鄭其格++唐樹戈++劉青山++牟林++馮小佳
摘要:本文探討化學專業(yè)人才培養(yǎng)中課程體系的調(diào)整,并結(jié)合實施大學生科研訓練計劃,構(gòu)建科研與教學相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,從而培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力、提高學生綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:化學專業(yè);創(chuàng)新能力
O6-4
現(xiàn)今隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展及國際化合作的逐步增加,我國越來越需要大量高層次、高水平、高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才,社會對人才培養(yǎng)特別是創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)也提出了更高的要求。應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的人才,如何培養(yǎng)人才,就成了一個至關(guān)重要的問題。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)越來越成為許多高校的重要育人目標。如何為社會培養(yǎng)一批真正具有科研意識、 科研能力和創(chuàng)新精神的研究型人才已成為研究型大學本科教育的重要組成部分。
我國傳統(tǒng)教育理念注重于將知識傳授給學生,其局限性是忽視學生獨立和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這對于化學專業(yè)人才來說卻是不可或缺的基本能力。目前高等教育中普遍存在的問題有:(1)課程設(shè)置不合理,以理論教學為主,結(jié)合實際應(yīng)用不夠。化學專業(yè)以無機化學、有機化學、分析化學和物理化學等基礎(chǔ)化學為主要教學內(nèi)容,忽視或缺乏應(yīng)用性、實用性、先進性的應(yīng)用類課程。(2)學生實驗驗證性內(nèi)容多,綜合性和獨立設(shè)計實驗少,學生動腦的機會少。(3)學生參與實際科研應(yīng)用不夠,實踐機會少,與當下的熱門研究課題缺少接觸。
隨著時代的變遷,人們的理念發(fā)生了轉(zhuǎn)變,逐漸關(guān)注學生理論和實踐的綜合培養(yǎng),這對當前化學專業(yè)人才培養(yǎng)帶來一定的促進作用。對于化學教育而言,培養(yǎng)創(chuàng)新性化學人才就是要培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì),將理論教育與實踐教育相結(jié)合,提高學生的應(yīng)用能力。這是化學專業(yè)的教育趨勢,也是我國人才需求的未來趨勢。
一、 調(diào)整和完善課程教學體系
課程教學體系是人才培養(yǎng)的重點,應(yīng)該根據(jù)社會應(yīng)用的發(fā)展,設(shè)置針對性的教育課程,理論與實踐結(jié)合培養(yǎng)化學專業(yè)人才。
(一)調(diào)整課程結(jié)構(gòu),壓縮基礎(chǔ)課學時
根據(jù)化學領(lǐng)域知識的發(fā)展調(diào)整課程結(jié)構(gòu),設(shè)置與領(lǐng)域發(fā)展相關(guān)的選修課程,鼓勵學生學習新知識、新技能?;瘜W專業(yè)四大化學及其實驗課時太多,使得后續(xù)專業(yè)方向課程及專業(yè)選修課程的學習壓力較大,造成后期學生課業(yè)繁重,同時四大化學課程中存在重復交叉的內(nèi)容,也很有必要進行刪減。如無機化學及實驗在第一學年完成全部教學,共 (96+70)學時;有機化學及實驗在第二學年完成全部教學,其學時壓縮為 (96+80)學時;分析化學及實驗第三學期開設(shè),學時壓縮為(48+50)學時;物理化學及實驗在第四、五學期開設(shè),其學時壓縮為 (96+60)學時;在第四學期,開設(shè)《痕量分析技術(shù)》課程,其中講授40學時,實驗40學時,這主要是因為目前儀器分析在工業(yè)生產(chǎn)和科研中廣泛應(yīng)用,要求必須加強此課程;在第六學期增設(shè)《綠色化學》和《復合材料導論》,各32學時。
(二)改進教學方法及優(yōu)化教學內(nèi)容
課堂教學是基礎(chǔ)課程理論教學的主要渠道,為實驗教學、科研活動提供基本理論知識和方法論上的指導。因此,課堂教學要做到采用多樣形式的教學方式如采用啟發(fā)式、詢問式、探究式的方法,提高基礎(chǔ)課程教學質(zhì)量。同時合理開展現(xiàn)代多媒體教學,將化學發(fā)展的新成果、新技術(shù)、新方法、新材料等以圖文并茂、視聽結(jié)合的形式引入課堂,既可擴大學生的科學視野,又不至于占用太多的教學時間,激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情,也幫助提高了學生的理解能力。
開設(shè)與目前研究前沿相關(guān)的專業(yè)選修課。課程講授的重點在引導學生把握該學科的思維方式和研究方法,講授最核心的知識點,闡述最具有前沿價值的學科基本原理。講授內(nèi)容要少而精,留有足夠的學習時間和思維空間給學生討論、自學,教師主要起引導的作用。課程作業(yè)要注重綜合性、設(shè)計性、開放性,主要為學術(shù)報告或小論文。課程教材是一個開放性體系,這要求教師引導學生圍繞教學目標研讀現(xiàn)行的先進教材,避免學一門課程只讀一本書的現(xiàn)象。同時教師把自己在科研工作中的體會、最新科研成果等轉(zhuǎn)化為教學資源,融入教學,在教學過程中逐漸帶動學生、引導學生、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。
(三)加強團隊建設(shè)
