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“创新不再遥不可及”本科生王殿书等“创新实践”的剖析

来源:新闻中心   时间:2010-08-03  浏览:
  新时期的高等教育如何更为有效地培养大学生的创新能力?如何 让我们的课堂充满生机与活力?同 济大学化学系王殿书、倪珊娜、徐 亮、肖烜 、王叶青、汪小雅等6 位同 学组成的“指纹图谱在啤酒质量控 制中的应用”课题组的创新实践为 我们提供了有益的启示。
  王殿书的创新实践这样起步和全国很多高校一样,同济很 早就开始了创新实践教育,建立了 包括工科物理、土木工程、建筑与城 市规划等十余个创新实践基地在内 的参与式、探索式学习模式在内的 主动式学习体系,其中每年的创新 实践课题申报则是其中一大亮点。 2008 年,刚刚步入二年级的王殿书 便成为了课题申报队伍中的一员。
  说来也巧,那天王殿书又来到 了熟络的朱仲良老师办公室,一聊, 听说学长有关啤酒检验的论文开 题。上开题会一听,喜欢啤酒的小王 当即决定以“啤酒指纹”的创意参与 学校创新实践课题的申报。
  就像人的指纹一样,啤酒指纹 图谱技术即把啤酒的典型风味特征 做成一个指纹图,做出该啤酒的标 准图谱,然后把不同批次或收集而 来的啤酒与标准图谱进行比较,以 确定其真假、质量。这是一项对啤酒 企业控制啤酒风味、稳定啤酒质量、 提升啤酒产业水平、打击假冒伪劣 产品都具有重要意义的技术。
  王殿书申报的题目名为“指纹 图谱在啤酒质量控制中的应用”,课 题得到学校创新实践项目的经费支 持。得到学校支持,就意味着课题的 价值得到了认可,二十来岁的大二 学生一脚“踩”进了探索与研究的世 界,“经费很快就到了账,感觉肩上 的担子一下子便沉甸甸的,我们6 个人个个跃跃欲试。”文质彬彬的王 殿书很健谈。 “试验会往下做不?”“当然。”
  选取什么样的啤酒?用什么方 法试验?获取的数据如何分析…… 用问题成堆来形容再恰当不过了。 “好在朱老师全程指导,学长丁念亚 手把手地教。”王殿书说,采样、样品 预处理、 HPLC (高效液相色谱)定 量……研究开展得有条不紊、扎扎 实实。就在这时,华东理工向全市高 校大学生发出参与“格雷斯·化工 杯”科技建模大赛的邀请,“当然要 参加了!”大家询问朱老师,得到了 肯定的答复。
  “我们是去展示而不是讲述。” 王殿书这样区分展示与讲述的界 限:讲述就是照本宣科,而展示不仅 要讲清楚项目,还要亮出我们的演 讲风格、成员风貌。仔细揣摩他们的 那次演讲的 PPT,青春、敏捷、思路 清晰,外加有些调皮,这些都给人留 下了鲜明印象。很难想象,短短的一 两个星期内,几名大二的学生能够 做出如此活泼的讲述科学问题的文 件来!演讲稿首页,紫蓝色螺旋如弹 簧的旋柱在透明的管状液体中快速 游走,管内的“水痕”划出长长的“波 纹”,左上角标题:指纹图谱在啤酒 质量控制中的应用。
  这份“急就章”获得了2008 年 5 月上海市高校科技建模竞赛二等 奖,评委看中的是这项技术的应用 前景及同学们清晰的思路,颁奖老 师问:“试验会往下做不?”“当然。” 王殿书一脸的庄重。
