科研創(chuàng)新訓練培養(yǎng)材料化學專業(yè)人才模式的構建探索*

王 珊，黃 怡，鄭敏燕，趙 維

(咸陽師范學院化學與化工學院，陜西 咸陽 712000)

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科研創(chuàng)新訓練培養(yǎng)材料化學專業(yè)人才模式的構建探索*

王 珊，黃 怡，鄭敏燕，趙 維

(咸陽師范學院化學與化工學院，陜西 咸陽 712000)

目前高等學校教育的迫切任務就是培養(yǎng)和提高大學生創(chuàng)新能力。大學生科研訓練計劃是培養(yǎng)材料化學專業(yè)本科人才的關鍵措施，科研訓練計劃與實驗教學、畢業(yè)設計等的有機結合可以提高材料專業(yè)學生的綜合素質。本文闡述了科研創(chuàng)新訓練在目前教學中的地位、作用及發(fā)展現狀，同時結合筆者指導大學生科研訓練的經驗，探索了通過科研創(chuàng)新訓練培養(yǎng)材料化學專業(yè)人才的模式。

科研；創(chuàng)新能力；材料化學

大學的教學任務除了讓學生學習基礎理論知識，還需要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力?？蒲袆?chuàng)新訓練對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和構建新型的知識具有非常重要的作用[1-2]。材料化學專業(yè)學生必須了解材料的研制、加工、開發(fā)、性能檢測及其發(fā)展趨勢，才能更好的掌握材料化學的基礎理論和專門知識；這樣才會培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神、專業(yè)性強和動手能高的學生。

材料化學是一門以實驗為基礎的學科。輔之以科研創(chuàng)新實驗可以引導學生創(chuàng)造性地運用所學的知識，鍛煉學生的思維能力。教育部高教司2007 年 1 號文件精神指出： “大力加強實驗、實踐教學改革，推進高校實驗教學內容、方法、手段、隊伍、管理及實驗教學模式的改革與創(chuàng)新，實施大學生創(chuàng)新性試驗計劃，激發(fā)大學生的自主創(chuàng)新興趣和潛能，培養(yǎng)大學生的團隊協(xié)作意識和創(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。因此結合材料化學專業(yè)的實際發(fā)展需求，需要進一步優(yōu)化人才培養(yǎng)體系。構建基于科研創(chuàng)新實驗對材料化學專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式十分必要。

1 課堂滲透，教師引導的形式是培養(yǎng)材料化學專業(yè)學生創(chuàng)新意識的基礎

大學課堂除了專業(yè)教學之外還涉及到自主學習、合作學習、探究學習等很多的因素，是一個綜合而復雜的領域。學生在學習專業(yè)知識的基礎上還必須學習科學前沿知識，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。這就要求教師必須引入專業(yè)研究領域的最新成果，讓學生了解到課程相關的研究動態(tài)及新技術應用的基本理論基礎知識。并提出存在的問題，引導學生繼續(xù)思維，從而激發(fā)學生對科研創(chuàng)新的濃厚興趣[3]。為其進一步進行創(chuàng)新訓練打下堅實的基礎。

通過學生靈活選修課程，鍛煉學生自主學習能力；課堂增加討論性內容，鍛煉學生獨立思考能力；同時對于材料化學學生來說，尤其要重視學科交叉學習，因為這樣有助于拓寬學生的視野；因此鼓勵學生跨學科、跨專業(yè)學習；這樣可以優(yōu)化學生的知識結構，培養(yǎng)學生探索的興趣，為培養(yǎng)高層次拔尖創(chuàng)新型材料專業(yè)研究型人才打下堅實的基礎。

2 實踐教學， 綜合實驗是培養(yǎng)材料化學專業(yè)學生創(chuàng)新能力與實踐能力的重要途徑

材料化學是一門以實驗為基礎的學科。因此在開展實驗教學過程中結合實驗室的具體情況，盡量設計綜合性強、設計性高和創(chuàng)新型的實驗，這樣可以有效將課程內容與材料化學的學科發(fā)展聯系起來[4]。同時進行開放式實驗，即要求學生自行設計實驗方案，引導材料化學專業(yè)學生進行研究性學習，通過查閱文獻，綜合信息，可以大大提高學生自主靈活運用知識的能力。比如，我們學校在為材料化學高年級同學所開的綜合化學實驗“納米氧化銅的制備”，“從蝦殼中提取甲殼素和殼聚糖”等實驗，不但充分調動了材料化學專業(yè)學生的科研興愛趣；而且通過綜合訓練促進學生理論知識與實驗能力的同步增強。

