摘 要 國家大學生創新性實驗計劃自實施以來取得了豐碩的成果,不僅拓寬了學生的視野,同時也激發了其創新熱情與創新意識。文章從大學生能力培養的現狀及問題出發,結合國家大學生創新性實驗計劃的特點,分析了其對大學生創新能力培養的中的作用,介紹了實際科研中的收獲與體會,為創新性實驗的開展提供了動力。
關鍵詞 大學生 創新實驗 創新能力
中圖分類號:G311 文獻標識碼:A
0 引言
創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。當代大學生作為國家建設的后備力量,其創新能力的培養也是不容忽視的重要課題。教育部創辦的國家大學生創新性實驗計劃是 “高等學校本科教學質量與改革工程”中的重要組成部分。其實質是以學生為主體,以學生自主選題、自主研究為基礎,以問題和課題為核心的研究性學習和個性化培養的教學方式,其目的在于提高本科學生的創新能力和實踐能力,形成創新教育氛圍,提高人才培養質量。①本計劃自實施以來也取得了豐碩的成果,大學生在參與國家大學生創新試驗計劃的過程中,不僅廣泛涉略了不同領域的知識,還增強了跨學科交流和滲透,不斷拓寬視野,激發了學生的創新熱情與創新意識。
2012年4月,依據“國家大學生創新性實驗計劃”的要求及武漢理工大學實施國家級大學生創新創業訓練計劃的號召,我院制藥工程專業來自不同年級的5名學生組成了研究團隊,在導師的指導下參與了關于神經導管的構建及機制研究的創新性實驗項目的研究,經過申報、立項、方案優化、階段性試驗等,本項目開展已有近一年的時間,現對國家大學生創新實驗計劃對大學生創新能力的培養中的作用談談自己的思考與體會。
1 大學創新能力培養的現狀及問題
1.1 教育思維定勢,能力培養欠缺
目前,很多高校教學、教學單位的授課方式基本以課堂講授為主,方式較為單一化,缺乏知識與實踐的關聯性,又通常以考試作為評價學生優良的手段,這樣就形成了較為普遍的教育思維定勢的現象。這種填鴨式教育模式忽視了培養學生的主觀能動性和創造性,從根本上制約了學生創新能力的發展。故而,以往我們所提倡的增加創新教育課程、優化課程結構以及提高教師的能力素質這些方面,仍然是無法解決學生創新能力不足的問題。此外,高校實驗課程較為有限,大部分為照本宣科的基礎性實驗,束縛了學生的好奇心與想象力,難以調動學生的積極性,由于畏懼、害怕等因素不敢冒然進行實踐性試驗,這也從另一方面限制了學生創新能力的培養,造成了實踐活動能力薄弱的后果。
1.2 創新能力薄弱,興趣毅力缺乏
創新能力薄弱已日漸成為限制我國科研創新發展的限制因素之一。學習是一個實踐與認識的循環過程。當代大學生的理論知識豐富、善于接受新生事物,但是實踐經驗卻嚴重不足。害怕失敗、缺乏耐力、畏懼苦難是大學生普遍具有的心理,直接導致了他們缺乏勇氣探索未知領域、遇到挫折缺乏毅力,這也成為了阻礙創新能力培養的根本原因。同時,因為學校創造的科研條件相對有限,學生不善于利用現有條件了解、把握學科的發展動態,從而限制了學生創新能力的進一步發展。俗話說,興趣是最好的老師,有興趣才能有創新的動力。調查顯示,近年來,大學生在興趣的深度、廣度上都有所發展,但還有待于進一步提高,這就需要堅強的毅力支撐。在實際創新活動中,一項實驗項目往往需要長時間的研究與反復,大學生往往缺乏毅力,虎頭蛇尾、見異思遷,不能夠較完整的完成創新活動實踐。
1.3 實踐平臺有限,科研氛圍不足
