大学生创新实验的选题与申报策略.pdf

大学生创新实验的选题与申报策略大学生创新实验的选题与申报策略 彭惠民彭惠民 2 漂亮的缙云校区实验教学楼漂亮的缙云校区实验教学楼 构想楼二楼 大学生创新实验的目的大学生创新实验的目的 建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导 以学生为主体的创新性实验改革，培养大学以学生为主体的创新性实验改革，培养大学 生学习的积极性和主动性，激发创新思维和生学习的积极性和主动性，激发创新思维和 创新意识，掌握思考问题、解决的方法，提创新意识，掌握思考问题、解决的方法，提 高其综合素质和实践能力。高其综合素质和实践能力。 国家大学生创新实验计划的原则国家大学生创新实验计划的原则 学生自主设计实验、自主管学生自主设计实验、自主管 理实验和自主完成实验。理实验和自主完成实验。 大学生创新实验的基本要求大学生创新实验的基本要求 提出一个具有创新性的科学问题，提出一个具有创新性的科学问题， 找到解决这个科学问题的方案，找到解决这个科学问题的方案， 最后通过实验解决问题。最后通过实验解决问题。 爱因斯坦说过：提出一个问题往往比解决一爱因斯坦说过：提出一个问题往往比解决一 个问题更重要。因此，创新实验的选题，比个问题更重要。因此，创新实验的选题，比 研究解决课题本身难度更大。研究解决课题本身难度更大。 学生首先要提出一个科学问题，这个问题要求有学生首先要提出一个科学问题，这个问题要求有 特色和创新性，然后就如何解决问题去查资料，特色和创新性，然后就如何解决问题去查资料， 设计解决问题的实验方案，最后通过实验解决问设计解决问题的实验方案，最后通过实验解决问 题。研究上要有明确的目的和实用价值，即符合题。研究上要有明确的目的和实用价值，即符合 社会发展和学生专业发展的需要，能促进大学生社会发展和学生专业发展的需要，能促进大学生 自我学习、能揭示社会问题或现象。自我学习、能揭示社会问题或现象。 生命科学课题的种类：生命科学课题的种类： 1 1、研究手段或方法的创新，如、研究手段或方法的创新，如-酶促反应的改酶促反应的改 进、进、-提取工艺的改进；提取工艺的改进； 2 2、生命现象的新发现，如、生命现象的新发现，如-具有具有-作用、作用、- 致致-损伤、损伤、-疾病与疾病与-有关等；有关等； 3 3、生命现象的机制研究，如、生命现象的机制研究，如-调控调控的机理、的机理、- - -在在-疾病发生中的作用等。围绕一个关键问题，疾病发生中的作用等。围绕一个关键问题， 多方寻找证据，解释复杂的生命现象。多方寻找证据，解释复杂的生命现象。 2008-2009年度第一学期本科生创新实验申请标年度第一学期本科生创新实验申请标 书一览表书一览表 2010年本科生创新实验项目年本科生创新实验项目 三个硕士生课题举例：三个硕士生课题举例： 发光细菌生物活性及急性毒性测试方法的研究 基于顺序注射分析法的丝网印刷型生物传感器系统的 研究 hbx在促进在促进l02增殖过程中对增殖过程中对p53通路的影响通路的影响 近年来近年来,乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒(hbv)的基因序列已被完的基因序列已被完 全解读全解读, 人们发现人们发现hbv基因组中的乙肝病毒基因组中的乙肝病毒x基因基因 (hbx) 及其产物及其产物x蛋白蛋白(hbx)与肝细胞癌（与肝细胞癌（hcc ）的发生发展密切相关。）的发生发展密切相关。hbx具有多种生物学功能具有多种生物学功能, 其中对肝细胞凋亡的调节作用，可能是其中对肝细胞凋亡的调节作用，可能是hbv 引起引起 hcc的原因之一，但机制尚不清楚。的原因之一，但机制尚不清楚。 本研究以本研究以l02为研究对象，将为研究对象，将hbx 的真核表达的真核表达 载体载体pires2-hbx转染入转染入l02细胞中，揭示细胞中，揭示hbx 对对l02细胞株的影响，探讨细胞株的影响，探讨hbx对这一条关键的的对这一条关键的的 细胞周期调控通路细胞周期调控通路p53通路通路(p14arf- mdm2- p53)的（的（mrna和蛋白质）影响。