大學(xué)生科技創(chuàng)新活動開展與實踐基地建設(shè)*

張海容，任光明，李滿秀，李志英，陳金娥，閆懷義

(忻州師范學(xué)院生化分析技術(shù)研究所,山西　忻州　034000)

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大學(xué)生科技創(chuàng)新活動開展與實踐基地建設(shè)*

張海容，任光明，李滿秀，李志英，陳金娥，閆懷義

(忻州師范學(xué)院生化分析技術(shù)研究所,山西忻州034000)

大學(xué)生科技創(chuàng)新能力對建設(shè)創(chuàng)新型國家具有重大意義，大學(xué)生創(chuàng)新實踐基地通過以實驗基地為平臺組建項目小組、設(shè)立科研創(chuàng)新基金、向?qū)W生開放科研課題等措施。將科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于大學(xué)生培養(yǎng)的過程中，既對教學(xué)質(zhì)量有反哺作用，且提高了學(xué)生動手能力和初步科研能力，為國家輸送了大批高層次科技人才。本科生早期科技創(chuàng)新實踐活動，不僅成為培養(yǎng)具有分析問題、解決問題能力的優(yōu)秀本科生新途徑，為同學(xué)將來的發(fā)明創(chuàng)造或繼續(xù)深造奠定了扎實的科學(xué)研究基礎(chǔ)，亦是完成我國建設(shè)創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略任務(wù)賦予所有高等學(xué)校義不容辭的歷史責(zé)任。

科技創(chuàng)新；人才培養(yǎng)；科學(xué)研究

1　為什么要科技創(chuàng)新

英國著名科學(xué)家李約瑟博士多年潛心研究中國科技發(fā)展史，在其1954年出版的巨著《中國科技史》中說到“在人類理解自然和控制自然方面，中國人是有過貢獻的，而且貢獻是偉大的，但是歐洲在16 世紀(jì)以后就誕生出現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)， ……而中國文明卻沒有能夠在亞洲產(chǎn)生出與此相似的現(xiàn)代科學(xué)，其阻礙因素是什么？”。1976年，美國經(jīng)濟學(xué)家肯尼思·博爾丁稱之為“李約瑟難題”。到底是什么阻礙了中國科學(xué)的發(fā)展？2005年溫家寶總理在看望著名物理學(xué)家錢學(xué)森[1]時，錢老感慨說：“這么多年培養(yǎng)的學(xué)生，還沒有哪一個的學(xué)術(shù)成就能夠跟民國時期培養(yǎng)的大師相比?！卞X老又發(fā)問：“為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出的人才？”而且，國家最高科學(xué)技術(shù)獎自2000年設(shè)立以來，共有20位科學(xué)家獲獎，其中就有15位是1951年前大學(xué)畢業(yè)的。現(xiàn)代中國的教育到底怎么了？

“李約瑟難題”提出關(guān)于阻礙中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的疑問，“錢學(xué)森之問”[2]—為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出人才”是當(dāng)代中國社會有識之士，特別是教育界關(guān)注的焦點。錢老作為一代科學(xué)大師對國家民族、對科學(xué)研究、對青年人才、對科學(xué)道德的摯愛，感動了全民族[3]?！板X學(xué)森之問”已引起廣大教育工作者及所有學(xué)子的深思，這不僅是時代的呼喚，更是歷史的重托。“錢學(xué)森之問”給教育界和科學(xué)界提出了科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新課題。

2　科技創(chuàng)新實踐基地建設(shè)模式

目前，我國本科生教育質(zhì)量與國際水平存在較大的差距，主要體現(xiàn)在高層次創(chuàng)新人才總量不足及本科生創(chuàng)新能力差等方面。本科生創(chuàng)新能力差主要表現(xiàn)在：科技創(chuàng)新意識薄弱；科技創(chuàng)新能力普遍不足；科技創(chuàng)新實踐基地缺乏等[4]。針對這些問題，結(jié)合忻州師范學(xué)院生化分析技術(shù)研究所和應(yīng)用化學(xué)創(chuàng)新實踐基地具體情況，對大學(xué)生科技創(chuàng)新建設(shè)與人才培養(yǎng)[5]，提出了一些具體操作方法。

2.1以實驗基地為平臺組建項目小組

以科研項目和學(xué)術(shù)競賽為紐帶，組織本科生組建創(chuàng)新團隊。如2015年，我們根據(jù)項目組建的創(chuàng)新團隊3個：分別是“電磁強化分離中藥天然活性成分”、“有機納米材料的制備與傳感應(yīng)用”以及“量子點熒光探針的表征與分析應(yīng)用”。我院大二、大三本科生均可申請加入開放實驗室，并了解項目小組情況，加入相應(yīng)項目小組，讓項目小組這種本科生團隊形式在項目實踐中鞏固理論知識，掌握實驗技能和方法，建立良好的團隊協(xié)作精神。

