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摘要：科學(xué)研究訓(xùn)練旨在培養(yǎng)具有“創(chuàng)新、創(chuàng)造和創(chuàng)業(yè)”精神和能力的人才，包括對(duì)創(chuàng)新精神和科學(xué)研究基本素質(zhì)的培養(yǎng)。該文探索構(gòu)建大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)，以期提高教學(xué)管理的質(zhì)量和效率，形成適應(yīng)信息化社會(huì)要求的教學(xué)管理新模式。

關(guān)鍵詞：科學(xué)研究訓(xùn)練；創(chuàng)新；信息化管理

1科學(xué)研究訓(xùn)練的必要性

1.1內(nèi)涵。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（studentresearchtrainprogram,SRTP）是專門面對(duì)在校學(xué)生所舉辦的科研鍛煉項(xiàng)目，最早為1969年美國(guó)麻省理工編制的計(jì)劃。而國(guó)內(nèi)則是清華大學(xué)比較領(lǐng)先，它于1996年開始實(shí)施SRTP計(jì)劃，隨后其他高校相繼學(xué)習(xí)實(shí)行SRTP計(jì)劃[1-3]。針對(duì)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)針對(duì)其七年制專業(yè)實(shí)施了此項(xiàng)計(jì)劃；浙江大學(xué)也公示了本校在醫(yī)學(xué)方面實(shí)施此計(jì)劃所取得的重大成果[4]。相關(guān)研究證實(shí)，接受了SRTP計(jì)劃的學(xué)生，能夠更好地完成具有創(chuàng)新價(jià)值的工作，且實(shí)驗(yàn)取得成功的比例明顯增長(zhǎng)[5-8]。所以，SRTP計(jì)劃是目前部分高校認(rèn)可的教育實(shí)踐形式，也是高校為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，努力培養(yǎng)創(chuàng)新人才而開展的一項(xiàng)頗具創(chuàng)新價(jià)值的試驗(yàn)。武漢大學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（以下簡(jiǎn)稱“教學(xué)中心”）是我國(guó)第一批次國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)中心之一。中心始終堅(jiān)持以學(xué)生為本，以培育學(xué)生自學(xué)能力、提升其實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的，突出實(shí)踐育人的理念，進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)變革，全面彰顯實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生自主性和創(chuàng)新性培養(yǎng)的重大價(jià)值。

1.2科學(xué)研究訓(xùn)練需要完善的教學(xué)體系支撐。科學(xué)研究訓(xùn)練的目的是培育具備創(chuàng)新能力、可以進(jìn)行創(chuàng)業(yè)的人才。對(duì)于學(xué)生而言，創(chuàng)新精神是他們完成科研的基本素養(yǎng)。本科生科學(xué)研究訓(xùn)練應(yīng)是一個(gè)具有延續(xù)性、漸進(jìn)性的系統(tǒng)過(guò)程，為培養(yǎng)創(chuàng)新型科學(xué)人才。武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院依托教學(xué)中心，根據(jù)學(xué)科特色構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)技能系統(tǒng)訓(xùn)練與培養(yǎng)科學(xué)研究能力、創(chuàng)新能力相結(jié)合的“基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)—綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)—研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)”三層次相互銜接、循序漸進(jìn)的本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。我院根據(jù)學(xué)生的年級(jí)和知識(shí)儲(chǔ)備的差異編制實(shí)驗(yàn)課程，其主要包含下面幾種形式：（1）在課程系統(tǒng)的架構(gòu)之內(nèi)設(shè)置單一開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于一年級(jí)學(xué)生而言，動(dòng)物、植物乃至普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，按2~4人/小組自由組合立項(xiàng)，以小組為單位獨(dú)立選擇相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室，在本學(xué)期內(nèi)完成立項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（2）整體綜合開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。涉及的課程有微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)面向全年級(jí)學(xué)生，以4人小組為單位，在總體框架內(nèi)自行選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給出最后的檢測(cè)鑒定報(bào)告。如在開學(xué)階段，就讓學(xué)生完成環(huán)境微生物分離鑒定實(shí)驗(yàn)：①學(xué)生將細(xì)菌從環(huán)境中分離；②依據(jù)各自的課程進(jìn)展自行完成細(xì)菌鑒定；③在學(xué)期結(jié)束時(shí)遞交鑒定結(jié)果并撰寫報(bào)告。（3）以專業(yè)為引導(dǎo)的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。主要針對(duì)那些學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異且對(duì)有關(guān)研究比較感興趣的學(xué)生展開，在生物化學(xué)、細(xì)胞學(xué)等內(nèi)容之外，設(shè)定一些相對(duì)全面的綜合型實(shí)驗(yàn)。（4）科學(xué)研究訓(xùn)練。在課堂講授基礎(chǔ)上，按照1~4人/組自由組合，以小組為單位單獨(dú)申請(qǐng)立項(xiàng)，參與實(shí)際科研問(wèn)題的研究工作，為每小組配備一位教師，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究訓(xùn)練。