为进一步确定和蛋白质）影响。为进一步确定 hbx导致的与导致的与hbv相关的相关的hcc的分子机制奠定基础的分子机制奠定基础 。 方法方法 构建含构建含hbx基因的真核表达载体基因的真核表达载体 转染转染l02细胞细胞 hbx对对l02细胞株的功能影响细胞株的功能影响 观察细胞形态的改变观察细胞形态的改变 检测对细胞增殖的影响检测对细胞增殖的影响 检测细胞凋亡检测细胞凋亡 检测检测hbx，p14arf ，mdm2和和p53的（的（mrna 和蛋白质）在细胞内的表达量变化和蛋白质）在细胞内的表达量变化 通过观察通过观察hbx对对l02增殖与凋亡的影响，探讨增殖与凋亡的影响，探讨hbx导导 致的与致的与hbv相关的相关的hcc的分子机制。的分子机制。 实验预算实验预算 1 构建构建pires2-hbx质粒质粒1200 2 脂质体脂质体2000 3 mtt检测细胞存活和生长检测细胞存活和生长228 4 hoechst染色检测细胞凋亡染色检测细胞凋亡328 5 流式细胞术检测细胞周期流式细胞术检测细胞周期500 6 western blot 相关试剂相关试剂500 hbx抗体抗体2100 p14arf抗体抗体2100 mdm2抗体抗体2100 p53抗体抗体512 二抗二抗400 7 培养细胞，枪头，培养细胞，枪头，ep管等相关耗材管等相关耗材1500 约约 13500.00 学生申报实例分析：学生申报实例分析： 研究黄连总碱降血压的效果及机制：研究黄连总碱降血压的效果及机制： “黄连总碱是黄连的有效成分，黄连总碱即黄连中提“黄连总碱是黄连的有效成分，黄连总碱即黄连中提 取出的所有碱的总称，有小檗碱等。取出的所有碱的总称，有小檗碱等。课题确定的原课题确定的原 因：已有研究报道，以黄连为主药的方药水煎剂及因：已有研究报道，以黄连为主药的方药水煎剂及 其主要有效成分小檗碱能明显降低血压，其作用原其主要有效成分小檗碱能明显降低血压，其作用原 理主要为降低心率及外周血管阻力所致。小檗碱的理主要为降低心率及外周血管阻力所致。小檗碱的 调血压作用是否就能代表黄连的作用也未见报道。调血压作用是否就能代表黄连的作用也未见报道。 本课题将建立大鼠高血压模型，比较黄连总碱和小本课题将建立大鼠高血压模型，比较黄连总碱和小 檗碱的降血糖特点。研究结果将为确立小檗碱和檗碱的降血糖特点。研究结果将为确立小檗碱和/ /或或 黄连总碱在高血压及其并发症中防治地位，拓展黄黄连总碱在高血压及其并发症中防治地位，拓展黄 连的新用途和开发以黄连为主的新药复方提供坚实连的新用途和开发以黄连为主的新药复方提供坚实 的实验基础”。的实验基础”。 评价：评价： 1 1、立论不够充分。创新实验（或课题）首先要提出一个科学、立论不够充分。创新实验（或课题）首先要提出一个科学 问题，你们的问题是“黄连总碱降血压”，首先要充分论述问题，你们的问题是“黄连总碱降血压”，首先要充分论述 其研究意义，说明其特色和创新之处，然后对国内外本问题其研究意义，说明其特色和创新之处，然后对国内外本问题 的研究现状作出分析，阐述你这个问题需要进一步研究的充的研究现状作出分析，阐述你这个问题需要进一步研究的充 分理由。分理由。 2 2、黄连总碱包含多种化学成分，凡混合物的研究都是不易得、黄连总碱包含多种化学成分，凡混合物的研究都是不易得 到承认的。到承认的。 3 3、研究方法不具体。需要说明研究的具体目标、研究的内容、研究方法不具体。需要说明研究的具体目标、研究的内容 ，以及研究的技术路线。，以及研究的技术路线。 4 4、至于“机制研究”，更要通过实验在细胞、分子及动物整、至于“机制研究”，更要通过实验在细胞、分子及动物整 体水平上说明：它是怎样来降血压的，哪些因素与之相关。体水平上说明：它是怎样来降血压的，哪些因素与之相关。 总之，由于过余简单，无法评价是好或是不好。