食质专业本科生科研团队建设与实践能力培养

刘志明，唐彦君，孙清瑞

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319）

高校学生的实践能力与创新能力的培养历来备受重视。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》强调着力培养“本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”，高校要“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”“促进科研与教学互动、与创新人才培养相结合。”《国家教育事业发展“十三五”规划》指出：“强化学生实践动手能力。践行知行合一，将实践教学作为深化教学改革的关键环节，丰富实践育人有效载体……”这些纲领性文件都强调了实践能力与创新能力培养的重要性，为高校人才培养指明了方向。

《国家教育事业发展“十三五”规划》也指出高等教育时弊：“人才培养的类型、层次和学科专业结构与社会需求不够契合”“学生创新创业能力的培养有待加强”。受社会不良风气的影响，一些高校学子学风浮夸、懒学憜思惰行；部分毕业生理论功底浅，实践能力差，没有真才实学，又不脚踏实地，不能吃苦耐劳，缺乏责任感和进取心，因而得不到用人单位的认可。这些都直接或间接地反映出高校人才培养质量离社会需求尚有距离。如何实现人才培养质量回归，高等教育任重道远。

1 实践教学是培养高素质人才的有效途径

实践能力和创新能力培养既是高校育人的重要任务，也是高校学子自我提升竞争力的目标。高校培养的理工科人才应该具有系统的理论知识、较高的科学素养、较强的实践能力与创新能力。实践能力就是知识的运用及其功能的发挥能力，技能的掌握与提升能力，新理论、新技术的创造能力，是施教者与受教者的共同追求。理论若不结合实际、不运用于实践中，就是空中楼阁。正如陆游所说，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。千百年来，崇尚实践价值不乏其人，追寻实践真谛从未止步。针对人才培养存在的不足，各高校都采取相应措施，加大学生实践能力的培养力度。

2 本科生实践能力与创新能力培养的研究现状

目前，各高校都十分重视学生的素质教育，在本科生实践能力和创新能力培养方面进行了许多尝试。

2.1 科研团队与创新平台建设

以学生科研团队形式开展实践教学是提高本科生综合能力的有效途径，学生创新平台是其运行基础。这方面的研究实践主要有依托各类重点实验室构建教师-学生科研团队[1]、以科研育人为目的建设大学生科研创新团队[2]和师生共建型科研创新团队[3]、基于创新能力培养的学生科研团队构建[1，4]、将科研团队与科研成果融入创新型人才培养过程[5]，以产学研为基础平台的大学生创新能力培养[6]等。各类科研团队建设都取得很好的实际效果，但也存在一些不足，还需要不断改进[7-8]。学生创新平台主要是以“大学生创新创业计划”训练项目[9]或“大学生创新性实验计划”项目[10]为切入点，以现有实验室或研究室为基础构建，为学生创新能力的培养提供有力保障。

2.2 学生创新能力培养体系建设

学生创新能力是其实践能力的关键，创新能力的培养一直是高教工作者研究的主要方向。这方面比较有代表性的探索有通过构建创新创业教育与专业融合的课程体系，探究创新创业教育与工科专业教育融合的途径，提升工科大学生的创新创业意识和能力[11]；利用已有科研项目平台，通过项目驱动、团队建设、学科竞赛、创新创业课程教学和科教协同育人等措施，构建大学生科研创新能力培养体系，造就探索型实践人才[12]；通过引导学生进行文献检索与分析、试验研究、沟通与写作的“3W-ER-PS”训导模式，提高学生科研创新能力[13]；进行科研导向式本科生创新能力培养[14]；通过科技竞赛活动促进学生创新实践能力培养[15]。这些探索既获得了显著成效，又拓宽了研究视野和思维空间。

2.3 开展科技训练与课外科技活动

开展专业化科技训练和课外科技活动是本科生实践能力培养的必由之路，高教工作者对此深耕不辍。相关研究中，以技能训练培养和增强大学生科研创新能力[16]、开展大学生课外科技活动[17]等在丰富学生知识结构、积累实践经验方面发挥了重要作用。