實踐是創新教育的基礎,只有為大學生構建好良好的實踐平臺,才能更好地培養大學生的創新能力。現階段,學校的實踐平臺略為有限,科研經費投入不足,無法滿足每一位同學進行科研創新的要求,給學生提供的實踐機會也相對有限;而由于沉重的課程學習也使得學生學業繁忙,無暇顧及自我創新能力的培養與提高,對創新活動重要性的認識不夠,導致了學院里無法形成濃厚地科研氛圍。近年來,學校也在努力創建新的創新性實驗項目,為學生提供更多的展示平臺,發揮自己的潛能與主觀能動性。此外,大學生不能僅僅拘束在大學校園里,而應該積極參加社會實踐,使理論與實踐相結合,學會找到解決問題的方法、途徑,同時實踐也是培育與激發創新靈感的必然條件。
2 國家大學生創新實驗計劃的特點
2.1 具有探索性
對于教學方式的探索性,國家大學生創新實驗計劃通過帶動大學生在本科階段進行一定的科學研究,來改變現階段高等學校實踐環節的薄弱與學生動手實踐能力不強的現狀。同時也改變了原有的灌輸式教學方式,推行研究性和探索性學習的個性化培養模式,從而形成了創新性的教育氛圍,有助于進一步推進高等學校教學模式的改革進程。對于學生學習實踐的探索性,學生在平時學習的基礎上廣泛涉略大量的專業相關知識,沖破課本的束縛,發散自己創新性思維,進行一定的探索性試驗,通過自己親自動手實驗來證明自己的新想法,從而獲得了基本的科研能力和實踐能力。
2.2 具有自主性
國家大學生創新實驗計劃是直接面向大學生設立的創新實踐類項目,在導師的指導下自主進行研究性學習,試劑、完成、管理實驗,自主進行創新性訓練和實踐活動。②具有以下自主性特點:(1)自主選題 ,要求學生基于興趣愛好,以解決問題為動力,以綜合運用知識、強化過程訓練為目的,自主提出選題;(2)自主研究;學生在教師指導下,自主設計探索,注重過程訓練;(3)自主管理,突出學生在研究過程中的主體性,學生不僅需要獨立組織全程的研究創新活動,還要主動請求老師的指導和幫助,團結協作,建立好研究團隊,自主創設優良的創新環境。③
2.3 具有發展性
創新是社會發展的源泉,國家大學生創新實驗計劃是培養當代大學生創新能力的有力舉措之一。同時,該計劃也是一個長期的、系統的工作,我校也積極整合校內各種資源,為在校大學生搭建起了實踐創新平臺,學生參與的熱情高漲,形成了良好的創新科研氛圍,這種氛圍也是學校長遠發展所必須的。一方面將獲得更好的產出,培養一批高素質創新型人才;另一方面又積累了一定經驗,創新教育管理,推動教育創新,形成成功案例,進一步在全國各類別高校進行示范推廣,以點上突破帶動面上發展。④在國家大學生創新計劃精神的指導下,大學生逐漸養成了追求真知、探索真理、敢于挑戰、銳意創新的優秀品格,而培養這種創新型人才也正契合社會發展的需要。
3 對于培養大學生創新能力的作用
3.1 對思維創新性的培養
國家大學生創新實驗的首要目標就是發展大學生的創新思維,培養創新型人才。創新性思維是一種開放性的思維,具有辯證性和能動性。它要求學生在實驗過程中開動腦筋去思考問題,從多角度、全方位的考察問題,不斷尋求新的實驗方法與方案去更好地解決實驗中所產生的問題。從實驗方案的設計、材料選擇、數據分析等都需要從整體把握,按部就班地開展思維過程,通過自己親自查閱資料、文獻來解決實驗中產生的問題以及遇到的障礙。一個好的主意或者解決辦法往往會使組員有茅塞頓開的感覺,然后集中精力去思考總結自己的體會進行驗證,這就算是達到了創新實驗計劃的目的。這種教育方式的培養也漸漸受到了老師和學校的重視,創新實驗加強了大學生思維創新性的培養,促進了學生對知識的理解,激發了學生的研究興趣與靈感。
3.2 對實驗創新動手能力的培養
培養學生的動手能力一直是現代高等教育中的重要課題。在本項目的實驗室里,首先需要學生接受常用實驗器材和試劑的用途、原理和使用方法等,激發起學生對于實驗探索和研究的積極性,學會自己查閱文獻資料、解決實驗過程中產生的問題。這樣的一種科研過程,就會增加學生對于科研的興趣,有助于深入挖掘學生的創新性和靈感。通過老師在整個創新性實驗過程中的跟蹤和指導,不斷給學生提供有效的幫助,從而使學生在實驗過程中不斷改進,最終完成實驗。參與國家大學生創新實驗對于培養動手能力是很有幫助的,這也是大學生創新實驗的成功之處。
