任一鳴,金 碩,晏海軍,許茂東,楊仁春
(安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
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淺談大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施的幾點(diǎn)體會(huì)
任一鳴,金碩,晏海軍,許茂東,楊仁春
(安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
通過(guò)地方高校國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)施,對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),提出了解決這些問(wèn)題的具體方案,并在實(shí)際指導(dǎo)中進(jìn)行了應(yīng)用,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃;大學(xué)生;人才培養(yǎng)
地方高校國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃旨在促進(jìn)高等學(xué)校轉(zhuǎn)變教育思想觀(guān)念,改革人才培養(yǎng)模式,強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,增強(qiáng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新人才[1-2]。
2012年3月,在教育部啟動(dòng)“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”第二批立項(xiàng)申報(bào)后,安徽工程大學(xué)教務(wù)處精心組織,積極謀劃學(xué)校工作方案,并在全校范圍內(nèi)積極組織開(kāi)展項(xiàng)目申報(bào)工作。安徽工程大學(xué)首次組織申報(bào)共獲批224項(xiàng),立項(xiàng)數(shù)居全省高校第一(安徽省共獲得1 795項(xiàng));在2013年第三批申報(bào)中,安徽工程大學(xué)獲批115項(xiàng),立項(xiàng)數(shù)在安徽省高校中排名第三;在2014年第四批申報(bào)中,安徽工程大學(xué)再次獲批115項(xiàng),立項(xiàng)數(shù)在安徽省高校中排名第二。
經(jīng)過(guò)精心準(zhǔn)備,本文作者指導(dǎo)學(xué)生在2012-2014年分別獲批一項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。目前,項(xiàng)目進(jìn)展比較順利,發(fā)表了多篇?jiǎng)?chuàng)新性文章[3-7]。本文對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)行了總結(jié),并提出了相應(yīng)的建議。
創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)施者為在校大學(xué)生,所以,選擇合適的學(xué)生對(duì)于項(xiàng)目能否順利完成至關(guān)重要。另外,通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施,也能極大的提高優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)新和學(xué)習(xí)能力。
項(xiàng)目的申報(bào)一般在9月份,而項(xiàng)目的批準(zhǔn)一般在第二年的3月份,經(jīng)費(fèi)的下達(dá)要更晚一些。對(duì)于大一的學(xué)生,基本理論知識(shí)尚未學(xué)習(xí)完畢,而大三的學(xué)生在項(xiàng)目正式實(shí)施時(shí),已進(jìn)入大四,面臨著畢業(yè)設(shè)計(jì)和找工作,不利于項(xiàng)目的完成。因此,選擇大二的學(xué)生參加項(xiàng)目是比較合適的。項(xiàng)目批準(zhǔn)時(shí),學(xué)生已進(jìn)入大二下學(xué)期,基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作已學(xué)習(xí)完畢,具備了實(shí)驗(yàn)操作的動(dòng)手條件。
在具體學(xué)生的選擇上,要結(jié)合學(xué)生的基礎(chǔ)和興趣。由于申請(qǐng)的3個(gè)項(xiàng)目是關(guān)于綠色有機(jī)合成方面,所以在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,指導(dǎo)老師挑選了實(shí)驗(yàn)操作較好的同學(xué)作為備選人員。然后,在項(xiàng)目申報(bào)之前,通過(guò)與備選人員交流,最終確定了項(xiàng)目參加人員。另外,由于受到經(jīng)費(fèi)限制,選擇的學(xué)生人數(shù)不宜過(guò)多, 2-3名學(xué)生較為合適。
2.1安全意識(shí)的培養(yǎng)
有機(jī)化學(xué)試劑多為有毒性、易揮發(fā)的物質(zhì),操作不當(dāng)容易發(fā)生安全事故。通過(guò)分析國(guó)內(nèi)的一系列化工廠(chǎng)安全事故可以看出,絕大多數(shù)事故為人為操作不當(dāng)造成。如果規(guī)范操作流程,絕大多數(shù)事故是可以避免的。這就要求學(xué)生在開(kāi)始相關(guān)化學(xué)反應(yīng)之前,對(duì)所需化學(xué)試劑的物性及其使用方法進(jìn)行充分了解,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行預(yù)判。但是單純地給學(xué)生講解安全注意事項(xiàng),效果并不是太好。針對(duì)這種情況,查閱并整理近幾年化工廠(chǎng)以及實(shí)驗(yàn)室真實(shí)安全事故案例,通過(guò)多媒體圖文并茂的演示方式進(jìn)行深入的分析。通過(guò)這些感官的認(rèn)識(shí),學(xué)生們深刻認(rèn)識(shí)到“安全無(wú)小事”。在實(shí)際的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果能夠做到認(rèn)真細(xì)心的話(huà),很多安全事故其實(shí)是可以避免的[8]。
2.2環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)