1.3科學(xué)研究訓(xùn)練教學(xué)效果顯著。通過(guò)科學(xué)研究訓(xùn)練課程教學(xué)活動(dòng)，將不同層次的學(xué)生和不同屬性的科研項(xiàng)目緊密聯(lián)系，組織學(xué)生申報(bào)各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，參加湖北省高等學(xué)校大學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽和國(guó)際遺傳工程機(jī)器競(jìng)賽等學(xué)科競(jìng)賽，將各類大學(xué)生科研項(xiàng)目納入科學(xué)研究訓(xùn)練課程統(tǒng)一管理，提高了大學(xué)生科研課題的創(chuàng)新性、科學(xué)性、研究性。有效、規(guī)范的本科生科研訓(xùn)練一體化培養(yǎng)模式將各類大學(xué)生的科研活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽及學(xué)位論文等有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)大學(xué)生科研項(xiàng)目的申請(qǐng)和完成質(zhì)量、學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)以及畢業(yè)學(xué)位論文質(zhì)量都有一定的提升作用。學(xué)生科研能力體現(xiàn)在其發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、畢業(yè)論文的質(zhì)量及其綜合科研素質(zhì)。

2科學(xué)研究訓(xùn)練管理面臨的問(wèn)題

（1）紙版檔案管理落伍。以往科學(xué)研究訓(xùn)練教學(xué)中各類項(xiàng)目的管理模式是以紙版檔案管理為主，歷年的項(xiàng)目申請(qǐng)、項(xiàng)目考核、項(xiàng)目結(jié)題論文均以大量紙版材料存檔，不僅占用物理空間，而且也不便于查詢。（2）管理過(guò)程缺乏互動(dòng)。科學(xué)研究訓(xùn)練是學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行，沒(méi)有固定時(shí)間，不同于理論課和實(shí)驗(yàn)課的面對(duì)面教學(xué)，學(xué)生與老師缺乏互動(dòng)，問(wèn)題解決滯后，不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，影響教學(xué)效果的提升。（3）偏重目標(biāo)，過(guò)程管理欠缺。以往的科學(xué)研究訓(xùn)練教學(xué)管理模式，偏重目標(biāo)，忽略過(guò)程管理。如對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果集中體現(xiàn)在論文上，沒(méi)有進(jìn)行實(shí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程管理，成績(jī)?cè)u(píng)定需進(jìn)一步細(xì)化步驟和建立科學(xué)依據(jù)。

3構(gòu)建大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)

為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究訓(xùn)練教學(xué)管理數(shù)字信息化，建立師生互動(dòng)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程管理和目標(biāo)管理的協(xié)調(diào)，細(xì)化考核評(píng)價(jià)體系，2017年，我們構(gòu)建了大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)。

