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2022年第37期·本科生知识竞赛参赛“三部曲”实践与探索 ——以中山大学生物学科为例

来源:教育教学论坛 2023/6/19 14:54:17

[出处] 教育教学论坛_2022年第37期

何素敏,项 辉,崔隽

(中山大学 生命科学学院,广东 广州 510275)

高校作为传播知识、培养创新人才的教育基地,拥有丰富的教学资源、完善的教学管理体系、大批的知名教授和优秀学生。生命科学作为自然科学的重要分支,在学习过程中培养学生实践创新能力,将学生训练成高素质的科研领军人才至关重要。学科竞赛的开展有助于学生对知识的巩固、动手能力的锻炼及创新思维的培养。经过动员和组织,学院每年有50多支队伍参加竞赛,约100多名学生参与。尽管取得一些成绩,对学生和学院评估也起到一定的作用,但真正能认真做好的队伍也不多,究其原因,跟条件和学生态度有很大关系。因此,如何更好地管理好学科竞赛,建立有效的管理策略,真正做到学研相长,促进学习与竞赛融会贯通,有待进一步探讨。

一、中山大学实施生物学科本科生竞赛的现状

近年来,我院积极组织学生参加各类科研竞赛,在教师和学生的共同努力下,中山大学生物学科(含生物科学、生物技术和生态学专业)本科生取得了一些成果。其中,连续8年获国际级奖项国际遗传工程机器大赛(iGEM)金奖;自2014年开始获省级及以上奖项80多项,分别为全国大学生生命科学创新创业大赛、全国和省级大学生生命科学竞赛,以及广东省大学生生物化学实验技能大赛、数学建模竞赛和挑战杯。

二、在校本科生竞赛参赛问卷具体内容和结果

为了更好地掌握学生参加竞赛的情况和看法,了解课外活动会不会影响正常学习,参赛对学生有何帮助或问题,学院从以下几个主要指标设计问卷,对近年来参赛学生进行问卷调研和分析,以便更好有针对性地提出解决问题的方案和措施,进一步提高学生参赛的积极性,促进学生竞赛的全过程实践,保证项目的产出质量。问卷指标如表1所示。

表1 在校本科生竞赛参赛问卷调查

参与竞赛的学生大多数成绩较好,无人挂科,在全级成绩排名前30%的学生占本次问卷调查者的47.62%。但有59.52%(25人)不能无压力地掌握课堂知识,大家一般都会积极解决,解决方法按偏好排序为自己查资料、找教师解答等。大部分学生对自己成绩的满意度不高,表明大家对自己的期望较高,有上进心。学生有较高的自主学习积极性,71.43%(30人)平均每天的课外学习时间为1~3小时,21.43%(9人)为4~6小时,7.14%(3人)为7~9小时。平时除了上课,学生愿意参与多种竞赛活动,有45.24%(19人)参与了不止一项课外科技竞赛,其中有7.14%(3人)参与了4项及以上竞赛,说明参与竞赛有一定的兴趣导向,学生对竞赛的热情较高。报名学生大多数对专业有兴趣,与他们乐意参与竞赛相吻合。参与竞赛的学生与导师(实验室)的关系很好,学生经常参与导师实验室活动(包括组会)。同时,参与竞赛的学生和同学讨论、交流课程或学术相关的问题的频率较高,基本每月都有讨论交流。在寻找课题方面,大部分学生的课题来自实验室项目的分支或与他人组队,也有部分学生按自己兴趣选题,或者做课程延展相关的课题,表明学生有一定的探索创新精神,但还需要加强自主思考和创新的主动性。其中90.48%的学生的项目或竞赛内容与“科研训练课程”有关。但项目或竞赛的成果产出较少,66.67%学生的项目无产出,发表论文占23.8%,其他占9.5%。69.05%的学生表示在参与项目、比赛中遇到了困难,但学生会积极寻找方法解决问题,无人放弃,表明学生对兴趣和项目有恒心,不会因难而退,科研训练对学生解决问题和个人发展有一定的帮助。学生对自己参与的比赛的满意度不是很高,54.76%的学生对比赛呈中性态度,42.86%的学生对比赛比较满意,仅有1人对自己参与的比赛非常满意。97.62%的学生认为参加课外竞赛、项目对团队合作能力有所提升,也对课程学习有所帮助,并且对许多方面都有帮助。最后一个问题“参加课外科技竞赛你有何收获?”自由填写,部分学生回答如下:(1)在科技竞赛中我真正进入实验室,学习到与课本课堂截然不同的实践知识,感受到实验室的科研氛围,我是喜欢这样的氛围的,为我的专业选择甚至未来规划增添了一份坚定;在研究课题时,我在向教师请教、向师姐学习、与组员讨论等过程中,都收获了科研经验。(2)在实践中不断进步,虽然每次都会遇到众多问题,可能也有无法解决的,但是每次经历都有很多的收获,这对我来说比顺风顺水意义更为重大。学习到了实验技能,对课堂内容的学习和理解也有帮助。(3)更深入理解了研究的课题,产生了更加浓厚的兴趣,增强了团队合作能力。(4)了解了更多热门的生物研究领域。对整个科研过程有了直观的理解,并学到了不少技术。