化學(xué)化工行業(yè)在我們國(guó)家一直屬于高污染行業(yè),而2014年4月24日,十二屆全國(guó)人大常委會(huì)第八次會(huì)議表決通過(guò)了《環(huán)保法修訂案》,并且新《環(huán)境保護(hù)法》已經(jīng)于2015年1月1日施行。從新《環(huán)境保護(hù)法》可以看出,國(guó)家對(duì)環(huán)保要求日益嚴(yán)格。這就要求化學(xué)化工以后的發(fā)展方向?yàn)榫G色化學(xué),盡量從源頭上減少污染。所以要求學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要對(duì)所有備選方案進(jìn)行仔細(xì)甄別,盡可能地選擇試劑毒性小、過(guò)程綠色化、“ 三廢”較少并且易于處理的實(shí)驗(yàn)方案。但是由于學(xué)生并沒(méi)有從業(yè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)環(huán)保的意識(shí)非常淡薄。通過(guò)剖析真實(shí)企業(yè)案例,讓學(xué)生深刻的理解,企業(yè)在環(huán)保理念的超前意識(shí)和投入在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中容易處于不敗之地。比如染料行業(yè),由于受環(huán)保因素的影響,目前國(guó)內(nèi)染料企業(yè)在不斷地洗牌,小企業(yè)加速退出。而著名染料企業(yè)浙江龍盛集團(tuán)股份有限公司,其多年來(lái)在環(huán)保上投入巨大,在環(huán)保上的投資已經(jīng)產(chǎn)生了實(shí)在的效益,其盈利也從2012年的8.3億元增長(zhǎng)到2014年的25.3億元。
2.3文獻(xiàn)檢索能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,所以,要求學(xué)生對(duì)所研究課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀有著很好的把握。而了解國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀最主要的途徑就是查閱相關(guān)文獻(xiàn)。但是,對(duì)于在校本科大學(xué)生來(lái)說(shuō),沒(méi)有接受過(guò)文獻(xiàn)檢索專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練,查閱文獻(xiàn)能力普遍不好。針對(duì)這種情況,化工專(zhuān)業(yè)教研室對(duì)所屬專(zhuān)業(yè)參與創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生進(jìn)行了集中輔導(dǎo)。通過(guò)多次輔導(dǎo),學(xué)生們查閱文獻(xiàn)的能力得到了極大的提高。
2.4專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)能力的培養(yǎng)
由于我?;?zhuān)業(yè)并沒(méi)有開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課程,以至于學(xué)生檢索和閱讀英文文獻(xiàn)能力欠缺,這在一定程度上阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。不過(guò)英文文獻(xiàn)有其固定的格式和寫(xiě)法,在具體某個(gè)知識(shí)點(diǎn)方面,其所涉及的專(zhuān)業(yè)詞匯并不是很多。所以為了快速提高學(xué)生的閱讀能力,安排學(xué)生每人精讀5篇相關(guān)英文文獻(xiàn)。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)針對(duì)性的訓(xùn)練之后,學(xué)生的閱讀能力得到了極大地提高。
2.5實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
雖然參與項(xiàng)目的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫姹绕渌瑢W(xué)要稍好,但是對(duì)于創(chuàng)新能力要求來(lái)說(shuō),仍顯不足,所以,在實(shí)驗(yàn)方面對(duì)相關(guān)學(xué)生進(jìn)行了輔導(dǎo)。主要是規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)記錄。良好的實(shí)驗(yàn)記錄和正確的實(shí)驗(yàn)操作是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本素養(yǎng)。只有在良好的實(shí)驗(yàn)記錄和正確的實(shí)驗(yàn)操作條件下,才能對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。但是在實(shí)際指導(dǎo)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)記錄無(wú)所謂,實(shí)驗(yàn)操作也不怎么規(guī)范。
為此,在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)記錄的前提下,安排幾名學(xué)生做同一有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不一致,甚至有的產(chǎn)率相差30%左右。但是,學(xué)生們找不到不一致的原因。然后,在詳細(xì)實(shí)驗(yàn)記錄條件下,多次安排學(xué)生做上述實(shí)驗(yàn)。最后,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄和規(guī)范操作步驟,經(jīng)過(guò)幾次實(shí)驗(yàn)之后,最終都能夠得到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值。通過(guò)此次安排,學(xué)生們明白了實(shí)驗(yàn)記錄和規(guī)范操作的重要性[3]。
由于參與項(xiàng)目的學(xué)生平時(shí)課程較多,課余時(shí)間較少,所以創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目面臨的另一問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)時(shí)間不足。因此,在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中,需要學(xué)生們付出更多的精力。實(shí)驗(yàn)時(shí)間主要安排在周末、假期和晚上。另外,由于受時(shí)間的限制,指導(dǎo)老師應(yīng)該協(xié)助學(xué)生合理安排實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,積極參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論。盡量在保證提高學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上,使學(xué)生少走彎路,節(jié)省時(shí)間。
