科技創(chuàng)新活動(dòng)提升化學(xué)與材料類專業(yè)本科生創(chuàng)新能力發(fā)展的調(diào)查與分析研究

付偉偉 楊涵 楊江婷

【摘要】黨的十九大和全國(guó)教育大會(huì)對(duì)高校培養(yǎng)創(chuàng)新能力提出了更高的要求，地方本科院校根據(jù)本校學(xué)生建立合適的人才培養(yǎng)計(jì)劃迫在眉睫，本文選取了衡陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)專業(yè)幾個(gè)有代表性的學(xué)生進(jìn)行了采訪調(diào)查，了解科技創(chuàng)新對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的影響，促進(jìn)對(duì)人才培養(yǎng)的思考。

【關(guān)鍵詞】 實(shí)踐能力;學(xué)生發(fā)展;人才培養(yǎng);科技創(chuàng)新活動(dòng)

一、調(diào)查背景

以信息技術(shù)為標(biāo)志的新一輪科技革命蓄力待發(fā)，科技成果的轉(zhuǎn)化使實(shí)際生產(chǎn)力大大提高，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)是推動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)前進(jìn)的源泉之一。我國(guó)正處在由“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)型的攻堅(jiān)期，高校是基礎(chǔ)研究的主陣地，是高層次人才的培養(yǎng)基地。黨的十九大和全國(guó)教育工作大會(huì)對(duì)高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才提出了更高的要求，促使地方高校制定符合本校學(xué)生特點(diǎn)的人才培養(yǎng)體系，提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

眾多教育工作者在教學(xué)課程和教材內(nèi)容、教學(xué)模式等方面進(jìn)行了探索，為了更好地了解學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)對(duì)學(xué)生發(fā)展的影響，為更好的開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)和有效提升本科生的創(chuàng)新能力，本文隨機(jī)調(diào)查了7名衡陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院各專業(yè)的學(xué)生，分析了他們?cè)趨⑴c科技創(chuàng)新活動(dòng)前后的變化，為以后大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供一些借鑒。

二、調(diào)查對(duì)象和方法

本文選取了7位衡陽(yáng)師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院參加過(guò)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)大學(xué)四年紀(jì)的學(xué)生作為采訪對(duì)象，圍繞學(xué)生為什么加入科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、怎么融入科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、自己得到了什么提升、取得了什么科技成果以及加入團(tuán)隊(duì)后有什么改變做一對(duì)一訪談。相對(duì)于其他年級(jí)的成員來(lái)說(shuō)，大四的學(xué)生經(jīng)歷了完整的科技創(chuàng)新活動(dòng)周期，經(jīng)驗(yàn)和感受比較具有代表性（受訪者的信息見(jiàn)表1）。

三、訪談分析

通過(guò)對(duì)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員的采訪，他們表明，科技創(chuàng)新活動(dòng)使他們?cè)诨瘜W(xué)知識(shí)方面的學(xué)習(xí)和理解能力提升僅僅是參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的部分收獲，更多的收獲在知識(shí)以外。

第一，思維的轉(zhuǎn)變，以上幾位同學(xué)都表示，加入到團(tuán)隊(duì)改變最大的是思維的轉(zhuǎn)變。ST1表示在高中總是會(huì)有標(biāo)準(zhǔn)答案，但是在這里做實(shí)驗(yàn)，總會(huì)有意想不到的事情發(fā)生。他們當(dāng)時(shí)做酯類物質(zhì)的合成時(shí)，遇到了兩個(gè)難題，一個(gè)是反應(yīng)的充分程度，一個(gè)是副反應(yīng)的發(fā)生，這個(gè)是在很多失敗的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的，這個(gè)過(guò)程很艱難，老師總是鼓勵(lì)他們，多換一個(gè)方法或角度思考問(wèn)題，不要看到的是失敗，而是從失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到問(wèn)題的關(guān)鍵。ST3表示在團(tuán)隊(duì)文化中就沒(méi)有我不會(huì)這個(gè)詞，跟著老師做實(shí)驗(yàn)就是靠著一股自覺(jué)的力量，在這里你跟老師說(shuō)不會(huì)，得到的結(jié)果經(jīng)常是“不會(huì)就去查文獻(xiàn)，不會(huì)就要多動(dòng)腦筋。”她表示自己在做晶體時(shí)用的分層擴(kuò)散法就是來(lái)自于一篇博士論文，最后得到想要的晶體。

