曾曉希,黃 釗,李 文,馬 靚
(湖南工業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院,湖南 株洲 412007)
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,國家發(fā)展的動力。當(dāng)今國內(nèi)外各高校都在積極進行創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索和實踐[1-3]。創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式是以發(fā)展創(chuàng)新能力為核心,以提高綜合素質(zhì)為目標(biāo)的高校人才培養(yǎng)方式[4]。我國高校在本科生創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐中仍面臨基礎(chǔ)性較差、思路不夠清晰、實踐性與個性化發(fā)展結(jié)合不緊密等問題。創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,對探索適合高校特色的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要意義。
生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院是湖南工業(yè)大學(xué)的二級學(xué)院,其科研實力相對比較強,教師中博士比例達80%,擁有湖南省重點實驗室、湖南省工程中心、湖南省重點學(xué)科、湖南省高校創(chuàng)新團隊、院士工作站等多個科研平臺。近年來的科研業(yè)績相對突出,連續(xù)多年被評為科研優(yōu)秀單位。近五年來,承擔(dān)國家級課題30余項,每年通過的國家自科基金項目數(shù)量居全校首位。學(xué)院的科研平臺和科研實力為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了良好的平臺。學(xué)院現(xiàn)有應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程、生物技術(shù)三個本科專業(yè)。根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求和新工科要求,將本科生參與科研實踐列入創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃,對本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進行了探討。
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和高校化學(xué)生物類本科生培養(yǎng)計劃,以“科研案例、科研問題、科研實踐和科研課題”為驅(qū)動,以“創(chuàng)新意識-創(chuàng)新思維-創(chuàng)新技能-創(chuàng)新能力”為分階段培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建本科生的的"四階段"創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。各階段是根據(jù)人的認(rèn)知規(guī)律和本科生培養(yǎng)方案進行設(shè)定,由于學(xué)生個體差異和課程設(shè)置的多樣性,所以各階段沒有絕對界限,其中第一第二階段主要針對低年級學(xué)生,第三和第四階段針對高年級學(xué)生。
課堂是激發(fā)創(chuàng)新意識的重要環(huán)節(jié),教師要根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容,經(jīng)常介紹一些著名的科研案例。在化學(xué)生物專業(yè)的課程中,有著不勝枚舉的科研故事。把學(xué)科中的經(jīng)典的實驗設(shè)計、重大的發(fā)現(xiàn)、學(xué)術(shù)爭議、科研趣事等融合在理論教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生探尋案例中的創(chuàng)新點。組織學(xué)生參加學(xué)術(shù)講座、報告會以及學(xué)科年會等,使學(xué)生了解某些領(lǐng)域的的最新發(fā)展,讓他們拓展科研視野,加深對專業(yè)的認(rèn)識,從而產(chǎn)生一些創(chuàng)新的想法。學(xué)生的創(chuàng)新興趣和科研見識提高了,并及時補充所涉及的專業(yè)知識體系,使創(chuàng)新意識有可能轉(zhuǎn)化為科研開發(fā)能力。
以問題為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生進行差異性探索,是訓(xùn)練創(chuàng)新思維的有效途徑??蒲袉栴}來源分為學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題和老師設(shè)置的問題。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)和實踐中主動發(fā)現(xiàn)問題,并思考解決問題的方法。教師把理論知識和學(xué)科前沿發(fā)展以及社會熱點結(jié)合,提出現(xiàn)實中亟待解決的問題,組織學(xué)生調(diào)查討論、設(shè)計科研方案、進行論證等。通過設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,學(xué)生將創(chuàng)新意識的感性愿望提升到理性的探索上,實現(xiàn)創(chuàng)新活動由感性認(rèn)識到理性思考的飛躍,開拓創(chuàng)新思維。
對于大一大二的學(xué)生,主要是激發(fā)他們的創(chuàng)新意識和拓寬他們的創(chuàng)新思維,即是“四階段”模式中的第一和第二階段培養(yǎng)。具體點說大一側(cè)重進行創(chuàng)新意識的激發(fā),大二主要進行創(chuàng)新思維的拓展。將經(jīng)典的實驗設(shè)計、重大的發(fā)現(xiàn)、學(xué)術(shù)爭議、科研趣事等融合在理論教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生探尋案例中的創(chuàng)新點,激發(fā)學(xué)生對學(xué)科知識和科學(xué)研究的興趣。實行“學(xué)術(shù)小講座”制度,將課程中某些內(nèi)容布置給學(xué)生,要求他們通過課外查找資料和制作PPT來完成小講座。將學(xué)校的學(xué)術(shù)講座信息及時告訴學(xué)生,鼓勵他們參加各種學(xué)術(shù)報告,擴展學(xué)生的專業(yè)視野。大二開始實行“導(dǎo)師制”,積極聯(lián)系導(dǎo)師,參加導(dǎo)師的科研小組。通過各種途徑,對學(xué)生進行科研熏陶,增強他們的專業(yè)興趣,激發(fā)他們的科研創(chuàng)新欲望