2.4 实践育人的其他探索

除上述之外，还有一些较为先进的教育理念和教学方法被用于实践中，如实施校-企、校-地共建，国内校际合作，中外联合办学等，都不同程度地发挥出积极作用。

以上研究，其内容、方法、目标虽有创新，但实践教学的探索永无止境，其个性化、精细化、深入程度与成效评价等方面仍有很大的研究空间与潜力。本科生科研团队建设是培养高素质人才的有效途径，是提升学生研究能力、创新能力和工作能力的理想实践教学方法。尽管已有研究先例，但是团队管理的科学化、团队研究内容与专业课程的融合性、团队研究工作的开展与课堂学习的时间相容性、团队建设实际效果的评价体系等方面仍需深入探索。

针对食质专业本科生开展科研团队建设，紧紧依托教师科研课题和校内外平台资源（包括校内实验室与研究室、校外相关实习基地——大庆市食品药品检验检测中心），深入而系统地开展科技训练，拓宽学术视野，在文献查阅与综述、实验设计与实施、数据处理与分析、实验总结和论文撰写等多方面得到锻炼与提高。结合毕业论文教学，认识得到深化，素质得以提高，收到较好的实践教学效果。

3 食质专业本科生科研团队建设的实践

在双向选择基础上组建团队（学生自愿报名，教师根据实验规模确定人数），以教师的科研课题为背景开展科研训练实践教学，实验研究内容主要涉及化学热力学、化学动力学和食品化学，在学完课业相关知识后指导教师还要举行专题应用讲座。在团队管理与运行上，指导教师负总责与学生分工负责相结合；学生负责人组织协调与学生队员各司其职相结合；教师指导与学生独立操作相结合；讲座、设计、讨论与实施实验相契合；分析总结与建议、改进相结合。

3.1 按照研究内容分组

根据指导教师课题（黑龙江省自然基金项目“大豆油氧化劣变的热力学表征与动力学描述”）的研究内容，将学生分为5 组，每组学生负责大豆油氧化劣变的1 个表征参数测定（分别为过氧化值组、酸值组、热值组、电导率组和折光率组，其中热值组还负责试样氧化），各组独立查阅和综述文献、制定实验方案、探索优化的测定方法与条件、处理和分析数据及归纳总结。因各班级学生上课时间不同，为保证在计划时间内测定数据和不影响学生的正常上课，又将每组细分为A，B 两小组，每小组2～3人。小组负责人负责召集组员、确定实验准备和开展时间，汇总实验数据，主持小组实验问题和结果的分析与讨论。由于实验周期长（单个试样最长实验周期为60～85 d，最短14～21 d），A，B 小组须择课余最适时间完成实验数据测定工作。

3.2 团队在梯度结构下实行总负责人制和小组负责人制

科研团队成立于2015 年6 月，2017 年12 月结束实验研究工作，共有3 届学生。2013 级学生从2015 年6 月开始工作，主要是检索文献、制定方案、探索实验；2014 级学生自2015 年9 月加入，熟悉并与2013 级一起开展实验，同时检索、综述文献，参与完善实验方案；2015 级学生于2016 年9 月加入，与2014 级一道开展工作（内容同前）。3 届学生分别于2016 年春、2016 年底和2017 年底完成全部实验工作，其后进入准备考研、考公务员和联系工作阶段。由于团队学生人数多（分别为5，10，16 人，下同），施行学生负责人制与指导教师负责人制相结合的管理模式，先后从3 届学生中依次选出1 名团队负责人，协助指导教师进行团队日常管理，制定实验进度计划，负责实验材料采购与管理。

3.3 实行实验室值班制和巡检制

试样氧化昼夜连续进行，为确保安全，实行轮流值日制度。由1 名男生和1 名指导教师作为值班总负责人，指导教师制定值班表、值班岗位责任制和值班记录表。值班人严格执行值班工作交接制度，指导教师每天巡检实验室2 次。保证了实验工作的顺利完成。

