創(chuàng)新訓(xùn)練在本科教學(xué)中的實施和策略

姚成立，何艷嬌，嚴(yán)妍，李紅英（合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230601）

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創(chuàng)新訓(xùn)練在本科教學(xué)中的實施和策略

姚成立，何艷嬌，嚴(yán)妍，李紅英
（合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，安徽合肥230601）

摘要：從大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃內(nèi)涵及開展的情況出發(fā)，對實施大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，針對實施過程中存在的問題，提出了進(jìn)一步開展大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的可行性建議。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練；策略；科研能力；創(chuàng)新型人才

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃是通過設(shè)立科學(xué)研究項目，在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，鼓勵大學(xué)生參與到創(chuàng)新活動中來，在參與中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的自主創(chuàng)新實踐能力［1］。我們以國家級大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目“氧化石墨烯雜化材料的仿生合成”（項目號：201514098012）為例，說明實施過程中不同階段的收獲和問題，這些收獲和問題既有別于教師純粹的科研項目，也有別于學(xué)生的開放實驗項目。為此，總結(jié)項目實施過程中的點點滴滴，以期為后期其他同學(xué)參與創(chuàng)新訓(xùn)練計劃有所啟發(fā)，對指導(dǎo)教師也有所受益。

1　創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目設(shè)立的初衷及意義

教育部決定實施國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃，其目的是順應(yīng)創(chuàng)新教育的改革要求，轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式和觀念，積極創(chuàng)建大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的機(jī)制，采取多種措施提升大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和能力，為國家培養(yǎng)、儲備創(chuàng)新型人才。大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目具體實施形式是本科生個人或團(tuán)隊，在指導(dǎo)教師引領(lǐng)下，自主完成創(chuàng)新性研究項目的設(shè)計、研究條件準(zhǔn)備和項目實施、研究報告撰寫、成果（學(xué)術(shù)）交流等工作［2-4］。

“氧化石墨烯雜化材料的仿生合成”項目，按照預(yù)定計劃主要分為以下幾個步驟：參照文獻(xiàn)，利用改性Hummer方法合成氧化石墨烯［5］；利用氧化石墨烯為模板，在仿生條件下誘導(dǎo)碳酸鈣、羥基磷灰石的礦化合成；利用現(xiàn)代分析測試技術(shù)對獲得的樣品進(jìn)行表征，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，為后期應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。項目執(zhí)行的一般流程是教師指導(dǎo)下學(xué)生調(diào)研文獻(xiàn)、擬定實驗方案、項目開展實施、分析測試樣品、數(shù)據(jù)處理等。由于項目的綜合性，可能涉及生物學(xué)方面的專業(yè)知識，為此鼓勵學(xué)生與生物學(xué)專業(yè)的同學(xué)交流顯得尤為必要。在總結(jié)項目成果時，能較好地總結(jié)、分析數(shù)據(jù)，得出創(chuàng)新性成果。通過參與項目，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了大幅提升。

1.1改善了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性

受限于時間、空間、教學(xué)硬件等因素的制約，高校實際教學(xué)過程中，學(xué)生有時不能親手完成或通覽實驗的整個過程，這會直接導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，進(jìn)而影響教育質(zhì)量。而創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目須讓學(xué)生按照自己的認(rèn)知、知識層次進(jìn)行實驗設(shè)計、實施和分析數(shù)據(jù)，這樣的全程授權(quán)不僅極大地調(diào)動了學(xué)生課外學(xué)習(xí)鉆研的主動性，而且提高了學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識的興趣。

1.2學(xué)生分析及動手解決問題的能力得到提高

在項目實施過程中，由于氧化石墨烯的合成步驟繁瑣，涉及氧化還原、離心、洗滌等過程，這些繁瑣的步驟與以往的無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)過程既有相似又有區(qū)別，它需要學(xué)生嚴(yán)格按照既定的步驟著手實驗合成，又需要學(xué)生在合成過程中安全操作。碳酸鈣、羥基磷灰石的仿生礦化的合成，書本上根本沒有，這一領(lǐng)域的知識只能來源于文獻(xiàn)，需要學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，從文獻(xiàn)中獲得。同時，仿生礦化合成中還涉及到生物學(xué)實驗，這就需要和生物專業(yè)的學(xué)生積極溝通，彌補(bǔ)自身專業(yè)的不足。

1.3學(xué)生專業(yè)知識的系統(tǒng)性得到有效增強(qiáng)

