科技創新活動提升化學與材料類專業本科生創新能力發展的調查與分析研究

付偉偉 楊涵 楊江婷

【摘要】黨的十九大和全國教育大會對高校培養創新能力提出了更高的要求，地方本科院校根據本校學生建立合適的人才培養計劃迫在眉睫，本文選取了衡陽師范學院化學專業幾個有代表性的學生進行了采訪調查，了解科技創新對學生實踐能力的影響，促進對人才培養的思考。

【關鍵詞】 實踐能力;學生發展;人才培養;科技創新活動

一、調查背景

以信息技術為標志的新一輪科技革命蓄力待發，科技成果的轉化使實際生產力大大提高，創新驅動是推動社會、經濟前進的源泉之一。我國正處在由“中國制造”向“中國智造”轉型的攻堅期，高校是基礎研究的主陣地，是高層次人才的培養基地。黨的十九大和全國教育工作大會對高校培養創新人才提出了更高的要求，促使地方高校制定符合本校學生特點的人才培養體系，提升大學生的創新能力。

眾多教育工作者在教學課程和教材內容、教學模式等方面進行了探索，為了更好地了解學生科技創新活動對學生發展的影響，為更好的開展科技創新活動和有效提升本科生的創新能力，本文隨機調查了7名衡陽師范學院化學與材料科學學院各專業的學生，分析了他們在參與科技創新活動前后的變化，為以后大學生創新能力的培養提供一些借鑒。

二、調查對象和方法

本文選取了7位衡陽師范學院化學與材料科學學院參加過科技創新團隊大學四年紀的學生作為采訪對象，圍繞學生為什么加入科技創新團隊、怎么融入科技創新團隊、自己得到了什么提升、取得了什么科技成果以及加入團隊后有什么改變做一對一訪談。相對于其他年級的成員來說，大四的學生經歷了完整的科技創新活動周期，經驗和感受比較具有代表性（受訪者的信息見表1）。

三、訪談分析

通過對科技創新團隊成員的采訪，他們表明，科技創新活動使他們在化學知識方面的學習和理解能力提升僅僅是參與科技創新活動的部分收獲，更多的收獲在知識以外。

第一，思維的轉變，以上幾位同學都表示，加入到團隊改變最大的是思維的轉變。ST1表示在高中總是會有標準答案，但是在這里做實驗，總會有意想不到的事情發生。他們當時做酯類物質的合成時，遇到了兩個難題，一個是反應的充分程度，一個是副反應的發生，這個是在很多失敗的實驗中總結出來的，這個過程很艱難，老師總是鼓勵他們，多換一個方法或角度思考問題，不要看到的是失敗，而是從失敗中總結經驗，找到問題的關鍵。ST3表示在團隊文化中就沒有我不會這個詞，跟著老師做實驗就是靠著一股自覺的力量，在這里你跟老師說不會，得到的結果經常是“不會就去查文獻，不會就要多動腦筋。”她表示自己在做晶體時用的分層擴散法就是來自于一篇博士論文，最后得到想要的晶體。

第二，學習方式的轉變。未加入團隊之前學生只會被動地記憶書本上的知識，知識來源也就僅限于課本上，“關上課本后，基本都想不起來.”，ST6表示“科技創新它極大的挑戰了我的知識和能力，總會給我一種心理不平衡的感覺，而這個不平衡會驅動我去查閱文獻、會讓我從別人的試驗中總結經驗。自己主動去學習和被動學習的感覺是不一樣的。在高強度的學習過程也大大提高我看書的效率，為我考研幫助很大。”ST3表示未曾想過自己能花2天的時間看一篇英文文獻，能在電腦面前花一天的時間用Origin繪制峰的曲線圖。以前面對這種難啃的骨頭，自己也不會過多的研究。

ST4表示“很多知識不用就會生疏，通過團隊交流，很多原本陌生的知識點、反應機理能很好的加以運用，例如，有時我只考慮了對反應的一兩種影響因素，而同伴幫我指出更多的可能性因素，這個也成為促使我不斷地完善實驗的動力。”ST5表示自己與同伴交流不僅僅是會上交流，而是貫穿到日常生活中，在遇到自己難以分析和理解的文獻，大家一起討論分析，甚至在打掃衛生時也一起交流實驗的進展和遇到的問題。

第三，加強了團隊協作能力和培養了團隊責任感。“成功融入到團隊后，我發現我不是一個人在做實驗，有學姐學長在的時候，他們總會教我們有關于實驗操作、數據處理等問題，與我們分享失敗的教訓和成功的經驗，當自己成為老隊員的時候，我們就得為團隊的發展著想了，承擔起培養下一屆的新成員的責任了，我也會盡我所能幫助他們。”作為團隊的負責人的ST4表示，“不小心因為操作錯誤而造成了實驗失敗，我以前的慣性思維是逃避現實，但是在這里，我慢慢學會了自己承擔責任。”

