工科背景下材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式探索

劉輝+黃劍鋒+殷立雄+李軍奇+費(fèi)杰

[摘 要]我國(guó)全面推進(jìn)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容是大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)?？梢栽趶V泛調(diào)研和探索的基礎(chǔ)上，針對(duì)陜西科技大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，分別從專業(yè)培養(yǎng)方案的完善，綜合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)和專業(yè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以及基礎(chǔ)推優(yōu)，提升學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與檢驗(yàn)制度等幾個(gè)方面，提出以基礎(chǔ)訓(xùn)練——專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、重點(diǎn)培養(yǎng)——優(yōu)秀本科生導(dǎo)師制、研究創(chuàng)新——大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的三層次，一體化材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)體系，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)材料化學(xué)專業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型人才。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新能力;培養(yǎng)模式;大學(xué)生;材料化學(xué)

[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）01-0140-02

材料化學(xué)專業(yè)是材料與化學(xué)等學(xué)科相互滲透而形成的交叉學(xué)科，主要是通過化學(xué)方法進(jìn)行材料的制備表征及研究材料相關(guān)性能的一門學(xué)科，是材料科學(xué)與工程下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科。[1] [2]陜西科技大學(xué)（原西北輕工業(yè)學(xué)院）材料化學(xué)專業(yè)成立于2005年，作為一所以輕工類工程專業(yè)為主，主要培養(yǎng)具有扎實(shí)工程實(shí)踐能力的工程應(yīng)用型人才的學(xué)校，材料化學(xué)專業(yè)從建立之初無疑也被深深的打上了工程背景的烙印，作為一個(gè)理科專業(yè)而授予畢業(yè)生工學(xué)學(xué)士學(xué)位。而近年來，隨著中國(guó)高等教育從“專業(yè)教育”向“素質(zhì)（創(chuàng)新教育）教育”觀念的轉(zhuǎn)變，以及對(duì)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求的逐步提高，以及愈來愈強(qiáng)烈的人才競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)大學(xué)生的素質(zhì)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已不能滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求。[3] [4]另一方面，隨著近年來我校材料科學(xué)與工程學(xué)院教學(xué)科研型辦學(xué)定位的確立，原有的以強(qiáng)調(diào)學(xué)生扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)定位已不能滿足現(xiàn)實(shí)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的時(shí)代要求。因此，如何使得材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)與陜西科技大學(xué)在工程研究應(yīng)用方面的一貫優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合，更重要的是如何適應(yīng)目前社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)新形勢(shì)下創(chuàng)新性人才的需求，使材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生既具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)和化學(xué)基礎(chǔ)，又具有系統(tǒng)、扎實(shí)的材料科學(xué)以及材料化學(xué)基本理論與技術(shù)，同時(shí)還具有較強(qiáng)的科研創(chuàng)新能力是亟待解決的問題。

從新時(shí)期社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)材料化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新研發(fā)型人才的需求以及地方高校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)出發(fā)，重視實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生研發(fā)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革，通過轉(zhuǎn)變教育觀念，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革;構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)體系;優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，重新構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)課程體系，創(chuàng)造良好的實(shí)踐教學(xué)條件及體系。加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)管理與實(shí)踐，把學(xué)生學(xué)到的知識(shí)與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)相聯(lián)系，使學(xué)生開拓創(chuàng)新的激情在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中得到歷練和培養(yǎng)。[5]正所謂：授之以魚，不如授之以漁。近年來，我校材料化學(xué)專業(yè)在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，以增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，主要通過以下方式對(duì)工科背景下材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進(jìn)行了探索。

一、完善材料化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案，強(qiáng)化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)

以陜西科技大學(xué)2013年本科專業(yè)項(xiàng)目建設(shè)為契機(jī)，在原有專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行的同時(shí)，有針對(duì)性的對(duì)培養(yǎng)方案中有關(guān)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)部分的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和修改，在專業(yè)特色課程中引入討論式教學(xué)方法，將現(xiàn)有與專業(yè)特色方向課程相關(guān)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)引入學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，在專業(yè)綜合試驗(yàn)中新增與專業(yè)教師科研方向與成果相關(guān)的，具有自主性和創(chuàng)新性的綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1.強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能是開展科學(xué)研究、科學(xué)創(chuàng)造的基礎(chǔ)，也是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的首要環(huán)節(jié)。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，重視學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的積累，重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)原理和方法的共性，比較不同的實(shí)驗(yàn)方法，著重強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。

2.增強(qiáng)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)體系的綜合性。結(jié)合專業(yè)特色的專業(yè)方向，在專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)中引入幾個(gè)綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，形成一種循環(huán)體制，使綜合設(shè)計(jì)性體系的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容隨學(xué)科的發(fā)展而不斷更新。

3.提升研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)體系的研究性。在模塊化、方向性實(shí)驗(yàn)中引入教師科研中的研究性實(shí)驗(yàn)，使教師的科研和教學(xué)成果成為研究性實(shí)驗(yàn)的源泉，充實(shí)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的研究性。通過研究性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新思維。

實(shí)驗(yàn)過程要高度重視學(xué)生的參與性和主動(dòng)性，實(shí)踐過程更要注重方法論、創(chuàng)造性科學(xué)思維的培養(yǎng)，積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，思考，創(chuàng)新，充分給學(xué)生留有自主思考的空間，從根本上擺脫以“教師”為中心，老傳統(tǒng)的教學(xué)模式，從而提高學(xué)生的自主性和綜合實(shí)踐能力，培育學(xué)生探究能力及創(chuàng)新潛質(zhì)。

二、以專業(yè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為突破，探索材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式