只能说你们总之，由于过余简单，无法评价是好或是不好。只能说你们 有一个想法，但要申请课题，还需进一步查阅文献，找到适有一个想法，但要申请课题，还需进一步查阅文献，找到适 合的课题。合的课题。 选题实例简评：选题实例简评： 关于纳米浆料助剂关于纳米浆料助剂（tio2）致致dna损伤的研究损伤的研究 双酚双酚a对大鼠生殖细胞对大鼠生殖细胞dna损伤的研究损伤的研究 探究探究60hz电磁场对小鼠血细胞电磁场对小鼠血细胞，记忆力记忆力，生殖细胞生殖细胞 的影响的影响 内源性糖皮质激素对急性肝损伤小鼠肝功能恢复的调内源性糖皮质激素对急性肝损伤小鼠肝功能恢复的调 节效应节效应 选题实例简评：选题实例简评： 不同线栓制作方法建立大鼠缺血再灌注模型的比较研究不同线栓制作方法建立大鼠缺血再灌注模型的比较研究 甲亢模型小鼠体内雌激素升高对精子数量和质量的影响甲亢模型小鼠体内雌激素升高对精子数量和质量的影响 针刺对单纯性肥胖特定穴位电阻的影响针刺对单纯性肥胖特定穴位电阻的影响 三七有效成份的提取及其应用研究三七有效成份的提取及其应用研究 葎草总黄酮提取纯化工艺的研究葎草总黄酮提取纯化工艺的研究 选题实例简评：选题实例简评： 降解医院废水中激素的微生物净化剂研究降解医院废水中激素的微生物净化剂研究 幽门螺旋杆菌的促生长因子研究幽门螺旋杆菌的促生长因子研究 双歧杆菌对小鼠腹腔巨噬细胞双歧杆菌对小鼠腹腔巨噬细胞tlr9mrna表达的影响表达的影响 兔脊髓压迫器的研制及其评价兔脊髓压迫器的研制及其评价 造血干细胞移植促视网膜血管新生造血干细胞移植促视网膜血管新生 结合结合d-半乳糖和紫外线建立小鼠衰老模型半乳糖和紫外线建立小鼠衰老模型 不同铁源对铅代谢的影响不同铁源对铅代谢的影响 猪胰蛋白酶的分离纯化猪胰蛋白酶的分离纯化 课题的判别标准课题的判别标准 1 1、科学性：合理科学推理、符合科学原则。、科学性：合理科学推理、符合科学原则。 2 2、创新性：没有人做过或没有报道。、创新性：没有人做过或没有报道。 3 3、可行性：现有实验条件（设备、经费、时、可行性：现有实验条件（设备、经费、时 间）可以完成。间）可以完成。 教师的悉心指导教师的悉心指导 大学生创新实验离不开教师的指导和帮助：大学生创新实验离不开教师的指导和帮助： 1 1、提出科学问题时需要与理论课教师或实验课教、提出科学问题时需要与理论课教师或实验课教 师交流，确认问题的科学性、创新性及可行性。师交流，确认问题的科学性、创新性及可行性。 2 2、解决问题的方案要因地制宜，使用现有实验设、解决问题的方案要因地制宜，使用现有实验设 备仪器，这需要通过教师了解实验室的情况。备仪器，这需要通过教师了解实验室的情况。 3 3、实验过程需要教师和实验技术人员的指导。、实验过程需要教师和实验技术人员的指导。 将创新型实验项目分为两种类型：将创新型实验项目分为两种类型： 1、学生参与教师科研活动型学生参与教师科研活动型 2、学生自主选择研究课题型学生自主选择研究课题型 学生参与教师科研活动型是指根据专兼职教学生参与教师科研活动型是指根据专兼职教 师现有科研课题需要发布研究题目师现有科研课题需要发布研究题目，学生就学生就 感兴趣的题目申请感兴趣的题目申请，经教师课题组考察经教师课题组考察，批批 准部分优秀学生进入教师科研平台准部分优秀学生进入教师科研平台，在教师在教师 的团队中工作的团队中工作，开展创新实验开展创新实验。 该型活动在老校区该型活动在老校区，一般组织一般组织4 4年级以上的年级以上的 学生参加学生参加。 学生自选研究课题型是指学生根据自已的兴学生自选研究课题型是指学生根据自已的兴 趣爱好趣爱好，在教师指导下在教师指导下，自由选择实验研究课自由选择实验研究课 题进行申报题进行申报，实验中心组织专家评审后择优资实验中心组织专家评审后择优资 助助（1000100040004000元元），学生在创新实验室中独学生在创新实验室中独 立完成实验工作立完成实验工作、分析处理数据分析处理数据、撰写论文或撰写论文或 总结报告总结报告。 