創(chuàng)新人才培養(yǎng)與高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

　　摘要：《高等教育法》明確提出高等教育的任務(wù)是“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才”。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程中要培養(yǎng)這種具有創(chuàng)新素質(zhì)的高級(jí)專門人才，就要在教學(xué)方式上進(jìn)行創(chuàng)新，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。本文首先闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中的重要意義，接著分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高等化學(xué)教學(xué)中的地位和功能，最后提出了改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的六種措施。
　　關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才 高校 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革
　　
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)主體按照一定的研究目的，以一定的科學(xué)知識(shí)為指導(dǎo)，憑借一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、裝置、設(shè)備和各種工具，采用特殊的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方式和方法，在人工控制的環(huán)境下，作用于實(shí)驗(yàn)客體使之發(fā)生某些變化。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)研究中，認(rèn)識(shí)主體獲得直接的感性經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)材料的根本途徑和重要手段，是使化學(xué)科學(xué)知識(shí)達(dá)到真理標(biāo)準(zhǔn)的基本方法。
　　
　　一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中的重要意義
　　
　　首先表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生觀察、分析和解決問題的基本能力，為探索和創(chuàng)新培養(yǎng)興趣并奠定基礎(chǔ)。其次是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生通過自己的不懈努力和實(shí)踐，而得到意志磨練和創(chuàng)造性能力發(fā)揮的愉悅，激發(fā)了創(chuàng)新欲望。最為重要的是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累提高了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ坏扔谔岣吡藙?chuàng)新能力，只有在此基礎(chǔ)上科學(xué)地開發(fā)創(chuàng)造性思維，才能造就出創(chuàng)新人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以開創(chuàng)靈感思維，在直覺和頓悟之中，豁然產(chǎn)生智慧的火花，而瞬間產(chǎn)生的靈感是實(shí)踐中針對(duì)所要解決問題窮思竭慮后凝聚于某一點(diǎn)時(shí)的智慧火花。故實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定了深厚的積淀。
　　
　　二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高等化學(xué)教學(xué)中的地位和功能
　　
　　在化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，是教師最常用的教學(xué)方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和有效的學(xué)習(xí)方式。隨著現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)中和在化學(xué)教學(xué)中的作用日益受到人們的重視。
　　化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)中所處的地位主要表現(xiàn)在:化學(xué)實(shí)驗(yàn)是連接認(rèn)識(shí)主體和認(rèn)識(shí)客體的中介；化學(xué)實(shí)驗(yàn)是溝通認(rèn)識(shí)客體與化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)的橋梁；化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)從一級(jí)上到另一級(jí)的中間環(huán)節(jié)。
　　就人們的認(rèn)識(shí)從感性到理性的發(fā)展過程來看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要功能主要表現(xiàn)在:化學(xué)實(shí)驗(yàn)有豐富人的感性認(rèn)識(shí)內(nèi)容的功能；化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)理論賴以產(chǎn)生的基礎(chǔ)，是化學(xué)理論運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐的橋梁和中介；化學(xué)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)化學(xué)科學(xué)知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕侄危仁锹?lián)系課堂理論教學(xué)的橋梁，又是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ⒃诳蒲袑?shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健?br/>　　
