武杰
摘要:積極參與大學生創新創業訓練計劃和科研訓練是化學學科大學生本科階段創新人才培養的一條有效途徑,是培養科研預備隊的重要方式。本文討論了本科生參與創新創業訓練計劃過程中存在的一些問題,同時給出了相應的建議。
關鍵詞:創新創業;本科生;化學專業
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)25-0204-02
一、化學學科創新后備人才培養的基本思想
社會的發展離不開創新型人才,從社會的發展進程來看,創新決定了一個國家和民族的綜合國力和競爭力。高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。化學專業的本科生是化學科學研究的后備力量。隨著國家科技和高等教育的高速發展,相當一部分優秀的化學本科生畢業后會選擇進一步深造,進入研究生課程學習,有些將終生從事化學科研工作,在藥學、材料、生物、礦業、精細化工等各個領域,為國家的經濟發展和化學科學研究的進步提供人才儲備和智力支持。因此,在本科生的培養過程中,使學生打下扎實而全面的科研基礎,培養起學習新知識的能力和方法,并培養學生一定的科研能力,為學生的未來發展起到承上啟下的作用。但是,什么樣的化學專業人才是創新型人才?如何培養高素質的化學專業創新型人才?是高校化學教育必須要思考的問題。
二、國家大學生創新訓練計劃在大學化學教學中的應用
(一)國家大學生創新訓練計劃對化學學科創新后備人才培養的意義
根據《教育部 財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》(教高〔2011〕6號)和《教育部關于批準實施“十二五”期間“高等學校本科教學質量與教學改革工程”2012年建設項目的通知》(教高函〔2012〕2號),教育部決定在“十二五”期間實施國家級大學生創新創業訓練計劃。國家大學生創新訓練計劃是教育部第一次在國家層面實施的、直接面向本科生立項的創新訓練項目,旨在帶動廣大學生在本科階段進行科學研究與發明創造的訓練。這一計劃2006年在部分高校試點,2007年正式啟動實施。通過實施國家級大學生創新創業訓練計劃,促進高等學校轉變教育思想觀念,改革人才培養模式,強化創新能力訓練,增強高校學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力,培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。
(二)對參與國家大學生創新訓練計劃的一些問題與思考
本人自2009年以來,主持了國家級和校級大學生創新創業訓練計劃,組織多名本科生參與一些創新型科研項目。在次過程中,對如何通過大學生創新創業訓練計劃培養化學專業創新型人才提出一些自己的觀點。
1.在本科生參與創新創業訓練計劃中,要積極引發學生的認知欲以激發其學習興趣。
興趣是創新的前提,沒有興趣就無從談創新。而引發學生的認知欲是激發學生學習興趣的關鍵。據統計,在我院2014級新生中,第一志愿報考化學專業的學生不足三分之一,很多學生對化學缺乏了解,更談不上對化學學科的研究興趣。這主要是由于我國高中應試教育的必然結果。但是我們也應該看到,現在的本科生具有較高的素質,具有一定的可塑性,指導老師應當多與學生交流,言傳身教,不但要將化學知識傾囊相授,還應當培養學生樹立正確的價值觀,培養學生對化學學科的興趣。本科由于很多基礎課學習的深度不夠,參與科研工作會有困難。但是,正是由于學生們在實驗室能夠學習到很多在課堂上無法掌握的實用的知識和技能,通過參加小組的討論開闊了眼界,認識到考試可以找重點但是研究涉及到學科的方方面面,從而感受到科研與應試有顯著地區別,科研是真正能夠鍛煉能力的。讓學生們了解到自己的不足,從而引發學生的認知欲是激發學生學習興趣。
2.培養學生的化學創新能力,關鍵任務是抓住基礎,授人予漁。