3.4 指导教师集中指导与个别答疑相结合，师生共同探索与学生独立试验相结合

实验方案制定期间，教师集中讲解文献查阅、综述方法和注意事项，课题研究的目的、意义和国内外现状，课题总体设计与技术路线，试验方法原理与数据测定注意事项，团队管理要求和实验室制度。确定实验方案期间，指导教师分别与小组成员一起探索实验优化条件、试样氧化方法及条件监控。将实验的正常和异常现象判断及原因分析，误差溯源及控制等作为指导的重点，要求学生用心揣摩，反复尝试。实验期间，教师仍要按组分别指导学生操作和如何处理突发事件。要求学生熟练掌握后再独立开展实验，所有成员均须独立完成测定数据的处理和分析工作。

3.5 计划与布置、检查相结合

在科研团队运行过程中，指导教师掌控实验进度，参与数据处理、负责课题论文撰写。每项工作都周密计划，严抓落实，勤督细查，纠偏解惑，确保不因指导或操作的任何疏忽而导致实验失败或酿成实验事故。

3.6 网群沟通与会议交流相结合

为方便沟通，利用网络技术建立团队工作群，充分发挥群功能，及时发布信息、计划、要求和传输文件。正常实验阶段每两周召开一次队会，有突发性或共性疑难问题时，专题会议解决。

3.7 实行工作实录制

从准备实验到试样氧化、数据测定操作与处理的细节（时间、条件、数据、现象、问题等）都用专本详尽记录，实验完毕后誊写在专用记录表上，方便备案与查考。

3.8 合理作息

在团队实验安排上，保证学生有大段自由学习时间。团队成员的寒暑假照休，学生可自学或上考研辅导班学习，确保有1 学年左右的备考时间。其他节日由在校团队成员负责同组实验和值班。

3.9 指导教师按课题实验分工和进度情况分配学生毕业论文题目与内容

学生边开展实验边撰写论文。论文撰写阶段，指导教师先在队会上专题讲解论文的撰写要点和注意事项，共性问题组织集中讲解、群聊（或面对面）辅导，个性问题个别答疑。每人指导修改论文8～10 次，保证了论文质量。团队中的每届学生，在答辩准备阶段，指导教师都要举行一次专题讲座，详细讲解规范化要求和注意事项，当场解答学生问题。

此外，指导教师联系工作实际经常强调操作技能、实验设计、数据处理与分析、文献检索和综述、工作总结与论文撰写在个人素质及读研深造中的重要性，晓谕学生本团队的管理模式与将来读研、工作具有很大融合性。鼓励、指导学生考研深造，对考研给予鼎力支持与帮助。

4 食质专业本科生科研团队建设成果

连续3 届的食质专业本科生科研团队建设实践，取得了5 个方面成果。

第一，学生的科研素质和工作能力大为提高。学生科学素养提高，研究能力增强，包括其文献检索、综述能力，实验设计与数据处理、分析能力，试验归纳总结能力及论文撰写能力；学生独立工作能力增强，包括其工作自觉性、自律性，主动性、坚韧性和预见性，以及独立思考能力、操作能力；团队精神凸显，学业上互学互助、共同提高，工作上分工协作，步调协调。在这些方面，团队学生从原来的一无所知和一无所会，到略知、熟知与初步掌握、完全掌握，实现了认知与能力的飞跃式提升。

第二，促进了就业。提前完成毕业论文，为学生集中精力求职及做相关准备腾出了更多时间。团队学生从第三或第四学期开始，利用2～3 个学期时间参加课题研究工作，并以课题实验研究为基础，撰写毕业论文，到第五或第六学期完成毕业论文，为此后的考研、考公务员和其他资质考试（营养师、质量体系内审员、食品检验工、教师、驾驶员等）及联系工作、参加应聘面试等赢得了时间。促进了提前进入企业实习与培训、实施岗位锻炼和就业，提升了职场竞争能力，提高了就业率。除考研录取的学生外，其他学生当年100%就业。考研录取亦被视为高质量就业。