3.1平臺(tái)的技術(shù)模式。平臺(tái)基于MSSQLSRVER數(shù)據(jù)庫(kù)，整個(gè)體系結(jié)構(gòu)分為：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層三個(gè)不同的處理層次。以該結(jié)構(gòu)對(duì)外部提供Web服務(wù)，從而滿足不同用戶的分布式訪問(wèn)，極大地保證了系統(tǒng)的安全性、可擴(kuò)展性。平臺(tái)運(yùn)用B/S結(jié)構(gòu)，全部的系統(tǒng)管理及升級(jí)均要通過(guò)服務(wù)器完成，不用在客戶端進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置，因此升級(jí)過(guò)程不會(huì)干擾客戶對(duì)原始資料的調(diào)用。平臺(tái)支持IE、GoogleChrome、FireFox、Opera、AppleSafari等主流瀏覽器，方便用戶使用。

3.2平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化、信息化的教學(xué)檔案管理。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)型、綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究訓(xùn)練課程一體化的信息管理模式，將大學(xué)生申請(qǐng)的各類科研項(xiàng)目、學(xué)科競(jìng)賽等活動(dòng)的信息管理納入科學(xué)研究訓(xùn)練課程的統(tǒng)一信息管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及業(yè)余科研等各類型科學(xué)研究訓(xùn)練過(guò)程精細(xì)的信息化管理。信息管理內(nèi)容包括：課題項(xiàng)目信息（課題建立、課題成員、指導(dǎo)老師、開題報(bào)告等）、過(guò)程跟蹤（學(xué)生定期上傳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，教師進(jìn)行過(guò)程交流和指導(dǎo)）、課題成果（科研訓(xùn)練結(jié)束時(shí)，學(xué)生上傳課題論文）、課題成績(jī)查詢、課題互動(dòng)、課題匯總（可按不同需求查詢相應(yīng)的課題）等功能。通過(guò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、圖形生成、數(shù)據(jù)收集和整理等，存儲(chǔ)和處理科學(xué)研究訓(xùn)練中相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)。管理人員可以通過(guò)平臺(tái)管理端很方便地完成相關(guān)分類統(tǒng)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)檔案的數(shù)字信息化管理。

3.3平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了管理過(guò)程的互動(dòng)和細(xì)致的考核評(píng)價(jià)。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了管理過(guò)程中師生的互動(dòng)，并將科學(xué)研究訓(xùn)練的考核評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)的師生互動(dòng)過(guò)程中，建立了細(xì)致的考核評(píng)價(jià)體系。平臺(tái)設(shè)置角色主要分為：學(xué)生、教師、管理者。項(xiàng)目申請(qǐng)階段，學(xué)生通過(guò)平臺(tái)，以小組為單位，填寫項(xiàng)目信息的具體內(nèi)容，包括成員姓名、班級(jí)、聯(lián)系方式、項(xiàng)目起止時(shí)間、指導(dǎo)老師姓名、項(xiàng)目類別，并以開題報(bào)告形式提交項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容、研究方案。教師通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行審閱和批改，提交同意指導(dǎo)的確認(rèn)。項(xiàng)目進(jìn)行階段，通過(guò)平臺(tái)，學(xué)生可以隨時(shí)提出問(wèn)題、定期上傳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師通過(guò)平臺(tái)及時(shí)回答問(wèn)題，提出實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)意見，記錄平時(shí)實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)，從而細(xì)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程管理，使實(shí)驗(yàn)考核有了更細(xì)致的依據(jù)。項(xiàng)目考核階段，學(xué)生通過(guò)平臺(tái)提交課題論文，老師結(jié)合平時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行考核評(píng)分，含實(shí)驗(yàn)素質(zhì)分和論文分?jǐn)?shù)。此外項(xiàng)目考核還有現(xiàn)場(chǎng)答辯環(huán)節(jié)評(píng)分，由管理人員通過(guò)管理端輸入評(píng)分，系統(tǒng)將會(huì)依據(jù)考核方法中各部分評(píng)分的比重，自動(dòng)計(jì)算出最終分?jǐn)?shù)。學(xué)生可通過(guò)平臺(tái)查詢成績(jī)。同時(shí)大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)還建有通知欄，管理人員通過(guò)平臺(tái)可以上傳科學(xué)研究訓(xùn)練課程安排、學(xué)術(shù)講座信息、學(xué)生業(yè)余科研項(xiàng)目申請(qǐng)和各類專業(yè)競(jìng)賽等相關(guān)信息，這些信息有助于學(xué)生更好地了解如何確定合適的科學(xué)研究訓(xùn)練項(xiàng)目。