　　三、改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的措施
　　
　　在近幾年來的創(chuàng)新教育的探索和實(shí)踐中，我國教育工作者在借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本國本校的實(shí)情，開展了多種多樣的創(chuàng)新教育形式，積累了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn)。然而，由于創(chuàng)新教育在我國還處于探索階段，盡管創(chuàng)新教育的形式和途徑豐富多樣，但除學(xué)科競(jìng)賽有一定規(guī)模外，其它各種形式和途徑大多在個(gè)別院校甚或個(gè)別系等小范圍內(nèi)進(jìn)行。具體到高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新教育形式就更少，筆者認(rèn)為，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才，可以從以下幾個(gè)方面(或途徑)來著手進(jìn)行嘗試。
　　1、教會(huì)創(chuàng)新思維
　　創(chuàng)造思維是一件事聯(lián)想到另一件事的“突發(fā)奇想”，而聰明就是訓(xùn)練這種聯(lián)想所結(jié)的果子。由于種種原因相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生思維方法上少有突破，滿足于按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書按部就班地完成任務(wù)，很少有人對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生創(chuàng)造聯(lián)想思維。對(duì)此，盡可能在教學(xué)過程中誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維積極動(dòng)腦是每個(gè)教師應(yīng)注意的問題。
　　首先，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)普通的器皿中挖掘素材，一物多用激活思維。如普通的醫(yī)用橡皮管，書上僅僅只是介紹作連接玻管導(dǎo)氣用。但如果用注射器的針頭刺入橡皮管的內(nèi)外壁之中，可起到密封作用；將一小段橡皮管一端用小段實(shí)心玻棒堵住，則可作密封套管用；將一段橡皮管兩端接上空心玻管、針頭插入其中，可用作固定注射器進(jìn)而控制滴速之用等等。這些知識(shí)書本上不曾有過，很適合學(xué)生展開豐富的想象。只要引導(dǎo)學(xué)生善加利用，想人所不曾想，實(shí)驗(yàn)室的每件器皿都會(huì)放出光彩具有魔力，激活學(xué)生的思維。
　　其次，在實(shí)驗(yàn)步驟途徑中，創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生“一題多解”促進(jìn)思維。例如在做有機(jī)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可提醒思考是否還有別的方法途徑來鑒別、什么方法最簡(jiǎn)單等等，并提供所需的試劑。千方百計(jì)刺激學(xué)生從一個(gè)步驟想到多個(gè)方法，進(jìn)行多側(cè)面思維，并提煉出對(duì)科學(xué)原理的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，總結(jié)出其中的規(guī)律。
　　第三，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用自己已有的一切感性和理性的知識(shí)相互滲透，文理交叉開闊思維。如可將日常生活中所見到的手機(jī)、汽車、路燈、玩具中等等一切光控聲控感應(yīng)元件“嫁接”到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全系統(tǒng)中，鼓勵(lì)學(xué)生隨機(jī)應(yīng)zTdXO7JAG+hTABiiKDtmYQ==變轉(zhuǎn)換思維機(jī)制，不要受化學(xué)思想的拘束，獲得多學(xué)科融合“雜化”的創(chuàng)新成果。
　　2、注重創(chuàng)新過程
　　我們傳授的知識(shí)應(yīng)包括兩點(diǎn):一是結(jié)論，二是獲得結(jié)論的過程。而對(duì)結(jié)論的取證和懷疑才應(yīng)是真正的知識(shí)。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，書上都有現(xiàn)成的步驟，如果把別人的飯炒上一千遍仍然不是自己的東西。熟練掌握并不等于創(chuàng)造。應(yīng)該允許和鼓勵(lì)學(xué)生有自己的獨(dú)立方法并有所改進(jìn)有所發(fā)現(xiàn)。想一百條路，有一條對(duì)了就了不起，就是一大創(chuàng)造；不讓他想，結(jié)果是什么都沒有。如乙醛與Tollens試劑反應(yīng)，若只求結(jié)論很快便可得“銀鏡”，充其量學(xué)生學(xué)到的是書本上的定論。倘若引導(dǎo)學(xué)生探索過程:怎樣的濃度用量、水溫使“銀鏡”更亮麗？它們之間的比例有何關(guān)系？怎樣的條件使“銀鏡”出現(xiàn)最快？將試管換成平面應(yīng)如何設(shè)計(jì)？ 如何投料成本最省？將大大激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生在積累中有所創(chuàng)造，在創(chuàng)造中有所積累。知識(shí)并不都在書本上。重視創(chuàng)新過程，可以在沒有問題的地方產(chǎn)生問題，沒有答案的地方找到答案。使學(xué)生得到創(chuàng)新能力和科學(xué)方法的訓(xùn)練。
　　3、培養(yǎng)創(chuàng)新精神
　　創(chuàng)新精神是創(chuàng)新素質(zhì)的靈魂，是獲得創(chuàng)新成果最基本的保證。一個(gè)人創(chuàng)新精神的形成需要循序漸進(jìn)不斷深化的過程，它貫穿于實(shí)驗(yàn)的始末。具體轉(zhuǎn)化為三方面能力的培養(yǎng)。
