学生科研训练
瓦大优等生项目外教Egbert-Kanis指导学生
在79年的办学历程中,我校秉承“经国本,解民生,尚科学”的办学理念,积极开展拔尖创新人才培养模式探索。2002年开办了“国家生命科学与技术基地班”,2008年,在全国农林高校率先设立了创新实验学院,按照“选拔优质生源,汇聚优质资源,着力模式创新”的思路,积极推进农林学科拔尖创新人才培养模式的改革与实验。
经过5年不懈努力,我校创新学院探索了农林学科拔尖创新人才培养的新体制、新机制,现已成为全校“人才培养模式改革的实验区、教师教学改革的试验田、学生自主发展的新天地”,形成了独具特色的全国农林高校拔尖创新人才培养的“农林模式”。
构建与农林拔尖创新人才相适应的课程体系
现已被保送至北京大学的2013届毕业生卞展同学谈起自己在创新学院的大学生活时说:“3年的时间学完了基础、通识、实践教学内容以及国际化课程四年的课程,课程安排很紧凑,仍让我们度过了充实而美好的大学时光。”
要培养打造未来农业创新人才,就要重新定位教学内容。创新学院课程配置突出强化了“厚基础”、“善思维”、“强能力”和“国际视野”,构建了新的课程内容体系。突出生物科学的核心基础课程内容整合与强化,按照理科标准,实施数、理、化等基础课程教学;设置了人文与自然相融合的通识课程模块、学科交叉模块等;设置了全程化从“创新实验项目”到“产学研基地”、“农业试验站”实践等系列实践教学模块;并选择了具有区域共性和学科相近性的荷兰瓦赫宁根大学,引入国际化课程。
在课程组织结构上,搭建了“两段、三阶、多通道、模块化”的课程体系,按照“学科通识教育”和“专业及个性发展”两个阶段,将课程分成“通识教育”平台、“学科大类”平台和“专业及个性发展”平台,并针对不同的平台设置模块课程,学生可以根据学科和专业方向自由选择课程,选择授课班级,充分满足学生个性化培养要求。
2009级植物科学大类邸宁同学说,入学第一年,新颖的教学模式和老师们开放式的教学理念让我对大学学习产生了极大的兴趣。“植物生物学”课堂,我第一次站在讲台上,按照自己的理解把知识点讲出来,让我找到了学习的自信。从开始的紧张结巴到后来的侃侃而谈,我们从知识掌握、口语表达等多方面得到了锻炼,提升了技能。这种方式让同学们顺利通过了以往最担心的高数和概率论考试。
为了强化学生的国际视野,学院选择了具有区域共性和学科相近性的荷兰瓦赫宁根大学,引进了“遗传学”、“数理统计”、“科研方法与写作”等7门原版课程,由外籍教师直接授课,更是让学生受益匪浅。
“创新实验学院在国际化办学方面做得非常突出,因为学院着实为学生营造了一个优越的国际化教育环境。”2010级生物科学实验班贾航天说:“首先,瓦大认可学院三年完成本科四年学业的教学体制,这样学生就能节省出一年时间过来读硕士;其次,瓦大老师来对西农学生进行提前授课,这样就可以使大家能够提前熟悉瓦赫宁根大学的相关背景。”
2008级工商管理大类学生任劼表示,瓦赫宁根大学教师讲课内容、思考与研究的方式、给予我们许多时间的讨论,这对我们都是全新的体验。
从调查结果反映来看,80%-90%的学生对课程感兴趣,对外教的教学态度、课程内容、教学安排以及授课方式满意。
学院设计了“科技发展与文明传承”、“文明对话与国际视野”、“人文素养与人生价值”、“自然环境与社会”四个通识课程模块,40余门课程供学生选修。此外,“名师讲坛”、“创新论坛”,“知行学社”、“学科兴趣小组”等组织,从多个层面延伸学生知识与能力培养空间。
5年时间,学院成功推动了73门次课程的教学改革,开展了71门次课程的互动式、研讨型教学,积累了45门课程教学改革方案和视频教学资料,对“无机及分析化学”等20余门骨干课实行团队授课,资助了“基地班‘高等数学’创新型教学的研究与实践”等10项教改项目,形成了30余门不同程度的新课程和新教学模式。学生自主参与、研讨式的教学格局初现。
“2+X” 模式首开个性化培养路径
