2019）17-0089-03

一、引言

21世紀是生物科學發展與應用的世紀，隨著生物科學的迅猛發展，社會對該領域人才的需求量越來越大[1]。生物工程類大學生作為未來的科學家、工程師、企業家，他們的創新思維能力和水平直接關系到我國科學技術水平的提高和國際競爭力的提升。高等院校作為國家知識創新和技術創新體系的重要基地，肩負著為社會培養既具備現代生物科學理論知識，又熟練掌握高精生物技術的新型復合型創新人才的重任。能否培養創新人才已然是當今衡量大學地位和水平的最主要的標準。培養是一個系統的工程，包含著理念、內容、制度、技術等內容[2]。

如何開創一種適應新時代要求的創新人才培養新模式，成為每一個教育工作者關心的問題。本研究以齊魯工業大學生物工程學院學生為研究對象，探究建立一種有特色的生物工程類大學生科技創新能力培養模式。

二、高等院校生物工程類大學生創新能力發展現狀及成因

大學生有無創新意識和創新能力，越來越受到社會各界的關注，但我國多數生物工程類大學生創新能力發展現狀堪憂。由于教育觀念和教育體制的制約，高等教育在課程設置、評價體系、人才選拔等方面沒有形成以培養創新人才為中心的合理有效的機制。而某些高校對教學評價缺乏科學性，教學評價體系不夠完善，使高校教師只注重學術研究而忽略了對學生的創新教育引導。在這種情況下，學生長期以來形成了以“教師—課堂—課本”為中心的學習模式，“上課前預習，課中認真聽講，課后復習”是最容易被學生接受的學習方式。因此，學生對教師與課本依賴性較大，自主創新能力不足，難以做到學以致用、舉一反三。此外，因為缺乏引導，學生對科技創新的認識存在部分障礙，感覺自身資歷欠缺、學識不夠，表現為自信心不足，態度消極，創新實踐參與度不夠，缺乏擔當開拓創新重大責任的精神[3]。

科研素質的培養需要以創新思維為基礎，而創新不但需要以大量的專業知識為源泉，還要有實現創新的條件[4]。雖然隨著我國高等教育的改革和發展，高校越來越重視生物工程類學科科研能力的建設，科研場所、儀器設備、圖書資料和研究經費等投入占比不斷提高，但實驗室及實驗設備資源共享利用率差，提供大學生開展科技創新活動需要的場所、設備和經費占比不足，這大大制約了大學生創新能力的發展。雖然多數理工類院校已意識到對大學生創新教育的重要性，開始完善教學體制和創新教育管理機制，然而對大學生就業工作技能的調查顯示：部分畢業生在工作中表現為敬業程度不高， 發現與解決問題能力有待提升等。這從側面反映高校在學生創新教育上不夠深入，學生創新意識未能激發[5]。

創新能力的培養不僅需要硬件方面的建設，更需要軟件的支撐。教師隊伍的科技創新能力、創新意識影響著學生創新能力的培養[6]。目前，高校教師對創新教育未能形成系統的指導思想，在創新教育上向導性不足，從而在創新意識和精神感染上無法深入學生內心，存在一定的盲目性與不均衡性，中期終止與草草結題的現象時有存在[7]。另外，教師隊伍的教學能力也影響著學生創新能力的培養。部分教師的教學能力不能滿足人才培養的要求，無法將所從事科學研究的最新思想、方法、成果引入教學中，無法改變教學內容陳舊的情況，推動教學改革，提高學生動手能力。部分教師長期缺乏對企業生產實踐的深入研究，從而造成本身專業實踐經驗欠缺，開設創新性實踐教學環節相對較少，直接影響了學生實踐和創新能力的提高。

