王 珊，黃 怡，鄭敏燕，趙 維

(咸陽師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

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科研創(chuàng)新訓(xùn)練培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)人才模式的構(gòu)建探索*

王 珊，黃 怡，鄭敏燕，趙 維

(咸陽師范學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

目前高等學(xué)校教育的迫切任務(wù)就是培養(yǎng)和提高大學(xué)生創(chuàng)新能力。大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃是培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)本科人才的關(guān)鍵措施，科研訓(xùn)練計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等的有機(jī)結(jié)合可以提高材料專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文闡述了科研創(chuàng)新訓(xùn)練在目前教學(xué)中的地位、作用及發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)結(jié)合筆者指導(dǎo)大學(xué)生科研訓(xùn)練的經(jīng)驗(yàn)，探索了通過科研創(chuàng)新訓(xùn)練培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)人才的模式。

科研；創(chuàng)新能力；材料化學(xué)

大學(xué)的教學(xué)任務(wù)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，還需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。科研創(chuàng)新訓(xùn)練對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和構(gòu)建新型的知識(shí)具有非常重要的作用[1-2]。材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生必須了解材料的研制、加工、開發(fā)、性能檢測(cè)及其發(fā)展趨勢(shì)，才能更好的掌握材料化學(xué)的基礎(chǔ)理論和專門知識(shí)；這樣才會(huì)培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神、專業(yè)性強(qiáng)和動(dòng)手能高的學(xué)生。

材料化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。輔之以科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，鍛煉學(xué)生的思維能力。教育部高教司2007 年 1 號(hào)文件精神指出： “大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革，推進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、隊(duì)伍、管理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃，激發(fā)大學(xué)生的自主創(chuàng)新興趣和潛能，培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神?！?但創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要有創(chuàng)新的氛圍和創(chuàng)新的平臺(tái)。因此結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求，需要進(jìn)一步優(yōu)化人才培養(yǎng)體系。構(gòu)建基于科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)材料化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式十分必要。

1 課堂滲透，教師引導(dǎo)的形式是培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的基礎(chǔ)

大學(xué)課堂除了專業(yè)教學(xué)之外還涉及到自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等很多的因素，是一個(gè)綜合而復(fù)雜的領(lǐng)域。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上還必須學(xué)習(xí)科學(xué)前沿知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。這就要求教師必須引入專業(yè)研究領(lǐng)域的最新成果，讓學(xué)生了解到課程相關(guān)的研究動(dòng)態(tài)及新技術(shù)應(yīng)用的基本理論基礎(chǔ)知識(shí)。并提出存在的問題，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思維，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)科研創(chuàng)新的濃厚興趣[3]。為其進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過學(xué)生靈活選修課程，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；課堂增加討論性內(nèi)容，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考能力；同時(shí)對(duì)于材料化學(xué)學(xué)生來說，尤其要重視學(xué)科交叉學(xué)習(xí)，因?yàn)檫@樣有助于拓寬學(xué)生的視野；因此鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨專業(yè)學(xué)習(xí)；這樣可以優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生探索的興趣，為培養(yǎng)高層次拔尖創(chuàng)新型材料專業(yè)研究型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 實(shí)踐教學(xué)， 綜合實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的重要途徑

材料化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。因此在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的具體情況，盡量設(shè)計(jì)綜合性強(qiáng)、設(shè)計(jì)性高和創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)，這樣可以有效將課程內(nèi)容與材料化學(xué)的學(xué)科發(fā)展聯(lián)系起來[4]。同時(shí)進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)，即要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，通過查閱文獻(xiàn)，綜合信息，可以大大提高學(xué)生自主靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。比如，我們學(xué)校在為材料化學(xué)高年級(jí)同學(xué)所開的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)“納米氧化銅的制備”，“從蝦殼中提取甲殼素和殼聚糖”等實(shí)驗(yàn)，不但充分調(diào)動(dòng)了材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的科研興愛趣；而且通過綜合訓(xùn)練促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐皆鰪?qiáng)。

2.1 依靠實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的研究能力和研究意識(shí)

在現(xiàn)有材料及成型實(shí)驗(yàn)室、摩擦材料實(shí)驗(yàn)室、功能高分子材料實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)體系，設(shè)計(jì)綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)潛移默化的引導(dǎo)學(xué)生，通過培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和意識(shí)實(shí)現(xiàn)其對(duì)材料專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)體系進(jìn)一步深入了解和掌握。

2.2 依靠研究平臺(tái)，開闊材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的視野

目前在高校的教學(xué)中，本科生都會(huì)通過導(dǎo)師制而進(jìn)入某一研究小組，通過參與小組的研究課題而鍛煉其動(dòng)手能力，不斷增強(qiáng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力素質(zhì)，以期在專業(yè)領(lǐng)域有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)新。

2.3 依靠學(xué)術(shù)平臺(tái)，提高材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)造性

高水平學(xué)術(shù)交流可開闊學(xué)生的視野，所以應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生參加專家講座，通過與專家的思想接觸了解學(xué)術(shù)前沿，思考科學(xué)問題，從而產(chǎn)生新思想，為創(chuàng)新打下良好的基礎(chǔ)。通過與專家的自由爭(zhēng)辯，產(chǎn)生新的假說，提出具有創(chuàng)新意念的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，為創(chuàng)新開辟新的途徑。有機(jī)會(huì)也可以給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)到國(guó)內(nèi)外著名高?；蛑攸c(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的短期訪問交流，近距離獲取前沿的科研知識(shí)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)生活注入新的活力。

