探索生命的奥秘,培养研究兴趣

郑凌

兴趣是人才成长的起点

“英才计划”旨在选拔品学兼优的中学生参加大学科学研究和科研实践,激发中学生的科学兴趣,促进中学与大学教育有机衔接。自 2013 年,我作为首批入选的舒红兵院士团队成员参与该计划,9年来我已培养10 余名“英才计划”学生,从中总结出以下培养理念。

1.培养学生对生物科学的兴趣

兴趣是最好的老师,是自觉、积极地学习研究的基础,也是人才成长的起点。对学习有浓厚兴趣的学生在艰苦学习中能维持良好的心理状态。生物科学日新月异,新理论、新技术,以及不同专业方向交叉产生的新研究方向在近年来不断涌现,“英才计划”学生应了解生物科学前沿,开拓思维眼界,在学习过程中逐步培养对生物科学的浓厚兴趣。

▲ 导师与入选学生座谈

2.培养学生的科学研究创新能力

科学研究是在发现问题后,针对性地进行探讨并找到解决方案,利用科学实验和细致分析,对寻找相关问题内在本质和规律而进行的研究、实验、分析等一系列活动。生物科学是动手、动脑性极强的学科,需要“英才计划”学生,同时也是未来的生命科学科研工作者,具有对未知事物的探索欲、创造新事物的欲望,即情怀和兴趣。这是从事科学研究的核心能力和创造动能。在培养过程中,我们需要帮助学生加强提出问题的能力,鼓励学生寻找需要解决的生物学难题,即思考“真问题”,并真正解决问题。

集体活动与个性化培养相结合

由于“英才计划”入选学生只能利用周末及节假日时间来大学进行相关培养学习,一年的时间其实非常短。我们学院的做法是,在学生入选后,分两个阶段进行培养:集体活动阶段和个性化培养阶段。

首先,学院利用周末安排两个月左右的公共生物学活动,包括组织学生参观共享仪器平台、杂交水稻国家重点实验室、中国典型 培养物保藏中心、医学研究院等;组织学生考察校园植物、观察鸟 类等。通过这些活动,学生对生物学科的分类有更为具体的认识,了解了众多先进的仪器设备及其功能,认识到生物学科处于高速发 展阶段。同时,通过对植物考察、鸟类观察,学生们又“接地气”地了解了珞珈山的一草一木和生态环境,理解了习总书记提出的 “绿水青山就是金山银山”的理念;此外,通过对杂交水稻实验室的参观,学生们也加深了对粮食战略重要性的认知,了解到“种子战”一直都在无声进行等。我们将生命科学是战略学科、大有可为的理 念潜移默化地融入学生的思想。

在个性化培养阶段,对于进入实验室的学生,我的具体做法如下:

1.因材施教

我对想拓宽眼界的学生推荐书籍、网站,鼓励他自主学习;对想了解生物学实验的学生,我会适当安排实验进程,锻炼其动手能力;对尚无具体考虑的学生(很多学生在早期阶段并未形成清晰思路),我建议他到实验室边做边想,因为实验室也是学生了解生物学的平台,很多想法需要在实践中产生;对我所研究的代谢疾病缺乏兴趣的学生,在仔细了解其想法后,我会推荐他去院内更合适的实验室培养。

2.让学生加入研究团队

我会让学生进入导师实验室,了解实验装置、研究课题、研究成果;学生可以加入研究团队,与硕士、博士研究生共同学习、讨论;我也会为学有余力的学生提供实验技术平台,增强其动手能力,培养其提出问题、分析问题的能力,提升其思维认知水平。一般经过半年左右的实验室经历,学生能掌握生物学实验基础技术,独立完成简单生物学实验,取得实验数据。通过这种学习方式,学生不但加深了对课本知识的理解,也更能认清自身未来发展方向。

▲ 导师给学生答疑

3.培养学生的学习研究状态

导师的精神、优秀研究生的进取心都会对学有余力的中学生产生影响,带领他们逐步进入学习研究状态,从而对生物科学产生兴趣。

身为导师,我常勉励学生要胸怀家国,珍惜时光,求知问学,不负韶华。通过“英才计划”平台,我已培养了一批立志高远、追 求卓越的学生,取得一定的成果。例如,我所培养的多名学生参加 了清华大学—北京大学生命科学联合中心的暑期生物夏令营。又 如,有学生获得全国青少年科技创新大赛奖项;也有学生在本实验 室取得的科研成果获得英才论坛优秀学员称号,被推荐参加中国科协青少年国际科技交流项目遴选培训暨 Intel ISEF 冬令营,并被 选派参加丹麦举办的青少年科学家竞赛。有多名培养的学生考上 “985”“211”高校,并以生物学专业为主,如有学生被武汉大学弘毅班(生物学方向)录取。我也乐于与学生交流报考意愿,如近期 有学生为报考北京大学生物学“强基计划”,与我详细沟通等。

积极探索新培养模式

在培养过程中,部分学生仍以完成任务为主,探索心理不够强。这与培养期较短、中学学业较重等多因素有关。同时,高中阶段的培养思维和教学思想多以做题和应试为主,与大学或研究生阶段以探索新问题为主的目标并不一致。故在选拔学生时,需要导师“慧眼识英雄”。此外,由于接触时间有限,部分学生不会积极主动地联系导师,这也是中学教育与高等教育的理念差异,我们希望学生在培养过程中从被动接受知识,转化为主动探索新问题。最后,也有部分学生虽然对生物学兴趣极强,但能够参加科研的时间较短,且与高中教学安排有一定冲突。根据培养中的问题,我的建议如下:

▲ 学生在动物房进行小鼠体重检测

第一,优化培养周期。培养结束后,虽然学生可报名参加下一年度培养,但大部分学生仅选择一年期培养,两年期培养整体比例偏低,与生物学科的普遍要求有一定偏差。

第二,进一步加强入口和出口管理。选拔时除考虑学生考试成绩外,还要考虑该生通过该计划希望达成的学习目标,在选拔学生时需要清楚说明存在淘汰制。

第三,如何做好学生进入大学后的继续培养值得思考。“好苗子”进入大学后能否继续培养,也就是如何推动计划的连续性、更有效地衔接“英才计划”“强基计划”,值得思考。

总之,“英才计划”的指导思想符合我国教育长期发展的实际。一方面,学生要在导师们的悉心指导下,勇于承担扎根基础学科科学研究的使命责任,努力让自己成长为引领未来的卓越人才;另一方面,导师们也需要树立教育强国的培养理念,努力为国育才。