第三，提高了毕业论文质量。毕业论文实践教学的提前开展和完成，使学生在充裕的时间内得到充分锻炼，选题的研究也更深入，毕业论文质量大为提高。团队2017—2019 3 届学生毕业论文平均优秀率35.83%，平均良好率64.17%，没有“中等”与“及格”档级的；本专业相应3 届学生（分别为86，85 和89 人）毕业论文平均优秀率9.18%，平均良好率77.24%，平均中等率13.31%，平均及格率0.27%，前者毕业论文质量远胜后者。团队成员的毕业论文，在内容的完整性、论理的严谨性、论据的充实性、方法的创新性、格式的规范性等方面于本专业同类论文中均属上乘，每届团队成员都有校级优秀毕业论文。团队成员的毕业答辩表现也受到评委教师的充分肯定。

第四，激发出学生上进动力，提高了考研录取率。在目前形势下，考研是本科生提升就业竞争力和积蓄未来发展能量的最佳途径，读研是迈向成材的更高台阶。成员在团队氛围中受到了比平时更多的熏陶，激发出考研动力，对取得突出的考研成绩起到了推动作用。团队3 届队员平均一次考研录取率43.75%，较相应3 届本专业学生平均29.53%的一次考研录取率提高了14.22%。3 届队员总平均考研录取率达到55.42%。此外，本团队2015 级学生，有4 人参加二考，2 人被录取，使该届团队成员考研总录取率达到56.25%。先后有2 名团队成员参加南京师范大学科技夏令营后被该校录取，团队的科研经历成为其先决条件。还有1 名学生，因为有团队科研经历和食用植物油方面的科研背景，在江南大学相关的食品专业研究生入学考试的复试与面试中表现优异而被录取。

第五，取得了一些创新性成果。3 届团队学生有18 人（分别为2，6 和10 人）在5 个期刊（《粮油食品科技》 《食品科技》 《中国油脂》 《农产品加工》《中国粮油学报》）上共发表7 篇论文（涉及12 篇次，20 人次），占团队成员的58.06%。据不完全统计，以往本专业学生论文发表率不足20%，前者论文发表率远超后者。指导教师以团队研究成果及多年来相关研究积累为素材，撰写出版了“食用大豆油稳定性评价及其变质油应用”学术专著，检索证明该专著填补了同类学术著作空白，出版社拟将其申报为“2020 年度优秀学术著作出版资助项目”，目前正进行前期准备工作。

5 本科生科研团队建设的体会与认识

本科生科研团队是学生学习生涯与高度社会化职场的桥梁，也是读研的实践基础，团队建设在提高成员综合素质、创新能力的同时，也提高了其沟通与协作能力。在团队建设中教师有更多机会对学生言传身教，引导学生利用好课外时间，切实提升自我。学生可在实践中增长才干，学会如何工作与研究，增强其责任感，锻炼其独立工作、分析问题与解决问题能力，提升个人综合竞争力。

实践教学是本科人才培养的重要环节，学生科研团队建设是其中的重要方面。就教育本身而言，理论教学中“规定动作”较多，而实践教学突出的是“自选动作”，后者更能体现实效性与创新性。本团队建设克服了许多困难，历经三届学生，历时四载，取得了十分理想的实践教学效果。

虽然研究成效显著，但在团队建设上还要不断探索管理办法，不断完善运行机制，还有一些问题需要解决。研究团队规模庞大，学生专业单一，人员组成随机性强，虽然有上届带下届的延续措施，但是专业知识与技能的互补性不强。个别队员对科学研究的辛劳缺乏足够的思想准备，学生基础知识和基本技能参差不齐，加入团队的目的不一（绝大多数学生是为了自我提高，个别学生拟将其作为增学分项或班级综评加分项），如何因势利导，化不利因素为有利因素，也是对指导教师的考验。团队研究内容如何与课堂知识融合，更需要指导教师精心设计。总之，以科研课题为依托，以专业知识为基础，以自愿结合为前提，以求知上进为目的的本科生科研团队建设的良好运行效果，已成为创新型人才培养不可或缺的理想途径。