竞赛要求注重过程管理,培养团队合作精神及应用方面,有的团队只是在比赛前才冲击一下实验,平时没有足够重视,对数据分析不够,也是分数不高的原因之一。一定要合理地安排好实验进度,最好按日为单位安排好每一个成员的工作任务,尽可能地精确一些,但也不必太过死板。在最后截止日期(比如各种材料的最后上传期限)之前,一定要预留至少一周的修改和整理时间,避免把进度都拖到后面。

三、实施参赛“三部曲”的具体策略

根据问卷结果,学院对问题加以分析总结,做出以下参赛“三部曲”的具体策略。

(一)以“引兴趣、爱实践”为前提

兴趣是最好的老师,不少学生对生物很感兴趣,在高中时就参加过生物竞赛。学院也积极做好各种措施,从源头上提高学生的积极性,对拔尖学生开设小班讨论课和兴趣班,以及实验技能系列课。修订培养方案,将“科研训练”变必修课,计入学分,学院全面实施导师制,在导师制度体系中,导师对在“传道、授业、解惑”三项任务中,始终把“传道”放在第一位,在指导学生学习、科研训练的过程中,更加注意指导道德修养、人格形成、思想政治倾向、心理健康及科学精神和人文精神的统一。

结合专业培养方案的科研训练要求,鼓励本科生多接触不同专业学科领域知识,学生在第1~5学期可分别选择一位导师,也可固定一位导师指导学业,并完成每个学期1学分的科研训练。从第6学期开始进入毕业论文阶段,导师相对固定,学生选择一位导师进行指导,完成毕业论文的开题、中期检查及论文答辩定稿过程。从大一开始,鼓励学生多参加科研训练活动,建议学生申报大学生创新创业项目,每年有30多个项目立项,加上拔尖班、强基班的科研训练经费支持,支持力度更大。从而改变原来灌输式教学方法和人才培养实践教学环节少的状况,提高了学生创新实践的科研能力。学生得到项目经费支持后,在导师指导下,按时保质保量参加实验室训练,完成后写论文或参加竞赛。另外,将学生竞赛获奖者算入综合成绩奖学金。学生在申请到国内外知名大学或科研院所深造时协助开具证明,以便学生更容易申请成功。

(二)以“建思路、强创新”为手段

鼓励学生创新性、探究性学习,学生100%参加课外科研训练。学生根据自己的兴趣和爱好,提出参赛课题,跟导师共同构建思路,导师将学科发展前沿动态和最新科研成果与学生分享,形成大学本科阶段从“感兴趣”到“悟门道”的学习闭环。要求选题设计有一定的创新精神,有利于学生参与教师的实验室,自主实施,团队分工,需要提高团队的凝聚力和毅力,即使失败了也要找出原因,重在参与,从而提高负责人的组织协调能力。了解前沿科学、合作完成实验、形成团队精神、撰写总结报告等。

研究创新成果及时转化为选拔优秀学生项目参加竞赛,本科生科研项目由学院统一组织学生申报、审核、过程管理和结题管理。鼓励跨学科开展合作研究,提倡学科资源共享。经过一年的训练,培养良好的学习方法和科学思维,答辩结题后出现一批优秀项目,鼓励学生积极参加学院组织的生科学科竞赛。

