通過創新性實驗培養大學生的科研能力

摘要：培養大學生的創新能力對中國未來的發展具有重要意義，通過開設創新實驗可以培養大學生的科學思維，提高創新能力。學生創新能力的提高也是大學教育方法、教師素質的提高的過程。

關鍵詞：大學生；創新實驗；創新能力；科研能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2012）12-0146-02

創新是民族進步的靈魂、經濟競爭的核心；當今社會的競爭，與其說是人才的競爭，不如說是人的創造力的競爭。隨著社會的發展，人的創新能力越顯得重要。高校作為培養高等人才的場所，有越來越多的課題值得探討。如何培養大學生的創新能力，如何培養他們的科研思維？這對中國改變產業結構，促進社會和諧發展具有重要的意義。近十年來，在教育部的倡導下，各個高校都積極對教學進行改革，提高大學生的綜合素質，培養創新能力，取得了不錯的成績。創新能力的關鍵是有科學的思維，科學的探索正是強調了創新。因此，通過提高大學生的科研能力，培養科研思維是提高他們創新能力的有效途徑之一。理工科的大學生需要參加多門專業的實驗課，實驗課除了可以提高學生的動手能力，還可以增加他們對科學研究的興趣，并在實踐中更好地理解書本上的理論知識，是大學教育不可或缺的部分。但是，常規的實驗教學模式存在一定的弊端：一般都是讓學生按照實驗教科書規定的實驗步驟進行實驗，雖然可以提高學生的實驗技能，但對學生創新能力的提高沒有多大的作用。在編寫好的實驗教材中，學生只是被動地操作，往往沒有思考，實驗的積極性也受到打擊。僅僅靠常規的實驗課提高學生的科研能力是不可能的，因此，越來越多的高校探索開放式實驗教學、創新性實驗，其目的就是提高學生的參與度，培養學生的創新能力[1]。創新也就是意味著我們通過科研活動能有所發現，有所發明，有所創造。我們學院采取了創新性實驗的模式培養學生的創新能力，它立足于基本的實驗技能，允許學生在實驗方案上做比較大的變動，倡導科學思維。在開設創新實驗的過程中，我們有以下收獲。

大學生科研能力的提高表現為信息收集和加工、獨立分析和決策、實踐、團隊協作及歸納總結等能力的提高。

1.信息收集和加工能力。他們需要明確的研究目的，根據需要查找文獻，盡可能搜索一切相關信息。網絡時代產生海量的信息，學生需要擁有自己的判斷力，取舍所獲得的各種信息，在這里必須要強調一點：圍繞研究目的獲取各種信息，否則學生會在海量的信息前迷失方向，不知所措，通過這個階段的訓練，學生初步掌握信息收集、加工能力，開闊了視野。

2.獨立的分析和決策能力。根據所篩選出來的信息確定自己的實驗方案，并根據目的選擇合理、可操作的實驗方法。在技術飛速發展的今天，任何一種結果都可以通過多個途徑獲得，但學生需要根據自己的能力和實驗室的條件來選擇合理的實驗方法，不可唯高、精、尖的儀器和方法是從，要強調實驗方法的合理性，以滿足實驗需求為準。通過設計合理的實驗技術路線，可以培養學生的分析、判斷能力，創新性實驗失敗的風險較高，工作量大，因此，往往采用團隊合作的方式進行，通過隊友們充分的討論，可以大大提高實驗的成功率。在實驗設計早期，應該鼓勵學生敢想，敢懷疑，提倡大膽假設，小心求證，這是培養學生科研思想的重要階段[2]。指導老師斷不可隨意否定學生的想法。實際上，我在指導過程中發現學生的創造力是無限的，他們想問題的角度和方法很特別，與老師的往往大相徑庭。老師由于長年在一個領域里鉆研，由于有思維定勢，反而不容易跳出自己的框框。所以，指導過程也是提高自己創新能力，突破自己的思維定勢的過程。

3.實踐動手能力。科學研究來不得半點虛假，只有通過實踐證明的理論才可能是正確的，因此通過科研活動能培養和提高大學生實事求是、認真務實的科學態度，認識到實踐是檢驗真理的唯一標準。光想不做是空想，大學生的通病就是做得少。學生實驗過程往往會遇到許多沒考慮過的困難，出許多簡單、幼稚的錯誤。作為指導老師，要鼓勵他們堅持探索，鼓勵他們以“變”的思維去應對某些不經意的錯誤或許會獲得新的結果。在河岸研究如何捕魚的人永遠不會抓到魚。

4.團隊協作能力。科研活動日益復雜，日益強調團隊精神，靠一個人的智慧單干不會有大的成就。在創新實驗的開始階段，就需要集思廣益，深入與老師和同伴討論才能將實驗設計得更合理，可行性更高。在實驗中同樣如此，由于大部分學生需要上課，不可能全身心做實驗。因此，如何分配時間，如何分工合作變得至關重要。有些小組時間安排不當，剛開始積極性高，經常全組人參加，到后來就由于功課等各種原因荒廢實驗，無果而終。

5.歸納總結能力。人常說會做的不如會說的，強調的就是總結歸納能力。否則，再好的實驗結果也只是一堆廢紙，沒人能理解，更不會有人認同。大學生由于缺乏經驗，尚未建立良好的邏輯思維，往往不能很好地對實驗進行歸納總結。指導老師要循循善誘、因勢利導，引導學生找到實驗的內在聯系，揭示實驗結果的本質。所有的實驗報告都要求學生進行討論，但往往流于形式，學生根本不知道要討論什么。我給學生的建議就是：實驗結果與預期有什么區別，為什么？你獲得的實驗結果與其他人的有什么區別，為什么？進行這些比較和思考后，學生能初步掌握科學研究的的分析方法。

創新實驗成功的表現在于學生的科研能力得到了提高，要保證創新實驗的可行性，還需要認真把握項目選題。項目選題的方式主要有三種：指導老師選題、學生自主選題、學生與老師協商選題。選擇何種形式需要根據實際情況確定，要結合指導老師的研究領域和學生的興趣，既要避免學生被動做指導老師確定的題目，又要避免學生漫無目的地選題。我們采取雙向選擇，每位指導老師給出自己的研究領域和目前感興趣的研究內容，學生也提出自己感興趣的研究題目或內容，再由學生和老師進行雙向選擇，適當調整，最后確立研究題目。對于具有特別想法的學生，既可以請相關學院的老師來指導，也可選擇思維開闊、研究領域廣泛的老師對其進行指導。這雖然不是完美的選題方式，但能有效縮短老師和學生之間的差距，提高創新實驗的可行性和成功率，整個創新實驗鼓勵學生獨立思考、提倡求異思維、敢于懷疑。

學生創新能力的培養不是一朝一夕的事，也絕非一個創新實驗就可以促成。我們需要為他們提供寬松的學習環境，接受學生哪怕是錯誤或幼稚的質疑，允許學生與教師進行公開、平等的討論。同時，加強指導教師的培養，使他們敬業愛崗。如果指導老師的創新能力不行，那還談什么提高學生的創新能力？總之，學生創新能力的提高也是大學教育方法、教師素質的提高過程，需要我們進行長期的努力。

參考文獻：

[1]夏雪，曹永建.開放性實驗教學中大學生創新實踐能力的培養[J].中國輕工教育，2012，（2）：69-71.

[2]劉虹.論開放式實驗教學對培養學生創新能力的重要性[J].長春工業大學學報（高教研究版）.2012，33（1）：78-79.

作者簡介：王潮崗（1978-），男，博士，講師，主要從事生物實驗教學工作。