基于科研导师制的生物工程专业本科生创新能力培养模式探索

刘玉玲，卢全伟，韦洋洋，李鹏涛，彭仁海

(安阳工学院 生物与食品工程学院，河南 安阳 455000)

0 引言

尽管研究生教育规模不断扩大，本科教育仍然是我国高等教育的主体和根基。教育部在“新时代高教40条”中提出“为本科生参与科研创造条件，推动学生早进课题、早进实验室、早进团队，将最新科研成果及时转化为教育教学内容，以高水平科学研究支撑高质量本科人才培养。依托大学科技园、协同创新中心、工程研究中心、重点研究基地和学校科技成果，搭建学生科学实践和创新创业平台，推动高质量师生共创，增强学生创新精神和科研能力。”[1]本科生科研导师制作为一种以能力为导向的培养模式在高校不同专业得以探索与改革，逐步完善并推广实施，促进了本科生创新思维与创新能力的培养[2-4]。

安阳工学院作为一所应用型地方本科高校，充分把握“以本为本，四个回归”理念，针对办学定位和方向，开展了“百千万英才提升计划”“十百千品牌提升计划”项目，作为振兴本科教育教学工作的重要组成部分。近年来，科研与教学并重，以科研促教学蔚然成风。生物工程专业是一个实践性很强的应用学科，毕业生的主要流向为基层就业和考研深造，这就要求学生不仅要储备理论基础知识，也需要具有一定的科研意识和科研实施能力。因此，基于科研导师制，利用各级教学与科研实践平台，吸纳本科学生参与导师的科研项目进行实践锻炼，是提升学生创新思维与能力的重要途径[5]。

1 科研导师制的实施背景

1.1 学生现状

随着高校扩招，我国高等教育已经从“精英教育”转向“大众教育”[6]，学生就业的竞争日益激烈。传统的培养模式下，大部分学生缺乏探索精神与创新意识，重视理论知识学习而不注重实践创新。或者有某种科研创新的念头萌生，但是觉得离自己很遥远，没有思路，不知道如何下手，缺乏自主性，在“望而却步”的犹豫中萌生放弃的念头。因此，学生的创新能力培养需要以“授之以渔”的方式被引导，需要置身于具有创新实践氛围的环境中被熏陶、被激发。

1.2专业师资

安阳工学院生物工程专业具有一支学缘、年龄、职称结构合理、高素质的专业师资队伍。24名专任教师中，博士20人，教授4人，副教授8人。依托于省级工程实验室、省级遗传学重点学科、市级分子细胞遗传学重点实验室和微生物工程重点实验室、校级植物生物工程重点实验室等科研平台，为科研导师制实施提供了重要的仪器设备和场所保障。课题组成员承担有各级科研项目，研究经费充足，可以保证学生的科研参与、课题完成，为本科生的实践学习提供了师资保障和实践条件。

1.3 学校氛围

作为一所地方普通高校，相比国家一流大学、一流学科建设高校而言，培养创新人才存在着更多的机遇与困难。安阳工学院结合办学定位，重视师资队伍建设，鼓励本科教育教学改革和科研创新，对教师的教学、科研项目提供良好的政策支持和软硬件方面的支持。着力提升创新创业能力，注重实施“以赛促建、以赛促学、以赛促教”，以科技创新和专业竞赛为抓手，促进学生实践创新能力与专业素养教育深度融合。为科研导师制的实施保驾护航。

2 科研导师制的实施举措

在本科生培养过程中，把科研创新项目与导师制有机结合是本科生科研导师制的关键[7]，所以，本科生、导师、科研是本科生科研导师制的基本要素。本科生科研导师制的实施需要从以下几个方面着手。

2.1 科研导师遴选

实施本科生科研导师制，首先从指导教师遴选入手。学术造诣是需要考量的一个重要方面。指导教师的科研能力一定程度影响学生创新能力的提高。科研导师如果在专业领域执行力强、前瞻性强，有科研项目支撑，学生就可以在教师的潜移默化影响下提高对科研创新的追求和渴望。另一方面，生物工程专业的应用性很强，也有一部分教师没有承担国家级、省级科研项目，但是与企业、行业有很好的合作关系，善于解决生产实践的复杂问题，也符合部分学生的培养需求，同样可以是合适的导师人选。

2.2 双向选择

实施本科生科研导师制不可以硬性分配，双向选择是择师择生的基本原则。低年级的学生可能不是与所有专业教师有过深入接触。所以，首选需要对候选导师的个人信息(包括学习经历、科研业绩、教学业绩、研究方向、学生需求等)通过院系平台进行展示，让学生可以对导师有全面了解。对学生来说，学生正式接受指导，需要对专业加深认识—何去？何从？学生在对专业了解的基础上，认真梳理自己的科研兴趣、学涯规划，联系意愿导师，并接受导师的面试，双方诉求契合，则可以确定指导与被指导关系。

