談食品科學(xué)與工程專業(yè)本科生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)

師希雄，張 珍，張 麗，郭兆斌，盛文軍

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

2018年9月，習(xí)近平總書記在全國教育大會上強調(diào)，要增強大學(xué)生綜合素質(zhì)，教育引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)綜合能力，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。同時，2019年，為了全面貫徹落實全國教育大會精神，教育部制定了關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見。該內(nèi)容包括嚴(yán)格教育教學(xué)管理,深化教育教學(xué)制度改革，引導(dǎo)教師潛心育人，加強組織保障四個部分，其中，嚴(yán)格教育教學(xué)管理部分強調(diào)加強對學(xué)生科研活動的指導(dǎo)，支持學(xué)生早進(jìn)課題、早進(jìn)實驗室、早進(jìn)團隊，以高水平科學(xué)研究提高學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力[1]。由此可見，大學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)是提高創(chuàng)新與實踐能力的有效途徑，也是培養(yǎng)綜合素質(zhì)的有效方法。因此，有必要剖析當(dāng)前學(xué)生的科研素養(yǎng)現(xiàn)狀，提出新的培養(yǎng)模式，以便為綜合素質(zhì)提升提供依據(jù)。

一、科研素養(yǎng)的內(nèi)涵

科研素養(yǎng)包括科研意識、科研方法與科研精神三個方面?？蒲幸庾R是指積極從事科研活動的意識，包括從事科研的興趣與主動性、發(fā)現(xiàn)問題的自覺性與敏銳性等；科研方法指從事科學(xué)研究基本的方法與手段，包括科研課題的提出、方案的制訂、資料與信息的收集與整理等；科研精神指科研活動應(yīng)具備的精神品質(zhì)[2]。

二、培養(yǎng)科研素養(yǎng)的必要性

(一)培養(yǎng)大學(xué)生科研素養(yǎng)是我國現(xiàn)代化建設(shè)的需要

黨的十九屆五中全會指出，堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，完善國家創(chuàng)新體系，加快建設(shè)科技強國。由此可見，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中，創(chuàng)新、科技與人才至關(guān)重要。大學(xué)畢業(yè)生是我國現(xiàn)代化建設(shè)的中流砥柱，畢業(yè)生創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)關(guān)系到現(xiàn)代化建設(shè)的成敗。因此，在學(xué)生培養(yǎng)過程中，全面提高創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)極其重要，而培養(yǎng)科研素養(yǎng)是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)的重要途徑，因此，培養(yǎng)大學(xué)生的科研素養(yǎng)是將來從事現(xiàn)代化建設(shè)的需要。

(二)培養(yǎng)科研素養(yǎng)是創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)提升的重要途徑

隨著我國高等教育的發(fā)展，大學(xué)本科畢業(yè)生越來越多，就業(yè)壓力不斷增大，用人單位對畢業(yè)生的要求越來越高。因此，本科生需要進(jìn)一步提高綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力，從而滿足用人單位的需要或者為將來從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。本科生的科研素養(yǎng)培養(yǎng)是本科教育目標(biāo)的重要組成部分，是提升綜合能力與創(chuàng)新能力的有效途徑[3]。例如，學(xué)生在校期間，采用主持或參加大學(xué)生科研訓(xùn)練(Student Research Training Program,簡稱SRTP)項目培養(yǎng)科研素養(yǎng)時，通過完成查閱文獻(xiàn)選題、設(shè)計方案、完成產(chǎn)品開發(fā)或基礎(chǔ)研究試驗、撰寫論文或申請專利、結(jié)題答辯等一系列環(huán)節(jié)，最終順利完成項目，培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、心理素質(zhì)、團隊精神、邏輯思維能力與實踐能力，達(dá)到了科研訓(xùn)練的目的，提高了分析問題與解決問題能力，培養(yǎng)了科研素養(yǎng)，為將來從事產(chǎn)品開發(fā)及品質(zhì)控制或基礎(chǔ)研究奠定了基礎(chǔ)，從而提高了創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)，也提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此，培養(yǎng)科研素養(yǎng)是創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)提升的重要途徑。

