生物技術專業本科生科研創新訓練體系的構建

王可 齊文靖 卜慶盼

摘? 要：本文針對生物技術專業的人才培養目標和學科特點，闡述了構建生物技術專業本科生科研訓練體系的總體思想和基本思路，分別詳細論述了理論-實踐結合型科研訓練體系，課內-課外結合型科研技能培訓體系，實驗實習-科研課題結合型科研能力強化體系和本科生科研水平評價體系。

關鍵詞：生物技術;科研訓練;構建

中圖分類號：Q81;G642.0? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）39-0061-03

近年來，我國的科學技術取得了突飛猛進的發展，但從宏觀角度來看，仍存在科學創新力度不足，應用型、創新型人才缺失等制約性問題。生物技術專業作為實踐性很強的應用型專業，對高級應用型人才的需求尤為迫切[1]。在此新環境下，長春師范大學生命科學學院在積累多年來的實踐教學改革成果、實驗教學示范中心建設經驗和本科生人才培養模式創新實驗區運行經驗的基礎上，嘗試結合專業發展情況和自身特點，研究構建理論聯系實踐、實踐聯系科研的生物技術專業本科生科研訓練體系，以期大力培養創新型、應用型、復合型人才。

一、國內外本科生科研訓練現狀

本科生科研訓練理念在國外起步較早，美國麻省理工學院早在1969年就創立了“本科生研究計劃（UROP）”，旨在鼓勵和支持本科學生積極參與教師的研究項目。加州伯克利大學也從1997年開始構建本科學生的科研項目，開創了著名的“伯克利模式”，核心教育理念是通過專業的科研項目使本科學生能在某些領域收獲深度及專業的素養，培養思考問題的能力[2]。在我國，科研訓練的正式起步開始于20世紀90年代，清華大學實施的“大學生研究訓練計劃”，讓學生可以獲得盡早接受科研訓練的機會，從而能更快地提高創新意識與創新能力;1998年，浙江大學在借鑒前者經驗的基礎上，試行了大學生科研訓練計劃（SRTP）[3]。在后續發展中，北京工業大學、中國礦業大學、中國科技大學也陸續設立了高校大學生科研訓練項目。

與國外高校相比，我國各高校的科研訓練體系建設起步較晚，對于科研訓練的作用和地位并未給予足夠的重視，盡管近幾年發展逐步增快，但運作模式仍不夠成熟，方式方法缺乏創新，部分院校的發展停滯不前[4]。

二、生物技術專業本科生科研創新培養的重要性

生物技術專業的培養目標是為企事業單位提供從事生物技術新產品研發的高級應用型技術人才。在新時代背景下，社會經濟的快速發展在創造各種各樣的機會的同時，也給大學生帶來了前所未有的生存與競爭壓力。以人才為中心是高校培養學生的核心任務，也是世界上成功企業的普遍管理經驗，現代企業之間的競爭就是人才的競爭，所以公司和企業在選人、用人時極為重視人才的自主創新能力。但在現實生活中，很大一部分學生只注重理論和成績，而輕視實踐和能力的培養，導致出現動手能力差、知識體系零散、與用人單位的需求脫節等種種問題[5]。雖然大部分高校都有校外實習的安排，但是受制于各種客觀因素，學生無法較好地鍛煉實踐能力[6]。因此，構建科學合理的科研訓練體系，有助于拓展大學生的專業知識領域，有助于開發他們的科研創新潛能。

三、構建科研訓練體系的總體思路

（一）科研訓練體系的構建目標

生物技術專業本科生科研訓練體系的構建目標是：強化理論教學內容，培養實驗操作技能;強化實踐訓練能力，掌握實習訓練技能;結合畢業實驗設計，使理論知識與實踐能力相結合，培養本科生專業學習興趣，端正科研態度。

（二）拓寬專業人才培養目標

培養具有良好政治文化素質、扎實的科學理論和實踐訓練的專業人才。學生除了要掌握基礎教育技能、外語及計算機應用的基本能力外，還需要系統掌握生物技術領域的基本知識和技能，方能勝任研究、教育、衛生監督、進出口、安全管理等部門生物技術及相關產品的技術開發、科學研究、生產管理、工程設計、產品銷售、品質控制、檢驗等工作。

