培养学生科研兴趣 提高大学生创新实践能力——以农科院校生物工程专业大学生为例

孙 ，张洁婧

（吉林农业大学生命科学学院，吉林长春130118）

培养学生科研兴趣 提高大学生创新实践能力
——以农科院校生物工程专业大学生为例

（吉林农业大学生命科学学院，吉林长春130118）

本文根据农科院校生物工程专业学生的特点，提出了选取学生感兴趣的实践课题，将多门课程的小实验综合成产品开发项目，进行综合培训，从而将大学生科研兴趣的培养、理论知识的学习、科研能力的培养和创新实践能力的提高结合起来，收到了良好的实践效果。

大学生创新实践能力；科研兴趣；生物工程

1 生物工程

生物工程是20世纪70年代初开始兴起的一门新型的综合性学科，其是以生物学（如微生物学、酶学、分子生物学、细胞学和生物化学等）的知识为基础，结合化工、机械、电子、电控、计算机等现代工程技术，大规模生产有用的生物代谢产物或发挥生物独特生理功能的一门新兴学科。生物工程涉及的领域非常广泛，常见的一般包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生物医学工程、生物反应器工程、生物系统工程等。因此，每个学校的生物工程专业研究的主要方向都不同，对学生专业知识的培养也各有侧重。不过，绝大多数院校在课程设置时都会开设化工原理、生化工程、酶工程、发酵工程、生物分离工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、发酵工程设计等工程类学科。但是，这些工程类学科具有的共同特点是课程内容比较枯燥、难懂、逻辑性强，学生的学习兴趣不大。而农科院校中，由于工程学往往不是学校的强项，工程学专业开设的不广泛，学校内学生整体的工程意识淡薄，学生的逻辑思维能力普遍较弱，学习逻辑性强、综合性强的学科学习兴趣就会更低，那么对专业基础知识的掌握自然会较差。具体表现为专业基础知识薄弱，对知识的综合应用能力差，创新实践能力更加堪忧。学生只有对专业有兴趣才能去好好学习，才能在创新实践活动中积极发挥主观能动性，多动脑，勤思考，从而发现并解决问题。在这种情况下，如果想要提高学生的创新实践能力，首先要培养学生的科研兴趣。

2 生物工程专业兴趣培养

俗话说“兴趣是最好的老师”，对于提高学生科研创新实践能力方面更是如此。但科研兴趣的培养是件非常困难的事。兴趣来源于好奇心，但是在我国长期的应试教育模式下，在家长过分关心孩子的学习成绩，以及由此导致的各种一切为提高学习成绩服务教育政策下，绝大多数学生的好奇心已经很少、甚至不存在了。在这种情况下，大多数学生参与科研或教学创新实践活动仅是为了拿到学分、发表文章、拿到奖励等与学术或能力培养无关的目的，特别是省属二三本院校的学生，这种现象更为明显。在这样的情况下，学生大多数只会把自己当科研力工，老师说怎么做就怎么做，说做什么就做什么，很难自主的去发现问题，去思考问题，更不用说解决问题。面对这样的情况，要把学生丧失的好奇心再培养起来困难就更大。农科院校几乎所有的科研都围绕农作物资源利用、农产品深加工来进行，就不可避免的会做有关各种食物的研究。中国有句老话叫“民以食为天”。因此，我们做了大胆的尝试，将微生物、发酵工程、生物分离工程、生物工程下游技术等学科的实验教学课程结合起来开设一个综合的食用产品从上游微生物培养、到中游的发酵、再到下游分离提纯及组装各生产环节齐全的创新实践活动。这样，学生对实验感兴趣，自然就想做好，想做好就会努力去学相关的专业知识。那么，理论教学和实践教学效果都会提高。

结合吉林农业大学的特色，指导学生进行了玉木耳果汁饮料的开发课题。由于这个课题面很宽，而且门槛很低，并且抓住了学生制作美食的兴奋点，因此感兴趣的学生很多，并且在饮料配方方面每个学生都能提出自己的实验想法。在这个实验过程中，首先要进行微生物学实验，对玉木耳菌种进行复活和培养；然后，为了得到玉木耳菌球需要进行液体发酵，在这个过程中学生需要用到发酵工程和发酵工程设备的相关知识；发酵结束后需要将发酵罐内玉木耳的营养成分分离出来，有的同学喜欢用玉木耳球来代替珍珠做果汁，有的同学愿意利用发酵液中的多糖，而将这些有用物质分离出来则需要用到分离工程、生物工程下游技术、仪器分析、化工原理等多门学科的知识，没学好的学生自然会主动去补；最后，要根据国家标准对饮料灭菌，除杂，测试其成分的安全性、含量，执行灌装等，这将要用到生物系统工程的相关知识。在这个过程中，每个学生制备的饮料配料、口感都是不同的，为了生产出口味更好的饮料，在同学们相互品尝时拔得头筹，每个学生都会主动去考虑影响饮料口感的各种可能的因素，并去做验证性实验。另外，由于学生对课题本身感兴趣，那么学生会尽可能的抽出更多的时间去参与课题，去学习完成课题所需要的各种知识，遇到问题时会主动分析原因，解决不了的时候，学生会找任课老师请教。这样，学生的学习能力，动手实践能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力、与人交流的能力都会逐步提高。例如，有一个组的学生在玉木耳发酵过程中发现有一个发酵装置中玉木耳染菌了，但并没有将这个样品直接舍弃，而是与其他没染菌的样品进行了比较分析。学生发现，这个染菌的发酵装置中菌球的生物量要明显高于其他没染菌的，并且这个装置中玉木耳菌丝的生长速度也明显高于其他组。为了弄清楚原因，学生不断的查阅文献，与微生物老师交流，查找各种可能的原因，研究了所染菌的种类，该菌的分泌产物对玉木耳生长的影响，发酵液的组成，并做了大量的重复实验，最终认为这个现象可能是因为所感染的菌株会分泌能促进玉木耳生长的生长因子和一些必须的营养成分。这就是一个非常有学术价值的研究结果。

在这个研究过程中这组的学生学习到了查文献、做验证实验、实验数据对比与分析等基本的科研方法，具有了基本的科研素养，并且提高了创新实践能力，增进了与任课老师的感情，提高了自己的交往能力，做出了自己满意的科研数据和产品，可谓收获颇丰。通过这样的教学实践，作为指导老师能够与学生共同去发现问题，分析问题，解决问题，不断的弥补教学中的不足，让学生能非常开心的去学习他们原本认为枯燥的学习内容，在教学方法也有很多收获。

吉林农业大学专项校本研究课题，编号20142X09，吉林省教育科学规划课题，编号GH14144

G64

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.22.059

孙，博士，副教授，研究方向：生物工程。

张洁婧，博士，讲师，研究方向：生物工程。