(三)以“引思考、重管理”为终极要义

由于学生学业繁重,加上部分学生对项目和竞赛重视不够,觉得申报了就行,对于能否完成竞赛或竞赛是否得奖就无所谓了。针对这种情况,学院落实科研与教学深度融合起来,制定了以下几项措施。

首先,完善制度,用最优秀的人培养更优秀的人。大力推动教授上讲台,其中实践教学教师占40%。编制《生命科学学院本科生导师制实施细则》,全面推动和落实全程学业和科研训练导师制。同时,建立学生参与科研训练项目制度。鼓励学生创新性、探究性学习,学生100%参加课外科研训练,每年以第一作者发表学术文章近10篇。制定《生命科学学院本科生科研项目管理办法》、项目管理流程图和经费报账指南,做到过程管理细化,使学生觉得有责任完成任务,做好准备工作,并积极参加竞赛。

其次,对竞赛项目有支持保障手段。项目管理工作组由学院的教学领导、教务部人员、实验中心人员和学生组成。本科教学的副院长和教务专门管理人员,协调教师和学生的教学工作均是本职工作,时间充分保证。而导师一方面完成本科教学是职责所在,另一方面对学生培养的质量与绩效密切相关,促使教师需要投入更多的时间和精力到优秀本科学生的指导中。学院实验中心是国家级生物学基础教学示范中心,加强了本科教学设备共享平台建设,促进实验室资源整合,构建功能集约、充分开放共享,不仅极大提升了中心的设备水平及教学容量,也拓展了示范中心的科研支撑功能。该平台建设为全院近千名本科生的“开放式、研究性、创新性”实验教学顺利开展提供了强有力的保障,同时,也为学科领域前沿实验技术引入及上百个各类大学生创新创业训练项目和竞赛提供了强有力的条件支撑。此外,拓展研究性学习的时间和空间,推动实验室、科研基地向本科生更大范围开放共享。

四、问题和总结

高质量完成竞赛项目的最主要目的是提高实验操作水平的基础,只有通过对实验不断地进行总结,分析查找实验过程中存在的问题和不足,使学生逐步养成严谨求实、科学规范的学习习惯,才能提高学生的实验操作水平和解决实际问题的能力。经过多年的经验探索,从师生的反映和成绩来看,笔者认为本科生竞赛应该在以下几个方面进行加强。

1.要充分调动指导教师的积极性,保障实验经费。不少教授不够重视本科生的培养,认为带好研究生就行;思想上不认真接受本科生进入团队实验,走过场。

2.强化实践教学,加强实训基地建设。多增加实习基地建设点,让学生平时参观实习,认识生物应用和开阔视野。加强与企业、政府和自然保护区的合作,创新人才培养机制,构建理论和实践相互渗透和相互融合的教学团队,并打造特色课程。利用各种资源,开展国际合作,课程设置与国际著名高校逐步接轨,开阔学生专业视野,真正培养“面向现代化,面向世界,面向未来”的高素质人才,从而进一步提高人才培养质量和办学层次。加强产学研合作,利用地方优势,打造粤港澳生命科学创新性人才协同育人平台,组织学生到企业参观实习、做好创新课题申报科研项目和参加生物科学竞赛。

3.为培养多学科交叉人才做贡献,加强交叉学科融合。高校立身之本在于立德树人,以学科交叉融合为重点,学校已经在生命医学、人工智能、电子信息、国家治理、海洋科学、基础前沿学科等领域组织建设学科集群,推动文理医工多学科深度融合,积极培育学科增长点,逐步形成学科交叉融合发展优势,是推动学校内涵式高质量发展的重点。

结语

学院坚持落实立德树人根本任务,秉承“全人培养、学有专长”的教育理念,致力于培养具备“守正笃实、团结创新、追求卓越”的生命科学创新型人才,具有新型学习力、创新力和行动力的“三力”复合型人才,积极鼓励、组织优秀学子参加各类学术竞赛。竞赛取得的成绩能够激发学生的创新意识,培养学生在生命科学领域的浓厚兴趣,强化学生的团队协作精神和科学创新思维。


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