2.2設(shè)立科研創(chuàng)新基金，推動本科生自主創(chuàng)新與研究

“大學(xué)生科技創(chuàng)新基金”來自山西省教育廳、忻州師范學(xué)院(見表1)。該基金面向全院本科生，自由申請，鼓勵自由探索和首創(chuàng)精神，激發(fā)廣大本科生的創(chuàng)新思維，給其提供實現(xiàn)自己想法的機會與條件。而且，教師的科研課題向?qū)W生開放，使學(xué)生的科研有更多的基金支持，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自主創(chuàng)新、研究。

表1　我院近三年來大學(xué)生科技創(chuàng)新基金

2.3工作積累

從2005年開始，每年利用寒暑假時間吸納大三、大四化學(xué)、生物專業(yè)本科生30人左右，參加開放型實踐活動。先后申請忻州師院大學(xué)生創(chuàng)新基金資助16項。共完成230多篇創(chuàng)新實踐論文，有160篇論文發(fā)表于中文核心期刊，有3篇被SCI收錄。并先后獲得國家級“挑戰(zhàn)杯”二等獎1項、山西省大學(xué)生“興晉挑戰(zhàn)杯”一等獎3項，二等獎5項，三等獎11，優(yōu)秀獎1項。

2.4基地開放模式

開放實驗?zāi)Ｊ绞墙處熞龑?dǎo)學(xué)生由研究特點自行選定題目，自主設(shè)計實驗內(nèi)容和實驗步驟，自己選配并準(zhǔn)備實驗試劑、器材，獨立完成預(yù)定探索型創(chuàng)新課題，并對目標(biāo)成果分析研究。

2.5具體實施辦法

第一階段是研究課題、方案確定。根據(jù)所學(xué)課程知識點(如表面活性劑、電化學(xué)和熒光、磷光等)，將分離科學(xué)的前沿技術(shù)如超聲強化分離、微波技術(shù)應(yīng)用于創(chuàng)新實驗，將研究項目與老師科研課題、本科畢業(yè)論文與日常生活中所碰到的科學(xué)問題相結(jié)合，在教師指導(dǎo)下自主確定創(chuàng)新研究課題。

第二階段是基礎(chǔ)素質(zhì)夯定。儀器操作、動手能力是開展科技創(chuàng)新活動的基本條件，在科技創(chuàng)新項目開始之前，我們培訓(xùn)學(xué)生從配制溶液、稱量試劑、加熱以及各種不同儀器的使用進行反復(fù)練習(xí)、實踐，直到學(xué)生均達到了熟練操作程度。另外，常用的化學(xué)軟件如ChemicalDraw、OriginLab OriginPro進行專門培訓(xùn)，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和研究工作打下堅實基礎(chǔ)。

第三階段是課題完成過程。根據(jù)課題的目標(biāo)任務(wù)，查文獻、完成驗證性、探索性實驗，結(jié)合化學(xué)的基本理論、基本觀點撰寫學(xué)術(shù)論文。論文完成過程中，對論文格式、文字表述、符合及參考文獻規(guī)范、摘要寫作，嚴(yán)格要求。經(jīng)過一定時間的嚴(yán)格訓(xùn)練、積極探索以及理論知識的滲透，使學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、分析問題和解決問題能力大大提高。

2.6受益分析

2.6.1早期科研活動對提高課堂教學(xué)質(zhì)量的反哺作用

本科生在科技創(chuàng)新活動的帶動和促進下、學(xué)習(xí)熱情高漲。科技創(chuàng)新活動使化學(xué)專業(yè)本科生連續(xù)幾年考研成績居全院各系之首。經(jīng)統(tǒng)計，近三年來，化學(xué)系本科生考研錄取率分別為2013年達53.9%，2014年達44.6%，2015年達45.6%。

2.6.2提高了大學(xué)生動手能力及初步科學(xué)研究能力

本科教學(xué)實驗，基本上屬于教師指導(dǎo)下的集體驗證性操作；創(chuàng)新實踐活動中，所有的大型儀器操作均由學(xué)生獨立完成，對培養(yǎng)本科生的科學(xué)研究、創(chuàng)新實踐能力及其重要。尤其是通過對實驗室大型儀器操作使用、溶液配制及實驗設(shè)計等實踐活動，是培養(yǎng)科學(xué)研究、創(chuàng)新實踐能力的關(guān)鍵。項目完成過程使抽象的化學(xué)知識變成了熟悉的實驗內(nèi)容。使本科生具備了一定的科學(xué)研究、創(chuàng)新實踐能力。

