李海+劉巖+鄧海東

摘要：在國家大力發(fā)展大學(xué)生實驗、實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的號召下，針對目前國內(nèi)一些高校的現(xiàn)狀，從“加強(qiáng)平臺建設(shè)、優(yōu)化實踐教學(xué)、重視科技創(chuàng)新、突出應(yīng)用特色”等方面對理科實踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)進(jìn)行了探索與實踐。

關(guān)鍵詞：農(nóng)林院校；理科教育；實踐創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0003-03

《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》中明確指出“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神”，“以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點”，“培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維”。發(fā)展實驗、實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思想、能力是高等院校發(fā)展的重點。目前，農(nóng)林院校，尤其是重點農(nóng)林院校，已經(jīng)發(fā)展成為以農(nóng)學(xué)、林學(xué)、生命科學(xué)、資源與環(huán)境科學(xué)等為優(yōu)勢和特色的涵蓋農(nóng)、林、工、理、文、經(jīng)、管、法等學(xué)科的多科性大學(xué)，非農(nóng)學(xué)科和專業(yè)的比重已達(dá)到70%左右。近年來隨著社會對于理科人才需求的日益擴(kuò)大，加強(qiáng)理科建設(shè)也被各個農(nóng)林院校列為發(fā)展目標(biāo)之一。目前，農(nóng)林院校中的理科一般涵蓋數(shù)、理、化三個學(xué)科，這三個傳統(tǒng)學(xué)科在幾乎所有高等教育中均占有一席之地，但其表現(xiàn)形式與所扮演的角色各不相同。尤其在近年來大力提倡應(yīng)用型學(xué)科的號召下，傳統(tǒng)的數(shù)理化專業(yè)也在尋找著各自的轉(zhuǎn)型之路。各校理科除繼續(xù)面向全校各專業(yè)開設(shè)公共基礎(chǔ)課外，先后開辦了一批以應(yīng)用性為特色的本科專業(yè)，如數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、光信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料科學(xué)與工程等。在此大背景下，如何在保持原有的、其他學(xué)科不具備的基礎(chǔ)性、嚴(yán)密性、邏輯性等培養(yǎng)本色的基礎(chǔ)上，加入新生的、被社會所需求的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，尤其加入農(nóng)、林、生物等特色培養(yǎng)，是每個農(nóng)林院校都值得認(rèn)真思考和探索的。

由于農(nóng)林院校理學(xué)院一般成立較晚，數(shù)理化學(xué)科建設(shè)起步晚，在大力發(fā)展實驗實踐教學(xué)，提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力方面還處于探索階段，本文首先給出目前各農(nóng)林院校在這些方面的現(xiàn)狀，進(jìn)而給出我們在“明確教學(xué)目標(biāo)、加強(qiáng)平臺建設(shè)、優(yōu)化實踐教學(xué)、重視科技創(chuàng)新、突出應(yīng)用特色”方面的探索與實踐。

一、現(xiàn)狀分析[1]

1.目前國內(nèi)一些高校為促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中紛紛增加了大量設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，各種開放實驗室也相應(yīng)建立，這在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面確實起到了積極的作用。然而，僅靠單純增加實驗項目數(shù)量、擴(kuò)展實驗內(nèi)容，沒有建立一個相對穩(wěn)定、系統(tǒng)的實驗實踐教學(xué)平臺，無法做到人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和充分性。

2.雖然很多高校、專業(yè)在培養(yǎng)方案中都包括了專業(yè)基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)論文等實驗實踐環(huán)節(jié)，但各個環(huán)節(jié)獨立開展，各自為政，互不關(guān)聯(lián)，學(xué)生只為上課而上課，無法體現(xiàn)培養(yǎng)方案設(shè)置的良好初衷，達(dá)不到最終的培養(yǎng)目標(biāo)。

3.雖然高等教育已經(jīng)進(jìn)入大眾化階段，而且正在向普及化階段發(fā)展，但是在大眾化的入學(xué)率下，精英教育仍然是不可或缺的。目前很多高校教育一般是一碗水端平，優(yōu)秀學(xué)生的優(yōu)秀一般來自于自身的勤奮和進(jìn)取，在這中間，教師尤其是骨干青年教師的積極能動性沒有得到充分發(fā)揮。

