基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升大學(xué)生科研素養(yǎng)的思考與建議

文/高 瑜 烏 蘭

基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升大學(xué)生科研素養(yǎng)的思考與建議

文/高 瑜 烏 蘭

教育部在“本科教學(xué)工程”中，將實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容，提升大學(xué)生科研素養(yǎng)成為高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的迫切需要。本文認(rèn)為通過設(shè)置知識技能型、綜合設(shè)計型和自主探究型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析主客觀影響因素，強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)識、加強(qiáng)教師的指導(dǎo)、設(shè)置合理的實(shí)驗(yàn)體系、建立豐富的培養(yǎng)途徑、形成規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制和堅持真善美的永恒追求，為提升大學(xué)生科研素養(yǎng)提供參考依據(jù)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn);大學(xué)生;科研素養(yǎng)

2011年，教育部在“本科教學(xué)工程”中明確指出“整合各類實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)資源，遴選建設(shè)一批成效顯著、受益面大、影響面寬的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，重在加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)、成果共享與示范引領(lǐng)［1］?！鄙钊肼鋵?shí)教育發(fā)展戰(zhàn)略，重在樹立以培養(yǎng)大學(xué)生科研素養(yǎng)為核心的新型理念。

一、提升大學(xué)生科研素養(yǎng)的迫切需要性

(一)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型國家的需要:只有進(jìn)行科研，才能發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，進(jìn)而解決問題、取得成果、促進(jìn)科技進(jìn)步。(二)高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要:高校是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要力量，將科研素養(yǎng)的培養(yǎng)融入學(xué)校教育的各個環(huán)節(jié)，是高等教育自身發(fā)展的需要。(三)推動實(shí)驗(yàn)學(xué)科發(fā)展的需要:實(shí)驗(yàn)平臺的投入力度逐漸加大，大學(xué)生應(yīng)在掌握知識技能的基礎(chǔ)上，體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程方法，升華情感態(tài)度價值觀。

二、針對科研素養(yǎng)的有效提升設(shè)置不同層次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新=“厚基礎(chǔ)”+“善思維”+“常實(shí)踐”［2］。在鼓勵學(xué)生參與科研時，以不同學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平和期望達(dá)到的發(fā)展水平為參照，探索全方位、多角度的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。

(一)知識技能型實(shí)驗(yàn):訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)基本功是大一學(xué)生“厚基礎(chǔ)”的重要環(huán)節(jié)。設(shè)置與化學(xué)基礎(chǔ)理論緊密結(jié)合的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如常用儀器裝置的清洗和保養(yǎng)，試劑的取用，減壓過濾，離心分離，分析天平、移液管和滴定管的正確使用，熔點(diǎn)測定、蒸餾和萃取等操作。這一層次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置符合知識的邏輯順序及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，為科研素養(yǎng)的提升奠定了良好基礎(chǔ)。(二)綜合設(shè)計型實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力是大二學(xué)生“善思維”的突出體現(xiàn)。設(shè)置既反映化學(xué)前沿動態(tài)，又涵蓋諸多分支學(xué)科的新型實(shí)驗(yàn)。對材料性能、生命現(xiàn)象等體現(xiàn)學(xué)科融合性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合研究。如納米組裝血紅蛋白質(zhì)的直接電化學(xué)和催化研究、Bi系超導(dǎo)材料的制備與單晶的生長［3］。這一層次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置滿足了學(xué)生的好奇心，為科研素養(yǎng)的提升提供了強(qiáng)勁動力。(三)自主探究型實(shí)驗(yàn):強(qiáng)化自主探究意識是大三、大四學(xué)生“常實(shí)踐”的根本要求。著名化學(xué)家戴安邦認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)是使學(xué)生具備解決實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)。讓大學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，自主探究感興趣的實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)思維的靈活性。這一層次的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)置豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造性，為科研素養(yǎng)的提升提供了有力保障。

