大学生进入实验室参与科学研究的探讨

王允圃， 刘玉环， Roger RUAN

(1.南昌大学 a.食品学院;b.食品科学与技术国家重点实验室,江西 南昌 330047;2.明尼苏达大学 生物产品与生物系统中心,明尼苏达州 圣保罗 55108)



·实验室建设与科学管理·

大学生进入实验室参与科学研究的探讨

王允圃1a， 刘玉环1a， Roger RUAN1b,2

(1.南昌大学 a.食品学院;b.食品科学与技术国家重点实验室,江西 南昌 330047;2.明尼苏达大学 生物产品与生物系统中心,明尼苏达州 圣保罗 55108)

随着科技迅猛发展，我国对创新人才的需求日益加大，大学生提前进入实验室参与科学研究培养科研及创新能力逐渐受到了国内各大高校的重视。本文阐述了大学生提前进入实验室参与科学研究的意义，并分析了大学生参与科学研究存在的问题，提出了几点建议，大学生提前进入实验室参与科学研究这一模式的探索与实践必将有力改善大学生科研意识薄弱、创新能力差的现状。

大学生; 实验室; 科学研究

0 引 言

当前，中国高校大学生普遍存在科研能力、创新能力欠缺[1]。因此，大学生的科研能力和创新能力的培养成为本科教育的重点内容。上世纪90年代以来，各大高校让本科生提前进入实验室参与科学研究的计划相继诞生，邀请本科生自主参与老师的科研项目，旨在培养学生的科研态度、方法和习惯，提高本科生的综合研究素质。现以食品学院为例，食品科学与工程专业培养具备有化学、生物学、食品工程、食品保藏和食品科学领域的基本理论知识，掌握基本实验技能，具有从事食品或相关产品的科学研究、技术开发、工程设计、生产管理、品质控制、检验检疫、教育教学等方面工作的能力[2]。如何对该专业大学生进行高质量的培养，特别是对于他们科学素质、创新能力、实践能力和团队协作能力的培养是食品科学与工程专业素质教育急需解决的一大难题[3]。

《中华人民共和国高等教育法》规定“本科教育应当使学生具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”，这说明不仅法律赋予本科生参与科研的权利，这也是高校教育所必须承担的义务之一。现今，本科生的人数占到了普通高校在校生数的一半以上，成为高校的主体。随着科学技术的快速发展，先进、原创技术的开发需要大量的科技人才，本科生将是一股最为强大的力量。因此，倡导本科生参与科学研究也是为我国科技力量储备人才的一项举措，为我国科技平稳快速发展提供了有利的保障[4-5]。

1 大学生提前进入实验室进行科学研究的意义

近年来，学校贯彻落实并且全面实施了“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划，其中创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果(学术)交流等工作。项目的开展旨在探索并建立以问题和课题(目标)为导向的教学模式，倡导以本科生为主体的创新性实践教学改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，掌握分析问题、解决问题的方法，培养学生从事科学研究和创造发明的素质，提高其创新及实践能力。同时，注重培养学生的责任心和团队协作能力，符合当代大学生素质化教育的大环境，让成绩优秀、学有余力的学生能够有广阔的发挥空间。

在学校的组织与支持下，食品学院通过与国外知名大学合作项目以及国家及省部级课题，积极吸纳食品科学与工程专业本科生进入实验室参与科学研究，接触国际同类研究前沿，把课堂所学切实应用于实践，充分发挥其创新能力开展研究。近几年的实践表明，这一措施让学生提前接触了科研，消除了他们对于科研的神秘感，调动了其积极主动性和求知探索的欲望，创新和动手实践能力有了较大提高，为将来就读研究生或者参加工作奠定了良好的基础。

2 大学生提前参与科学研究所存在的问题

大学不仅要拥有高层次的师资力量、高水平的科研成果，还应注重培养高水平创新型人才，解社会之所需。国家呼吁创新型人才的培养，对于大学生来说，提前进入实验室参与科学研究无疑是培养创新能力的一大途径[6-9]。然而，对于食品科学与工程专业的本科生来说，提前参与科学研究还存在一些问题。