4大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)的運(yùn)行成效

我院已經(jīng)在生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心示范網(wǎng)站上建成了“科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)”，學(xué)生的科學(xué)研究訓(xùn)練過(guò)程都及時(shí)記錄在平臺(tái)上。通過(guò)使用該科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)，學(xué)生的科學(xué)研究訓(xùn)練能力得到了顯著的提升，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)研究訓(xùn)練的興趣和潛能。在使用科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)后，老師對(duì)學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練的指導(dǎo)更全面，更細(xì)致，學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率也顯著提高。此外，該科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)的使用也明顯提高了學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練論文的質(zhì)量和學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核的優(yōu)秀率。同時(shí)通過(guò)科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)的通知欄中的各類競(jìng)賽信息和往年參賽項(xiàng)目信息，可以讓學(xué)生根據(jù)自身興趣更加針對(duì)性制定參賽項(xiàng)目和選擇指導(dǎo)老師，對(duì)提高學(xué)生競(jìng)賽成績(jī)起到很好的促進(jìn)作用。例如，我院本科生自2009年成立iGEM（InternationalGeneticallyEngineeredMachineCompetition）團(tuán)隊(duì)，2011年首次參加國(guó)際基因工程機(jī)器大賽。該賽事是享譽(yù)全球的合成生物學(xué)競(jìng)賽。歷年來(lái)我院參賽隊(duì)伍組成成員常有來(lái)自其他院系的學(xué)生，指導(dǎo)老師也由外院的老師和本院老師共同擔(dān)任。科訓(xùn)課管理平臺(tái)為指導(dǎo)老師和參賽學(xué)生搭建了在線的指導(dǎo)、討論交流平臺(tái)。我院參賽隊(duì)伍在2017年獲銀獎(jiǎng)，2018年、2019年、2020年（線上競(jìng)賽）連續(xù)3次獲得金獎(jiǎng)。在科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)使用過(guò)程中，我們注重收集學(xué)生對(duì)平臺(tái)的客觀評(píng)價(jià)及建議，學(xué)生對(duì)平臺(tái)使用體驗(yàn)反映良好，我們將結(jié)合改進(jìn)計(jì)劃進(jìn)一步加強(qiáng)平臺(tái)管理，維護(hù)和更新，完善平臺(tái)建設(shè)，“科學(xué)研究訓(xùn)練課程”是生物學(xué)國(guó)家級(jí)示范中心教學(xué)體系中研究創(chuàng)新型層次的一門課程，科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)的建設(shè)滿足了“科學(xué)研究訓(xùn)練課程”的師生互動(dòng)、細(xì)化考核的教學(xué)和信息化的管理要求。

5結(jié)語(yǔ)

大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練信息化管理平臺(tái)的建設(shè)是我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化成果的一部分，實(shí)現(xiàn)了對(duì)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及業(yè)余科研等各類型科研訓(xùn)練過(guò)程統(tǒng)一規(guī)劃的信息管理，顯著提高了學(xué)生實(shí)踐研究能力、創(chuàng)新精神與能力和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)效率。我們將在今后工作中繼續(xù)完善和推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)，以形成適應(yīng)信息社會(huì)要求的新的教學(xué)和管理模式。

作者:龍燕 謝志雄 單位:武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院