三、提升大學(xué)生化學(xué)科研素養(yǎng)的影響因素

(一)教師方面:教師的科研素養(yǎng)層次不一，教學(xué)任務(wù)繁重，教師精力有限，對科研訓(xùn)練的積極性不高。如在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師簡單示范，學(xué)生照方抓藥。(二)學(xué)生方面:1.重成績輕科研;將科研神圣化;依賴心理嚴(yán)重。2.學(xué)生的知識基礎(chǔ)參差不齊，參與科研活動存在一定的困難。(三)客觀因素:1.政策制度不健全，缺少相應(yīng)的制度規(guī)范。2.學(xué)校重視程度不夠。3.實(shí)驗(yàn)條件不完善。4.科研形式較單一，項(xiàng)目組織開展缺乏新意，跨院校、跨學(xué)科、跨專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)和研究項(xiàng)目稀缺［4］。5.經(jīng)費(fèi)投入不足。

四、基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升大學(xué)生科研素養(yǎng)的建議

(一)強(qiáng)化學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識:開展專題講座，將科研實(shí)驗(yàn)按創(chuàng)新學(xué)分納入綜合考核，學(xué)生主持立項(xiàng)并如期完成計2個學(xué)分，學(xué)生參與科研項(xiàng)目計1個學(xué)分。(二)教師的指導(dǎo)作用:教師從科研課題的選擇、實(shí)驗(yàn)資源的整合、方法的優(yōu)化和成果的表述四個方面指導(dǎo)學(xué)生。建立師生溝通制度，保證師生能夠定期對科研工作的進(jìn)展情況進(jìn)行交流。(三)設(shè)置適應(yīng)社會需求的化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系:建立基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)規(guī)劃“普通化學(xué)、儀器分析、有機(jī)化學(xué)、化工原理”等實(shí)驗(yàn)課的建設(shè)，將科研成果有效轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力。(四)建立多種形式的培養(yǎng)途徑:1.增設(shè)不同層次的實(shí)驗(yàn)課程。2.國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目，開放課題。3.大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新中心。4.工程訓(xùn)練中心。5.大學(xué)生化學(xué)競賽。(五)規(guī)范科研訓(xùn)練的運(yùn)行機(jī)制:完善科研訓(xùn)練管理辦法，將科研項(xiàng)目完成情況計入年終考核。設(shè)立專項(xiàng)基金，增設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵有能力的學(xué)生使用高科技儀器設(shè)備開展科研。(六)堅持對化學(xué)實(shí)驗(yàn)真善美的永恒追求:在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，要追求實(shí)驗(yàn)記錄的真實(shí)性，善于觀察思考。既敢于動手操作，又能夠細(xì)致研究問題，體現(xiàn)出心理品質(zhì)的健康美和實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范美。

基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升大學(xué)生的科研素養(yǎng)，必須遵循認(rèn)知規(guī)律，發(fā)揮大學(xué)生的主體作用。學(xué)校和教師要竭力創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)文化及實(shí)驗(yàn)環(huán)境，廣泛籌集社會資金，大力支持大學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一有效途徑提升科研素養(yǎng)，為國家發(fā)展輸送高質(zhì)量人才。

(作者單位:西北民族大學(xué))

“西北民族大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目”資助，項(xiàng)目號Yxm2014116

［1］教高［2011］6號.教育部財政部關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見［EB/OL］.中華人民共和國教育部門戶網(wǎng)信息公開專欄，2011－07－01.

［2］豐捷.中國創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式遴選拔尖人才成首措［N］.光明日報，2011－02－28.

［3］章文偉，李育佳，張劍榮，朱成建.從拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)探討化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2012(10):77～80.

［4］蔡華健.地方院校開展本科生科研創(chuàng)新訓(xùn)練的實(shí)踐與思考［J］.教育探索，2012(08):76～78.

高瑜(1989－)，女，陜西延安人，碩士，研究方向:化學(xué)教學(xué)論。

烏蘭(1973－)，女，內(nèi)蒙古興安盟人，博士后，教授，碩導(dǎo)。