4.所謂創(chuàng)新思維，最大的特點應(yīng)該是與眾不同或非常突出。目前相同的專業(yè)在國內(nèi)很多高校都有開設(shè)，若不能發(fā)展自身專業(yè)特色，建設(shè)好具有自身特色的實驗實踐教學(xué)平臺，那么由此所培養(yǎng)的學(xué)生創(chuàng)新思維也不會有太大差異，也就無所謂創(chuàng)新性培養(yǎng)了。

二、理科實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實踐

近年來，農(nóng)林院校都在大力發(fā)展實踐教學(xué)，以我校為例，從2011年的“教育教學(xué)思想大討論”，到2012年的“實踐教學(xué)質(zhì)量年”，到2013年的“課程質(zhì)量年”，再到今年的“專業(yè)建設(shè)年”，無不體現(xiàn)了學(xué)?！耙詣?chuàng)新實踐育人方法途徑為基礎(chǔ)、以加強(qiáng)實踐育人基地建設(shè)為依托、以加大實踐育人經(jīng)費投入為保障”的指導(dǎo)方針，極大地鼓舞和引領(lǐng)了各學(xué)科，包括理科各專業(yè)對于實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考與探索。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，在“明確教學(xué)目標(biāo)，加強(qiáng)平臺建設(shè)、優(yōu)化實踐教學(xué)、重視科技創(chuàng)新、突出應(yīng)用特色”方面進(jìn)行了探索與實踐。

1.明確培養(yǎng)目標(biāo)——制定了切實貼近市場需求的專業(yè)培養(yǎng)重點。近年來，在學(xué)?！按箢惻囵B(yǎng)、加強(qiáng)實踐、因材施教、發(fā)展個性”的人才培養(yǎng)思路下，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的具有創(chuàng)新精神和綜合能力的應(yīng)用型和學(xué)術(shù)型人才是我們一直以來的最高培養(yǎng)目標(biāo)。以理學(xué)院應(yīng)用物理系為例，目前該系共有2個專業(yè)，光信息科學(xué)與技術(shù)與電子信息科學(xué)與技術(shù)，在本次2012年本科人才培養(yǎng)方案的修訂中，分別為兩個專業(yè)各確定了與市場需求緊密相關(guān)的5個培養(yǎng)重點，我們所有的專業(yè)課程，包括理論課程、實驗和實踐課程都是圍繞著這些培養(yǎng)重點設(shè)置的，學(xué)生通過學(xué)習(xí)，既可以對光、電信息領(lǐng)域廣泛的知識進(jìn)行全面的掌握和了解，又可以從中找到自己有興趣的培養(yǎng)點，進(jìn)行有目的的深入研究和探索，并最終在畢業(yè)后進(jìn)入自己的興趣和優(yōu)勢行業(yè)。

2.加強(qiáng)平臺建設(shè)——系統(tǒng)構(gòu)建了以理學(xué)實驗教學(xué)示范中心、科技創(chuàng)新中心、教學(xué)實習(xí)基地為主體的實驗實踐教學(xué)平臺。充分利用實驗教學(xué)示范中心的實驗教學(xué)示范作用，在保證日常實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過設(shè)立設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗，以及設(shè)立開放實驗室等鼓勵學(xué)生開展包括挑戰(zhàn)杯在內(nèi)的各級各類科技創(chuàng)新活動和競賽；在這些活動中，努力將科技創(chuàng)新中心的職能貫穿始終，使其負(fù)責(zé)科技創(chuàng)新活動和競賽的宣傳、組織、實驗室管理等工作，尤其在宣傳以及競賽期間協(xié)助管理實驗室，真正做到學(xué)生管理，充分調(diào)動了學(xué)生的自覺性和積極性；教學(xué)和實操的蓬勃發(fā)展就像滾滾長江水，其歸屬就是“就業(yè)”這一入?？?，積極努力地建設(shè)教學(xué)實習(xí)基地，一方面使學(xué)生接受生產(chǎn)實踐的鍛煉，另一方面實習(xí)單位的市場需求如同專業(yè)建設(shè)的晴雨表，將其適時地反饋到教學(xué)培養(yǎng)計劃的修訂中，進(jìn)而可在教學(xué)、實操和就業(yè)等方面起到積極的作用。