2.3 分层次分阶段指导

对学生来说，不同年级层次，储备的专业知识、具备的科研实践能力有差别，因此，导师在制定指导计划的时候需要有不同的侧重点，分层次分阶段指导。

第一阶段，科研意识和科研思维能力的培养。该阶段主要针对低年级学生，以及刚加入指导计划的其他学生。导师对学生进行实验室安全教育，引导学生能够通过文献资料查阅对研究课题进行深入了解。另外，给学生推荐高年级学生或研究生，在其开展课题实验的时候通过“打下手”的方式对研究课题进行直观了解，熟悉一些基本的实验操作。通过组织定期汇报，考核学生的科研认识和科研思维状况，并做出针对性指导。

第二阶段，通过科研参与，进行科研能力锻炼。在导师的指导下，通过“传帮带”的方式让学生参与科研实践活动，让学生承担部分实验任务。要求学生在该阶段熟练掌握涉及的实验技能，并且可以结合文献资料对自己的实验结果进行总结、分析。

第三阶段，科研能力个性化培养。经过科研参与阶段的锻炼，一部分学生表现出较强科研能力，而且兴趣浓厚。导师可以对该部分学生进行个性化指导，参加学科的各级创新类竞赛。要求学生在导师指导下完成选题、文献综述、实验设计，在项目实施过程中能够带领团队成员完成目标任务，并对研究结果进行分析总结，撰写研究报告、科研论文。经过该阶段的训练，学生的科研综合能力得到提升。

第四阶段，毕业设计指导。毕业设计是专业培养的重要实践环节。按照培养要求，专业负责与实习单位对接，导师结合实习单位情况引导学生预先查阅企业产品、生产工艺流程等，布置实习环节的目标达成要求，充分准备，以达到预期的实习效果。然后根据选题，指导学生完成毕业论文及论文答辩。

2.4 激励机制的建立

有效的激励机制是克服本科生科研导师制“有始无终”，确保能够良性循环的重要保障。学院对本科生科研导师制的实施保驾护航，针对实施过程中出现的问题及时解决。目前，已经出台了相应的激励细则。例如，给予一定的课时补助；职称评审时学生有发表论文、竞赛获奖情况时，给予导师双倍积分；学生以第一作者发表论文学院报销版面费；学生参加学科竞赛学院负责报名费等。这些激励措施对指导工作是极大的肯定，一定程度提高了导师的积极性，同时减轻了导师在经费支出方面的顾虑。

3 科研导师制下本科生创新能力培养成效

2018级学生大二开始尝试科研导师制培养计划，经过双向选择，有17名学生纳入科研导师制计划。在校期间，以本科生参与科研项目的研究工作为基础发表了10余篇学术研究论文；学生主持或参与完成校级大学生科技创新项目10项；在“挑战杯”省大学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖2项；参加全国大学生生命科学竞赛6项，其中获国赛二等奖1项(证书编号CULSC2022CY0663)、国赛三等奖2项(证书编号CULSC2021CS0030，CULSC202003128)，省赛二等奖1项(证书编号202011034)。2022年毕业之际，全班考取研究生13人，参与导师课题的学生占84.6%(11人)，其中考取一流大学A类院校2人，一流学科建设院校5人。本科期间参与科研课题让学生在科研思维、科研能力等方面得到历练与进步，创新能力明显提高，对学生而言，引用1名学生在毕业论文致谢所言，“从加入实验室起，您一直身体力行地教导着我们，不仅有学业，还有生活，不止是专业，更是人生。从科研小白到略懂一二，每一步都是老师在指引着我们，我珍惜这一份情谊，也感恩这一次相遇。”这段经历也是本科生涯的宝贵积累。

2021年学校获批河南省高校本科生学业导师制改革试点高校。本科生学业导师制的实施，激励机制逐步完善，促进了专业科研导师制运行。目前，在校本科生大一开始接受指导，在科研导师引导和高年级学生的“传帮带”带动下，对专业认识进一步深入，逐步明确了自己的生涯规划，2021年，2020级本科生在校级大学生职业生涯规划大赛中获二等奖2项。2019级本科生在全国大学生生命科学竞赛、“挑战杯”省大学生创业计划竞赛等赛事中获得佳绩。

教师团队在本科生科研导师制实施过程中也不断成长进步。2022年，全校学校获批国家基金项目8项，其中本专业教师占3项(项目编号32272179、32272188、32201366)；在教学过程中，科教相长，把科研实践寓于教学创新，本人主讲的专业基础课微生物学获批省级一流课程；基于项目实施本人已经申请到省教育科学“十四五”规划一般课题(编号2021YB0283)，校级“百千万英才提升计划”项目。

4 结语

本科生创新能力和科研素养的提升是髙等教育的核心任务之一。通过科研导师制的实施，引导本科生参与导师的科研课题，在参与过程中加强了学生的专业认知，让学生认识到“将来我能干什么”“我需要掌握哪些专业知识为将来做准备”，如此一来，学生在专业课程学习中主动性得以提高。另外，在科研实践，特别是学科竞赛过程中，从项目选题到实施完成，学生的团队合作能力、实验设计能力、自主探索、独立思考的能力与日俱增。因此，本科生科研导师制培养模式有助于学生的科研潜力的挖掘，团队合作能力、社会责任感的建立。

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