目前我國的大學教育仍然局限于把念書作為學習的目的,而不是作為開創新知識、新體系的一個手段。李政道教授深刻地指出我國目前的高等教育中做“學答”的現象嚴重,偏離了做學問的本源,課堂教學只講有固定答案的問題,作業也是對各種概念和公式的重復,而不重視實驗過程,束縛學生的創新意識。這種現象延續了幾十年得不到根本的改變。而化學學科根本上講是一門實驗學科,所有的理論和創新只能來源于實驗。科技的發展、知識的更迭如此之快,課堂知識的更新跟不上科技發展的步伐。因此,在本科生參與創新創業訓練計劃中,努力培養本科學生的自學能力,使他們能夠不斷進行自我知識更新,進而發展成為具備開拓能力的人才。而培養學生自學能力的前提是不但要培養學生養成堅持瀏覽化學類國際重點期刊跟蹤化學前言,讓學生見多識廣;同時,還應該培養學生扎實的化學基礎、實驗能力來力保其具有創新的技能。一般來講,剛進入課題組的本科生雖然學習勤奮,專業成績好,但是缺乏化學意識、動手能力差、綜合應用能力不足等。例如,在本科生親自操作的合成實驗,雖然都能夠按照實驗步驟搭建實驗裝置,但是對反應后溶液的處理,以及分離出產品后的鑒定都是無法完成的。主要原因是在我們的課堂教學過多的理論教育并沒有能夠使學生們切實掌握相關實驗技能,例如各種實驗設備和實驗操作的應用,四大譜(核磁、質譜、紅外和紫外)的解析能力等。實際情況是,在我國大多數本科生的實驗操作能力都是比較差的。而化學實驗能力往往是從事化學科研創新的基礎,沒有扎實的化學實驗基礎,創新只能是空中樓閣。因此,必須在本科生參與的創新創業訓練計劃中,發揮老師的作用,以學生發展為本,已培養學生扎實的化學基礎、實驗能力為主要內容使學生能夠達到理論知識和綜合應用相統一。同時,在科研活動中充分鍛煉和培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
3.培養學生多元化思維及科研素質
培養學生多元化思維及科研素質,使化學與材料、化學與環境、化學與醫藥、化學與電子、化學與計算機等有機結合起來,全面提高學生的綜合能力和獨立工作能力。化學是研究分子的學科,經過幾個世紀的發展,將化學學科與生物學、材料學、電子學等交叉融合,使得化學學科成為一門充滿魅力和生命力的學科,在和其他學科的交叉融合中,化學學科同時也得到新的發展契機。目前,化學學科的前沿領域大多集中地交叉學科。而本科課堂上對其他學科的知識涉及較少,因此,應當促進本科生知識體系的更新,開拓學生的視野,使學生們多了解相關交叉學科的知識是十分必要的。例如化學生物學就是一門新興的交叉學科,涉及領域廣泛,需要學生對生物化學、分子生物學等相關學科進行了解。培養具有多元化思維及科研素質的人才是國家科技人才儲備的關鍵一環。endprint
4.培養學生運用知識和學習新知識的能力。
科研中會遇到很多的問題,大多數是教科書上沒有的,需要學生快速通過專業書籍和網絡文獻中學習和掌握,并運用到解決問題的過程中。我們面臨的現實情況是,國內的大學生經過多年的應試教育,認為課本是解決問題的根本,善于記公式演算題目,但是,這種能力在實際的科研活動中卻沒有用武之地。目前,國內的化學類科研課題在全球普遍處于先進的行列,在某些科研領域,例如納米材料、有機合成方法學等領域甚至已經居于國際領先的行列。這些具有比較高的先進性和創新性課題,往往使得剛接觸這些實驗的學生覺得自己的課堂知識遠遠跟不上需求。是否能夠跟上科技進步的步伐,往往決定了大學生的能力和眼界的提高。因此,善于查閱化學文獻和網絡資源是科研活動的一個重要組成部分,是每個化學工作者應具備的基本素質,也是大學生們學習化學前沿知識的重要途徑。幸運的是,網絡的發展為我們查詢資料和閱讀化學期刊打開了方便之門。各種期刊、雜志、數據庫不僅有印刷版本,同時也出版網絡版本。例如,化學界最出名的CA網絡版(SciFinder)提供了一站式的信息檢索平臺,可以檢索全球最大的,有關生物化學,化學,化學工程,醫藥等化學相關學科的信息。
除了這些在檢索中非常有用的數據庫外,經常閱讀瀏覽一些重要的化學類期刊也可以幫助大學生們更好的了解前沿課題,增強自認學習新知識的能力。目前,除了Science和Nature等頂級雜志經常會報道一些化學類的重大發現外,還有主要報道化學類相關發展的四大出版機構:美國化學會(ACS),德國WILEY公司、英國化學會(RSC)和Elsevier Science Direct電子期刊。這些化學類期刊作為化學工作者發表研究結果、進行學術交流的平臺,往往能夠讓大學生們了解某一科研領域最新的研究成果和熱點問題,經常瀏覽關注這些相關雜志對于大學生來說是非常必要和有益的。
三、小結
通過組織學生參加大學生創新創業訓練計劃使得一些基礎好、能力強的學生在課堂之外得到了學習提高的好機會,提前了解了科研活動的內容,培養了創新的能力和品質,使以后的學習更有針對性。在結束訓練計劃后,他們有的在國家大學生化學競賽中獲獎,有的出國深造,有的被保送到中科院或一些985重點高校。大學生創新創業訓練計劃已成為國家化學類科技人才的儲備的重要部分。endprint