具體的平臺建設(shè)如下：

理學(xué)實驗教學(xué)示范中心，是省級實驗教學(xué)示范中心，主要承擔(dān)全校公共基礎(chǔ)理科（數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)）課程實驗以及理學(xué)院七個專業(yè)四個年級所開出的專業(yè)實驗課程、綜合實驗課程、課程設(shè)計、開放性實驗以及畢業(yè)設(shè)計等實驗、實踐教學(xué)。在完成日常實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，通過設(shè)立設(shè)計性實驗、開放性實驗等形式鼓勵學(xué)生利用實驗室的儀器設(shè)備開展創(chuàng)新性的研究。另外為了突出理論課程與實驗教學(xué)的緊密結(jié)合，每個實驗室配備投影設(shè)備，鼓勵老師將與實驗結(jié)合緊密的理論課搬到實驗室來上，可以很大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果。

科技創(chuàng)新中心，隸屬學(xué)院，由學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)出任顧問，理科學(xué)生為主要成員。借助于科技創(chuàng)新中心的職能，制定相關(guān)的競賽宣傳方案、實驗室管理條例、開放實驗室預(yù)約系統(tǒng)等，使科技創(chuàng)新中心在各級各類科技創(chuàng)新活動和競賽中負(fù)責(zé)宣傳、組織等工作，尤其在宣傳以及競賽期間協(xié)助管理實驗室，真正做到學(xué)生管理，充分調(diào)動了學(xué)生的自覺性和積極性[2]。

教學(xué)實習(xí)基地，實習(xí)基地的性質(zhì)包括國營、民營、外商企業(yè)，與學(xué)生所學(xué)專業(yè)對口。需要轉(zhuǎn)變思想的是，實習(xí)基地不僅僅是學(xué)生接受生產(chǎn)實踐鍛煉的場所，更重要的，通過加強(qiáng)與實習(xí)單位交流合作，得到關(guān)于專業(yè)建設(shè)的可行性建議，并進(jìn)而反映在教學(xué)培養(yǎng)計劃的修訂中，體現(xiàn)并貫徹專業(yè)課程設(shè)置的適用性與前瞻性。

3.優(yōu)化實踐教學(xué)——銜接實驗實踐環(huán)節(jié)，梳理規(guī)范出學(xué)生創(chuàng)新能力一條龍的培養(yǎng)模式。在學(xué)校大力發(fā)展實驗實踐教學(xué)的指導(dǎo)思想下，圍繞專業(yè)培養(yǎng)重點設(shè)置出各種實驗實踐環(huán)節(jié)，并且將這些環(huán)節(jié)梳理規(guī)范，使其相互銜接，形成從專業(yè)實驗—綜合性實驗—課程設(shè)計—開放創(chuàng)新實驗—科技競賽—畢業(yè)論文/設(shè)計一條龍的教學(xué)模式，并且將專業(yè)實驗、課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計中的優(yōu)秀作品推薦參加院級、校級、省級、國家級科技創(chuàng)新活動，使學(xué)生通過這一連貫的過程，能夠把理論課所學(xué)轉(zhuǎn)化為實操，并有效產(chǎn)生出創(chuàng)新思維以及成果，更進(jìn)一步的是，通過學(xué)生創(chuàng)新活動，總結(jié)出課堂所學(xué)的不足并及時補(bǔ)充，從而形成一個好的以創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)為目的的教與學(xué)的結(jié)合[3]。

具體的創(chuàng)新能力一條龍的培養(yǎng)模式構(gòu)建如下：

專業(yè)實驗：專業(yè)實驗是學(xué)生接觸實驗實踐環(huán)節(jié)的第一步。通過設(shè)置與理論課程相連接的專業(yè)實驗課，使學(xué)生掌握專業(yè)知識在實驗實踐中的應(yīng)用過程，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。

綜合性實驗：綜合性實驗是整合專業(yè)實驗的產(chǎn)物。學(xué)生通過完成綜合性實驗，學(xué)會找到不同課程、不同知識點間的關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到初步的發(fā)展[4]。

課程設(shè)計：在綜合設(shè)計性實驗之后，課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思想和能力的關(guān)鍵一步。首先老師給出具有綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的課題，學(xué)生自行組隊，并根據(jù)興趣選擇合適課題，然后圍繞這一課題進(jìn)行調(diào)研、開題、設(shè)計、結(jié)題，逐漸熟悉制作一個科技作品的流程，并從中積累獨立實驗實踐能能力，開拓創(chuàng)新意識，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。