大學生自身因素對科技創新能力的制約。不少學生在學習過程中完全處于被動的地位，學習為了考試，考試為了升學，導致“上課做筆記，考試背筆記，考過扔筆記”，學習毫無實用價值可言，無法學以致用，并且機械、片面地看待各科知識的結構，不善于加以相互聯系，融會貫通，缺乏綜合聯想能力，終而增強思維的惰性。同時，不少學生缺乏創新思維應具備的心理素質。我們的學生常掛口邊的話就是“空虛”“寂寞”“郁悶”，普遍缺少鍥而不舍的堅強意志，遇到困難挫折就束手無策、灰心喪氣;對自身估價嚴重失衡，導致自傲和自卑兩個極端;情緒自制力差，情緒化嚴重;缺少責任感，以自我為中心;害怕失敗、守舊順從更是一個深層次上的心理共性問題[8]。

三、高等院校生物工程類大學生創新能力培養模式研究

隨著生物工程及其相關產業的迅猛發展以及社會的日益重視，我國大多數高等院校都開設有生物工程相關的專業，各院校的培養目標、課程結構、教學內容等各有差異，但生物工程是一門以生物學理論和技術為基礎的綜合性應用型學科，注重理論與實踐的結合，如何培養具有創新型、應用型的人才是衡量本學科辦學水平的重要體現。筆者認真研究生物工程類大學生科技創新能力培養中存在的問題，以齊魯工業大學生物工程學院學生為研究對象，提出適應現代高等院校的實踐和創新教育體系的培養模式，必將進一步促進我國高等教育全面協調可持續發展。

1.積極調整教學計劃，推進教學方法改革

科學研究與本科教育的緊密結合已成為我國研究型大學改革發展的必然趨勢和選擇，體現了高等教育思想和理念的轉變與突破，體現了高校人才培養模式在更深層次上的改革與創新[9]。我國高校近年來在教育教學方面加快了改革步伐，但人才模式單一、課程體系過度集中、教學內容和方法強調知識傳授、學生自主選擇空間有限和學習積極性不高等弊端依然存在[10]。

近幾年，齊魯工業大學生物工程學院立足當下著眼未來，重點解決本科教育中如何提高學生科技創新能力，通過總結理工類特別是生物工程類高校大學生科技創新能力培養模式的優缺點，結合自身實際情況先后推出了各種以學生為主體的科技創新能力培養計劃。如專業興趣培養計劃，包括工程設計類、科學研究類、技術管理類以及其他擴展類四個興趣小組，每類小組都有多名經驗豐富的教師指導學生開展豐富多彩的課題活動，激發學生的專業興趣和潛能。此外，建立和形成了一支以低年級大學生為主體的課外科創團隊，結合學生參與專業興趣培養計劃的群眾性和學生骨干分子的作用，更好地帶動和輻射其他學生參與科技創新能力培養，最終以點帶面，形成大學生科技創新計劃蓬勃開展的局面。更進一步，學院挑選優秀的學生參加“卓越工程師”、創業學院等實踐教育項目，真正培養社會需要的高水平應用型人才。同時，根據不同的培養計劃采取不同的教學方法，努力把先進的啟發式、研討式、案例式教學法應用于科技創新能力培養中，變“灌輸式教學”為“引導性教學”，教師從“知識傳授者”變為“學習組織者”[11]，激發學生科研興趣，發揮學生自主動手能力，使培養計劃富有創新性、系統性和高效性。

2.加強創新指導教師隊伍建設，發揮導師引導作用

在創新活動實踐過程中，學生雖具有創新積極性，但由于自身知識結構不完善，實踐經驗缺乏，難以獨立設計出良好的實驗方案，將自身想法付諸實踐，因此擁有一支高水平的創新教師指導團隊至關重要。一支結構優化、責任心強且理論和實踐能力俱備的指導教師隊伍是大學生開展科技創新活動的推動力和大學生科技創新活動取得成功的關鍵。以指導教師為舵手，引導生物工程類學生實踐創新。在創新活動實踐過程中，學生雖具有創新積極性，但由于自身知識結構不完善，實踐經驗缺乏，難以獨立設計出良好的實驗方案，將自身想法付諸實踐，因此擁有一支高水平的創新指導教師團隊至關重要。只有導師的傾力指導，才能使學生的基礎理論知識得到強化，創新實踐得到更好的指導，方向更明確，才能保證創新活動的熱度持久延續。同時，隨著當今社會科技的發展變化，指導教師自身的知識能力亦要跟上時代的步伐，學院定期選派指導教師進入國內外相關院校、企業進行培訓學習，豐富指導教師的實踐經驗和創新理念，定期對指導教師進行量化考核，確保并不斷提高指導教師團隊的創新水平。

