廖 海 周嘉裕 李遂焰
(西南交通大學生命科學與工程學院 四川·成都 610031)
Program,簡稱SRTP)實施的依據所在。[1-2]SRTP起源于美國麻省理工學院的“大學生研究機會計劃”。[3]如今,越來越多的國內院校加入這一行列,如清華大學、浙江大學與北京林業(yè)大學等陸續(xù)啟動了SRTP項目。[4]西南交通大學自2006年啟動SRTP,至今已累計立項7400余項,參加學生累計達到30000多名。資助項目由最初的211項增加到934項,增長了342.65%;年度結題率從64.62%增加到96.49%,增長了49.32%,在資助的力度和廣度方面都日益得到加強。筆者針對生命科學與工程學院,并結合“藥用植物資源與分子生物學”研究團隊開展SRTP項目的情況,探索SRTP對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的作用,并對SRTP存在的問題進行了分析、設想與建議。
生命科學與工程學院(簡稱生命學院)有2個本科專業(yè)(生物工程,制制工程)及3個學科方向(生物科學、藥學與化學)。從2006年到2018年,SRTP由22項增加到48項,增長了118.18%;資助經費由 26500元增加到 313000元,增長了1081.13%。
對以往項目分析,發(fā)現(xiàn)共有276個項目含有關鍵詞“研究”與“分析”,占總項目的58%,這體現(xiàn)了SRTP項目的創(chuàng)新思維與工匠精神。超過250個項目涉及藥學與化學學科,其中49個項目含有“提取”,23個項目含有“測定”,38個項目含有“活性”,表明研究熱點集中在中藥有效成分的提取、含量測定及活性檢測等相關研究。超過200個項目分布于生物化學、分子生物學與生物信息學等生物學領域。含有“基因”“分子”與“蛋白質”的項目分別有17、16與21個,這表明生物工程專業(yè)本科生的興趣主要集中在核酸與蛋白質等。圍繞“基因”,同學們開展了基因克?。?個)、轉錄(7個)與表達(15個)等相關的研究工作。
自2006年以來,參加SRTP項目指導的教師62人,其中高級職稱43人,占69%;中級職稱19人,占31%,說明SRTP得到教師的普遍認可和大力支持?!八幱弥参镔Y源與分子生物學”研究團隊自2010年首次指導SRTP以來,共組織和實施了23項SRTP,參加者有103名本科生,共發(fā)表論文17篇,32人攻讀研究生,獲省級“生命之星”一等獎2次,SRTP優(yōu)秀獎4次。
(1)SRTP與理論課的相互融合,啟蒙學生科研思維。將SRTP的實踐創(chuàng)新思想引入到理論課的教學體系中,能夠實現(xiàn)實踐創(chuàng)新與理論學習的無縫對接。比如,現(xiàn)有的基于性狀與顯微鑒別方法,在鑒定川貝母正品與混偽品時會有較大的局限性。由此,教師提出問題:如何建立有效鑒定川貝母的分子生物學方法?以此為契機,成立“基于DNA條形碼的川貝母分子鑒定”的SRTP小組,將藥用植物學及分子生物學等課程知識實現(xiàn)有機的融合。
(2)SRTP促進了不同層次實踐教學體系的構建。對一年級的學生開展“基礎性”的實驗技能培訓,促使他們掌握實驗的基本技能,激發(fā)學生進行科研的興趣。之后的短學期綜合實習則主要安排“綜合性”實驗,提高學生獨立設計、思考的能力。針對二、三年級的學生,即做為主力軍參加SRTP等“創(chuàng)新研究性”項目。[5]
(1)就讀研究生深造比率。SRTP項目的實施,激發(fā)了學生對科研活動的極大興趣,引導部分學生繼續(xù)攻讀研究生。以藥用植物研究團隊為例,在經過SRTP訓練的88名畢業(yè)生中,就讀研究生32人,達36%,該比例高于本科生就讀研究生的總體比例(28.07%)。[6]
(2)培養(yǎng)了良好的科研素質與人文素質。參與過SRTP項目的學生往往具有相對更好的科研素質與人文素質。同學們對如何成功開展SRTP項目,做了多層次、多角度的總結:①增強知識儲備、提高英語能力是開展實驗的前提;②加強實踐能力、學會思考是高效實驗的保障;③面對失敗不氣餒、及時總結經驗是順利實驗的關鍵;④團隊合作、及時與導師交流是實驗成功的必需。
(3)SRTP對就業(yè)學習的影響。參與過SRTP項目的畢業(yè)生有較強的適應能力與創(chuàng)新能力,能夠利用所學知識較快投入本職工作。同學們認為,SRTP研究過程與研發(fā)過程有很多相似的地方,比如組建團隊、任務分工,確立方向,進行試驗,分析結果,中期審核,結題報告等。SRTP也是一個極具個人創(chuàng)意的契機,有助于發(fā)掘個人興趣點,并對未來的發(fā)展思路起到方向引領的作用。
(1)學生“自主立題”有待提高。目前大部分SRTP項目仍然采取“學徒型”,而“原創(chuàng)型”的SRTP項目并不多。主要原因有:①學生的知識儲備不足;②學生在主動性探索方面欠缺;③教師出于項目管理的便利。
(2)功利性太強,缺乏挫折意識。每期均有少數(shù)SRTP項目出現(xiàn)延期或終止結題。究其原因,一是學生在遇到困難時,出現(xiàn)了退縮。二是由于學生面臨學業(yè)負擔,研究時間偏少。三是缺乏與他人共同協(xié)作的精神。
(3)知識儲備與論文撰寫能力尚待提高。由于學生對學科前沿了解不足,導致難以把握項目的學術性與創(chuàng)新性;學生閱讀英文文獻時非常吃力;學生缺乏科技論文撰寫經驗,論文撰寫質量急待提高。
(4)實驗室及儀器開放程度不足。實驗室及儀器的開放與共享程度的不足,制約了科研的步伐和學生參與SRTP的熱情。
提升專業(yè)實驗室的支撐作用,這是保證SRTP項目實施成效的重要因素,[7]這包括:第一,以科研項目為載體,形成高水平的科研平臺。第二,充分發(fā)揮研究生科研骨干的示范作用。第三,結合“虛擬實驗室”與導師及研究生的親身示范,培養(yǎng)學生規(guī)范性的實驗操作能力。第四,通過學術組會等方式激發(fā)學生的思考能力。
通過經費支持與業(yè)績考核為導向,促進更多教師的重視。目前,西南交通大學已擁有省級“生命之星”競賽項,并與美國喬治亞州立大學聯(lián)合組隊參加國際遺傳工程機器設計競賽(InternationalGenetically Engineered Machine Competition,iGEM),從而形成校級省級國家級國際級的學科競賽平臺。
根據學生的不同年級,逐層次建立興趣小組SRTP預備隊SRTP研究小組“生命之星”省級競賽全國大學生生命科學競賽/全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽IGEM國際大賽本科畢業(yè)論文大學生科技創(chuàng)業(yè)/研究生,使SRTP成為本科/碩士(創(chuàng)業(yè))貫通培養(yǎng)體系的重要環(huán)節(jié)。