大學生參加科技創新活動的實踐效果研究

葛新偉， 曾路生， 徐會杰， 張 靜， 張 霞， 胡宗鳳， 王 娜

(青島農業大學資源與環境學院，山東青島 266109)

21世紀是一個競爭激勵的世紀，競爭最根本的表現是人才的競爭，而決定人才質量高低的核心因素是創造力。未來社會需要培養出大批創造型人才, 創新是一個民族前進的力量源泉[1]。科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置[2]。大學生是國家和民族寶貴的人才資源，其科技創新能力的高低在很大程度上決定了國家未來的創新力和競爭力。高等學校作為高素質創新型人才培養的搖籃，應當以科技創新能力的提高作為大學生素質教育的主要內容，而大學生科技創新活動是培養創新型人才的有效手段之一[3]。

青島農業大學是山東省“應用型人才培養特色名校建設工程”的首批學校，是一所以農科專業為特色，農、理、工、文、經、管等學科全面發展的多科性大學。學校積極開展大學生科技創新活動，每年除得到國家大學生科技創新項目的支持外，學校設立了大批校級和院級科技創新活動, 培養學生“崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新”的精神。經過多年的探索和實踐，學校逐漸形成“以大學生創新意識和創新能力培養為目的，面向全體、基于專業、強化實踐”的基本教育理念。學生在參加科技活動的過程中，培養熱愛科學的興趣，訓練科學思維，提高了學生的動腦和動手能力，全面提升學生綜合素質，取得了較好的效果。

1 培養了學生的創新思維

愛因斯坦說過，提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅是一個數學上或實驗上的技能，而提出新的問題，卻需要有創造性的想像力，而且標志著科學的真正進步。所以每個大學生無論將來干什么工作都應具備一定的創新能力。作為農業資源與環境專業的學生，如何在傳統的基礎上，運用創新的方法去解決實際問題，這是所有教師需考慮的問題。現在的國家目標是建設資源節約型和環境友好型的社會，大力發展低碳經濟，充分利用各種廢棄物資源和保護生態環境。為此，在教師的指導下，創新團隊的學生提出利用食堂和餐館的剩飯和剩菜，以及農村生產沼氣后的廢渣為原料，研制開發“生物功能性有機肥”。與傳統的化肥和有機肥比較，含有較多的生理活性物質，污染較少，肥料利用率較高，是一種有發展前景的綠色環保新型肥料。由于我國季風氣候明顯，農業生產受氣候影響大，洪澇、干旱和低溫等自然災害突出。受災情影響，農作物產量下降和質量降低，影響經濟發展和人們生活水平的提高。為此，利用農業廢棄物材料，在微生物的作用下，通過生化反應制成氨基酸營養液。當作物受災后，及時在作物葉面上噴施一定量的營養液，可減輕或緩解作物的受害癥狀，促進災后作物恢復，提高作物產量和品質。因此，學生參加科技創新活動，其創新思維得到開發，創新能力明顯增強。

2 提高了分析問題和解決問題的能力

要了解開發出來的“生物功能性肥料”和“氨基酸營養液”的實際使用效果，需要在實踐中進行檢驗。約翰·杜威說：“明確地將問題指出，就等于解決問題的一半”。為了便于觀察和實驗方便，采取以蔬菜為供試作物進行盆栽實驗的方法。在同樣的處理條件下，不同蔬菜的長勢不一樣，需要仔細觀察和分析。在分析問題時，第一是要有敏銳力，即觀察對象顯出的外觀特征，比如實驗過程中芹菜的整體長勢不如白菜和黃瓜。第二是要有創意，即針對同一個問題會有不同的解決方案，提出多種補救措施，比如對芹菜噴灑葉面肥，或將芹菜移植到室內。第三是要有歸納力，即多角度多方位地思考同一個問題，比如針對問題產生的原因進行多方位的思考與討論，綜合考慮是溫度因素，還是種子入土過深、種子生長力不佳等因素制約了實驗的成功。第四要有獨創力，使自己的實驗更全面。采用人工模擬干旱，蔬菜長時間不澆水，水分脅迫出現萎蔫，再用氨基酸營養液葉面噴施，促進恢復。第五是精進力，即精益求精，一邊實驗一邊總結，防止遺漏，逐步提高。

