核特色專業(yè)本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與實(shí)踐探索

黃德娟， 劉云海， 郭偉華， 羅明標(biāo)， 余志堅(jiān)， 錢 勇

(東華理工大學(xué) 化學(xué)生物與材料學(xué)院，江西 南昌 330013)

教學(xué)、科研、為生產(chǎn)服務(wù)是高校的三大任務(wù)，其核心是人才的培養(yǎng)質(zhì)量。教學(xué)是基礎(chǔ)，是傳授知識(shí)；科研是創(chuàng)造知識(shí)，是教學(xué)的延伸和發(fā)展。東華理工大學(xué)核化學(xué)、化工特色專業(yè)設(shè)立核科學(xué)特色創(chuàng)新活動(dòng), 對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革與優(yōu)化[1]，不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)核科學(xué)專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，而且也是培養(yǎng)核科學(xué)特色專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的一條有效途徑。

1 開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新思維能力

國(guó)內(nèi)核科學(xué)特色專業(yè)的教材很少，東華理工大學(xué)核科學(xué)特色專業(yè)實(shí)驗(yàn)教材大部分是由學(xué)校教師自己編寫的[2,3]。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫上將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)等[3]，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中由淺入深地進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練，提高了教學(xué)效果。

1.1 參與實(shí)驗(yàn)前的教學(xué)準(zhǔn)備工作

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的課前準(zhǔn)備工作涵蓋了實(shí)驗(yàn)試劑的配制，實(shí)驗(yàn)器材的安裝和調(diào)試等[4]，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的機(jī)會(huì)不多。東華理工大學(xué)核科學(xué)特色專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課就是讓學(xué)生分組，跟隨導(dǎo)師，積極參與到實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作中，讓學(xué)生得到了更多的動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)，加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的領(lǐng)悟，啟迪了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

1.2 任務(wù)導(dǎo)向參與式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

綜合性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用和延伸。一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往涉及多種操作技能。在開出綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以以任務(wù)為導(dǎo)向讓所有學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中來[5]。比如，組織核特色專業(yè)學(xué)生到礦區(qū)等實(shí)習(xí)基地見習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)聽取技術(shù)人員的介紹，指導(dǎo)學(xué)生操作手持式X-γ輻射儀等進(jìn)行認(rèn)知實(shí)踐。將學(xué)生采集的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)樣品進(jìn)行科學(xué)處理，熟悉對(duì)樣品的干燥、碳化、灰化和檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)操作，以完成綜合性實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生動(dòng)手能力和綜合思維能力。

1.3 設(shè)計(jì)撰寫實(shí)驗(yàn)方案

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一種探索性的實(shí)驗(yàn)，要求指導(dǎo)學(xué)生以5人一組的團(tuán)隊(duì)的形式參與到文獻(xiàn)檢索，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、撰寫，實(shí)驗(yàn)方案的介紹、研討和問辯，以及實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)中去，直到完成實(shí)驗(yàn)提交完整的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種方式有利于激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的創(chuàng)新思維能力。

1.4 拓寬思維空間，參與雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)

教師提前三天將雙語(yǔ)教學(xué)的英語(yǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容發(fā)放給學(xué)生小組，實(shí)驗(yàn)課以小組為單位提交實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)課上選派4組同學(xué)分別講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作過程以及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，教師補(bǔ)充并解答學(xué)生的提問。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)以及教學(xué)活動(dòng)，熟悉一些專業(yè)英語(yǔ)詞匯，拓寬思維空間，以最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高創(chuàng)新能力。

2 鼓勵(lì)學(xué)生參與教師課題研究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

采取“導(dǎo)師制”，從大一開始培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)大一學(xué)生下到專業(yè)課教師的實(shí)驗(yàn)室，利用課余時(shí)間尤其是寒暑假，積極參與教師的課題研究。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，不僅有機(jī)會(huì)當(dāng)好教師和研究生的科研助手，還有機(jī)會(huì)跟隨教師赴礦區(qū)實(shí)地勘察和野外采樣等，從而快速增長(zhǎng)知識(shí)，拓寬知識(shí)口徑，并在查閱文獻(xiàn)資料的學(xué)習(xí)積累過程中逐步了解相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的前沿信息。

學(xué)生不僅學(xué)到了書本上學(xué)不到的知識(shí)，動(dòng)手能力提高了，畢業(yè)論文寫作水平提高了，同時(shí)也感受到了科研導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，體驗(yàn)到了科研工作者的艱辛，磨煉了自己的意志品質(zhì)，激發(fā)了創(chuàng)造性思維，開發(fā)了科研潛能。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，六年來東華理工大學(xué)核特色專業(yè)學(xué)生跟隨老師開展科學(xué)研究發(fā)表論文二十余篇，學(xué)生考研面試也深受導(dǎo)師的歡迎。

3 指導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

組織并指導(dǎo)學(xué)生積極申請(qǐng)學(xué)校、省級(jí)乃至國(guó)家級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目。項(xiàng)目課題來源可以是專業(yè)課教師提供的科研項(xiàng)目的子項(xiàng)目，也可以是學(xué)生在跟隨專業(yè)課導(dǎo)師做研究時(shí)發(fā)現(xiàn)或收集到的專業(yè)問題的研究。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，從組建團(tuán)隊(duì)、查找資料和撰寫項(xiàng)目申報(bào)書，到實(shí)驗(yàn)方案的確立、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建、實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)方法的論證和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論，再到撰寫項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告、發(fā)表研究論文、申請(qǐng)專利和進(jìn)行結(jié)題答辯，最后匯聚項(xiàng)目研究成果參加大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技作品競(jìng)賽和創(chuàng)業(yè)大賽以及“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽等，經(jīng)過1至2年的科研訓(xùn)練，不僅學(xué)生的實(shí)踐能力得到提升，學(xué)生的集體榮譽(yù)感和團(tuán)隊(duì)精神也得到了加強(qiáng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，短短六年間，東華理工大學(xué)核特色專業(yè)學(xué)生獲得國(guó)賽獎(jiǎng)10余項(xiàng)，省賽獎(jiǎng)20余項(xiàng)。不僅如此，為了培養(yǎng)核特色專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，還增設(shè)了一些有關(guān)的實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目，如：化學(xué)滴定分析大賽、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽、實(shí)驗(yàn)操作技能大賽、樣本制作大賽、核科學(xué)知識(shí)競(jìng)猜、核科學(xué)綜合技能測(cè)試，甚至還有放射性核素對(duì)人體健康影響暑期社會(huì)實(shí)踐調(diào)查報(bào)告比賽等。這些競(jìng)賽活動(dòng)，不僅豐富了學(xué)生的課余生活，激發(fā)了學(xué)生對(duì)核科學(xué)專業(yè)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生組織能力、表達(dá)能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力，更是培養(yǎng)了核科學(xué)專業(yè)學(xué)生的積極進(jìn)取精神，從而有效地提高了專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量。

[1] 張樹明,郭福生,孫占學(xué),等. 放射性地質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心實(shí)踐教學(xué)改革與實(shí)踐[J]. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版,2016(04):377-379，406.

[2]宋金如.鈾礦石的化學(xué)分析[M].北京：中國(guó)原子能出版社,2006：1-273.

[3]黃德娟，徐曉暉.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].上海：華東理工大學(xué)出版社,2007：1-164.

[4]郭偉華, 劉云海, 馬建國(guó)，等. 以“創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為導(dǎo)向的《無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]. 廣東化工, 2016, 43(20)：193-194.

[5] 陳錦玲, 楊蘇, 王攀峰,等. 淺談應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J]. 江西化工, 2016(3):143-144.