3.加大科創環境投入，深化科創平臺建設

以實驗或實物設計為主的生物工程類創新活動，需要良好的科創條件。良好的科創條件是強化學生實踐能力，開發學生創新思維的不可或缺的條件，否則科創能力培養就成了一紙空談。在培養過程中，學院根據學生創新活動需求，為其提供相應的科創平臺，滿足創新活動所需要的場所、設備和經費等需求，可減小學生開展創新活動的阻礙，大大提高學生創新的積極性。其中科創平臺不僅包括學校自建的實驗室，還包括校企共建的實習基地等。各實驗室之間的資源加強開放共享利用，提高效率。鼓勵實驗室利用優質科研資源，開設科研課題，引領學生感受前沿科技的魅力。科創平臺的建設，不僅僅依靠學校資金的投入，還通過加強和企業的合作，爭取企業資金的投入，甚至爭取教研立項獲取資金支持。通過不斷完善這一重要的平臺，為學生科技創新活動的順利開展提供堅強的物質保障。

4.構建創新能力評價體系，完善科創能力培養模式

構建創新能力評價體系本身就是教學改革的一種創新，對促進培養模式得到不斷完善，確保大學生科技創新能力培養順利開展、取得成效具有重大的意義。高校在進行教學評價的過程中，應以證據為核心，確保“決策要以證據為基礎，任何一項政策都要有‘強證據來支持”[12]。為檢驗評價“學生科創團隊—創新指導教師隊伍—科技創新平臺—創新能力評價”這一生物工程類大學生科技創新能力培養模式的實施效果，學院通過對生物工程類學生創新創業團隊參與的科技創新情況及成果進行總結與評價，并結合教師考核情況、科創平臺投入使用情況，經過集體的討論制訂一個合理的評價體系（包括激勵政策），同時在實踐中不斷對評價體系進行完善，保證真實反映培養模式的成與敗。

5.加強宣傳推廣，營造良好的創新氛圍

課外科創活動模式能顯著提升學生的創新實踐能力，開闊學生的知識視野，有力地提高人才培養質量。從“學研”結合的角度看，課外科創活動模式對工科院校具有特別的推廣價值。研究探索出一種良好的培養模式，還需積極地宣傳推廣，才能起到以點帶面，集群發展，整體推進理工類大學生的創新能力培養。通過講座、會議等形式進行多層次、全方位、立體式的宣傳，讓高校內部、高校之間充分知曉，營造創新能力培養的濃厚氛圍和良好環境。

四、結語

開展生物工程類大學生科技創新能力培養模式研究，是教學活動的一種創新，對高等學校理工科的教育教學管理模式，對高等教育的改革創新提供了參考。創新能力培養是新時代發展的要求，是高校素質教育的重要一環，也是一項長期的目標，一個循序漸進的過程，高校應充分結合自身的實際情況，建立一種先進模式、一支高素質教師隊伍，去激發大學生自身的創新積極性，真正培養出適應新時代要求的各類專業人才。

參考文獻：

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[11]王曉萍，劉玉玲，梁宜勇，等.“以學生為中心”的教法、學法、考法改革與實踐[J]. 中國大學教學，2017（6）：73-76.

[12]高蓓蕾，魏亞，王穎.循數管理 循證決策——學校本科教學狀態數據庫持續發展的實踐探索[J].中國大學教學，2016（10）：77-82.

基金項目：2017-2018 年度齊魯工業大學（山東省科學院）教學改革研究項目“生物工程類學生科技創新能力培養模式的探究”（201851）。

作者簡介：張靜（1982—），女，副教授，博士，研究方向：生物技術;

蘭文軍（1971—），男，教授，博士，齊魯工業大學（山東省科學院）生物工程學院副院長，研究方向：生物技術;

遲玉霞（1976—），女，講師，碩士，研究方向：生物技術。