“在‘2+X’培养模式下,我们有着最大的自主性,可以在学科大类中自主选择适合自己的专业、导师以及培养通道。每一位同学都选择了适合自己发展的道路,正在努力朝着自己的梦想而奋斗。”2013届毕业生、保送至上海生化细胞研究所攻读硕士研究生的张晶同学这样回顾自己个性化的培养路径。
“2+X”模式即按大类招生,一二年级不分专业,按类实施学科通识教育, 强化学科基础, 注重学生认知能力培养。第二学年末实行专业分流,学生自主选择个性化培养方案,在保证主通道的同时,保证本科复合,推免外校和出国深造培养等自主选择通道,并在自选导师指导下制定个性化培养方案。第三年学业考核后,自主进入研究生培养阶段,完成本研贯通培养。将学生的学科通识教育和专业发展教育相结合,体现了以学生为本和尊重个性发展的培养理念。
为此,创新学院创造性地提出并实施了“优质教师资源、教学任务、优质教学资源和教学管理与绩效评价方式等四大教学要素和方式” 的教学约定制度。面向全校公开约定教学团队,按照“小班教学,团队授课,教师自主,师生互动”的教学组织原则,突出教师在教学改革中的主导地位,努力营造以学生为中心的教学环境。
生命学院林雁冰、张磊、韦革宏老师组成的教学团队,在“微生物学”教学中,调整教学内容,引入角色转换法和主题式研讨法教学,开展了基础性、综合性、设计性和探索性实验尝试,要求学生在实验的基础上,提出问题开展研究,撰写科研论文。
约定制度实行以来,推动了近百门(次)课程的教学改革,“大学物理”、“有机化学”、“生物学”等10余门核心骨干课程实现了教学内容的更新并出版了一批新教材。
任课教师、理学院王俊儒教授这样说:“教学约定制度给老师非常宽松的舞台,展示教学改革的想法,关注每个学生的发展,并与学生们一起享受寻找知识的快乐。”师生互动促进了教学相长和课程教学的创新,学生的个性化学习动力得到了激发,课堂参与、互动研讨、课外自主学习等方面表现突出。
每个学生都具有不同特点和个性差异,要实现个性化培养目标,需要关注每个学生的发展需求,为此,学院建立了双导师制度,大一配备学工导师,全面关注学生的学业规划、学科兴趣以及养成教育。大二开始,实行学术导师制度,指导学生科研训练,从大学生创新实验计划到毕业论文完成。两类导师充分发挥各自优势,通过新生系列讲座、与学术导师面对面、课外活动、暑期第三学期等平台,多角度、全方位指导学生的品格养成,科研素质和实践能力训练等工作。
学生和全校研究生导师之间的相互选择机制,使得学生个性化选择的空间和机会得以保障,增强了导师对优质研究生的生源期待和学习指导投入,5年来全校200余名博士生导师,都在创新实验班优先选择学生,实施贯通培养。农学院宋卫宁教授谈到对学生的印象时表示:“我从2008级开始接收创新学院学生,进行本硕博贯通培养,这些学生在生物技术的基础知识方面比较扎实,参与科研、着手进行实验的时候,优势明显。
个性化的培养方案,让学生对农科专业的选择、对校内硕博通道的选择更加理性,表现出积极向上的良好的精神状态。每年有83%以上学生继续选择攻读农林学科专业。
全学程科研训练培养学生的创新素质与能力
现在芬兰赫尔辛基大学攻读硕士学位的2013级毕业生薛雅馨清楚地记得自己大学四年接受的全程科研训练体系。大一第一次敲开教授办公室,提出进实验室的忐忑心情;大二,参加“大学生创新性实验计划”,酷热的暑假中,他们种苗子、洗瓶子、配试剂,做PCR。大三为期一年的科研训练,边作实验,边写论文,开始浇灌属于自己的科研果实。”
在强化本科生实践能力和创新意识培养方面,结合农林高校实际,创新学院制定了“素质拓展教育”与“创新能力拓展训练”特色化培养项目,把学生的实践能力和创新意识培养放在学院工作的重中之重,要求每个学生要在学术导师的指导下,完成不低于16周的实验和科研训练环节。
同时,学院先后对农科大类20余门的课程实验进行合并形成综合大实验,实验室全面开放,学生自主选题,自主设计实验程序,完成实验环节。实验指导人员全程跟踪,实验报告分阶段进行报告会,激发学生发现问题的意识和兴趣。
