培养学生科研思维，提升学生科学素养

“英才计划”中学生的共同特点是对学科有浓厚的兴趣，并且学习认真，有意愿从事与本学科相关的科研工作。所以我们的培养理念首先不能抹杀“英才计划”学生的学科兴趣，而且还要在现有基础上提高其喜爱程度，同时拓宽其专业视野，提升其基础实验技能和科研思维，以提高“英才计划”学生的科学素养。

导师团队根据中学生的学习特点、时间规律和专业知识接受程度，制定了一套适用于生物学学科的中学生“英才计划”培养模式。导师团队常年致力于微生物学领域的研究工作，基于培养计划的中学生对微生物学的兴趣，对他们进行培养的过程不仅涉及基础知识的学习、专业知识的拓展和丰富，还培养学生在微生物实验中的动手操作能力和专业相关延伸问题的思辨能力。团队采取了线上线下、点面结合、由浅入深的培养方式。该培养模式根据入选学生的学习特点和兴趣爱好制定相对个性化的培养方案，激发学生对生物学科的学习热情，锻炼学生自主发现问题、分析问题和解决问题的能力，重点培养学生的科研思维和创新能力，努力将“英才计划”中学生培养成为“基础学科拔尖人才培养试验计划”的后备力量。

合理制定培养计划，推荐书目激发兴趣

1. 根据中学生的学习规律和“英才计划”进度，安排制定培养计划

(1)利用寒假时间进行生命科学理论和实验知识初体验

“英才计划”开始时间在寒假，涉及春节假期，且出于实验安全和指导便利等方面的考量，为了抓住第一个有效培养时间段，本团队在寒假期间的培养方式主要以线上虚拟实验和线下图书阅读及分享的形式开展，使学生初步了解相对专业的生命科学知识。在此阶段，团队以四川大学生物科学与技术虚拟仿真实验平台为支撑，利用虚拟实验课程和数字化教学标本等资源，先后为中学生提供了生命科学系列虚拟实验、实验室仪器设备的使用虚拟训练等学习内容，并且能够通过后台统计学生参与实验项目和参与时长。“英才计划”中学生普遍反馈，这种培训形式更为灵活，能够帮助他们充分利用课余时间，有助于提高他们的学习效率和学习兴趣。

在中学期间，学生没有使用过甚至没有见过课题组实验室的仪器设备，通过线上虚拟训练，学生可以熟悉生物实验室常规仪器设备的使用方法和注意事项，以便能够尽快地融入后续的科研训练中。遴选出的虚拟微生物学相关实验则是帮助学生提前熟悉课题组研究领域的实验，便于后续科研培训的展开。而推荐图书的阅读，能够帮助中学生提前预习后续线下实验中的基本知识和原理、科学故事以及科学思想等。

(2)利用春季学期周末参与线下实验操作训练，加强宏观了解生命科学的不同分支根据以往经验，中学生还没有真正了解生命科学，大多数学生只是出于本能地对它充满好奇和喜爱。团队首先会推荐学生先参加科普类线下生命科学相关实验，实验内容相对浅显易懂，实验操作相对简单，学生也更加容易接受。实验内容涵盖动物学、植物学、微生物学、分子生物学等，团队让学生完成各分支学科的实验操作初体验，从“面”的层次对生命科学有了宏观了解。学生通过线上预习实验相关知识，能够加深对线下实验内容的理解，也可以在线下实践时对于不理解的问题进行重点学习，这样线上线下相结合模式有效提升了学生的学习效果。

▲ “英才计划”学生在进行VR实验操作

(3) 利用暑假时间，以项目为导向进驻课题组实验室

学生在暑假期间进驻导师课题组进行科研锻炼，由宏观了解生物学科的“面”聚焦到微生物学专业的“点”。在暑假开始之前，团队会为学生提供相应的科研课题清单，学生根据自身的学习兴趣各自确立一个可供持续跟进的小项目。学生通过文献整理、方案建立与优化，在前期基础知识的学习、导师的引导、研究生的帮助和自身的思考后，带着目标进行相对完整和深入的探索性科研。在培养期间，团队也配备研究生对每位学生进行一对一的实验辅导和培养。

