大学生创新性实验计划的参与、感想与思考|大学生成长感想与计划

　　摘要:本论文以生物学实验为基础,总结了在一年半大学生创新性实验过程中的思考与感受,论述了大学生创新性实验计划让我们得到的收获,遇到的问题及解决方案。　　关键词:创新实验 收获 问题 解决方案
　　2010年6月,我和徐超、吴涛、朱汉青四人组成实验小组,在关东明老师的带领下,以课题《酸水解法提取半纤维素在燃料乙醇生产中的应用》申请参加大学生创新实验计划,项目顺利通过中国矿业大学创新实验专家组审核,并获得学校支持顺利开展。至现阶段,项目进度已过大半,在过去一年的实验学习过程中,我们收获颇丰:学习了大量相关科学文献,加强了基本实验操作能力,强化了团结协作的概念,培养了严谨求实的科研作风,建立了创新性思维习惯。这让我们更深刻的理解了本科生创新实验计划的意义。遂以此文,总结记录一年来创新实验带给我们的认识、思考和沉淀[1]。
　　1、大学生创新实验计划
　　大学生创新性试验计划是“十一五”期间教育部为推动创新型人才培养工作而实施的一项重要改革举措,是教育部第一次在国家层面上实施的、直接面向大学生立项的创新训练项目。该计划2006年开始试点,2007年进入正式实施阶段,通过4年的运行,开局良好,进展顺利。
　　2、大学生创新性实验目的
　　大学生创新性实验计划的实施,旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以本科学生为主体的创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,使其逐渐掌握发现问题、思考问题、解决问题的方法及提高其创新实践的能力[2,3]。
　　基于此,我们的实验从如何用生物学方法解决当今社会显著问题——能源危机入手,利用玉米芯作实验原料,用酸水解法对其进行预处理,培养菌种（休哈塔假丝酵母）利用预处理水解液中的木糖进行发酵得到燃料乙醇。在整个实验过程中,通过对实验方案的修订,各个指标的测定及改进,锻炼了大家的动手动脑能力,培养了大家积极思考、深入探究的良好习惯。
　　3、大学生创新性实验原则
　　大学生创新实验计划项目要求选题新颖、内容具有创新性和探索性、方案具有可行性和可操作性,避免项目超大、过难[4]。
　　科学性是创新性实验的首要原则,实验的选题和完成要依照科学实验原理,所使用的实验步骤、操作程序和方法必须与生物学理论和生物学方法论相一致[5]。
　　根据计划要求,关于利用半纤维素制乙醇的课题选取符合解决全球能源之急的大势所需,而且该技术在能源领域仍有待进一步完善。整个实验设计过程在参考前人的经验基础上加以改进,在过半实验过程中,数据现象检验具有较高可行性。我们四个间各有分工且相互联系,在过去的实验中,大家密切配合,实验进行十分顺利。遵循了“兴趣驱动,自主实验,重在过程”的原则[4]。
　　4、大学生创新性实验收获:
　　项目进行到现阶段,取得了一些成果,除了已经得到的数据、现象及结果,提高了我们的三种能力,培养了一种习惯,强化了一种意识,以及奠定了一种基础。
　　4.1 提高了我们查阅文献和获取信息的能力
　　在实验准备及进行过程中,要查阅大量的文献资料,并从中提取有用的信息,包括实验方案设计（如本实验中的对照实验和正交实验）和实验改进等。在过去一年半的训练下,大大提高了我们利用各种渠道查询资料及从海量文献中迅速找到可为我所用的资源的能力。
　　4.2 提高了我们基础操作和深度思考的能力
　　在严谨求实的实验指导态度下,大家一丝不苟地完成了每一步操作过程、每一项指标测定,随着实验的进行,大家对基础实验的操作日益精准,对生物实验室常用仪器（如离心机、超净工作台、分光光度计、电泳、色谱仪）的使用也愈发熟练。随着实验的进行,我们也在时时跟进相关课题的国内外最新进展,不断的学习和提高,引发了大家对于同类问题更深入的思考和研究。
　　4.3 提高了我们分析图谱和处理数据的能力
　　实验过程得到了各种图谱和数据,读懂图谱,揭示数据间的联系是得到正确结论的必经之路。为了探究其关联性及发现实验的基本规律,必须学会分析比对图谱,学会将数据整理成图表以方便发现其变化趋势。这个时候就要了解显示图谱反应出的各种指标,学习利用Excel表格处理数据。
　　4.4 培养了我们撰写阶段性报告及时分析总结的习惯
　　实验每完成一阶段,我们都撰写了阶段性的报告或小课题论文,作为一个阶段的梳理总结,有利于我们对每一个阶段的系统思考和分析总结,使整个实验过程思路更加具有逻辑性和连贯性,同时也锻炼了我们利用实验数据结论得到书面成果的能力。
　　4.5 强化了我们团队协作的意识
　　创新性实验课题组的一大特点就是,实验研究不是由个人独立完成的,而是由整个课题组所有成员配合完成。这就要求实验组各成员都要发挥所长,在完成好属于自己的实验部分基础上加强与实验组其他成员的合作,这样能起事半功倍的结果。我们的创新实验组由四名同学组成,我们四人各有分工同时也相互合作。在实验过程中,大家密切配合协调,使实验井然有序的进行,建立了默契的合作关系,加强了大家的团队合作意识。
　　4.6 为我们将来在科研道路上继续前进打下了良好基础
　　大学生创新计划作为我们科学研究的起点,在这个过程中,我们了解了一个项目研究的基本过程,调动了学习动手的兴趣,拓宽了相关知识面,建立了基础的科研意识,提高了分析问题解决问题的能力,为以后继续深造做了一个良好的铺垫。
　　5、实验过程中的问题分析及解决方案
　　在已完成实验的操作过程中出现了各种各样的问题,总结提炼主要如下,并提出了我们在处理实验所遇到问题时的分析及解决方案。
　　(1)实验方案的设计无从下手:刚开始做实验的时候非常迷茫,虽然选定了课题,但是实验仪器、材料的购买,实验方法、计划的拟定全部都要靠我们自己,这让平时实验课用着老师配好的药品,看着实验指导书按部就班做实验的我们显得有些不知所措。
　　解决方案:任何实验设计都无法闭门造车,作为本科生,没有深厚的专业知识和实验经验的积淀,只能大量借助他人的力量。我们查阅了大量的文献资料,“半纤维素水解液发酵制乙醇”已经是一个非常热点的话题,能发酵的菌种有很多,发酵条件也各不相同,水解半纤维素的方法更是五花八门、各有优劣,在面对浩如烟海的文献资料时,才知道当初的我们的设想都是纸上谈兵,有些问题不是想象中那么简单。特别是当做出一些实验设计、条件方面的选择时,就显得专业知识严重不足了。这个时候寻求老师或者学长的建议就尤为重要,他们往往能提出的方向性的指导和关键性的点拨,这样一步一步一点一滴,实验方案最终确立下来了。