第四，操作能力提升。化學是一門以實驗為基礎的科學，我院的科技創新活動主要圍繞化學（材料）合成及各種性質測試為主要工作內容，需要大量的實驗數據做支撐。學生在實驗期間需要設計實驗步驟、實施實驗方案、熟練掌握實驗儀器操作并探索性地解決問題。學生經過反復的探究實驗和團隊之間的討論，提高了觀察能力和實驗操作技能和觀察能力。ST2表示“我對化學實驗很感興趣，參與科技創新工作正好給了我一個平臺，讓我了解并學會了實驗室中很多基礎操作，懂事操作實驗的能力，得到極大提升。在做畢業論文時，我就顯得比其他的未參加過科技創新的同學輕松一下，科技創新活動鍛煉了我們整理文獻和資料的思路，以及在論文上撰寫我們也會有自己的經驗和方法。”

四、訪談感悟

本文在分析訪談資料的基礎上梳理和歸納，歸納出化學本科生通過科技創新活動所取得的重要改變，主要表現以下幾點：

第一、自主學習能力得到極大提升。在科技創新團隊中沒有人會強制要求你學習，但在實際操作過程中總會遇到一些問題，如果不主動學習，就會跟團隊的距離越來越遠，甚至會主動退出。自主學習主要體現在學生改變原有的學習方式，將簡單的記憶知識變為理解、運用知識，并樂意把知識分享給團隊其他成員，遇到困難不是選擇退縮，而是直面困難，盡可能尋找辦法去解決問題。正如ST5說，“現在文獻資源比較豐富，解決問題的途徑很多，關鍵是看你會不會主動思考問題，怎么尋找到有用的信息去解決問題？”

第二、自由探索的學習模式得以建立。幾位同學表示科技創新團隊的氛圍比較自由，成員可以根據自己的喜好選擇不同的研究方向，可以根據自己的實際情況選擇參加比賽或者是負責項目。在團隊里，老師和學長學姐并不會規定你來實驗室的次數和時間，自己可以主動的安排時間，但是這并不代表你可以浪費時間，每個人對自己所要做的事情都要有目標和規劃。同時，對于目前的創新團隊中尚沒有但需要開展的研究，也會到別的老師的實驗室中進行學習。根據ST4回憶，大三那年，有已經畢業的學長來實驗室交流有關生物方向的研究。ST5表示，由于在科技創新工作中經過了較多的自由探索，思維活躍，成果相對豐碩，他們團隊一名成員通過考研進入湖南大學，走上了更闊的舞臺。

第三、團隊協作的意識得到進一步增強。

團隊里即便個人能力再強，也很難獨自完成一個項目。團隊成員在面臨共同目標的情況下，相互關心和信任，相互分享經驗，尤其是參加比賽把團隊協作能力的作用體現地淋漓盡致，每個人都得到不同程度的成長。

第四、榜樣的力量得以展現。每當他們的指導老師提到優秀的學長學姐獲得的科研成果時，他們就會備受鼓舞。ST3表示自己老師在課上介紹一些前沿科學、留學經歷深深地吸引她，實驗室中的一個高年級同學在科技創新活動中獲得很多獎項，平時非常細心，做事情很有規劃，成為不少同學心目中的榜樣，后來他考研也選擇了廣東的暨南大學。

四、結語：

創新能力的培養對于大學生來說是很重要的，尤其對化學專業的學生來說是迫在眉睫。實踐證明以科技創新活動為載體的科技創新團隊對培養大學生的創新實踐能力有很大的提升。科技創新團隊以學生為主體，指導老師為主導，為學生提供了問題情境的實踐探究平臺，激發學生的好奇心，促使學生主動解決問題。良好的同伴關系為團隊成員共同營造互相關心、相互信任、合作互助的氛圍，組內討論促使學生批判思維的成長，為提升本科化學大學生創新實踐能力，創造了良好的環境。

對于地方本科院校來說，根據自己本校學生的實際情況出發，需要不斷的探索大學生創新能力的培養方案，促使學生走向社會成為創新型實踐人才。科技創新團隊的組建和制度需要進一步完善，尤其是協助團隊建立合理的目標，增強團隊成員之間的交流。科技創新活動范圍逐漸擴寬，盡量與其他的學科相融合，最大優勢的發揮科技活動對學生實踐能力的提升，才能發揮高等教育的獨特優勢。

參考文獻：

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[基金項目] 湖南省教育科學“十三五”規劃課題階段性研究成果 《地方本科院校化學專業依托科技創新活動提升大學生綜合素質的探索與實踐》（項目編號：XJK19CGD039）。

湖南省衡陽市衡陽師范學院