该型创新实验在新校区该型创新实验在新校区，由由2 23 3年级的学生年级的学生 参与参与。 创新实验申请书创新实验申请书：摘要和正文怎样撰写：摘要和正文怎样撰写，哪哪 些需重点阐述些需重点阐述。 创新实验任务书创新实验任务书：何时填写：何时填写，怎样执行怎样执行。 一、创新实验平台建设：一、创新实验平台建设： 按集中建设、资源共享、统一管理的方式建立本科生按集中建设、资源共享、统一管理的方式建立本科生 创新实验平台。在学校支持下，规划建设专门的本科创新实验平台。在学校支持下，规划建设专门的本科 生创新实验室两间（生创新实验室两间（200平方米），新购置创新实验平方米），新购置创新实验 设备超过设备超过60万元。可进行基础医学主要创新性实验。万元。可进行基础医学主要创新性实验。 24 创新实验室设备清单创新实验室设备清单1 创新实验室设备清单创新实验室设备清单2 25 二、创新实验的组织过程：二、创新实验的组织过程： 宣传动员：宣传动员： 方法方法：组织学生创新实验专题讲座：讲解组织学生创新实验专题讲座：讲解 科学研究的基本过程科学研究的基本过程、什么是本科生创新型什么是本科生创新型 实验实验、开展创新性实验的意义开展创新性实验的意义、课题申报程课题申报程 序序、怎样写合格的申请书怎样写合格的申请书、创新型实验过程创新型实验过程 的管理等内容的管理等内容，然后由学生自由申报然后由学生自由申报。 26 创新实验讲座创新实验讲座 （20082008- -1111- -2727） 演讲人：彭惠民演讲人：彭惠民 地点：缙云校区地点：缙云校区1204教室教室 参加人：七年制学生参加人：七年制学生 什么是大学生创新实验计划什么是大学生创新实验计划 大学生创新实验的意义大学生创新实验的意义 学生申报条件学生申报条件 创新实验项目的申报创新实验项目的申报 创新实验的实施过程创新实验的实施过程 创新实验的过程管理创新实验的过程管理 创新实验讲座创新实验讲座 （20092009- -9 9- -1414） 演讲人：杨致邦演讲人：杨致邦 地点：缙云校区地点：缙云校区 2201教室教室 参加人：参加人： 基础医学专业学生基础医学专业学生 解说大学生创新实解说大学生创新实 验平台验平台 29 2009年参加创新实验的部分同学 方法方法： 在人体显微形态学实验中，专门安排学生“基础医在人体显微形态学实验中，专门安排学生“基础医 学创新实验设计”实习课（学创新实验设计”实习课（3 3学时）。将学时）。将4 45 5名学名学 生分为一组，由组长召集讨论和分工，根据大家的生分为一组，由组长召集讨论和分工，根据大家的 兴趣方向，通过查阅方献、拟定研究目标、研究内兴趣方向，通过查阅方献、拟定研究目标、研究内 容、技术路线和经费预算，撰写创新实验课题申请容、技术路线和经费预算，撰写创新实验课题申请 书。教师根据申请书的创新性、科学性、可行性，书。教师根据申请书的创新性、科学性、可行性， 选出较好的设计项目，推荐到实验教学管理中心申选出较好的设计项目，推荐到实验教学管理中心申 报立项。报立项。 30 实验中心对每一份申请书进行认真的审察实验中心对每一份申请书进行认真的审察，然后将然后将 初步意见反馈给学生初步意见反馈给学生，学生修改后将设计方案学生修改后将设计方案，在在 实验中心进行开题报告实验中心进行开题报告。实验中心根据学生申报课实验中心根据学生申报课 题的先进性题的先进性、可行性选项择部分课题支持可行性选项择部分课题支持。指导教指导教 师再次组织这些课题组的学生讨论座谈师再次组织这些课题组的学生讨论座谈，指出每一指出每一 份申请书中的问题和修改意见份申请书中的问题和修改意见。在导师的指导下在导师的指导下， 学生查阅文献学生查阅文献、选择实验方法选择实验方法、拟定技术路线拟定技术路线、提提 出药品和实验动物的预算出药品和实验动物的预算。 三三、创新实验的管理：创新实验的管理： 学生自选研究课题型创新实验在实验中心的学生自选研究课题型创新实验在实验中心的 创新实验室进行创新实验室进行，按照学校开放实验室管理条按照学校开放实验室管理条 例进行管理例进行管理。