3 提高了理論聯系實際的水平

在大學里如果一味學理論而不去實踐容易形成定勢思維，出現“高分低能”，不利于培養創新性高素質人才。因此，高校必須創造各種實踐的機會[4]。學生在科技活動中，能把所學課堂知識運用于實踐，提高理論聯系實際的水平。比如，進行盆栽實驗時需要土壤，學生就需要考慮土壤樣品如何采集。學生在課堂中學到，采集土樣的基本要求是具有代表性。因此，選擇當地具有代表性的兩種土壤類型：棕壤與砂姜黑土。在作物收獲后，每種土壤類型選擇有代表性的地塊，走“S”型線路，設計10～15個點位，每個取土點位用鐵鍬取0～20 cm耕層土壤制成混合土樣。同時注意，不能在路邊取土，也不能在溝邊取土，因為沒有代表性。學生會進一步考慮土樣取回后如何處理。在通風干燥的房間臺面上墊上牛皮紙，土樣鋪成薄層，捏碎大土塊。風干過程中剔除石塊、結核體和動植物殘體。風干后過2 mm 土壤篩，稱重裝盆。處理時注意，風干處須無氨氣、氯氣等污染性氣體，不能在陽光下曬土，也不能在烘箱里烘干，大土塊不能用鐵錘或石塊砸碎。此后，還需考慮盆栽土樣如何調節水分。課堂上教師講過，旱地土壤，應保持在田間持水量的60%～70%為宜。現在如果每盆風干土重2.0 kg,就要計算需加入多少毫升水量才能達到田間持水量的65%。經測定，100 g風干土的容積為80 ml,旱地土壤總孔度為50%～55%，其中通氣孔占15%～20%，毛管孔占35%～40%為宜，可推知，2.0 kg 風干土需加水360～400 ml。此外，在實驗以后的蔬菜生理生化指標測定和土壤理化性質的分析中，都鞏固了課堂所學理論知識，提高了學生的實驗技術水平。

4 提高了學生動手實踐的能力

通過參加科技創新活動，學生動手能力得到明顯提高。因為實驗步驟繁多，每一項學生都必須親手而為，才能取得實驗結果。例如肥料研制好后進行盆栽實驗，需經過下列步驟：①野外取土；②將土風干(每天都要去翻土，以提高風干效率)；③購買實驗花盆；④將施用肥料按一定比例分別與風干土混合起來；⑤混好以后分別放入各個花盆；⑥每個花盆都澆適量的水；⑦播撒種子并對應做好標簽；⑧每天觀察苗的生長狀況并做好記錄，并且隔3～5 d澆一次水；⑨蔬菜生長中期，測定各種生理指標；⑩在生長后期，除了測定蔬菜的各種生理指標外，還需測定蔬菜產量和品質指標以及土壤指標。最后，還要整理實驗數據，撰寫科技論文。總之，在不斷實驗過程中，學生的動手實踐能力一步步得到提高。

5 培養了學生團結協作的精神

在科技創新研究過程中，為共同完成目標往往需要每一個成員進行分工合作、相互交流，逐步形成團隊協作意識。在很多情況下，單靠個人能力很難完全處理各種錯綜復雜的問題，更不能采取切實高效的行動，需要團隊之間的合作。在項目進行過程中，隊員之間相互依賴、相互關聯、共同合作、配合默契，共同解決科技實踐過程中出現的各種復雜問題。比如，對實驗方案的制定與論證，團隊全體成員共同查資料，搜集相關文獻，交流信息，多次討論，最后才制訂出切實可行的設施方案，顯示出集體的智慧。又如，盆栽實驗需風干土樣150 kg，采集過程中路程較遠，而新鮮土樣更重，因此出動了兩個創新團隊成員才把土樣從野外帶回，這也體現出團結協作的團隊精神。由于工作量大，在播種、施肥、澆水、蔬菜指標記錄、土樣分析化驗等環節，處處體現出集體的力量。在科技創新活動中，成員之間團結友愛，互相學習，共同提高。總之，良好的團隊合作有助于個人能力的提高，因為可以從其他隊員身上獲得很好的經驗，同時自己的個人價值在合作中也得到了最大限度的發揮。