2.6.3科研活動能夠使學(xué)術(shù)成果脫穎而出

本科教育早期階段得到名師、專家的親自指導(dǎo)?？萍紕?chuàng)新活動聘請校內(nèi)外知名專家、教授親自指導(dǎo)，為學(xué)生舉辦學(xué)科前沿講座，開展科技創(chuàng)新項目等活動，為同學(xué)將來的發(fā)明創(chuàng)造或繼續(xù)深造奠定了扎實的基礎(chǔ)。應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)化工創(chuàng)新實踐兩個基地在2014年山西省大學(xué)生“興晉挑戰(zhàn)杯”競賽中8名同學(xué)獲獎，超過我省同類院校全校獲獎人數(shù)。

2.6.4早期科研活動為國家輸送了大批高層次“搶手”人才

幾年來，參加科研活動的本科生成了不少招研學(xué)校的“搶手貨”。特別是報考工科院校的同學(xué)，在面試時基本考查學(xué)生在暑期完成的科技論文，受到面試院校老師的好評和肯定；如報考華南理工大學(xué)的劉娟同學(xué)、重慶大學(xué)的石佑會同學(xué)，在剛達復(fù)試成績的情況下，因參加科技創(chuàng)新活動，有較強的動手能力受到面試導(dǎo)師的肯定被錄取。

3　結(jié)　論

建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地是近年來許多高校在本科生教育改革中的一項重要舉措。本科技創(chuàng)新型人才的早期實踐活動屬于研究型的，完全不同于大學(xué)課堂化學(xué)實驗，其突出特點是實踐課題與科研項目相結(jié)合、與本科生畢業(yè)論文相結(jié)合、與生產(chǎn)實踐所遇到的科技難題相結(jié)合，通過積極參與各類競賽項目，培養(yǎng)本科生的團隊意識，促進本科生素質(zhì)全面發(fā)展，尤其是實踐動手能力的鍛煉，使基地成為高層次、復(fù)合型的本科生創(chuàng)新人才培養(yǎng)搖籃，我們的創(chuàng)新實踐活動為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力大學(xué)生提出了一種新模式。

[1]韓艷鏵.航天控制專業(yè)方向本碩貫通培養(yǎng)模式和課程體系的思考[J].教育教學(xué)論壇,2015(44):254-256.

[2]侯雁飛，王慶玲. “錢學(xué)森之問”與深化高校教學(xué)改革[J].學(xué)理論,2010(24):254-255.

[3]姜聯(lián)合,袁志寧,朱建民.借“錢學(xué)森之問”探討我國科技創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)模式[J]. 2科普研究, 2011, 06(3):27-31.

[4]鄧廣福.如何培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力[J].高教高職研究,2014(4):217-219.

[5]馬佳美.我國政府科技創(chuàng)新政策導(dǎo)向研究[D]. 哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué), 2014:16-21.

Activities of Students Technological Innovation and Construction of Practice Base*

ZHANG Hai-rong， REN Guang-ming, LI Man-xiu, LI Zhi-ying, CHEN Jin-e, YAN Huai-yi

(Institute of Biochemical Analysis, Xinzhou Teachers’ College, Shanxi Xinzhou 034000, China)

Technological innovation ability of college students is of great significance for building an innovative country. College students innovative practice base found a platform by experimental base to establish the project team, the establishment of research and innovation funds, open research projects and other measures. The culture of technology innovation ability of students will run through the process of training, both nurturing role for the quality of teaching, and the doing ability, preliminary scientific research ability of students were greatly raised, a large number of high-level scientific and technological talents were provided for the state. Undergraduate took part in early innovation practice activity of science and technology, which was not only as a new way for training outstanding undergraduate with the ability of analysis and solving problems, but also laid a solid foundation of scientific research for students to future inventions or further study, was an unshirkable strategic task and historical responsibility for all of the colleges and universities to construct an innovative country.

technological innovation; personnel training; scientific research

山西省普通本科高等教育教學(xué)改革研究項目(2014-100)；教育部“2007年人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”(2007-25)資助課題。

張海容(1957-)，男，博士,教授，山西省高等學(xué)校教學(xué)名師，主要從事物理化學(xué)教學(xué)與研究工作。

G642.0

A

1001-9677(2016)016-0209-03