　　一是發(fā)現(xiàn)能力。化學(xué)現(xiàn)象的奧妙與無窮，本身就提供了一個(gè)魔術(shù)般的舞臺(tái)，只要用心觀察，不放過任何一個(gè)一閃而過的疑點(diǎn)，總存在契機(jī)。關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)中時(shí)刻要保持發(fā)現(xiàn)的信念。二是質(zhì)疑能力。從普通的現(xiàn)象步驟中善于分析比較提出問題，不唯書不唯師，向權(quán)威挑戰(zhàn)，有自己獨(dú)到的見解。如果唯唯諾諾人云亦云走別人的老路，是不會(huì)有創(chuàng)新的。三是鉆研能力。對(duì)認(rèn)定的目標(biāo)不輕易放棄，持之以恒多方求解，不怕失敗，有“百發(fā)一中”方有“百發(fā)百中”的精神。鼓勵(lì)學(xué)生常暗示自己:只有想不到的事，沒有做不到的事。
　　4、掌握科研方法
　　在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生掌握科研方法，就是要讓學(xué)生按照科學(xué)家認(rèn)識(shí)世界的方法從事學(xué)習(xí)思考判斷去解決問題。不僅學(xué)會(huì)，而且會(huì)學(xué)。例如“從茶葉中提取咖啡因”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以把它當(dāng)作一個(gè)科研課題，提前布置學(xué)生預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)可按書中步驟，也可成立課題小組，由小組成員提出一個(gè)或多個(gè)從新的角度實(shí)驗(yàn)的課題，如“不同產(chǎn)地茶葉中咖啡因含量研究”、“一條新的提取咖啡因的途徑”、“提高萃取咖啡因效率的有效方法”等等。小組共同討論課題的可行性和研究?jī)r(jià)值，選定一兩個(gè)題目進(jìn)行研究。之后的第一步，去圖書館或網(wǎng)上查找中外文獻(xiàn)以確定課題的創(chuàng)新性。第二步，參照文獻(xiàn)的“百家之長”設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)路線。第三步，多次實(shí)驗(yàn)取得精確數(shù)據(jù)。第四步，按論文的格式書寫論文。要求學(xué)生分工合作。教師對(duì)選題要進(jìn)行把關(guān)，在實(shí)驗(yàn)過程中給予必要指導(dǎo)。這樣的研究方式和完整的實(shí)驗(yàn)探究過程，不僅能發(fā)揮出學(xué)生創(chuàng)造的潛能，更可以提高其科學(xué)素養(yǎng)，使其成為有研究能力的人。
　　
　　5、塑造發(fā)展個(gè)性
　　創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)源于個(gè)性特征的發(fā)展。蘇聯(lián)心理學(xué)家波果斯洛夫斯基說:“一個(gè)人充分利用潛在的能力到什么程度，以及能力發(fā)展到什么程度取決于個(gè)性特征的總和。”教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的長短優(yōu)劣建立起獨(dú)特的知識(shí)結(jié)構(gòu)，人有我無，人無我有，不要盲目地跟在別人后面成為“模仿秀”。使學(xué)生能夠“百花齊放，百家爭(zhēng)鳴”，在實(shí)驗(yàn)中各盡所能，各結(jié)其果，個(gè)個(gè)有特長，努力挖掘?qū)W生的潛力。
　　6、個(gè)性化創(chuàng)新
　　評(píng)價(jià)教育的目的，是培養(yǎng)學(xué)生能成才。而成才的關(guān)鍵是一個(gè)人能否揚(yáng)長避短.學(xué)生的潛能特點(diǎn)各有千秋，如果用統(tǒng)一指定的實(shí)驗(yàn)考試來評(píng)價(jià)學(xué)生的優(yōu)劣，判定他們的成績(jī)，把一個(gè)人的長短看錯(cuò)，將會(huì)毀掉一個(gè)人創(chuàng)造的天賦。我們必須為學(xué)生松綁，改變實(shí)驗(yàn)考試的方式，強(qiáng)調(diào)個(gè)性化創(chuàng)新評(píng)價(jià)。可由學(xué)生任意選擇評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，使其有機(jī)會(huì)表現(xiàn)自己的長處，展示自己美好的一面。如安全設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告論文評(píng)價(jià)、在教師指導(dǎo)下做的科研工作評(píng)價(jià)等等。可以是實(shí)驗(yàn)也可以是報(bào)告論文的形式，提前一個(gè)月申報(bào)。只要是在某一方面的實(shí)驗(yàn)“突出”，就應(yīng)該得到教師的肯定和鼓勵(lì)。通過有個(gè)性的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)過程可使學(xué)生總結(jié)自己，收集資料運(yùn)用知識(shí)，發(fā)揮出潛在的才能；同時(shí)也可為專業(yè)的發(fā)展奠定一個(gè)良好的創(chuàng)新基礎(chǔ)。
　　綜上所述，創(chuàng)新是知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的靈魂。要?jiǎng)?chuàng)新就必須擁有創(chuàng)新人才，人才的培養(yǎng)離不開教育，尤其是高等教育。作為高等化學(xué)教育，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新人才是時(shí)代的要求。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析解決問題的能力、正確的思維方法及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方面起著不可替代的作用，它是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。
　　作者單位：石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 工程學(xué)院
　　（編輯 雨露）
　　
　　參考文獻(xiàn):
　　[1]馬鳳琴.跨世紀(jì)合格人才培養(yǎng)規(guī)格初探[J].延邊大學(xué)學(xué)報(bào)，2