(1) 对科学研究认识不足。大学生对参与实验室科学研究的认识不够，大学生参与科研只是一种手段，最终目的是培养其自主学习及创新能力，也能更早地认识科研，接触专业前沿研究领域，了解学科发展动态，同时给学生提早灌输以“研”促进“学”与“产”有效结合的思想，以期提高学生综合素质和促进学生尽早成才。在参与科学研究的过程中，大学生需要明确项目的研究目标，在老师的指导下，阅读文献，拓宽知识面，形成自己的研究思路，发扬大胆尝试、不怕失败的精神开展实验。但是，现如今，本科生进入实验室大都是“跟风”，没有明确参与科研的目的，在实验室盲目跟着研究生做实验，只为最后拿到完成学业的学分。

(2) 科研时间难以安排。大学生有课程及其它安排，空闲时间相对分散，不利于科研的开展。食品学院食品科学与工程专业的本科生在读期间需要完成至少164学分的学业，寒暑假还需要参与学院的假期实践活动，再加上英语四六级、食品检验工以及营养师等证书考试的压力，使得学生很难抽出时间参与科研活动。然而，对于理工科的学生来说，参与科研项目首先得阅读大量文献和资料来掌握该领域的基础理论，经过学习仪器的操作、实验的开展、数据的整理然后进行论文的写作，这都需要花费大量的时间以及精力，这一矛盾存在于本科生培养的计划之中难以解决。

(3) 导师指导不够。大学生的专业知识有限，科研能力薄弱，导师的指导不够。本科生在参与科研的过程中，会碰到各种困难，需要自己拿出解决方案，这时畏难的心理使得他们止步不前甚至退缩，也打击了学生科研的动力与积极性。在这种情况下，导师应该给予学生一定的指导以及鼓励，要求学生勇于探索、积极创新。然而，当今高校大都实行导师制，但存在导师少学生多[10]、导师工作重心放在教学和科研上而缺乏职业责任心等[11]，导师很难顾及到每一个学生，及时给予学生必要的指导，也不可能让每一个学生参与自己的课题，对他们进行系统的科研训练。

再者，大学生进入实验室进行科学研究需要实验经费，经费来源可以来自导师、学校以及国家的资助，但是资助面有限，并不能满足所有学生开展科研的需要。这样一系列的问题严重阻碍了大学生提前进入实验室，因此，探索一种有效的大学生的培养方案(注重学生科研创新能力的培养)迫在眉睫。

3 大学生提前进行科学研究的几点建议

至今,大学的教学以“灌入式”为主，所有知识都是经过老师整理，然后教给学生，学生不了解知识的来龙去脉，只是努力地学、被动地接受。由于这种教育方式的经济性，所以得以盛行，然而这对于学生的创新性培养是一种打击，学习者不能深刻理解知识的形成与发展这一过程就很难产生创新的想法。大学生提前进入实验室参与科学研究可以将课堂所学应用于实践，拓宽自己的视野，培养自己的科研创新能力，提前接触科研项目，消除对科研的神秘感，从而很大程度上弥补了课堂所学之不足[12-13]。在此背景下，结合本团队近年来对提前进入实验室的本科生培养的经验，给出几点建议。

(1) 学校提供科研平台、经费，完善管理制度。学校应给予本科生足够的科研平台和经费，建立良好的导师制度以及完善的科研奖励机制。通过学生自主立项申请的方式，学校给予一定的科研经费开展研究，在老师的指导下，学生通过查阅文献资料来制定项目实施方案、设计开展实验、分析处理数据以及撰写论文。通过完整的科研训练过程，培养学生的科研素质，提高学生的创新能力，也有利于本科生潜力的挖掘。

良好的导师制度以及完善的科研奖励机制将促进本科生参与科研训练的积极性，有利于其科研能力的培养。如果学校对于导师有一定的制度要求，明确导师工作的职责，导师应注重学生创新能力的培养，强调学生对知识的求知欲以及主动探索新领域的精神，让学生学会发现问题、分析问题、解决问题，增强思考力和创造力，提高创新实践能力。对于努力并有一定成效的学生，学校应给予一定的奖励，例如实验认真、学习积极的学生在学生群体中当面表扬，发表论文或者有其他科研成果的学生颁发奖状和一定的奖金，从而调动学生参与科研的积极主动性。