学生课题组长负责实验过程的安学生课题组长负责实验过程的安 排排，同学们利用课余时间进入实验室工作同学们利用课余时间进入实验室工作。实实 验准备工作由学生在实验技术人员的协助下进验准备工作由学生在实验技术人员的协助下进 行行。 过程化管理：过程化管理： 科学配置师资及实验技术力量和物质保证科学配置师资及实验技术力量和物质保证 。建立创新实验室管理模式，实行创新实。建立创新实验室管理模式，实行创新实 验过程化管理：制定流程，按章办事，狠验过程化管理：制定流程，按章办事，狠 抓落实。抓落实。 33 34 制度管理制度管理 指导教师对创新型实验的管理指导教师对创新型实验的管理，首先是让学生首先是让学生 自觉遵守创新实验室规章制度自觉遵守创新实验室规章制度，培养良好的实培养良好的实 验室工作习惯验室工作习惯，如仪器操作规范如仪器操作规范、药品使用规药品使用规 范范、清洁卫生和安全规范清洁卫生和安全规范。其次是学习掌握实其次是学习掌握实 验技能验技能，使其能顺利开展工作使其能顺利开展工作。 四、网络辅导：四、网络辅导： 创新实验的组织和实施过程，除现场指导创新实验的组织和实施过程，除现场指导 外，充分应用学校的网络教学平台，并完外，充分应用学校的网络教学平台，并完 善基础医学实验中心网站上创新实验的互善基础医学实验中心网站上创新实验的互 动功能，学生可从网上申报课题，教师通动功能，学生可从网上申报课题，教师通 过网站的过网站的bbs回答学生问题。回答学生问题。 36 网络辅导：网络辅导： 创新实验的组织和实施过程，除现场指导外，创新实验的组织和实施过程，除现场指导外， 充分应用学校的网络教学平台，并完善基础医学充分应用学校的网络教学平台，并完善基础医学 实验中心网站上创新实验的互动功能，学生可从实验中心网站上创新实验的互动功能，学生可从 网上申报课题，教师通过网站的网上申报课题，教师通过网站的bbsbbs回答学生问回答学生问 题（需要在基础医学实验中心网站注册：姓名、题（需要在基础医学实验中心网站注册：姓名、 学号）。学号）。丁老师电话：丁老师电话：1398318793713983187937 37 创新实验：创新实验： 从网上下载申请书：从网上下载申请书： 基础医学国家级实验教学示范中心基础医学国家级实验教学示范中心 // 丁老师电话：丁老师电话：1398318793713983187937 实验教学管理中心实验教学管理中心 38 39 40 41 42 43 五五、中期检查：中期检查： 实验中心进行中期检查实验中心进行中期检查，发现若不能确保时间精力发现若不能确保时间精力 投入投入，难以达到研究目标的难以达到研究目标的，将劝其退出创新实验将劝其退出创新实验 团队团队。在实验研究过程中在实验研究过程中，如果学生兴趣转移需要如果学生兴趣转移需要 变更研究计划时变更研究计划时，应提前提出变更申请应提前提出变更申请，实验中心实验中心 组织专家论证通过后组织专家论证通过后，可以变更实验题目可以变更实验题目。通过中通过中 期检查期检查，项目如进展顺利并有明显成效项目如进展顺利并有明显成效，实验室继实验室继 续提供开放实验条件续提供开放实验条件，并从物资器材上全力支持并从物资器材上全力支持。 六六、结题验收：结题验收： 按照创新实验任务书中的时间安排按照创新实验任务书中的时间安排，对到期的本科对到期的本科 生创新型实验项目进行结题验收生创新型实验项目进行结题验收。 学生应将经指导教师审阅签字后的实验过程原始数学生应将经指导教师审阅签字后的实验过程原始数 据据、结题报告和论文等材料送交实验中心结题报告和论文等材料送交实验中心。中心审中心审 查原始数据是否真实查原始数据是否真实。实验论文格式必须符合本科实验论文格式必须符合本科 毕业论文规范的要求毕业论文规范的要求。 结题验收由结题验收由3 35 5人专家小组对学生所提交的论文进人专家小组对学生所提交的论文进 行行15152020分钟的答辩分钟