第二，學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。未加入團(tuán)隊(duì)之前學(xué)生只會(huì)被動(dòng)地記憶書(shū)本上的知識(shí)，知識(shí)來(lái)源也就僅限于課本上，“關(guān)上課本后，基本都想不起來(lái).”，ST6表示“科技創(chuàng)新它極大的挑戰(zhàn)了我的知識(shí)和能力，總會(huì)給我一種心理不平衡的感覺(jué)，而這個(gè)不平衡會(huì)驅(qū)動(dòng)我去查閱文獻(xiàn)、會(huì)讓我從別人的試驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。自己主動(dòng)去學(xué)習(xí)和被動(dòng)學(xué)習(xí)的感覺(jué)是不一樣的。在高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)過(guò)程也大大提高我看書(shū)的效率，為我考研幫助很大?！盨T3表示未曾想過(guò)自己能花2天的時(shí)間看一篇英文文獻(xiàn)，能在電腦面前花一天的時(shí)間用Origin繪制峰的曲線圖。以前面對(duì)這種難啃的骨頭，自己也不會(huì)過(guò)多的研究。

ST4表示“很多知識(shí)不用就會(huì)生疏，通過(guò)團(tuán)隊(duì)交流，很多原本陌生的知識(shí)點(diǎn)、反應(yīng)機(jī)理能很好的加以運(yùn)用，例如，有時(shí)我只考慮了對(duì)反應(yīng)的一兩種影響因素，而同伴幫我指出更多的可能性因素，這個(gè)也成為促使我不斷地完善實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力。”ST5表示自己與同伴交流不僅僅是會(huì)上交流，而是貫穿到日常生活中，在遇到自己難以分析和理解的文獻(xiàn)，大家一起討論分析，甚至在打掃衛(wèi)生時(shí)也一起交流實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展和遇到的問(wèn)題。

第三，加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)責(zé)任感?！俺晒θ谌氲綀F(tuán)隊(duì)后，我發(fā)現(xiàn)我不是一個(gè)人在做實(shí)驗(yàn)，有學(xué)姐學(xué)長(zhǎng)在的時(shí)候，他們總會(huì)教我們有關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題，與我們分享失敗的教訓(xùn)和成功的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)自己成為老隊(duì)員的時(shí)候，我們就得為團(tuán)隊(duì)的發(fā)展著想了，承擔(dān)起培養(yǎng)下一屆的新成員的責(zé)任了，我也會(huì)盡我所能幫助他們?！弊鳛閳F(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人的ST4表示，“不小心因?yàn)椴僮麇e(cuò)誤而造成了實(shí)驗(yàn)失敗，我以前的慣性思維是逃避現(xiàn)實(shí)，但是在這里，我慢慢學(xué)會(huì)了自己承擔(dān)責(zé)任?！?/p>

第四，操作能力提升?；瘜W(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，我院的科技創(chuàng)新活動(dòng)主要圍繞化學(xué)（材料）合成及各種性質(zhì)測(cè)試為主要工作內(nèi)容，需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)期間需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、熟練掌握實(shí)驗(yàn)儀器操作并探索性地解決問(wèn)題。學(xué)生經(jīng)過(guò)反復(fù)的探究實(shí)驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)之間的討論，提高了觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察能力。ST2表示“我對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很感興趣，參與科技創(chuàng)新工作正好給了我一個(gè)平臺(tái)，讓我了解并學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)室中很多基礎(chǔ)操作，懂事操作實(shí)驗(yàn)的能力，得到極大提升。在做畢業(yè)論文時(shí)，我就顯得比其他的未參加過(guò)科技創(chuàng)新的同學(xué)輕松一下，科技創(chuàng)新活動(dòng)鍛煉了我們整理文獻(xiàn)和資料的思路，以及在論文上撰寫(xiě)我們也會(huì)有自己的經(jīng)驗(yàn)和方法?！?/p>

四、訪談感悟

本文在分析訪談資料的基礎(chǔ)上梳理和歸納，歸納出化學(xué)本科生通過(guò)科技創(chuàng)新活動(dòng)所取得的重要改變，主要表現(xiàn)以下幾點(diǎn)：

第一、自主學(xué)習(xí)能力得到極大提升。在科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中沒(méi)有人會(huì)強(qiáng)制要求你學(xué)習(xí)，但在實(shí)際操作過(guò)程中總會(huì)遇到一些問(wèn)題，如果不主動(dòng)學(xué)習(xí)，就會(huì)跟團(tuán)隊(duì)的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，甚至?xí)鲃?dòng)退出。自主學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)在學(xué)生改變?cè)械膶W(xué)習(xí)方式，將簡(jiǎn)單的記憶知識(shí)變?yōu)槔斫狻⑦\(yùn)用知識(shí)，并樂(lè)意把知識(shí)分享給團(tuán)隊(duì)其他成員，遇到困難不是選擇退縮，而是直面困難，盡可能尋找辦法去解決問(wèn)題。正如ST5說(shuō)，“現(xiàn)在文獻(xiàn)資源比較豐富，解決問(wèn)題的途徑很多，關(guān)鍵是看你會(huì)不會(huì)主動(dòng)思考問(wèn)題，怎么尋找到有用的信息去解決問(wèn)題？”