  回到学校,6 位同学的业余时 间都交给了试验,高效液相色谱仪 ( HPLC)派了大用场,试验一做就 是大半年。“组内每位成员均参与到 项目申请、文献查阅、实验设计、实 验过程、成果总结、论文撰写、比赛 答辩等大部分环节。”王殿书提供的 一份材料中这样描述,副组长倪珊 娜拥有很强的工作能力,英语及演 讲能力俱佳;徐亮帮助组长处理大 小事务,如原料采购、具体实验工 作、后期材料整合等;对化学非常感 兴趣肖烜 属于专业性人才,主要参 与到实验设计和具体实验;拥有很 强的计算机应用能力的多媒体人才 王叶青,制作 PPT和绘制图谱非她 莫属;开心果汪小雅,能让组内气氛 更加和谐,不可或缺……“创新实践 项目把组织、策划、科学实验、逻辑 推演和合作协调集于一身,我们这 半年多过得非常愉快!”组长王殿书 很是陶醉。
  在不同的时间段、从市场随机 买来的三得利、力波等大众化啤酒 前后达20 余批次,扛酒、检测、出 谱、分析比对……哪个环节都是身 心的锤炼,扛啤酒,要力气,自然是 男生的活;分析,要格外细心,男女 都一丝不苟;做多媒体,自然有组员 为“专家”王叶青打下手……最后, 标签撕了的“无名”啤酒,用他们创 建的“指纹图谱”,很快就区分出分 属三得利、力波。这项成果参加当年 的上海市高校校际巴斯夫竞赛,获 得三等奖。
  冲破“瓶颈”,他们获得很多“得奖后,我们在想:这份图谱 提供的信息量不多。”种类库、批次、 不同生产线……啤酒的风味都是不 同的,“就如同程老师您,身高信息 确定了,体重、长相呢?如果一个和 你身高一样,但体重不一样的人怎 么区分?”王殿书蹙着眉头,他们图 谱的实用性遇到了瓶颈。
  关键时刻,朱仲良老师、丁念亚 学长再次指点迷津:用固相微萃取 技术( SPMC)预处理样品,取得样 本后进行气相色谱( GC)分析,获得 气体挥发物的指标图谱。按照这个 思路,课题组继续试验。
  “空跑之后,正式检测样品之 前,同样需要等待柱压稳定,并且等 待基线走平。”“吸取了上次的教训, 这次我们先到三楼把机子打开,让 它运行着了。在柱压降到47 时开始 实验。”“第一次做时低估了除泡效 率,搞砸了,第二次才成功。”“比较 了下6 张图,有明确的统一性,各个 比较明显的峰都做得还可以。”“今 天原本的任务有点被打乱,实际科 研与探索中的挫折更大,但是解决 的过程才是关键和考验实验人的意 志和头脑,很是锻炼人。”“在参数探 索的过程中更是要认真谨慎,以求 得稳定的机器工作状态,这样我们 后期的标准谱图才有可比性,才称 得上标准谱图。组员加油!!!”…… 仔细浏览几位同学的 BBS记录,这 样的文字比比皆是,机器的稳定性、 总时间的控制、最后洗脱时间、流 速、进样量、流动项比例和梯度等等 都成为他们近十个星期内持续讨论 的话题。
  “关于写小结,我会多多学习其 他组员,争取下次写得入眼一点。” “针筒,下周我就能带一点来了,5 个应该可以的,大家周五再做的时 候请最后将就一次;针头的话我寝 室有现成的,明天会给殿书。实验室 里的针筒不是橡皮脱离就是针头堵 塞,今天是很难才找到三个能用的 ~”“周五我有物化实验要做,来不 了了,预祝大家顺利哈~ 还有学长 明天出门顺利哈~”不知道你读到 这些文字是什么感受?我的心里暖 洋洋的:课题让他们收获很多,同学 们长大了。
  努力总是与收获成正比。2009 年5 月举行的第四届 BASF优秀科 技论文大赛,王殿书小组的“啤酒指 纹图谱”获得一等奖。
  一个拥有领导和展示才能的带 头人,一个让参与者都感兴趣的题 目,一群志趣相投的学子,一两位见 多识广的学长,一段日子坚持不懈 的努力……“创新对于年轻的大学 生不再是遥不可及。”化学系主管教 学的朱仲良教授告诉记者。 (程国政)

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