此前由于學(xué)生們掌握的是一些獨立非連貫的理論知識和實驗操作技能，缺乏系統(tǒng)性，很難與實際應(yīng)用相結(jié)合。例如在項目實施過程中，樣品的分析測試手段不僅多樣，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越書本的介紹。為了解決問題，需要學(xué)生及時請教指導(dǎo)老師或相關(guān)老師，同時查閱文獻(xiàn)，閱讀相關(guān)書籍彌補(bǔ)這方面知識的欠缺。又如，在指導(dǎo)學(xué)生完成碳酸鈣微粒的掃描電鏡測試時，學(xué)生需要從制樣開始，逐步完成超聲分散—點樣—干燥—噴金—測試—數(shù)據(jù)分析等一系列工作，無形中將以前所學(xué)的“儀器分析”、“現(xiàn)代分析測試方法”等課程的知識串聯(lián)起來，不僅增強(qiáng)了專業(yè)知識的系統(tǒng)性，而且提高了理論聯(lián)系實際和動手能力。

1.4學(xué)生實踐能力和操作技能得到提升

通過參與項目，在調(diào)研文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到項目可以有多種解決方案，而最優(yōu)方案只有在綜合考慮諸多制約因素（如實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方案、?shù)據(jù)采集與分析等）后方能遴選出。這種思維方式的培養(yǎng)有別于單純的理論教學(xué)，能為學(xué)生就業(yè)后盡快適應(yīng)工作要求奠定基礎(chǔ)，對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要意義。

1.5鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作精神

創(chuàng)新項目按時、按質(zhì)結(jié)題，需要每位成員精心參與研究和探索，耗費(fèi)大量的時間。這種摸索過程很難由個別學(xué)生獨自完成，需要項目組每位成員的通力協(xié)作與配合。然而在項目的初始階段，每位成員是按照指導(dǎo)老師的要求和分工來完成自己的任務(wù)，相互間沒有過多的交流，結(jié)果由于信息不通，做了一些重復(fù)的工作，浪費(fèi)了時間，從而導(dǎo)致項目進(jìn)展受挫。此時指導(dǎo)教師應(yīng)及時召集項目組成員，在匯報工作中交流溝通，發(fā)現(xiàn)不足，改進(jìn)方法，使同學(xué)們意識到團(tuán)隊成員之間良好溝通的重要性，并由此改變工作方式，主動交流成果并互相提出建議。團(tuán)隊協(xié)作不僅節(jié)約了人力、物力，大大地提高了工作效率，而且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神，從而加速項目的推進(jìn)。

2　實施大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目的建議

在總結(jié)項目時，指導(dǎo)教師和項目組成員就項目實施過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行了反思和總結(jié)，分別從教師、學(xué)生的角度，對創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目重新審視，得出項目要得以順利實施，必須加強(qiáng)過程管理，做好以下幾方面的工作。

2.1妥善處理學(xué)生學(xué)業(yè)和項目的關(guān)系

目前，大學(xué)生在完成學(xué)業(yè)過程中，獲得優(yōu)異學(xué)業(yè)成績的同時，還需要各種資格證書來充實自己，如英語、計算機(jī)等級證書，學(xué)生們需要投入不少的時間和精力。特別對于那些準(zhǔn)備碩士研究生入學(xué)考試的學(xué)生來說，復(fù)習(xí)備考占用了他們太多的課余時間。因此，指導(dǎo)教師在項目任務(wù)分配時要因人而異、因時而異，讓學(xué)生妥善處理好學(xué)業(yè)和項目的關(guān)系。學(xué)生也需要合理分配時間參與創(chuàng)新訓(xùn)練計劃。

2.2合理地設(shè)定創(chuàng)新項目深度

參與訓(xùn)練計劃的學(xué)生大部分是本科高年級學(xué)生，但由于他們所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識尚不完整，獨立解決具有研究性質(zhì)的創(chuàng)新項目略顯困難。因此，指導(dǎo)教師在設(shè)定研究內(nèi)容時，應(yīng)考慮到與專業(yè)的相關(guān)性。在確定項目研究深度時，應(yīng)注重學(xué)生現(xiàn)有的知識層次，不宜過深或過淺。過深，容易使學(xué)生因遇挫過多而喪失研究興趣和動力；過淺，難以提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

2.3監(jiān)控和激勵機(jī)制的建立

由于大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目屬于新生事物，它既區(qū)別于高校自行設(shè)立的開放實驗項目，也有別于研究色彩較濃的科研項目，且各個高校在管理上普遍缺乏有效的監(jiān)控和激勵機(jī)制，導(dǎo)致項目的實施存在較大的隨意性。為保證項目建設(shè)的可操作性和預(yù)期性，在實施前應(yīng)建立監(jiān)控機(jī)制，從而杜絕隨意性，提高工作效率。在項目啟動初期，指導(dǎo)教師應(yīng)先將項目任務(wù)進(jìn)行分解細(xì)化，并提出具體要求，再根據(jù)各個成員的具體情況而分配給個人；在項目實施的各個階段，根據(jù)個人完成任務(wù)的優(yōu)劣評定相應(yīng)的成績。比如，在前期文獻(xiàn)調(diào)研時，指導(dǎo)教師可根據(jù)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)的數(shù)量和質(zhì)量來判斷學(xué)生的參與程度，評定學(xué)生在該階段的成績。同時，建議各高校在學(xué)生綜合評定時，能將學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成績納入評定加分項，從而推動大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃健康有序發(fā)展。

