生物工程专业创新性实验项目的探索

[摘 要]大学生创新性实验计划就是旨在探索以问题和课题为核心的新教学模式。基于生物工程专业开发发酵型新产品的实验项目实践，对创新项目的方向、创新是否注重可行性和市场性、创新项目的实施以及创新项目应有的实际意义进行了分析，认为新产品创新实验项目应该具有可行性和市场性，项目应该更注重学生全方位能力的提升和培养。

[关键词]创新性实验；生物工程；发酵食品

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0162-02

近年来，国家对大学生的实践能力越来越重视，出台了形式多样的鼓励大学生创新的新举措。其中大学生创新性实验计划就是旨在探索以问题和课题为核心的新教学模式，希望从学生兴趣出发，以学生为主体进行创新性实验，学生在教师指导下自主设计并完成整个实验。[1]这类项目的实施，一方面给学生带来了好处，学生的动手能力得到了部分提升，学会了撰写论文和项目材料。但另一方面也凸显出了存在的问题：过分强调创新而忽略了技术手段的合理性和可行性；过分拔高，导致本科生自身的专业知识根本解决不了问题；学生跟风申请，胡乱编写数据。笔者认为，本科生创新实验项目不仅仅是要创新，也不仅仅是简单地做做实验或者是以发表论文为最终目标的所谓做项目，更重要的是培养学生的创新思维，提高学生的专业学习兴趣，让学生通过项目的实施重新认识专业，为其未来创业和就业做一次预演和锻炼。本文以生物工程专业学生开发新型发酵食品的创新项目为例，对项目实施过程中涉及的内容做一些探讨。

一、本科生创新实验项目到底应该是什么方面的创新？

所谓的创新性实验是学生发现问题或教师指定实验条件，由学生独立设计实验方案并实施的实验。通过创新性实验可以培养学生分析解决问题的能力以及创新思维与创新实践能力。[2]

不同的创新需要不同的思路，创新既可以体现在实验的具体内容上，也可以体现在实验的整体运作上。以生物工程专业学生开发一种新型低醇果酒的实验项目为例，我们除了对学生提出做前期的科技文献检索和确定新产品详细的实验条件以外，还要求他们给新产品设计外包装、标签及标示内容，设计新产品的广告宣传资料，并做成本和效益核算。这个项目具有整体性，和市场实践紧密相连。产品的所有外部内容会倒逼实验过程中创新思维的不断修正，能帮助学生更好地确定新产品及其属性，有助于技术手段的合理应用；产品的推广和经济核算则会提醒学生新产品是不是具有开发价值和市场潜能。这种实验项目使学生的能力得到了全方位的锻炼和提升。

该项目创新包含了产品的创新，项目实施过程的创新和项目运作理念的创新。首先，通过市场调研，文献检索及成本核算论证，学生们共同确定了一种市场缺乏但又有需求，原材料容易获得且实验工艺路线具有实际可操作性的新型发酵食品，即低醇猕猴桃酒的开发，从而开启了第一步：确定新产品，即产品的创新。然后学生根据项目期限，列出实验方案，确定实验进度，进行实验研究，同时用电脑进行新产品的包装设计、广告设计，成本及效益核算。这一阶段实现了项目实施过程的创新，不再枯燥地局限于理论知识和实验室的重复操作。第三就是项目理念的创新。这不止是在做一个实验项目了，而是在做一个可在市场上推广的产品项目。学生们学会了如何组建团队，分工合作，取长补短这充分激发了他们专业学习的热情和研究动力，扩宽了学生们的想象力和创新思维，而且充分发挥了每个成员专业以外的特长和爱好，融入了对自己产品的理解，对市场的认识，对产品设计和推广方面的新创意。实验项目涉及工程经济的成本、效益核算，能真正让学生将专业理论知识，实践动手能力和产品市场推广等实际应用紧密结合起来。

二、创新性项目是否要强调可行性和市场性？

创新性项目应该也必须注重可行性。在专业技术方面，项目不能一味拔高，难易程度要适宜，要与学生掌握的专业知识相匹配[3]。如果学生对专业性要求很高的技术部分理解并不透彻，势必会增加学生操作的困难，也会挫伤学生的专业热情。新型低醇猕猴桃酒的开发项目麻雀虽小，五脏俱全。在食品科学与生物工程学院下设的生物工程专业的领域内，它既符合专业特点，又接近生产开发实践。实验核心技术部分是以微生物学和生化为基础，而参加的学生在大二均已经接触了该课程。产品后期包装设计方面，充分挖掘了学生们专业以外的才华。他们年轻富有朝气，思维活跃，创意和想法多，将专业的产品属性和他们在美学、绘画、语言等方面的能力碰撞，可以激发出他们无限的创造力。