▲ “英才计划”学生在进行微生物培养训练

▲ “英才计划”学生成果展示与经验交流

(4)利用秋季学期周末，对暑期跟进的科研课题进行巩固和补充在暑假进驻实验室期间，学生已经有了初步的科研思维和体验，

因此团队利用秋季学期的周末时间，督促学生对暑期项目继续跟进，查漏补缺，逐步完善学生所负责的小项目实验操作、数据处理与分析、实验总结与展示等，加强学生对整个“英才计划”培养期间所学知识的巩固和补充。例如学习如何使用中国知网、NCBI 等网站下载和梳理文献，如何利用 Origin 软件进行数据的处理和分析，如何利用图像处理软件进行实验结果编辑，以及如何利用 PowerPoint 软件进行结果分享和个人展示等。

▲ 专题讲座与讨论

2.推荐学生图书目录，以拓展专业认知和激发科研兴趣

为了充分利用“英才计划”的培养时间并激发学生的学习兴趣，团队在“英才计划”的初始阶段向学生推荐了与课题组研究领域相关的图书目录。四川大学也给每名学生办理了图书阅览证，学生们可以根据各自的兴趣，进入学校图书馆挑选感兴趣的图书进行阅读。在培养过程中，团队导师会组织读后感分享和研讨活动，同学之间可以分享自己的阅读心得并讨论书中的具体内容，从而进一步巩固学生的阅读效果，激发学生对于生物学科的科研兴趣。

3.举办专题讲座，引导学生追踪前沿并培养学生思辨能力

团队充分利用不同导师的专业知识和学科背景，开展相应的专题讲座，并与学生面对面深入讨论。除了课本和经典专业知识外，团队会给同学介绍各领域前沿发展，引导学生对复杂生命现象进行思辨，培养学生发现问题和批判性思考问题的能力。团队在线下专题讲座中，更注重与学生的直面沟通和讨论，鼓励学生在学习过程中勇于提出自己的观点，注重培养学生的批判性思维和挑战权威的勇气。此外，我们还会向“英才计划”中学生讲科学史、介绍学科发展史、分享科学工作者的主要研究内容和成果等，激发他们对于生命科学的兴趣，让他们在生命科学领域著名科学家的精神熏陶下，树立远大的科学志向。

鼓励学生完成目标，培养科技后备人才

我们认为，首先要同“英才计划”的学生建立亦师亦友的良好关系，加强沟通交流，除了交流专业知识外，也可以沟通学业规划、兴趣爱好和体育锻炼等。只有导师被学生认可了，给予学生的指导和建议才容易被学生采纳。其次，我们应督促学生养成良好的习惯，

包括按时参加科研训练、诚信记录、积极提问、及时总结、团队协作等。另外，我们应帮助中学生梳理和制定目标，鼓励并督促他们朝着目标前进，做一个有理想、有责任的未来科研工作者。同时，我们要尽可能有规律地指导学生参加各种形式的训练，力争每周都可以进行交流，交流既可以是线上线下相结合的形式，自己不方便的时候也可以请团队其他老师或者研究生来协助指导中学生参与计划培训。这种规律性和高频次的指导有助于“英才计划”学生养成良好的努力学习习惯、落实和坚持的习惯，沉浸于工作并踏实地完成培训计划。

线上实验与线下实践有机结合的培养模式有效地解决了“英才计划”培养过程中时间和空间的限制问题，使学生有充足的时间进行自主学习。该模式的应用能够有效地调动“英才计划”学生对于生物学科的学习热情，帮助学生深入了解学科知识，激发学生对于生物学科的学习兴趣，锻炼学生自主发现问题、分析问题和解决问题的能力，并在实验训练和科研过程中培养学生的科研思维和创新能力。线上线下、面点结合、由浅入深的培养方式为“英才计划”的开展、实施和后续发展以及培养生物学科的科技创新后备人才提供了支撑保障。