開放創(chuàng)新性實驗：開放創(chuàng)新性實驗是學(xué)生參加科技競賽的前站。針對實驗室所提供的儀器設(shè)備，結(jié)合自己興趣自行設(shè)計課題，自行組隊，獨立地完成課題，通過自己查閱文獻(xiàn)、與同學(xué)老師做研討、將課題完整做出，在很大程度上提高了學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。

科技競賽：科技競賽就是學(xué)生創(chuàng)新能力充分展現(xiàn)的環(huán)節(jié)。一個科技競賽的成功舉行，離不開領(lǐng)導(dǎo)的支撐和師生的合作。對于科技競賽活動，學(xué)院做了以下工作：從學(xué)校、學(xué)院的科技創(chuàng)新政策出發(fā)，在實驗室和經(jīng)費投入方面盡其所能，并選派專人負(fù)責(zé)競賽，充分體現(xiàn)了學(xué)校和學(xué)院對于科技創(chuàng)新活動的大力支持；同時，師生共同努力，大力營造宣傳氛圍、構(gòu)建創(chuàng)新平臺，指導(dǎo)教師悉心指導(dǎo)、賽前培訓(xùn)，并適當(dāng)實施參賽師生激勵制度，體現(xiàn)了師生的無間合作。通過這樣一個過程，學(xué)生可以比較完整地了解一個科技活動的流程，科技創(chuàng)新能力得到有效的體現(xiàn)，同時在語言表達(dá)能力、邏輯思維能力、臨場反應(yīng)能力以及溝通能力等方面都能夠得到培養(yǎng)和鍛煉，創(chuàng)新思維和能力得到進(jìn)一步的提高。

畢業(yè)論文/設(shè)計：“畢業(yè)設(shè)計是最好的科技競賽和畢業(yè)實習(xí)”，這是已畢業(yè)學(xué)生反饋給我們的一句話。首先指導(dǎo)老師在畢業(yè)論文選題性質(zhì)上，增強(qiáng)應(yīng)用性、創(chuàng)新性，以達(dá)到綜合訓(xùn)練和人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求；在選題來源上，切實做到選題與科學(xué)研究、生產(chǎn)實踐、技術(shù)開發(fā)相結(jié)合，力求與教師的科研工作密切結(jié)合；在制度建設(shè)上，進(jìn)一步完善相關(guān)論文寫作制度和管理制度建設(shè)，加強(qiáng)畢業(yè)論文/設(shè)計過程管理與監(jiān)控。通過完成畢業(yè)論文/設(shè)計，全面檢驗了學(xué)生四年所學(xué)的知識、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力以及實踐能力，也為學(xué)生今后進(jìn)入社會進(jìn)行具體的生產(chǎn)實踐進(jìn)行了一次預(yù)演。

4.重視科技創(chuàng)新——培養(yǎng)師生的團(tuán)隊精神以及教師對育人的責(zé)任。鼓勵骨干教師從低年級的學(xué)生中選拔優(yōu)秀，建立研究型創(chuàng)新學(xué)生培養(yǎng)，在課內(nèi)學(xué)業(yè)、科技創(chuàng)新、科研活動等方面給予定向指導(dǎo)；同時也鼓勵學(xué)生積極參與教師教研工作，爭取早進(jìn)課題，早進(jìn)實驗室，早進(jìn)團(tuán)隊，著力培養(yǎng)大學(xué)生科技創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作意識。

學(xué)院對于學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視逐年上升，在硬件以及軟件方面都進(jìn)行了相應(yīng)的配套建設(shè)，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，優(yōu)秀的學(xué)生日益涌現(xiàn)；與此同時，學(xué)院也注意骨干教師，尤其是年輕骨干教師的培養(yǎng)。在一些敬業(yè)精神強(qiáng)、教學(xué)經(jīng)驗豐富、科研水平高的優(yōu)秀老教師的帶領(lǐng)下，青年教師的科教學(xué)水平也在穩(wěn)定提高。在此背景下，鼓勵骨干教師和優(yōu)秀學(xué)生雙向選擇建立研究型創(chuàng)新學(xué)生培養(yǎng)：一般情況下，自學(xué)生二年級開始，即鼓勵學(xué)生了解教師的科研方向，尋找自己興趣，在與教師形成共識后即開展定向指導(dǎo)，從課內(nèi)學(xué)習(xí)指導(dǎo)，到科技創(chuàng)新活動指導(dǎo)，到科研課題指導(dǎo)，再到最后的畢業(yè)論文指導(dǎo)，充分挖掘出學(xué)生潛力，給予學(xué)生較完整的能力培養(yǎng)，同時也鼓勵學(xué)生積極參與教師教研工作，爭取早進(jìn)課題，早進(jìn)實驗室，早進(jìn)團(tuán)隊，讓學(xué)生在濃厚的學(xué)術(shù)氛圍中，逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)、思維和研究方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、科技創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作意識。