3 依托科研創(chuàng)新項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新研究意識(shí)

科研創(chuàng)新項(xiàng)目是以學(xué)生的專業(yè)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，在研究中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的教學(xué)模式[5]。大學(xué)生參加科研創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目可以通過解決問題和思考問題而培養(yǎng)其發(fā)散思維能力。我們申請(qǐng)的“模擬生物礦化調(diào)控納米半導(dǎo)體的生及其傳感性能研究(201210722004)”，國(guó)家級(jí)大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目，就重點(diǎn)構(gòu)建學(xué)生綜合知識(shí)體系，旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)創(chuàng)性、發(fā)散性、深入性、廣闊性等思維能力，促進(jìn)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐皆鰪?qiáng)。在科研創(chuàng)新訓(xùn)練過程中培養(yǎng)學(xué)生查閱資料能力、自學(xué)能力、分析問題與解決問題的能力、綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力、科技論文寫作能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和創(chuàng)新的能力。學(xué)生在項(xiàng)目研究中進(jìn)行探索，相互請(qǐng)教，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探索。在這個(gè)過程中了解了前沿科學(xué)問題，開闊了自己的知識(shí)體系，同時(shí)形成了創(chuàng)新意識(shí)和觀念，對(duì)其進(jìn)一步從事與科研相關(guān)的工作打下了良好的基礎(chǔ)。申請(qǐng)到這個(gè)項(xiàng)目的五位同學(xué)積極探索，最后發(fā)表三篇研究論文，其中一篇被CSCD收錄。通過校外專家學(xué)術(shù)講座的形式向?qū)W生展示最新科研成果，使本科生在濃郁的學(xué)術(shù)氛圍中不斷提升自己專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

4 畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新的能力

通過基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)可對(duì)材料化學(xué)本科生的創(chuàng)新實(shí)踐進(jìn)行引導(dǎo)。大四學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系已經(jīng)比較完善，具有相對(duì)獨(dú)立的思維能力，也可以獨(dú)立開展科研和提高創(chuàng)造能力的基礎(chǔ)，這些為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了有力的基礎(chǔ)[6]。

通過獨(dú)立的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以鍛煉學(xué)生敢于探索、敢于創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)的能力。在此環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的關(guān)鍵之關(guān)鍵。即將走向工作崗位的學(xué)生，創(chuàng)新能力的大小直接決定其是否可以適應(yīng)社會(huì)職業(yè)對(duì)其提出的挑戰(zhàn)。工科學(xué)生是以解決工程中的實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)培養(yǎng)的。因此其畢業(yè)設(shè)計(jì)一定要體現(xiàn)出創(chuàng)新性，要將課本的理論知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用和延伸，只要這樣才能提升他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)的材料化學(xué)人才。

隨著科技進(jìn)步的日益加快，高等學(xué)校的人才培養(yǎng)模式也在不斷的變化調(diào)整中，目前創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式是高等學(xué)校發(fā)展的必然選擇。新材料的研究和開發(fā)是衡量一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步的重要標(biāo)志，因此培養(yǎng)創(chuàng)新型材料化學(xué)專業(yè)人才是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)。

[1] 鄭明花,金京一,王清珊．綜合設(shè)計(jì)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].大學(xué)化學(xué),2011,26(6):38-40.

[2] 張艷麗,金昌磊,李艾,等．構(gòu)建有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系培養(yǎng)應(yīng)用型人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(2):138-141.

[3] 趙逵夫.由興趣到使命感的形成[J].當(dāng)代教育與文化,2013(5):93-101．

[4] 高麗娟,方志剛,張麗華,等.科研訓(xùn)練在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力中的地位[J].中國(guó)校外教育,2013(9):1-3.

[5] 馬春苗,王吳芳.通過科 研訓(xùn)練培養(yǎng)拔尖人才創(chuàng)新能力[J].教書育人:高教論壇,2013(9):34-35.

[6] 王珊,黃怡,鄭敏燕,等.培養(yǎng)創(chuàng)新型材料化學(xué)本科人才的有效途徑-科研訓(xùn)練機(jī)制的建立與實(shí)施[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012,38(5):73-75.

Exploration on Construction of Training Material Chemistry Model in Scientific Research Innovation Training*

WANGShan,HUANGYi,ZHENGMin-yan,ZHAOWei

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Xianyang Teachers’ College, Shannxi Xianyang 712000, China)

The urgent task of higher education is to cultivate and improve the innovative ability of college students. College students research training program is a key measure of Materials Chemistry undergraduate talent training, through the research training program and experimental teaching, graduation design of the organic combination can improve materials design and the comprehensive quality of students. The research and innovation training in the current teaching status, function and development status combined with the guidance of college students’ scientific research practice experience were studied to explore the training mode of the material chemistry specialty talents through research and innovation training.

research; educational practice; Materials Chemistry

咸陽師范學(xué)院教改項(xiàng)目專項(xiàng)基金(201402023)。

G652.4

A

1001-9677(2016)020-0192-02