四、科研創新訓練體系的構建

（一）理論-實踐結合型的科研知識培養體系

1. 理論教學與實踐培訓緊密結合

依照生物技術專業的培養目標，避免理論教學與實踐培訓的分離和脫節，打破傳統理論課和實踐課在時間和空間段的嚴格劃分，將理論知識與實踐培訓緊密結合，是本科生科研訓練體系的重要環節。在教學內容上，將基礎課、專業課和實踐課的教學內容環環相扣，組成一個有機的整體，實施一體化教學模式;在師資隊伍上，要求授課教師及導師具備豐富的教學經驗和較強的科研能力，能夠承擔理論教學與實踐教學雙向任務;在培養方式上，將實踐教學與科研訓練緊密結合，將科研中有利于培養本科生創新能力、團隊精神和專業精神的部分轉化為教學內容。

2. 本科生進入實驗室工程的實施

鼓勵本科生從二年級開始進入實驗室參與科研項目，全面落實“導師制”。通過驗證性實驗教會學生基本的實驗操作，培養學生的創新能力。使本科生在導師的指導下逐步培養嚴謹的科研態度和實事求是的學習風氣。加強實驗室規章制度管理，加強常規儀器操作培訓，建立良好的實驗教學秩序。通過培養實驗操作技能、文獻的查找與學習、實驗數據的采集、圖表的繪制、數據軟件的使用和實驗結果的分析等專業能力，鍛煉和提升本科生的科研思維能力和綜合實驗能力，發揮其學習積極性和主動性，重點培養學生形成良好的科研意識和科研思路，創造實際操作與應用機會，激發科研學習興趣[7]。

（二）課內—課外結合型的科研技能培訓體系

1. 注重設計性實驗教學，培養獨立自主能力

注重設計性實驗的教學方式，鼓勵學生自行設計實驗目的及方法，通過大量綜合性、設計性實驗項目創新意識。導師參與指導學生修正并完善實驗設計，待方案可行后進行實施，訓練學生通過多種實驗方法完成實驗項目[8]。設計性實驗可使學生在設計、討論、修正和實驗的各個環節中形成獨立意識和創新意識，重點培養學生綜合設計實驗能力和動手能力，加強學生運用理論知識解決實際問題的科研能力。

2. 申報大創課題，培養團隊協作能力

鼓勵本科生承擔或參與申報省級或國家大學生創新課題，提供開放性實驗室及實踐基地為學生的創新想法搭建實踐平臺。激勵學生利用多門課程或多個原理進行實驗思路的創新，將創新思路和方法與專家、老師和同學進行交流，引導學生的專業學習興趣和主觀能動性。鼓勵學生以團隊為單位進行課題的申報、實施、結題和驗收工作，培養學生的團隊協作能力和溝通能力。在課題研究初期，教導學生個人榮譽不被提倡，個人的單獨進步不能帶領團體前進，科研小組或實驗室的整體團結才是最強大的力量，要時刻懂得互相學習、互相包容、互相分享，才能共創佳績。

（三）實驗實習-科研課題結合型的科研能力強化體系

1. 參與教師課題，提升科研能力

指導本科生參與學院專業教師的相關課題研究，合理分配本科生的實驗任務、職責、成果及榮譽。通過參與實驗方案制訂、實驗方法操作、實驗數據分析、實驗結果處理、實驗成果發表等環節，啟迪學生的創新思維，培養學生開拓實驗實習聯系科研課題的重要方法和途徑，擴展學生的知識層面，加深學習難度，提高學生的科研能力和專業素質，增加理性認識。

2. 拓展實習形式，審視職業規劃

通過組織大四學生參加教學實習和畢業實習，深入生物制藥、食品加工或發酵工程等相關企業，全面了解生物技術的分類、發展趨勢、應用及相關的生產設施;了解產品的技術原理、工藝流程和過程控制等現代化生產過程。鼓勵并選拔政治堅定、品學兼優的學生參與機關事業單位實習，熟悉國家知識產權、生物技術產業政策及生物工程安全條例等有關政策和法規。綜合培養學生扎實的專業知識及技能，鍛煉勤奮刻苦的工作態度，提高其職業規劃水平，使學生畢業后能夠更好地適應各種工作需要。實習安排也能夠為生物技術專業相關的企事業單位培訓人才、解決技術難題和提供專業服務，加強校企合作關系，完善合作模式。

