韓 靜,布青云,尤曉顏
(河南科技大學食品與生物工程學院,河南 洛陽 471023)
大學生研究訓練計劃是高校深化創新創業教育改革,培養創新創業人才的重要舉措之一[1]。為了提高本科學生創新能力,河南科技大學每年會針對校內本科生開設“大學生研究訓練計劃”,在充分發揮本科學生創新能力的同時,力求能夠有效訓練學生時間規劃能力、自主學習能力和探索能力。本科生學業導師參與學生科研項目指導,在增加導師學生間互動的同時,也能夠進一步培養學生的科研興趣[2]。以“洛龍區市售生鮮豬肉中食源性致病菌污染狀況”訓練計劃為例,前期學生經過與導師討論,對課題進行了初步的設計,主要分為一下幾個板塊:(1)研究目的;(2)研究對象及方法;(3)研究結果;(4)研究意義。經調研,對洛龍區生鮮豬肉中的食源性致病污染,進行了較為詳細的調研和檢測分析。在這次課題的設計中,完成了理論與實踐相結合的本科生科研項目訓練體系的探索[3-5]。
當前本科生科研項目訓練發展,存在幾個方面的不足:(1)本科生科研訓練計劃系統性不強,相較于研究生培養,缺乏體系性的計劃安排。(2)本科生管理相對松散,學業導師不能對本科生科研訓練小組起到較好的管理約束作用。(3)本科生科研基礎參差不齊、科研素養較差,發展受限于學業導師。(4)科研訓練計劃周期較短,有一些好的項目不能唯成果論、一刀切,應當以項目發展潛力作為評判標準。
針對以上四點,結合“洛龍區市售生鮮豬肉中食源性致病菌污染狀況”項目,我們對了本科生科研訓練計劃體系做出了一些初步嘗試。本次項目我們以“洛龍區市售生鮮豬肉中食源性致病菌污染狀況”為題,課題前置,實驗規劃結合學生實驗室訓練,有規劃的完成實驗訓練。包括:生鮮豬肉樣品采集、細菌擴增培養、細菌劃線分離、細菌耐藥性測試等基礎實驗訓練。一方面與導師的專業知識與專業技能相匹配,能夠對本科生科研計劃進行有效指導。另一方面,本科二年級食品科學與工程專業學生在經過一年系統的專業知識學習,學有余力,課余時間參與科研訓練。除此以外,導師對后續實驗設計進行了細致的規劃,學生在導師的初步實驗設計中有選擇地發揮自己的專長,有助于此項科研項目順利完成。
本研究采用課題前置的方法,導師前期經過與學生討論,詳細制定項目方案,有選擇的鍛煉學生思維發散能力。以本項目為例,課題方案制定分為四步:(1)生鮮豬肉樣品采集;(2)細菌擴增培養;(3)細菌劃線分離;(4)細菌耐藥性測試。
由導師提出具體要求,學生討論提出有時間安排表的可行采集方案。以本項目樣品采集階段為例,經過充分探討,采用隨機抽樣的方法,確定在洛龍區超市和農貿市場銷售的生鮮豬肉樣本,采樣點3個(1個大型超市,2個農貿市場)。采用國標檢測法對樣本中食源性致病菌的主要類型、季節性變化規律等信息進行研究、分析和準確記錄,所選采樣點供應的肉制品涵蓋本地多數的客戶群,采樣具備代表性,以期掌握洛龍區市售生鮮豬肉中食源性致病菌的污染狀況,為提高防腐保鮮措施、延長貨架期和保障豬肉產品質量安全提供參考。
導師除完成項目課題的初步確定之外,在實驗方案敲定前,確定項目實施過程中的幾個必備條件:實驗材料、實驗條件、實驗過程指導。以本項目為例:(1)實驗材料可以通過定點采集獲得,實驗所需的藥品、試劑已經開始著手聯系購買;(2)實驗條件依托河南科技大學“食品加工與安全”國家級實驗教學示范中心、“畜禽疫病診斷與食品安全檢測”河南省工程實驗室,“食品微生物”河南省工程技術研究中心,河南科技大學“微生物資源開發與利用”校級重點實驗室。能夠為項目的順利實施提供必要的支持;(3)實驗過程指導,導師每周兩到三小時進行實驗室的集中指導。