做新产品开发的创新型项目，非纯理论研究项目，应该考虑其市场性，考虑市场需求，目标人群，应用领域、发展空间、潜能以及资源可获得性等。这样才能更好地引导学生脚踏实地，不是为了做实验而做实验，心甘情愿地做好项目，因为可能这样的项目就是未来他们在在职场中会遇到的。

任何不具有可行性和市场性的新产品项目都是无源之水，无本之木，是不可能有生命力的，用那样的项目来培养学生的能力，最终只能让他们误以为创新就是不必负责的天马行空的瞎想，或者是只顾吸引眼球而置其他于不顾的敷衍。我们通过项目实施的经验得出，具有可行性和市场性的新产品项目，有助于培养立足于本专业具有创新思维并具有全局观的专业人才。

三、创新性实验项目应该如何实施？

不同的项目有不同的实施方法，但绝大部分只注重实验部分。事实上，对于新产品项目而言，重复实验部分内容，固然能得到一些动手能力的锻炼，但缺乏进一步的扩展。下面以新型低醇猕猴桃酒的开发项目为例，其实施过程如下。

（一）确定选题

根据近年来人们对健康生活理念的追求，低酒精饮料开始成为热点。教师提出低醇果酒这一方向，学生们根据市场调研、原料可获得性、文献检索，最终确定为低醇猕猴桃酒的开发。

（二）确定工艺和指标

根据专业知识和文献检索，由学生设计出详尽的实验方案、工艺流程及创新关键控制点，并参考相关产品的国家标准和企业标准建立新产品的各种检测指标（如酒精度，糖度，酸，稳定性及感官评价等），再由学生对所需实验原料、辅料、药品试剂等列出购买清单。

（三）开展新产品实验

检测原料的初始指标，优化发酵工艺条件（例如温度、pH、接种量、澄清处理等），处理数据。

（四）产品设计

学生们根据产品特点进行包装材料的选择（玻璃瓶、塑料瓶、纸盒、利乐装等）、包装的设计（瓶型、透明度、规格、接触性材料材质）以及标签和标示内容的设计（标签突出产品特点、色彩、图案；标识包括配料表，营养成分及功能表，保质期及贮藏条件等）。提出3个以上的方案并作相应的成本预算。在项目可承受范围内制作包装，如不允许，则所有的设计均由学生在电脑中完成立体、彩色包装物的设计，并阐明设计理念。

（五）推广宣传

由学生设计出产品的广告用语或微推广宣传片（要求考虑受众的范围、心理及传播效应，无强制、不文明、晦涩或者夸大宣传用语）。

（六）经济效益核算

由学生根据市场调研及成本核算做出合理定价，预估产品市场潜力。

（七）撰写项目总结报告和做PPT演示

以上环节中实验部分由教师指导下学生完成，设计部分则由学生们独立创作完成，提出3套以上方案，在例会时师生共同确定最佳方案，同时例会由学生汇报进展情况，提出困难，师生共同讨论解决方案。

四、大学生创新性实验项目的真正意义是什么？

多年来以教为主的大学教学模式使得很多大学生被动地接受知识，缺乏创造性和动手能力。创新性实验项目的开展正是向过去的这种方式提出挑战。但目前项目的评价多以论文和专利的数量为依据，或以此判断学生能力的提高和学校名气的大小。这造成了高校间在该项目上的盲目攀比，只重论文数量而轻过程实质的做法扼杀了很多学生的科研兴趣[4]，甚至误导了年轻学子们的学术态度。

通过本项目的实施，我们发现好的项目能够燃起学生的学习热情，能帮助他们重新认识专业，定位自己。更重要的是这种脚踏实地的全方位的锻炼给予了他们自信心，激发了他们的好奇心，培养了他们的独立性和团队精神，发掘了他们的审美潜能，让他们在科研的启蒙阶段把握住了正确的方向。我们认为这才是大学生创新性实验项目的初衷，也是大学生创新性实验项目的真正意义所在。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 周济.实施“质量工程”贯彻“2号文件”全面提高高等教育质量[J].中国大学教学，2007（3）：48.

[2] 赵希文，吴菊花，燕杰.国家大学生创新性实验计划与创新教育改革[J].哈尔滨工业大学学报（社会科学版），2010（4）：105-109.

[3] 张树振，王玉祥，隋晓青，张博.关于大学生创新性实验项目选题的几点建议[J].大学教育，2015（2）：61-62.

[4] 张向文.大学生创新性实验项目的实践与创新人才培养的思考[J].高教论坛，2012（9）：26-30.

[责任编辑：陈 明]