（四）完善本科生科研水平評價體系

1. 發表科研成果，提升科研寫作能力

指導學生完成中、英文論文的撰寫和專利的申請，了解不同學術期刊論文收錄的類別及特點，掌握論文投稿流程，熟悉論文投稿及專利申請的后期程序。提升學生撰寫論文和專利的能力，培養學生嚴謹的學術態度，使學生在收獲科研成果之余獲得成就感和榮耀感。首先，教師可先從查找文獻開始，將望而生畏的英文文獻進行知識點拆分，使學生滲透理解，掌握寫作技巧;其次，利用標注性手法幫助學生修改論文，鼓勵學生獨立思考并修正;最后，從論文起稿到成型需要教師重復審查二、三十遍，直至學生將所有內容熟記于心并消除質疑。

2. 參與科研活動，培養學術交流能力

鼓勵學生積極參與校內外與國內外的學術交流，參與生物技術專業各項競賽，提升科研能力的訓練。指導學生完成會議論文的投稿，掌握會議海報和匯報幻燈片的制作，加強學生的知識運用能力和表達能力。通過帶領學生參加不同規模的學術會議，與專家學者探討交流，了解國內外的最新研究熱點和難點，全面提高學生的綜合科研水平，提升學術交流能力，豐富科研成果，創造更多的學習契機。學校及學院可組織舉辦本科生學術論壇，吸引眾多本科生積極參與，收集優秀的研究論文或報告，展示本科生學術成果，激勵學生在科研學習和工作中勤奮鉆研、勇于創新，不斷提高科研能力。

3. 完善科研能力評價體系，促進本科生多元化發展

多學科交叉滲透是生物技術專業所具有的特點，生物技術專業涉及多個學科領域，為了塑造面向職業化、可持續發展的多元化應用型創新人才，需要平衡課程考核、畢業論文考核、科研活動考核等方面的評價體系和激勵機制，做到學術、技術、職業的有機結合[9-10]。

五、結語

隨著現代科學技術的飛速發展，根據社會對高素質人才的要求，對生物技術專業的科研訓練體系進行構建和發展已是當務之急，也是對培養本專業學生實踐能力和科研能力研究的初步探索。學院依托于現有的平臺優勢、教學資源優勢，強化本專業人才培養的獨立應用綜合知識解決問題的實踐能力、理論聯系實際意識、團隊協作能力、科學意識、就業能力和創新能力，積極開展生物技術專業本科學生科研訓練體系的整體規劃、設計與踐行等研究工作，并將在今后的實踐中不斷進行更新完善，為培養真正能為社會和行業認可的應用型、綜合型、創新型人才服務。

參考文獻：

[1] 周秀梅，盛清，郭江峰，等. 新形勢下生物技術專業人才培養的思考與實踐[J]. 長春理工大學學報，2010，5（09）：175-176.

[2] 楊慧，俞安平，恢光平，等. 國內外本科生科研訓練比較研究[J]. 高等工程教育研究，2003（05）：65-68.

[3] 葉民，魏志淵，樓程富，等. SRTP：浙江大學本科教學改革的成功探索[J]. 高等工程教育研究，2005（04）：55-58.

[4] 劉文偉，羅云星，張錫欽，等. 淺談生物技術本科生創業創新能力的培養[J]. 廣東技術師范學院學報，2008（06）：111-112.

[5] 李曉敏. 培養生物工程專業本科生科研創新能力的探索[J]. 教育教學論壇，2014（18）：186-187.

[6] 何密，李永勤，陳碧華，等. 生物醫學工程專業本科生科研能力培養探究[J]. 西北醫學教育，2014，22（04）：660-663.

[7] 王丹，陸秋萍，盛清. 依托科研，生物技術專業實施本科生導師制的探索與實踐[J]. 中國校外教育，2012（36）：128-129.

[8] 王騏. 高師院校生物專業本科生入職準備階段的知識與能力水平調查研究[D]. 長春：東北師范大學，2012.

[9] 齊平，朱家勇. 應用型本科院校人才培養目標調整及其實現之策略[J]. 高教論壇，2010（06）：51-54.

[10] 王家祺，曹穎頤. 大學生創新能力綜合評價研究[J]. 武漢理工大學學報（信息與管理工程版），2007，29（08）：133-137.

（薦稿人：張麗輝，長春師范大學生命科學學院副院長，教授）

（責任編輯：汪旦旦）