導師與學生討論請確定形成切實可行的實施方案后,依據時間表有計劃地開展項目,以本項目為例,學生開展三個部分的實驗:(1)洛龍區市售生鮮豬肉樣品采集;(2)樣品中食源性致病菌分離;(3)食源性致病菌分離結果的復核。實驗過程中,學生充分利用了專業相關知識,包括細菌的篩選與分離,細菌DNA提取及PCR擴增技術,細菌耐藥性測試等。同時,對所涉及的專業知識進行了深入的學習,資料收集能力、自學能力有了一定的提升。
科研訓練階段結束后,實驗結果要進行詳細的分析,以本項目為例,完成項目后,學生要參與由河南科技大學食品與生物學院組織的答辯環節,專家教授會針對每個不同的項目,有針對性地提問,學生團隊在進行結果匯報過程中,一方面可以快速打開學生思路,對課題進行進一步的思考;另一方面,充分發揮學生主觀能動性,自主探索,并進行下一步的學習總結,深化學生學習能力。
導師充分把握學生的選題思路,有針對性地選題,貼合學生生活實際,以本課題為例,肉與肉制品在我國居民膳食結構中占的比例越來越大,生鮮肉克服了熱鮮肉、冷凍肉在品質上存在的不足和缺陷,始終處于低溫控制下,大多數微生物的生長繁殖被抑制,病原菌分泌毒素的速度大大降低。此外,生鮮肉經歷了較為充分的成熟過程,質地柔軟有彈性,汁液流失少,口感好,滋味鮮美。但鑒于消費者缺乏必要的微生物學知識和防護措施知識,生鮮食品極有可能成為食源性病原菌從農場、屠宰加工、銷售等環節污染消費者廚房的重要媒介,增加了消費者受感染的機會。該類食品一旦被污染,非常容易引起食物中毒。本項目的采樣地點具有一定的代表性,在河南科技大學周邊,同時也便于學生調研取樣。
課題設計依托于學生專業實際,訓練學生實驗技能,細菌的篩選與分離,細菌DNA提取及PCR擴增技術,細菌耐藥性測試等均為本科生科研訓練中必需的專業技能,本科二年級、三年級學生知識水平,可以達到在學業導師指導下完成實驗的效果,同時研究的開展為本科學生科研興趣的培養打下堅實的基礎。
本研究采用課題前置的方法,導師充分參與項目全程,前期經過與學生討論,詳細制定項目方案,學生有目標、有選擇的發散思維。以本項目為例,課題方案導師把握項目主要方向,從項目背景前期調研開始,確定項目可行性,充分預估學生能力,學生在執行項目的過程中,實現由被動執行到主動探索的轉變,這個過程中導師要不斷進行溝通和引導,導師在項目實施前半部分要與學生不斷溝通,項目后半部分要在把握住大方向的同時,學會“放手”,學生科研參與時間較短,但學生的創新性思維同樣能夠為導師提供新奇的思路,所以前期溝通尤為重要,實現充分溝通,便能夠在有效的時間最大限度地節省導師與學生間的溝通成本,為項目實施打下堅實的基礎。
通過對本科生科研訓練計劃模式的探索培養經驗的總結,高校應該在政策上、經費上給予更大的支持。本科教育向來是中國高等教育中的重要一環,以科研促“育人”是高校教育中不可缺少的一課,高校應當切實負起責任,鼓勵、支持、引導“大學生研究訓練計劃”開展,不斷深化探索本科生科研教育新形勢新方法,指導教師應該前期充分準備,把握方向,充分發揮本科學生主觀能動性,鍛煉本科生科研能力,培養學生科研興趣。通過各方的積極努力,相信通過這樣的訓練實施,能夠實現提高本科生創新思維能大以及推動科研成果轉化與應用的目標,也為提高本科生就業競爭力、提高綜合素質打下堅實的基礎。