三、本科生科研素養(yǎng)的現(xiàn)狀與存在的問題

目前，本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑有大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、本科畢業(yè)論文，學(xué)科競賽(挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽等)，全國互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生電子商務(wù)“三創(chuàng)”賽等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及課程教學(xué)等，其中，大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃是本科生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑。美國麻省理工學(xué)院早在1969年就開展“本科生研究機會計劃”(Undergraduate Research Opportunity Program,簡稱UROP)[4]，通過建立創(chuàng)新課程體系，設(shè)置科研相關(guān)課程，開展學(xué)術(shù)研討班等培養(yǎng)本科生的科研素養(yǎng)。我國借鑒國外經(jīng)驗，清華大學(xué)在1995年考察了美國的UROP計劃后，在1996年正式實施SRTP計劃，之后，浙江大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)等高校陸續(xù)提出并實施了該計劃。大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃已在我國高校中普遍實施。目前，本科生科研素養(yǎng)有待提高，存在的問題主要有：(1)大學(xué)生科研素養(yǎng)培養(yǎng)的整體效果較差。高校大部分沿用“結(jié)果導(dǎo)向”的方法對科研訓(xùn)練項目進(jìn)行考核，重視立項與結(jié)題，輕視過程管理，降低了效果。部分指導(dǎo)教師確定了項目名稱與試驗方案，影響了學(xué)生發(fā)揮主觀創(chuàng)造性，沒有突出學(xué)生的主導(dǎo)地位，甚至在完成過程中存在研究生代寫的混亂現(xiàn)象，影響了項目組成員主觀能動性的發(fā)揮。本科生認(rèn)識不足，不夠重視，部分本科生對科研訓(xùn)練計劃的申請、實施、執(zhí)行及獎懲等環(huán)節(jié)及目的不清楚，本著獲得學(xué)分的態(tài)度申報項目，參與的積極性不高，在申報、實施及結(jié)題過程中主要由主持人完成，其余人參與度較低，甚至只在結(jié)題答辯時參加?？傊?，沒有達(dá)到科研訓(xùn)練的目的，科研素養(yǎng)培養(yǎng)的整體效果較差。(2)學(xué)科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練普遍存在項目組部分成員參與度不高，僅僅獲得了學(xué)分，科研素養(yǎng)未得到提高。(3)課程教學(xué)與畢業(yè)論文學(xué)生積極性不高，科研素養(yǎng)培養(yǎng)效果欠佳。

四、培養(yǎng)本科生科研素養(yǎng)的途徑

(一)加強監(jiān)督與引導(dǎo)，提高大學(xué)生科研訓(xùn)練的實效性

大學(xué)生科研訓(xùn)練一般包括項目申請、設(shè)計方案、實施試驗、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、論文撰寫、結(jié)題匯報，后期的發(fā)表論文或申請專利。在科研訓(xùn)練項目申請時，指導(dǎo)教師首先確定項目方向，然后學(xué)生根據(jù)自己的興趣查閱文獻(xiàn)資料，確定2～3個項目名稱。教師從項目的難易程度、可行性、經(jīng)費等方面綜合考慮，最終確定一個項目名稱。在申請這個環(huán)節(jié)，導(dǎo)師引導(dǎo)學(xué)生積極查閱資料，擴展了學(xué)生的知識面，培養(yǎng)了科研意識。項目獲批后，導(dǎo)師安排學(xué)生自行查閱資料，制定詳細(xì)的試驗方案與進(jìn)度安排，之后，通過深入討論確定試驗方案，通過該環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的科研方法。在項目實施過程中，教師隨機指定學(xué)生不定期地匯報試驗進(jìn)展情況，師生共同討論試驗中遇到的問題，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力與科研方法。最后，導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、論文及結(jié)題材料的撰寫，進(jìn)一步培養(yǎng)了科研方法。在科研訓(xùn)練的所有環(huán)節(jié)中，學(xué)校管理部門要強化監(jiān)督，例如，在申請立項時由專家評審項目，對于創(chuàng)新性差、撰寫不規(guī)范的項目不予立項；項目實施階段要進(jìn)行中期考核，而且要查看導(dǎo)師指導(dǎo)情況，項目完成情況，對于完成情況差的項目進(jìn)行撤銷；在項目結(jié)題時，隨機選派專家組，嚴(yán)格答辯過程，對于完成情況差，導(dǎo)師指導(dǎo)過少的項目進(jìn)行延期，學(xué)生不能獲得創(chuàng)新學(xué)分，教師的工作量不予認(rèn)可。同時，在實施過程中，學(xué)生應(yīng)該發(fā)揮主導(dǎo)作用，教師主要在于引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生興趣，從而提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。