2.4讓質(zhì)疑貫穿創(chuàng)新全過程，提升學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)

創(chuàng)新過程中不同的知識深度和廣度，影響創(chuàng)新訓(xùn)練計劃的有效實施和推進(jìn)，比如在“氧化石墨烯雜化材料的仿生合成”項目準(zhǔn)備階段，指導(dǎo)教師指導(dǎo)并要求學(xué)生閱讀氧化石墨烯、仿生合成、碳酸鈣、羥基磷灰石生物礦化等相關(guān)文獻(xiàn)，讓學(xué)生帶著問題收集制備方法、合成過程等，帶著審視的目光去研讀前人成果，提出存在的問題或者可以提高改善的地方；在仿生雜化材料合成階段，學(xué)生在明確問題的基礎(chǔ)上，利用文獻(xiàn)調(diào)研獲得的材料，從不同角度思考合成過程，比較、篩選出可行的實施方案；在數(shù)據(jù)處理、分析總結(jié)階段，合理取舍實驗數(shù)據(jù)，同時鼓勵學(xué)生通過交流討論，將各種信息點重新整合，尋找出最佳結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生通過批判性思維提出有價值的疑問。有質(zhì)疑才會有思考和探索，在思考和探索中才會有創(chuàng)新和發(fā)展，從而推進(jìn)項目的完成和獲得創(chuàng)新結(jié)果。

3　結(jié)束語

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目的實施，體現(xiàn)了國家在高等人才培養(yǎng)上邁出的重要步驟，它不僅改革了人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)了大學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了高素質(zhì)人才，同時還要求高校把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)體系，貫穿人才培養(yǎng)全過程，引導(dǎo)學(xué)生正確理解創(chuàng)業(yè)與職業(yè)生涯發(fā)展的關(guān)系，提高學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力［6-7］。

參考文獻(xiàn)

［1］馮一納，馮莉，宋均鳳，等.參與大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃的收獲與感想［J］.實驗技術(shù)與管理，2015，32（10）：29- 31．

［2］陳式座.臺灣地區(qū)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)教育及其對福建的啟示［J］.佳木斯教育學(xué)院學(xué)報，2013（10）：135- 136．

［3］蒙賀偉，李輝.古琴大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育探析［J］.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2011（1）:140- 143．

［4］劉長宏，李曉輝，李剛，等.大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目的實踐與探索［J］.實驗室研究與探索，2014，33（5）：163- 166.

［5］Hui Zhang，Anjian Xie，Yuhua Shen，et al. Layer- by- layer inkjet printingoffabricating reduced graphene- polyoxometalate composite film for chemical sensors［J］. Physical Chemistry Chemical Physics，2012（14）：12757- 12763.

［6］黃文光.地方高校創(chuàng)業(yè)教育現(xiàn)狀研究-以寧波大學(xué)為例［D］.上海:華東師范大學(xué)，2008.

［7］高會民，穆武超.談?wù)剬嵱?xùn)項目教學(xué)過程中的幾點思考［J］.職業(yè)教育，2013（2）：25- 28.□

·論壇·

The Implementation and Strategy of Innovation Training in the Undergraduate Course Teaching

YAO Cheng-li，HE Yan-jiao，YAN Yan，LI Hong-ying
（Department of Chemical and Chemical Engineering，Hefei Normal University，Hefei 230601，China）

Abstract：From the connotation and current situation of college students' innovative training program，the implementation of program was analyzed.The feasible suggestions to solve problems in the implementation process of student research training programs and cultivation innovation talents trainingwere proposed.

Key words：college students' innovative trainingprogram；implementation；researchingcapability；innovation talents

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.03.042

中圖分類號：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008- 553X（2016）03- 0110- 03

收稿日期：2016- 02- 24

基金項目：國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（20151409801）；合肥師范學(xué)院開放實驗資助項目（2015- 2016）；合肥師范學(xué)院本科教學(xué)質(zhì)量工程課程建設(shè)項目（2013tsk05）

作者簡介：姚成立（1975-），博士，高級實驗師，研究方向：生物無機(jī)化學(xué)和材料化學(xué)，0551- 63674145，13155170354，yaochengli@hfnu.edu.cn。