5.突出應(yīng)用特色——注重專業(yè)特色建設(shè)，開展與農(nóng)科以及生物類科學(xué)的緊密結(jié)合、相互交叉。理學(xué)院現(xiàn)有本科專業(yè)皆為應(yīng)用型專業(yè)，原有的應(yīng)用性特色下，結(jié)合農(nóng)業(yè)院校農(nóng)科以及生物類科學(xué)的優(yōu)勢，在專業(yè)課程設(shè)置中加入農(nóng)學(xué)以及生物學(xué)的內(nèi)容，尤其在實驗、實踐環(huán)節(jié)，加入了生物探測、光學(xué)傳感探測等與農(nóng)及生物相關(guān)的項目，充分突出農(nóng)科物理實驗、實踐教學(xué)平臺建設(shè)的特色，并通過此特色專業(yè)平臺的建設(shè)，進(jìn)一步地增強(qiáng)了專業(yè)的教學(xué)、科研實力，繼而拓展了學(xué)生科技創(chuàng)新的空間，拓寬了學(xué)生擇業(yè)就業(yè)的口徑。

三、總結(jié)

經(jīng)過幾年的改革與建設(shè)，在校、院領(lǐng)導(dǎo)的支持和鼓勵下，通過構(gòu)建以實驗教學(xué)示范中心、科技創(chuàng)新中心、教學(xué)實習(xí)基地為主體的實驗實踐教學(xué)平臺，為學(xué)生提供一個教學(xué)、實操、就業(yè)一體化的大環(huán)境；在此大環(huán)境下，通過銜接實驗實踐環(huán)節(jié)和構(gòu)建創(chuàng)新能力一條龍的培養(yǎng)模式，形成有序、合理的學(xué)生實驗實踐能力培養(yǎng)模式，使學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)更有連續(xù)性，同時增強(qiáng)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，有效地提高創(chuàng)新成果的產(chǎn)生；與此同時，充分發(fā)揮教師在這一培養(yǎng)過程中的引導(dǎo)作用和育人責(zé)任心，建立研究型創(chuàng)新學(xué)生培養(yǎng)，即與優(yōu)秀學(xué)生之間形成課內(nèi)學(xué)業(yè)—科技創(chuàng)新—科研活動一條龍的定向培養(yǎng)，讓學(xué)生在濃厚的學(xué)術(shù)氛圍中，逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)、思維和研究方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、科技創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作意識。最后，通過加強(qiáng)專業(yè)特色建設(shè)，在實驗實踐環(huán)節(jié)中加入農(nóng)學(xué)以及生物學(xué)的內(nèi)容，充分突出農(nóng)科理學(xué)實驗、實踐教學(xué)平臺建設(shè)的特色，從而進(jìn)一步地增強(qiáng)專業(yè)的教學(xué)、科研實力，拓展學(xué)生創(chuàng)新思維和科技創(chuàng)新的空間，以及拓寬學(xué)生擇業(yè)就業(yè)的路徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]張增明，孫臘珍，霍劍青，等.創(chuàng)新研究型物理實驗教學(xué)平臺的建設(shè)與實踐[J].物理實驗，2009，29（7）：14-17.

[2]肖利，劉惠蓮，張勇.加強(qiáng)實驗教學(xué)中心建設(shè)，構(gòu)建創(chuàng)新教育體系[J].實驗室研究與探索，2009，28（1）：26-28.

[3]喬海曄，鄧超.大學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力培養(yǎng)鏈教學(xué)模式研究[J].中國成人教育，2011，（14）：103-104.

[4]張小林，周美華，李茂康.綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)改革探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2007，24（7）：94-96.

[5]黃柳賓，王殿生，劉彥民.物理實驗開放式教學(xué)改革及實驗室建設(shè)[J].實驗技術(shù)與管理，2003，（4）：98-100.