為了建設(shè)高素質(zhì)的教學團隊,學院成立了以高級職稱教師為主的教學骨干創(chuàng)新團隊,定期召開教學研討會議,交流教學中出現(xiàn)的問題,及時總結(jié)教訓和成果。提高中青年骨干教師的教學能力,培養(yǎng)新的教學骨干,構(gòu)建具有高度創(chuàng)新精神的教學團隊。鼓勵中青年教師多參與教學競賽活動,通過競賽活動,得到專家的指點,在實踐中得到鍛煉和提高。同時讓骨干教師接受國內(nèi)外精品課程、雙語教學等優(yōu)質(zhì)課的培訓,學習兄弟院校先進的教學經(jīng)驗。
二、 構(gòu)建科研與教學相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式
為社會培養(yǎng)一批真正具有科研意識、科研能力和創(chuàng)新精神的研究型人才已成為研究型大學本科教育的重要組成部分。早在1969年,麻省理工學院率先在本科教育中實施大學生科研訓練計劃(studentresearch training program,簡稱SRTP),為本科生提供參加科研工作的機會。這是一種非常有效的培養(yǎng)和提高學生科學素養(yǎng)及科研能力的途徑?,F(xiàn)在幾乎所有的美國研究型大學都在開展某種形式的本科生科研計劃。
目前,國內(nèi)各高校也都陸續(xù)在本科教育中實施開展大學生科研訓練計劃,如浙江大學、廈門大學、復旦大學、南開大學等都已建立了系統(tǒng)規(guī)范的培養(yǎng)學生科研能力的教學和管理模式。
(一)提高實驗教學質(zhì)量,更新實驗內(nèi)容,切實培養(yǎng)學生的動手能力
實驗教學是學生訓練實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的最重要的教學環(huán)節(jié)。提高實驗教學的質(zhì)量,可增強學生的動手能力。化學專業(yè)的實驗教學主要有基礎(chǔ)化學實驗和專業(yè)實驗兩個部分,基礎(chǔ)化學實驗指原四大化學的實驗教學,刪除重復性實驗內(nèi)容,壓縮驗證性試驗內(nèi)容,增加綜合性和設(shè)計性試驗的比重,使學生在保證基本技能得到訓練的基礎(chǔ)上,也能夠訓練和發(fā)展進行化學科學研究的能力。專業(yè)實驗是在高年級后開設(shè)的,包括綜合化學實驗和獨立設(shè)計實驗,為培養(yǎng)學生分析和解決實際問題及獨立工作能力進行系統(tǒng)的訓練。實驗設(shè)計由淺入深,由單元技能訓練到組合技能訓練,最后進入綜合性設(shè)計實驗,循序漸進,逐步提高。通過化學實驗新體系的實踐,鍛煉了學生的動手能力,培養(yǎng)了學生的實驗設(shè)計能力和研究能力。
傳統(tǒng)實驗教學中存在諸多不便,如有些實驗時間過長、某些藥品對人健康有害等,針對這些問題,我院開發(fā)和應(yīng)用了多媒體實驗教學課件。對于要在實驗課上做的實驗,學生既可以在課前方便地通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽課件自學,又可以課后及時復習和鞏固所學的知識;而對于不能或者不方便在實驗課上做的實驗,學生可以通過網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗教學擴展視野,了解前沿的實驗過程。將傳統(tǒng)實驗教學與虛擬實驗相結(jié)合,既節(jié)省了時間,又提高了學生的學習興趣,形成一個雙向互動的良好學習環(huán)境。
(二)設(shè)立本科生創(chuàng)新實驗和創(chuàng)新基金
為了鼓勵學生大膽創(chuàng)新,進一步提高學生的創(chuàng)新能力,必須設(shè)立相應(yīng)的創(chuàng)新平臺。為此,我院建立了專門的本科生創(chuàng)新基地,設(shè)立開放性綜合實驗室,鼓勵高年級學生開展創(chuàng)新化學實驗與研究,通過教師一對一或一對多的指導,進一步提高學生實驗動手能力。學生可以在教師的指導下獨立制定一個簡要研究計劃,并在導師的帶領(lǐng)下進行實驗,也可以加入教師的科研課題組參與在研課題。本科生參加創(chuàng)新實驗與研究,激發(fā)了學生從事科研的興趣和創(chuàng)新意識。同時,學校每年都會在全校范圍內(nèi)組織諸如化學知識競賽、實驗設(shè)計大賽等相關(guān)的技能知識競賽,通過比賽增強學生的實驗技能,熟練操作規(guī)程。學生在比賽中得到成長,逐漸形成創(chuàng)新的思想和科學的方法論。
為滿足學生設(shè)計實驗的基本要求同時適應(yīng)學科發(fā)展的需要,把新技術(shù)新儀器新方法引入創(chuàng)新實驗,創(chuàng)新實驗室配置了一定的設(shè)備和儀器。如高效液相色譜、高效氣相色譜、原子吸收分光光度計、電化學工作站、紫外可見分光光度計、光催化反應(yīng)器等。
為鼓勵本科生大膽進行創(chuàng)新設(shè)計,開展實驗研究,相當多的高校都設(shè)立了大學生創(chuàng)新基金,讓學生根據(jù)自己的興趣,以課外研究課題的形式進行申請,通過評審和審批,對批準的項目給予一定的資金資助。我院有11名學生擔任校級以上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目負責人,其中省級項目2項,獲批科研經(jīng)費3萬元,學生從查閱文獻到選題、寫報告、做預算、報賬等等,逐一參與,通過創(chuàng)新基金的培養(yǎng),激發(fā)學生的自主性、協(xié)同性、創(chuàng)造性,提高學生的綜合能力。
三、 結(jié)束語
為培養(yǎng)化學專業(yè)創(chuàng)新型人才、實用性人才,各高校必須建立符合社會發(fā)展的教育教學體系,深化教育教學改革。在注重學生的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論的同時,加強實踐教學,增強動手能力的培養(yǎng),同時大力建設(shè)高素質(zhì)的師資隊伍。教學與科研相結(jié)合,提高學生綜合素質(zhì),為企事業(yè)單位培養(yǎng)出層次高、能力強的適應(yīng)社會發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。