2.1 依靠實驗平臺，培養(yǎng)材料化學專業(yè)學生的研究能力和研究意識

在現有材料及成型實驗室、摩擦材料實驗室、功能高分子材料實驗室的基礎上，構建新的實驗體系，設計綜合性強的實驗，在基礎實驗過程中培養(yǎng)學生的實踐動手能力。通過基礎實驗潛移默化的引導學生，通過培養(yǎng)學生的研究能力和意識實現其對材料專業(yè)領域的知識體系進一步深入了解和掌握。

2.2 依靠研究平臺，開闊材料化學專業(yè)學生的視野

目前在高校的教學中，本科生都會通過導師制而進入某一研究小組，通過參與小組的研究課題而鍛煉其動手能力，不斷增強他們發(fā)現問題、解決問題的能力素質，以期在專業(yè)領域有所發(fā)現、有所發(fā)明、有所創(chuàng)新。

2.3 依靠學術平臺，提高材料化學專業(yè)學生的創(chuàng)造性

高水平學術交流可開闊學生的視野，所以應該鼓勵學生參加專家講座，通過與專家的思想接觸了解學術前沿，思考科學問題，從而產生新思想，為創(chuàng)新打下良好的基礎。通過與專家的自由爭辯，產生新的假說，提出具有創(chuàng)新意念的學術觀點，為創(chuàng)新開辟新的途徑。有機會也可以給學生創(chuàng)造機會到國內外著名高?；蛑攸c實驗室的短期訪問交流，近距離獲取前沿的科研知識，給學生的學習生活注入新的活力。

3 依托科研創(chuàng)新項目，增強學生的創(chuàng)新研究意識

科研創(chuàng)新項目是以學生的專業(yè)積累為基礎，引導學生運用知識和能力，自主地發(fā)現問題、研究問題和解決問題，在研究中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的教學模式[5]。大學生參加科研創(chuàng)新訓練項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。我們申請的“模擬生物礦化調控納米半導體的生及其傳感性能研究(201210722004)”，國家級大學生科研訓練項目，就重點構建學生綜合知識體系，旨在培養(yǎng)學生獨創(chuàng)性、發(fā)散性、深入性、廣闊性等思維能力，促進學生理論知識與實驗能力的同步增強。在科研創(chuàng)新訓練過程中培養(yǎng)學生查閱資料能力、自學能力、分析問題與解決問題的能力、綜合設計與調試能力、科技論文寫作能力，同時也培養(yǎng)了學生理論聯系實際的作風、團結協(xié)作的精神和創(chuàng)新的能力。學生在項目研究中進行探索，相互請教，進行實驗的設計和探索。在這個過程中了解了前沿科學問題，開闊了自己的知識體系，同時形成了創(chuàng)新意識和觀念，對其進一步從事與科研相關的工作打下了良好的基礎。申請到這個項目的五位同學積極探索，最后發(fā)表三篇研究論文，其中一篇被CSCD收錄。通過校外專家學術講座的形式向學生展示最新科研成果，使本科生在濃郁的學術氛圍中不斷提升自己專業(yè)領域的知識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

4 畢業(yè)設計，培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新的能力

通過基礎知識的學習，畢業(yè)設計可對材料化學本科生的創(chuàng)新實踐進行引導。大四學生的專業(yè)知識體系已經比較完善，具有相對獨立的思維能力，也可以獨立開展科研和提高創(chuàng)造能力的基礎，這些為實現創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了有力的基礎[6]。

通過獨立的畢業(yè)設計可以鍛煉學生敢于探索、敢于創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)的能力。在此環(huán)節(jié)對學生進行指導，是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的關鍵之關鍵。即將走向工作崗位的學生，創(chuàng)新能力的大小直接決定其是否可以適應社會職業(yè)對其提出的挑戰(zhàn)。工科學生是以解決工程中的實際問題為出發(fā)點培養(yǎng)的。因此其畢業(yè)設計一定要體現出創(chuàng)新性，要將課本的理論知識進行應用和延伸，只要這樣才能提升他們的實踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識的材料化學人才。

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

[1] 鄭明花,金京一,王清珊．綜合設計性化學實驗教學研究[J].大學化學,2011,26(6):38-40.

[2] 張艷麗,金昌磊,李艾,等．構建有機化學實驗教學體系培養(yǎng)應用型人才[J].實驗室研究與探索,2011,30(2):138-141.

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

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

[5] 馬春苗,王吳芳.通過科 研訓練培養(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)新型材料化學本科人才的有效途徑-科研訓練機制的建立與實施[J].內蒙古石油化工,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

咸陽師范學院教改項目專項基金(201402023)。

G652.4

A

1001-9677(2016)020-0192-02