(2) 实行分级指导，学生带学生。教师的工作重点是科研和教学，再加上指导研究生的任务，没有太多时间指导本科生科研，这也是本科生提前进入实验室参与科研的一大障碍。事实上，对于本科生科研的指导老师没有必要亲自指导每一位学生，导师可以实行“分级指导，学生带学生”的模式。同时给导师分配不同年级的本科生，经过导师悉心培养的高年级(大三、大四)学生在实验室有了一定的经验和科研能力之后可以带低年级(大一、大二)的学生进入实验室、熟悉实验室，这样既有利于导师的时间安排，又能使更多的本科生有机会提前进入实验室参与科研而高年级学生的切身经验有助于学生在科研上逐步成长。

(3) 学生应树立正确科研意识。对于大学生来说，对于提前进入实验室参与科研要树立正确的认识和良好的态度。大学本科阶段提前进入实验室有利也有弊，利在于：①将学习与实践结合，避免传统的学习理念“为学习而学习，为考试而学习”带来的弊端；②参与科研全过程，了解科研的意义所在，消除科研的神秘感，为自己毕业以后的选择也提供了保障；③通过查阅文献资料、制定实验方案、设计开展实验等过程，提高了学生动手实践以及搜集信息的能力，也加强学生科研和创新能力，为学生以后工作或者继续深造打下来扎实的基础。然而，提前进入实验的弊端在于：①进入实验室将花费大量的时间，学生需要舍弃一些大学校园活动,例如学生会以及社团工作、参加各种比赛、甚至可能会包括学习；②实验室长期乏味的科研工作和长时间拿不出成果的烦恼会让学生心生厌倦，影响其积极性，动摇其以后参与科研的信心。大学生必须要正确看待提前进入实验室的利弊，不能盲目跟从而导致科研训练的半途而废。

态度决定成败，从进入实验室开始，大学生要端正态度，积极主动参与到项目中，勤思考多动手。在科研探索过程中遇到困难时，保持积极向上的心态，查阅大量的文献资料，主动找导师沟通交流，以寻求最优的解决办法。

另外，在科研的道路上，接触领域前沿研究必然要阅读英文文献，参考英文资料，因此，在本科期间学生应重视英语应用能力的培养，学校也应加大专业课程双语教学的力度，增加英文原版教材及英语授课的比例[14]。随着教育的现代化与国际化，双语教学也将成为未来理工科教育发展的一个重点方向。

4 结 语

随着21世纪的社会和经济快速发展，我国对于创新人才的需求日益迫切，作为国家中坚储备人才的本科生提前进入实验室参与科学研究正顺应了这一发展趋势。大学生通过科研项目提前进入实验室在导师的指导下参与科学研究，掌握了科学研究的一般思路以及方法，锻炼了他们的科研创新、综合分析问题的能力，开拓了专业领域前沿的视野。近几年的实践,深信这种培养方式极大地促进了教学与科研的融合，学以致用的学习方法得以充分展现，也有利于改善大学生科研意识薄弱、科研能力差的局面，很大程度上提高了学生的科研素质和创新能力。随着大学生提前进入实验室这一模式的继续探索与实践，食品科学与工程专业的学生创新实践能力将会越来越强，毕业后将会备受青睐。

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Discussion of Undergraduates Participating in Science Research in Laboratory

WANGYun-pu1a,LIUYu-huan1a,RogerRUAN1b,2

(a. School of Food Science Technology, 1b. State Key Laboratory of Food Science， Nanchang University， Nanchang 330047， China; 2. Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota; MN 55108, USA)

With the rapid development of science and technology, there is growing demand for innovative talents in China. It has attracted more and more attention that undergraduates participate in scientific research at a laboratory in advance. The mwasure is to aim at cultivating their ability of scientific research and innovation. Under this background, the significance of undergraduates participating in scientific research at a laboratory in advance was stated, the problems of undergraduates participating in scientific research were analyzed, and some suggestions were proposed. The exploration and practice of this educational pattern will improve the current situation of their weak consciousness of scientific research and poor ability to innovate.

undergraduates; laboratory; scientific research

2015-10-21

国家自然科学基金资助项目(21266022、21466022);国家国际科技合作专项资助项目(2015DFA60170)

王允圃(1985-)，男，山东滨州人，硕士，实验师，主要研究方向热化学转化教学与科研，实验技术与实验管理。

Tel.:13767408269;E-mail wangyunpu@ncu.edu.cn

刘玉环(1963-)，男，福建建阳人，博士，研究员，主要研究方向为生物质转化教学与科研，实验室建设与管理。

G 642.0

A

1006-7167(2016)08-0238-03