(二)改進(jìn)課程教學(xué)方法，培養(yǎng)本科生科研素養(yǎng)

采用問題導(dǎo)向式教學(xué)與討論式教學(xué)結(jié)合，拓展學(xué)生知識體系，培養(yǎng)科研素養(yǎng)。教師在講授每一個知識點時，盡可能與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，而且要對知識點進(jìn)行拓展，通過提出問題，安排學(xué)生查閱最新文獻(xiàn)，之后，師生進(jìn)行討論，以便激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科研素養(yǎng)。例如，在《食品原料學(xué)》的教學(xué)中，在講授肉的嫩度這個知識點時，教師指出牦牛是甘肅省的特有畜種，與別的牛肉相比，牦牛肉具有高蛋白、低脂肪、礦物質(zhì)與氨基酸含量高，但是，嫩度較差的特點影響了品質(zhì)，之后提出問題：(1)在實際生產(chǎn)中如何對牦牛肉進(jìn)行嫩化？(2)宰前應(yīng)注意哪些事項，有利于嫩度等品質(zhì)的改善？教師適當(dāng)引導(dǎo)后，作為學(xué)生的作業(yè)，學(xué)生通過查閱大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，然后進(jìn)行歸納總結(jié)，下次上課采用討論式的教學(xué)方法，講清肉嫩度這一食用品質(zhì)。由于這些內(nèi)容既結(jié)合課程知識點，又與生產(chǎn)實踐聯(lián)系緊密，獲得了較好的效果。這種教學(xué)模式不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)了科學(xué)研究的興趣，而且拓展了知識體系，培養(yǎng)了科研意識、科研方法。

在教學(xué)過程中，教師不但要講授基本的理論知識，而且要講授學(xué)科的發(fā)展動向，將自己了解的學(xué)科前沿知識、主持或參與完成的科研成果及時穿插到教學(xué)過程中，例如，一些新理論、新技術(shù)、新方法、新工藝、新產(chǎn)品等及時給學(xué)生講授，有助于學(xué)生對該學(xué)科方向的了解，而且對培養(yǎng)科研素養(yǎng)具有重要意義。例如，在《食品原料學(xué)》的教學(xué)中，在講授宰后肉的成熟機理這個知識點時，不但講授肉成熟前后肌原纖維的變化，而且要從幾種內(nèi)源酶對肌原纖維蛋白的降解、內(nèi)源酶之間的相互作用等方面解釋變化的原因，將最新的文獻(xiàn)報道傳授給學(xué)生，從而使學(xué)生了解宰后肉成熟機理的研究進(jìn)展，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科研素養(yǎng)。

(三)依托學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及科研項目，提升科研素養(yǎng)