由牛凤娟、周勇、范涛、唐均四人组成的葡萄酒酵母的筛选及葡萄酒的发酵研究组独立完成实验并撰写了学术报告后,在体会中写道“作为本科生,第一次自由接触实验室,并能按照自己的意愿去设计和完成实验,使课堂所学的理论知识的理解和认识得到进一步加深,并初步掌握了微生物实验思路和设计方法,为以后进行科创和自主设计研究奠定了良好的基础。”
在通识教育阶段,学院设置了“创新素质与能力训练模块”8学分,注重学生学习方法、学科前沿了解、社会调研方法以及科研实验训练等基础素质教育;在实践环节上,以自主实验和大学生创新性实验计划系列项目为重要载体,引导学生将本科毕业论文设计选题与大学生创新性实验计划项目等结合起来,实现了科创项目、科研训练以及毕业论文的有机融合,强化了学生的实际动手操作能力,为其在大三和大四阶段实现贯通式培养奠定了基础。
从2008年起,学院每年投入专项经费,资助实验项目共计162项,16项优秀项目获得后补助。一项对2008级同学的调研表明,46.6%的学生认为学院的全学程科研训练安排让自己收获很大。
学院将学生的全程科研训练纳入实践课程体系,为了使学生的创新素质与科研能力培养有专门课程依托,学院依托荷兰瓦赫宁根大学优等生项目,对瓦大的“科研基本方法”和“科研写作”课程进行吸收引进,供学生必修。
通过立体式的科研训练,75%的导师对学生的动手能力和科研创新意识予以很高评价。国家重点实验室主任康振生教授这样评价学生:“实验动手能力较强,综合素质较好,具有探索新事物意识和能力,有培养前途。”
学生创新能力与科研潜力显现
创新学院自主学习的求知环境、良好的科研学术氛围为学生成长提供了成才的沃土,学生凭借扎实的基础知识、突出的实践创新能力,得到国内外一流大学的普遍认可。
瓦赫宁根大学Richard Crooijmans博士在为2008级动物科学大类殷跃邦同学攻读博士学位的推荐信中写道:“在准备辅修论文的过程中,殷跃邦和我在一起做实验,从挑选到最后得出的5-end 排序,他完成了6000多组猪全长互补DNA复制的处理工作。他在实验室里的工作,一切都进行得井井有条。跃邦也是一个勤奋好学的人,他乐于助人,不畏辛苦,力求上进,是一名不可多得的博士候选人。”
现在瓦赫宁根大学攻读硕士学位的创新学院动物科学专业王龙冲认为,创新学院着实营造了一个优越的国际化教育环境,让自己学会了思考、选择,用于拼搏和创新。
以创新实验学院首届320名学生为例,200余名学生在大学三年级即开始在导师指导下完成了科研创新实践和个性化培养。2012年毕业之时,8名学生推免到清华、北大、复旦等国内一流高校和科研院所攻读研究生, 18名学生赴荷兰瓦赫宁根大学、美国马里兰大学等10所世界一流大学深造,169名学生进入校内硕博(直博)贯通培养通道。
参加了北京生命科学研究所PTN项目、上海生命科学研究院和北京大学深圳研究院三个夏令营的庞美俊表示,自己从众多竞争对手中脱颖而出,被上海生命科学研究院录取为硕士,得益于大三一年的科研经历,我心里要踏实很多。相对其他营员背实验指导书,无论是实验原理、过程、具体细节,我回答的都很顺利。”
动物科学2009级学生胡新德,现就读于我校动医学院分子神经生物学专业。截止2013年9月,已在核心期刊发表论文3篇,在投1篇,现正以第一作者撰写英文论文。
教务处处长陈玉林评价创新学院学生:“学习主动,积极性高,参加实验室认真仔细收获较大,总结写得认真,体会深刻。具有良好科研潜质。” 黄丽丽教授评价:“学生跟着团队,只要能经过半年训练,很快就能脱颖而出,在团队SEMIAR时从开始不敢讲,讲不深,到能够全面讲解自己所做的东西,提出一些新观点,这是很难得的。”
扎实的科研训练和国际视野课程的训练,让学生创新能力与科研潜力凸显。据不完全统计,截止2012年10月,学院2008级、2009级400余学生中,公开发表学术论文74篇,其中SCI收录外文期刊35篇、EI1篇、中文期刊38篇,最高影响因子达到9.646。获国家实用新型专利4项。有47人次获得国家级学科竞赛奖励。创新人才的潜质逐步显现。
终审:杨耀荣