第二、自由探索的學(xué)習(xí)模式得以建立。幾位同學(xué)表示科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的氛圍比較自由，成員可以根據(jù)自己的喜好選擇不同的研究方向，可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇參加比賽或者是負(fù)責(zé)項(xiàng)目。在團(tuán)隊(duì)里，老師和學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐并不會(huì)規(guī)定你來(lái)實(shí)驗(yàn)室的次數(shù)和時(shí)間，自己可以主動(dòng)的安排時(shí)間，但是這并不代表你可以浪費(fèi)時(shí)間，每個(gè)人對(duì)自己所要做的事情都要有目標(biāo)和規(guī)劃。同時(shí)，對(duì)于目前的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)中尚沒(méi)有但需要開(kāi)展的研究，也會(huì)到別的老師的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)ST4回憶，大三那年，有已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)長(zhǎng)來(lái)實(shí)驗(yàn)室交流有關(guān)生物方向的研究。ST5表示，由于在科技創(chuàng)新工作中經(jīng)過(guò)了較多的自由探索，思維活躍，成果相對(duì)豐碩，他們團(tuán)隊(duì)一名成員通過(guò)考研進(jìn)入湖南大學(xué)，走上了更闊的舞臺(tái)。

第三、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)得到進(jìn)一步增強(qiáng)。

團(tuán)隊(duì)里即便個(gè)人能力再?gòu)?qiáng)，也很難獨(dú)自完成一個(gè)項(xiàng)目。團(tuán)隊(duì)成員在面臨共同目標(biāo)的情況下，相互關(guān)心和信任，相互分享經(jīng)驗(yàn)，尤其是參加比賽把團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的作用體現(xiàn)地淋漓盡致，每個(gè)人都得到不同程度的成長(zhǎng)。

第四、榜樣的力量得以展現(xiàn)。每當(dāng)他們的指導(dǎo)老師提到優(yōu)秀的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐獲得的科研成果時(shí)，他們就會(huì)備受鼓舞。ST3表示自己老師在課上介紹一些前沿科學(xué)、留學(xué)經(jīng)歷深深地吸引她，實(shí)驗(yàn)室中的一個(gè)高年級(jí)同學(xué)在科技創(chuàng)新活動(dòng)中獲得很多獎(jiǎng)項(xiàng)，平時(shí)非常細(xì)心，做事情很有規(guī)劃，成為不少同學(xué)心目中的榜樣，后來(lái)他考研也選擇了廣東的暨南大學(xué)。

四、結(jié)語(yǔ)：

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)是很重要的，尤其對(duì)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是迫在眉睫。實(shí)踐證明以科技創(chuàng)新活動(dòng)為載體的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力有很大的提升?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)以學(xué)生為主體，指導(dǎo)老師為主導(dǎo)，為學(xué)生提供了問(wèn)題情境的實(shí)踐探究平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，促使學(xué)生主動(dòng)解決問(wèn)題。良好的同伴關(guān)系為團(tuán)隊(duì)成員共同營(yíng)造互相關(guān)心、相互信任、合作互助的氛圍，組內(nèi)討論促使學(xué)生批判思維的成長(zhǎng)，為提升本科化學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

對(duì)于地方本科院校來(lái)說(shuō)，根據(jù)自己本校學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，需要不斷的探索大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方案，促使學(xué)生走向社會(huì)成為創(chuàng)新型實(shí)踐人才?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)的組建和制度需要進(jìn)一步完善，尤其是協(xié)助團(tuán)隊(duì)建立合理的目標(biāo)，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成員之間的交流?？萍紕?chuàng)新活動(dòng)范圍逐漸擴(kuò)寬，盡量與其他的學(xué)科相融合，最大優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮科技活動(dòng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的提升，才能發(fā)揮高等教育的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

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[基金項(xiàng)目] 湖南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題階段性研究成果 《地方本科院?；瘜W(xué)專業(yè)依托科技創(chuàng)新活動(dòng)提升大學(xué)生綜合素質(zhì)的探索與實(shí)踐》（項(xiàng)目編號(hào)：XJK19CGD039）。

湖南省衡陽(yáng)市衡陽(yáng)師范學(xué)院