3.3 調動了大學生創新能力培養的積極性
創新實驗理論上以學生為主體,需要充分發揮學生的主觀能動性,鼓勵學生培養自我的科學探索積極性。實踐是檢驗真理的唯一標準,且結合項目的實踐性強、過程可參與可見性的特點,有助于學生實驗積極性的培養。一方面,當學生參與了一個新的課題,就會主動地去了解課題中涉及到的新知識,然后弄清楚整個實驗的流程,激發了學生的思維積極性和動手積極性,從而使學生主動培養自己的自主學習能力與創新意識。另一方面,實驗中有老師的輔導可以幫助同學們在遇到困難及問題的時候得以解決問題,老師可以幫助學生分析實驗的要點和重點,同時也強化學生實驗操作的規范化更好地達到預期結果。老師在整個項目實驗中的指導與幫助也會增強學生進行實驗的積極性與信心。
4 項目實施體會
目前,學生所參與的國家級創新性實驗項目使學生不僅對本專業更感興趣,而且還能從中學到課堂上學不到的知識和技能。從選題到實驗結題,這個過程有過失敗和沮喪,一次次的重復著看似簡單的操作,最終的堅持讓學生們獲得了成功,這也讓學生們認識到創新實驗項目更重要的是要親自經歷一個實踐和創新的過程。
首先,學生們學會了如何規劃實驗。在實驗初期,需要準備實驗中所需的材料和規劃整個實驗的進度,開始的時候還是茫然無措,在導師的引導下,學生們順利完成了。這讓學生們體會到:開始做一件事時,必須從整體出發再回到細節;每做一個決定必須考慮到所有可能影響的因素,尤其是負責一個項目,必須考慮到每一個規劃所需要的花費和人力;學會借鑒別人成功的案例,咨詢多方意見最終整理出最好的方案。其次,通過參與實驗項目使學生們感到自己的綜合技能得到不斷的提高。在實驗過程中,失敗和挫折讓學生們學到更多,一個實驗的成功意味著你的堅持得到了肯定,也意味著你的能力在提高。我們的項目是神經導管的構建,是要用于生物體內的材料,我們必須要有足夠的知識作為基礎,這就需要學生們掌握更過相關的知識。通過這次項目,學生們知道如何查閱文獻從中了解到我們的專業知識,同時通過查閱相關文獻也豐富了自己的見識和開拓了思維;除了有充足的理論知識,一個實驗的成功還在于實驗操作上,雖然有過失敗,但是同學們對于儀器的使用更得心應手了。從開始到最后的完成,學會使用了各種儀器,掌握很多實驗技巧;實驗過程中,學生會不斷的嘗試更好的途徑獲得產品,對實驗方法和途徑創新,這也提高學生們的創新能力,學會從不同方面去考慮以獲得更好的解決方案;學會利用現有的實驗條件創造適宜的實驗環境,提高了學生們的應對能力。最后,同學們還體會到了團隊合作的重要性。只有一個優秀團結的團隊才會有優秀的成果,通過這次的合作,更讓同學們體會到團員分工合作、各自發揮自己的優勢對于項目的順利完成是至關重要的。當實驗遇到困難,要一起想辦法,一起去解決困難;當失敗時,要互相鼓勵,從不放棄;只要是實驗項目所需要的,都會竭盡能力去做到,各自通過自己的朋友圈尋求幫助。有了整個團隊每一個人的支持和幫助,一個項目才能成功的完成。
5 結語
“國家大學生創新實驗”的確為高校大學生提供了一個優良的實踐平臺,不僅可以讓大學生充分發揮自己的創新能力,還能夠幫助大學生增強動手能力。整個項目實施過程中,我們重點關注學生在實驗中的經驗體會與收獲,這點也和傳統的填鴨式教學與應試教育恰恰相反,有效地改善了平時教學中的薄弱點,較好地營造了創新型教育氛圍,對提高本科生教學質量很有幫助。在當今創新人才稀缺的時代,高校學生通過“國家大學生創新實驗”不斷求知與探索,必將造就一批適應社會發展需要的高素質人才;我國的高等教學體系與管理模式,也會隨之變得更有創新力與競爭力,從而培養出更具創新意識、創新能力與競爭力的優秀人才。