依托學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，提升大學(xué)生科研素養(yǎng)。目前，高等學(xué)生的科技創(chuàng)新活動比賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽項目有：“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生電子商務(wù)“三創(chuàng)”賽等[5]。這些比賽涉及的項目內(nèi)容對于食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生有產(chǎn)品開發(fā)、食品檢測與分析、食品安全與控制等方向。學(xué)院組織并鼓勵學(xué)生積極參加比賽，同時邀請相關(guān)專家進(jìn)行指導(dǎo)，力爭獲得好的成績。

學(xué)生按照導(dǎo)師指定的方向，在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上初步設(shè)計產(chǎn)品研發(fā)方案，之后，項目組成員與指導(dǎo)教師討論并確定方案，同時，指導(dǎo)撰寫申報書、策劃書。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，遇到問題查閱文獻(xiàn)或請教老師及時解決，最終開發(fā)出創(chuàng)新型強的產(chǎn)品，通過不斷打磨修改策劃書，參加院級比賽、校級比賽及省級比賽，通過這一系列的訓(xùn)練，讓學(xué)生積極參與到學(xué)術(shù)實踐活動中，在獲得獎勵的同時，培養(yǎng)了科研素養(yǎng)，提高了創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)。

依托科研項目，提升大學(xué)生科研素養(yǎng)。近年來，學(xué)校實行了本科生導(dǎo)師制，在大一時已經(jīng)確定了導(dǎo)師，專業(yè)課開設(shè)后，積極參加導(dǎo)師的科研項目，開展試驗研究，研發(fā)新產(chǎn)品或從事基礎(chǔ)研究，使理論與實踐相結(jié)合，這些使得大學(xué)生對理論知識的掌握更扎實，而且，培養(yǎng)了科學(xué)研究的興趣，提升了科研素養(yǎng)。另外，設(shè)置大學(xué)生助研崗位，盡早參加教師的科研項目，從事試驗研究、調(diào)查、資料整理等工作，以便培養(yǎng)科研素養(yǎng)，提高綜合素質(zhì)。

(四)指導(dǎo)課程論文與畢業(yè)論文，提升科研素養(yǎng)

課程論文是課程教學(xué)過程中提高教學(xué)質(zhì)量的手段之一，學(xué)生在授課教師的指導(dǎo)下通過查閱中外文文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)、總結(jié)文獻(xiàn)，完成高質(zhì)量的課程論文，加深了對課程知識點的掌握，及時了解相關(guān)方向的最新研究進(jìn)展?？傊?，高質(zhì)量課程論文的撰寫有利于學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，如果完成時間過短將會影響科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，學(xué)生在大學(xué)二年級導(dǎo)師確定后應(yīng)盡早進(jìn)行畢業(yè)論文的選題并查閱資料，初步設(shè)計試驗方案，三到四年級，正式實施試驗進(jìn)行深入研究，定期向?qū)焻R報試驗進(jìn)展情況，討論并解決試驗中存在的問題，最后撰寫論文，直到論文投稿發(fā)表。通過這一系列正規(guī)系統(tǒng)的訓(xùn)練，有利于激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，提高畢業(yè)論文的質(zhì)量，而且，學(xué)生的科研素養(yǎng)得到提高[6]。

(五)開展學(xué)術(shù)活動周，培養(yǎng)低年級本科生的科研意識

學(xué)院每學(xué)年組織一次學(xué)術(shù)活動周，學(xué)生會具體負(fù)責(zé)，邀請校內(nèi)外專家做學(xué)術(shù)報告，報告人盡可能由淺入深地分享自身最新科研成果以及研究領(lǐng)域的國內(nèi)外前沿知識。通常情況下，在活動開始的前一周，學(xué)院通過學(xué)校主頁對即將舉辦的活動進(jìn)行宣傳，讓學(xué)生了解活動內(nèi)容與具體安排，學(xué)生根據(jù)興趣選擇報告；活動期間，學(xué)生要簽到和簽退，要求一二年級本科學(xué)生聽完報告后寫心得體會。該活動的開展將有利于低年級學(xué)生開闊視野，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。