以學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)水平為基礎(chǔ)，結(jié)合材料化學(xué)專業(yè)優(yōu)秀本科生導(dǎo)師制，打破以專業(yè)基礎(chǔ)課程成績(jī)?yōu)檫x拔優(yōu)秀本科生傳統(tǒng)體制，采用具有較高科研素養(yǎng)的和實(shí)踐能力的學(xué)生得到特殊培養(yǎng)的人才選拔和培養(yǎng)體制，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)及創(chuàng)新能力，同時(shí)，可以采用優(yōu)秀本科生導(dǎo)師制，運(yùn)用這一教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用，構(gòu)建以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的新型教學(xué)過程，大膽探索材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式。

1.鼓勵(lì)教師在優(yōu)秀本科生導(dǎo)師制教學(xué)過程中依托專業(yè)學(xué)科研究平臺(tái)，以科研促進(jìn)教學(xué)，應(yīng)用于學(xué)生理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，保障了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)以及創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的提高。

2.創(chuàng)設(shè)學(xué)生研究能力梯度培養(yǎng)機(jī)制，讓優(yōu)秀本科生及早進(jìn)課題組，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。據(jù)學(xué)生的個(gè)人科研素質(zhì)和興趣，從二年級(jí)就選出一定數(shù)量的優(yōu)秀本科生進(jìn)入課題組，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，跟著老師開展科研訓(xùn)練;實(shí)施“基礎(chǔ)研究訓(xùn)練-研究能力提升-創(chuàng)新思維引導(dǎo)”的梯度培養(yǎng)機(jī)制，探索“學(xué)以致用”、理論與實(shí)踐的切入點(diǎn)，提升研究興趣，培養(yǎng)科研創(chuàng)新的能力。

3.建立完善的優(yōu)秀本科生選拔與淘汰制度，在學(xué)生選拔、分流淘汰、教學(xué)激勵(lì)、專業(yè)導(dǎo)師、學(xué)業(yè)生涯規(guī)劃等方面，建立完善的教學(xué)管理制度和學(xué)生管理制度，形成積極向上的學(xué)研氛圍。

三、基礎(chǔ)推優(yōu)，提升學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與檢驗(yàn)制度

以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽等各類學(xué)科競(jìng)賽為平臺(tái)，進(jìn)一步提升材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1.建立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”參與制度。在參與與申報(bào)以上項(xiàng)目的人員選拔過程中，優(yōu)先考慮經(jīng)過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾楹蛢?yōu)秀本科生導(dǎo)師制中具有較高科研素養(yǎng)和創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的學(xué)生參與，并重點(diǎn)參考導(dǎo)師的意見，從而提高參與學(xué)生的整體素質(zhì)。

2.以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽為切入點(diǎn)，進(jìn)一步強(qiáng)化和提升學(xué)生科研素質(zhì)和科研素養(yǎng)。對(duì)參與以上項(xiàng)目和競(jìng)賽的學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，利用專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)個(gè)人的興趣愛好參與教師的科研項(xiàng)目，為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽項(xiàng)目做鋪墊。成立固定的科研小組，每個(gè)小組配備一名指導(dǎo)教師為科研小組提供技術(shù)上的指導(dǎo)和方向上的把握，通過具體的研究課題、自查資料、自擬實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索性、創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提升學(xué)生科研素養(yǎng)和研發(fā)能力。

3.通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽計(jì)劃項(xiàng)目的參與，進(jìn)一步提高學(xué)生自主創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力培養(yǎng)，進(jìn)而以科研活動(dòng)促進(jìn)教學(xué)過程的自主參與程度，拓展學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的自主性和探索性，形成良好的教學(xué)、科研相互促進(jìn)，共同發(fā)展的教學(xué)與學(xué)習(xí)模式。

深化本科教育教學(xué)的改革，實(shí)施科學(xué)多樣化的人才培養(yǎng)模式，堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)，重素質(zhì)，揚(yáng)個(gè)性，求創(chuàng)新”的育人理念，致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、綜合素質(zhì)高、具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才。經(jīng)過幾年的專業(yè)教學(xué)實(shí)踐和改革，我校材料化學(xué)專業(yè)以學(xué)生科研興趣和能力培養(yǎng)為主，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由傳統(tǒng)的“維持性學(xué)習(xí)”向“自主創(chuàng)新性學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)化，使教學(xué)活動(dòng)真正建立在學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)探索的基礎(chǔ)上，從而形成了有利于學(xué)生主體精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力健康發(fā)展的，寬松的教學(xué)環(huán)境及新的教學(xué)體系。另外，通過多年來的探索與實(shí)踐，逐步建立了以基礎(chǔ)訓(xùn)練——專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、重點(diǎn)培養(yǎng)——優(yōu)秀本科生導(dǎo)師制、研究創(chuàng)新——大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的三層次，一體化材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，從而提高了學(xué)生的自主性和綜合性實(shí)踐能力，培育了學(xué)生的探究能力及創(chuàng)新潛質(zhì)。經(jīng)過今年的實(shí)踐，我校已經(jīng)取得了較好的成效，今后將不斷加強(qiáng)改善。

[ 注 釋 ]

[1] 易清風(fēng)，申少華，小球裹，劉清泉，田莉.教學(xué)研究型高校材料化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與研究[J].廣東化工，2011（10）：174-175.

[2] 雷云玲.高等學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要問題與對(duì)策[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008（23）：115-118.

[3] 周遠(yuǎn)清.大學(xué)素質(zhì)教育：源頭、基礎(chǔ)、根本[J].中國(guó)大學(xué)教育，2014（5）：12-14.

[4] 陳傳盛，夏清，劉其城，廖紅衛(wèi)，等.材料類本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（8）：218-219.

[5] 周立亞，龔福忠，蘭宇衛(wèi)，等.構(gòu)建研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（5）：127-129.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]