開設(shè)應(yīng)用性、設(shè)計性、研究性和綜合性實驗課程,使學(xué)生在前期積累的科研見識和專業(yè)理論知識基礎(chǔ)上,自覺、自愿地將自身創(chuàng)新意識在實驗當(dāng)中轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新活動,并在實驗過程中培養(yǎng)動手能力、積累實驗常識。通過生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、社會實踐活動和課外科技創(chuàng)新活動,培養(yǎng)學(xué)生科研實踐能力,提高創(chuàng)新技能。建立本科生導(dǎo)師制,鼓勵學(xué)生從大二開始參與導(dǎo)師的科研課題,定期進行組內(nèi)學(xué)術(shù)研討會,引導(dǎo)學(xué)生通過專業(yè)文獻檢索和信息收集,尋找解決實驗中困難的途徑,培養(yǎng)學(xué)生從事科研活動的動手能力、分析能力和解決問題能力,具備創(chuàng)新的基本技能。
對于大二、大三學(xué)生,主要是進行創(chuàng)新技能的培養(yǎng),對應(yīng)于“四階段”模式中的第三階段培養(yǎng)。創(chuàng)新技能是把創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)為創(chuàng)新能力的重要支柱。這個階段是學(xué)生實驗實踐課程最多的階段,我?;瘜W(xué)生物類專業(yè)的學(xué)生有10~12門的課程實驗,5-6門課程設(shè)計,2-3周的綜合大實驗,6-8周的專業(yè)見習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)。這個階段的學(xué)生具備了一定的實驗技能和科研基礎(chǔ),可以參加老師們的科研課題,申報各種創(chuàng)新實踐項目。從大二開始,鼓勵學(xué)生主動找老師參加科研實踐。近三年來,我院的化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)的大三年級每個班參與老師科研的人數(shù)達40%以上,在全院掀起了科研風(fēng)潮。
具備一定科研技能的高年級學(xué)生,可以單獨完成科研課題。課題來源主要有產(chǎn)學(xué)研項目、大學(xué)生創(chuàng)新項目和畢業(yè)論文等。鼓勵學(xué)生參加產(chǎn)學(xué)研課題,增加對科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的認(rèn)識,以激發(fā)學(xué)生求知欲、創(chuàng)造欲和成功欲等。組織學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新項目,把學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新實踐。畢業(yè)論文實行自主選題,解放學(xué)生思維,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生具有獨立的實驗設(shè)計能力、對未知事物的探索能力、對學(xué)科熱點和前沿的究能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
圖1 “四階段”創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式
對于大三、大四的學(xué)生,主要是進行創(chuàng)新能力的提升,對應(yīng)于“四階段”模式中的第四階段培養(yǎng)。大三學(xué)生儲備了一定的專業(yè)知識,具備了一定的創(chuàng)新技能,可以獨立嘗試一些小的科研課題。在這個時期開始,要通過科研課題來不斷提升他們的創(chuàng)新能力。鼓勵學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新課題和產(chǎn)學(xué)研的課題,積極參加導(dǎo)師的課題。大四學(xué)生實習(xí)自選畢業(yè)論文課題,鼓勵他們通過前期調(diào)研申報自己感興趣的課題。在畢業(yè)論文評分體系中,適當(dāng)提高創(chuàng)新的權(quán)重,設(shè)立論文創(chuàng)新獎。讓學(xué)生在課題研究中充分發(fā)揮創(chuàng)新潛力,不斷提升創(chuàng)新的能力。
經(jīng)過幾年的實踐,基于科研的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式取得了一些成效。學(xué)生的專業(yè)興趣明顯加強,轉(zhuǎn)專業(yè)的學(xué)生大大減少,由每個班的十多個下降到1-2個。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、動手能力和綜合素質(zhì)得到提高,參加各類創(chuàng)新大賽和項目申報的人數(shù)成倍增加。近三年來,我院在全國及湖南省的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中取得不錯的成績,獲獎16人次,其中全國生物創(chuàng)新大賽中獲二等獎1人次,湖南省化學(xué)創(chuàng)新大賽中獲得一等獎5人次。學(xué)生學(xué)習(xí)主動性提高,促使教師在教學(xué)方面要不斷更新內(nèi)容,緊跟時代和實際生產(chǎn),在科研方面要不斷拓展寬度和深度,提高教師自身的專業(yè)素質(zhì)。但是也存在一些問題,首先實驗場地問題,因為實驗場地有限,隨著參與科研實驗的學(xué)生增加,就出現(xiàn)學(xué)生扎堆的現(xiàn)象,需要教師科學(xué)有序地安排實驗進度。其次,有少量學(xué)生并沒有真正沉下心來做實驗,只是隨大流做個樣子而已,需要教師在甄選學(xué)生時要細致全面,學(xué)生進組后要有一定的淘汰制度??偠灾撃J郊ぐl(fā)了學(xué)生的科研和創(chuàng)新熱情,促進教學(xué)相長,但在具體實施過程中還需要教師因材施教,因地制宜。