严格培养“六有”英才

刘红

凝练培养模式,提升科学素养

在生物学科领域,本研究团队从事的空间生命保障技术的相关研究属于前瞻性研究,是新兴学科,具有多学科知识高度交叉融合的特点。立足于这一特点,导师团队总结出了一套从文献阅读到结题汇报的全过程培养模式,使学生在参加“英才计划”训练期间不局限于提高专业知识和学科素养,更要了解开展科学研究需要具备的创新意识、严谨治学作风和吃苦耐劳精神,强化技能训练,让每一名学生的科学素养都得到全面提升。

依托优质资源,坚持兴趣导向

1.充分依托优质资源

导师培养团队依托“月宫一号”大型实验装置和“太空生存”MOOC 课程,同时充分利用高校科研平台,使学生通过实地参观、学习专业课程、 参加学术讨论、听取学术报告等形式,了解当今生命保障技术的发展现状与发展方向,全面拓展学生对学科的认知,充分激发学生的兴趣。

▲ 学生与导师刘红教授线下交流选题

2.坚持兴趣导向性研究

在培养过程中,导师培养团队结合学生自主申报的兴趣意向,立足于本研究团队从事的空间生命保障技术的相关研究,鼓励学生在此研究范围内广泛阅读文献、充分思考、结合实际、确定选题。导师培养团队坚持鼓励学生大胆思考,支持学生说出自己的想法,使学生在学习探索过程中发现自己的兴趣点,从而更好地参与科学研究。

▲ 学生进行中期汇报

3.严格过程培养

导师培养团队注重“文献研读—确定选题—实验探索—结果分析—成果汇报”全过程培养。以开题报告为起点,学生独立完成开题报告后,由导师提出修改意见,学生根据意见进行二次修改。这样能充分引导学生学习科学的表达方式,培养学生的科学思维,提高学生的逻辑分析能力与学术表达能力。在实验研究中,导师会安排团队内具有丰富经验的博士研究生作为助教,强化一对一指导,重点培训学生的实验技能。学生在实验室中切实体验科研过程,充分感受科研过程的严谨性。学生与助教间定期开展文献研读与讨论,帮助学生更加深入地把握学科研究前沿,提高分析问题与解决问题的能力,学生与博士研究生平均每周进行一到两次学习交流。至“英才计划”结束时,学生能够独立完成实验结果的分析与处理,在导师培养团队的指导下完成结题答辩。在全过程培养模式下,学生能够充分感悟科学研究每一个环节的严谨性,初步掌握开展科学研究所需的逻辑思维能力和学术表达能力,在实验过程中培养吃苦耐劳、敢于攻坚克难的精神,这为学生将来进入高校学习、参与科研工作打下良好基础。

▲ 学生在高校实验室开展实验研究

4.融入思政元素

在培养过程中,导师培养团队不局限于提高学生的专业知识与科研技能,更注重培育学生的“科学家精神”。导师培养团队在向学生讲述“月宫一号”的研制历史及我国生物再生生命保障系统的研究进程中,通过真实案例使学生感悟科研攻关过程中需要突破的重重困难,充分领悟科研人攻坚克难、迎难而上的精神品质,使“月宫人”引以为傲的“有梦想、有热情、有豪情、有勇气、有干劲、有担当”的“六有”精神在潜移默化中影响学生,强化学生的意志品质。在学生实验研究遇到瓶颈时,导师团队鼓励学生坚定信心,和学生一同发现问题、解决问题,培养学生坚忍不拔的品质。

5.培养成效

在近几年的“英才计划”中,已有多名学生受益于该培养模式,他们在参加“英才计划”的训练期间,取得了突出的研究成果,有多名学生获评优秀学员,并在“小小科学家”等赛事中获得了优异成绩。以学生盖亚为例,该学生在和导师团队积极联络后,提出想要研究火星生命存在的可行性。培养团队对盖亚的想法给予充分肯定,指出这一课题具有很强的前瞻性与创新性,但实施难度极大。培养团队在经过充分讨论的基础上,审慎建议盖亚同学对课题进行调整,确立为“微生物在月壤表面的拓殖能力研究”。这一课题虽然与该学生的预期有一定的偏差,但对于解答“地外生命是否能够在极端恶劣的条件下存在”这一命题同样具有科学价值,且实施可行性更高。学生以高昂的热情投入到了实验研究中。此后,该学生利用每周末的时间进入高校实验室,系统地学习了微生物学的相关知识,掌握了无菌操作、微生物接种、微生物计数等基本技能,能够独立开展科学实验研究,并自主完成课题研究报告。该学生对于生命科学的研究兴趣在参加“英才计划”的期间得到了很大程度的提升,同时科学素养也得到全方面提高,获评优秀学员,并被推荐参加国际交流活动。

优化培养模式,塑造创新人才

受现实教学条件影响,学生进入高校参加实地培训受到了一定的限制。导师培养团队转为线上指导学生开展全过程培养,并指导学生依托中学实验室开展实验研究。然而,线下交流频次的减少,以及中学实验室环境与高校实验室建设的差异也在一定程度上影响了学生的培养质量。导师培养团队还将持续探索培养模式的优化,进一步支持学生了解“月宫一号”的理论与技术成果,支持学生敢于提出问题、善于思考问题、勇于解决问题,使每个学生都能创造卓越。