6 幫助學生明確學習目標

通過科技創新項目的實施，使學生更進一步明白自己的潛力、興趣愛好和職業需求；拓展專業知識，使學生從課堂或其他途徑得來的知識能得以活學活用。學生在科技活動中，通過挖掘潛能，用創新的方法去解決實際問題，培養了學生熱愛科學的興趣和勇于探索、求實創新的精神。學生在實踐中發現，解決科學問題的過程中，所掌握的知識非常有限。因此，需要進一步攻讀碩士和博士學位，或是留學國外學習先進的科學技術，以便更好地為人民服務。學生在活動中也產生了許多感想，我國要實現“中國夢”，不僅要有先進的科技和優秀的人才，還必須要充分利用各種資源、保護生態環境和保障食品安全。而我國人口眾多，人均資源非常有限。農業是我國國民經濟的基礎，化肥使用量是世界最多，由于利用效率不高，不但造成了資源浪費還帶來了巨大的環境污染。作為資環專業的學生，更應多多思考并設法解決如何提高水資源和肥料資源的利用率，減少面源污染；各種農業廢棄物如何資源化利用；如何降低PM2.5含量以減少霧霾的發生；如何減少土壤污染以保障食品安全和促進人們健康等現實問題。沒有淵博的科學知識和先進的技術手段，面對困難也只能束手無策。因此，大學時期必須打好基礎，抓緊時間，努力學習，多加實踐。充分利用寶貴時光努力發展自己，開發各種潛能，提高綜合素質，增強將來解決實際問題的本領。

7 結語

科技創新是時代進步的要求，大學生科技創新活動是培養高科技創新人才的沃土，每個大學生都應該力爭參加到這類活動中。目前，由于受到實驗條件和資助經費的影響，只有部分同學受益。學校應該創造各種條件和采取更多的鼓勵措施，讓絕大多數同學都能在科技創新的活動中得到鍛煉[5]。而且，有的同學具有“三分鐘熱血”現象，活動開始時具有很高的工作熱情，遇到困難時就產生退縮情緒。在這種情況下，教師就要發揮指導作用，引導學生了解科技創新活動需要頑強的毅力和堅忍不拔的精神。有的同學參加科技創新活動是源于“功利性”的目的，為了拿學分而參加。這需

要教師幫助學生端正學習態度，才能真正幫助學生在科技活動中受益[6]。在實施過程中，既要保證學生自由探索的空間，又必須加強導向性，以避免學生盲目尋找創新方向，提高活動效果[7]。總之，科技創新活動需要在實踐中進一步完善，使這項活動在高校培養創新性人才的過程中發揮更大作用。

[1] 周全, 程國富, 肖金華, 等.大學生科技創新能力培養體系的探索與實踐[J].高等農業教育, 2013, 9(9): 87-91.

[2] 人民網.黨的十八大報告[EB/OL].[2012-11-16].http://www.people.com.cn/.

[3] 李永亮.新時期大學生科技創新能力培養機制建設的思考與探索[J].石油教育, 2013(5):37-40.

[4] 李華.試論當代大學生科技創新精神和創新能力的培養[J].經濟研究導刊, 2013(18):78-79.

[5] 賀敬良.大學生科技創新能力培養模式探索[J].中國電力教育, 2013(4):202-203.

[6] 邱洪斌,高文祥,姜重然.大學生科技創新活動的現狀、問題及對策[J].黑龍江高教研究, 2013(10):145-148.

[7] 劉淑艷,陳光.淺談專業教師在大學生科技創新活動中的作用[J].教育與職業, 2013(18):179-180.