4.1實(shí)驗(yàn)方案制定
創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)施并不是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作,而是在掌握項(xiàng)目國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,能夠提出自己的創(chuàng)新想法。在項(xiàng)目實(shí)施前,由于學(xué)生們查閱文獻(xiàn)能力不足,提出的創(chuàng)新點(diǎn)往往存在路線(xiàn)不合理或創(chuàng)新點(diǎn)已出現(xiàn)等現(xiàn)象。為了解決此問(wèn)題,需要學(xué)生在更加細(xì)致的查閱文獻(xiàn)之后,再提出相應(yīng)創(chuàng)新點(diǎn),然后和老師進(jìn)行討論,在老師的指導(dǎo)下最終確定實(shí)驗(yàn)方案。
4.2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀(guān)察
在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,很多實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、反應(yīng)到后續(xù)處理需要的時(shí)間較長(zhǎng)。但是有些反應(yīng)在反應(yīng)過(guò)程中或者反應(yīng)終止時(shí)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,比如顏色、氣味或者狀態(tài)變化。通過(guò)對(duì)這些現(xiàn)象的觀(guān)察并加以分析,有可能得到一些意外的收獲,從而節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間,提高實(shí)驗(yàn)效率。比如,在I2/aq.NH4OAc體系中,月桂胺轉(zhuǎn)化為月桂腈的反應(yīng)完成時(shí),會(huì)出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象。學(xué)生通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn),節(jié)約了利用氣相色譜或者薄層分析的檢測(cè)時(shí)間,很好地提高了實(shí)驗(yàn)效率。
4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
最后,得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也需要老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的分析,使學(xué)生在創(chuàng)新能力上更進(jìn)一步。例如,在學(xué)生做離子液體催化羰基保護(hù)的反應(yīng)中,得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示醛比酮的保護(hù)反應(yīng)要快得多。在此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)和思考,學(xué)生們提出了醛和酮的選擇性保護(hù)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,該離子液體能夠很好地對(duì)醛和酮進(jìn)行選擇性保護(hù)反應(yīng)(圖1),并且上述特點(diǎn)作為所發(fā)表文章的亮點(diǎn)之一進(jìn)行了介紹[5]。
圖1聚乙二醇型離子液體催化羰基的選擇性保護(hù)反應(yīng)
本文針對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)行了總結(jié),并提出了相應(yīng)的建議。通過(guò)老師的指導(dǎo)以及合理的引導(dǎo),使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了很大的提高,并取得了一定的成果。
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Some Experience about the Undergraduate Innovation Training Program
REN Yi-ming, JIN Shuo, YANG Hai-jun, XU Mao-dong, YANG Ren-chun
(Department of Biochemical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu, Anhui 241000, China)
Based on the undergraduate innovation training program, some measures for improving the innovation quality of the undergraduate were established. This reform had been practiced, and the innovation quality of the undergraduate was improved.
innovation training program; undergraduate; talent training
2015-09-16
地方高校國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510363079)。
任一鳴,男,安徽宿州人,博士,安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院副教授,研究方向?yàn)榫G色有機(jī)化學(xué)和綠色化工。E-mail:yimingren2006@126.com
時(shí)間:2016-8-17 11:31
http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160817.1131.040.html
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A
1007-4260(2016)03-0159-03
10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2016.03.040