工科背景下材料化學專業學生創新能力培養方式探索

劉輝+黃劍鋒+殷立雄+李軍奇+費杰

[摘 要]我國全面推進素質教育的重要內容是大學生創新能力培養。可以在廣泛調研和探索的基礎上，針對陜西科技大學材料化學專業學生的創新能力的培養，分別從專業培養方案的完善，綜合實驗基礎平臺建設和專業綜合設計性實驗，以及基礎推優，提升學生創新能力培養與檢驗制度等幾個方面，提出以基礎訓練——專業綜合實驗、重點培養——優秀本科生導師制、研究創新——大學生創新創業訓練項目的三層次，一體化材料化學專業學生創新能力培養教學體系，以提高學生的創新能力，培養材料化學專業高素質復合型人才。

[關鍵詞]創新能力;培養模式;大學生;材料化學

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）01-0140-02

材料化學專業是材料與化學等學科相互滲透而形成的交叉學科，主要是通過化學方法進行材料的制備表征及研究材料相關性能的一門學科，是材料科學與工程下的一個二級學科。[1] [2]陜西科技大學（原西北輕工業學院）材料化學專業成立于2005年，作為一所以輕工類工程專業為主，主要培養具有扎實工程實踐能力的工程應用型人才的學校，材料化學專業從建立之初無疑也被深深的打上了工程背景的烙印，作為一個理科專業而授予畢業生工學學士學位。而近年來，隨著中國高等教育從“專業教育”向“素質（創新教育）教育”觀念的轉變，以及對人才創新能力培養要求的逐步提高，以及愈來愈強烈的人才競爭，對大學生的素質提出了更高的要求，傳統的人才培養模式已不能滿足社會對創新型人才的需求。[3] [4]另一方面，隨著近年來我校材料科學與工程學院教學科研型辦學定位的確立，原有的以強調學生扎實專業基礎知識的教學定位已不能滿足現實應用型創新人才培養的時代要求。因此，如何使得材料化學專業人才培養與陜西科技大學在工程研究應用方面的一貫優勢有機結合，更重要的是如何適應目前社會和經濟發展對新形勢下創新性人才的需求，使材料化學專業學生既具有堅實的數學和化學基礎，又具有系統、扎實的材料科學以及材料化學基本理論與技術，同時還具有較強的科研創新能力是亟待解決的問題。

從新時期社會與經濟發展對材料化學專業創新研發型人才的需求以及地方高校提高人才培養質量的關鍵點出發，重視實踐和實驗教學，加強學生研發和創新能力培養的改革，通過轉變教育觀念，加強實踐教學改革;構建新的實踐教學模式和實踐教學體系;優化實踐教學內容，重新構建實踐教學課程體系，創造良好的實踐教學條件及體系。加強實踐性教學環節管理與實踐，把學生學到的知識與創新實踐活動相聯系，使學生開拓創新的激情在實踐性教學環節中得到歷練和培養。[5]正所謂：授之以魚，不如授之以漁。近年來，我校材料化學專業在廣泛調研的基礎上，以增強學生創新能力培養為目標，主要通過以下方式對工科背景下材料化學專業學生創新能力培養進行了探索。

一、完善材料化學專業培養方案，強化專業綜合實驗基礎平臺建設

以陜西科技大學2013年本科專業項目建設為契機，在原有專業綜合實驗的基礎上，為進一步增強學生的創新能力培養，在專業建設項目進行的同時，有針對性的對培養方案中有關學生實踐能力培養部分的內容進行調整和修改，在專業特色課程中引入討論式教學方法，將現有與專業特色方向課程相關的設計性實驗引入學生實踐能力培養環節，在專業綜合試驗中新增與專業教師科研方向與成果相關的，具有自主性和創新性的綜合實驗內容，強化學生創新能力培養。

1.強化基礎實驗技能的訓練。基礎實驗知識及基礎實驗技能是開展科學研究、科學創造的基礎，也是學生創新能力培養的首要環節。在基礎實驗教學體系的運轉過程中，重視學生對于基礎實驗知識的積累，重點突出實驗原理和方法的共性，比較不同的實驗方法，著重強化基礎實驗技能訓練。

2.增強綜合設計性實驗體系的綜合性。結合專業特色的專業方向，在專業綜合實驗中引入幾個綜合性強的實驗。同時，形成一種循環體制，使綜合設計性體系的實驗內容隨學科的發展而不斷更新。

3.提升研究創新性實驗體系的研究性。在模塊化、方向性實驗中引入教師科研中的研究性實驗，使教師的科研和教學成果成為研究性實驗的源泉，充實現有實驗的研究性。通過研究性實驗的訓練，培養學生的研究能力和創新思維。

實驗過程要高度重視學生的參與性和主動性，實踐過程更要注重方法論、創造性科學思維的培養，積極引導學生發現，思考，創新，充分給學生留有自主思考的空間，從根本上擺脫以“教師”為中心，老傳統的教學模式，從而提高學生的自主性和綜合實踐能力，培育學生探究能力及創新潛質。

二、以專業綜合設計性實驗為突破，探索材料化學專業學生創新能力培養方式

以學生的專業實驗水平為基礎，結合材料化學專業優秀本科生導師制，打破以專業基礎課程成績為選拔優秀本科生傳統體制，采用具有較高科研素養的和實踐能力的學生得到特殊培養的人才選拔和培養體制，培養學生的科研素養及創新能力，同時，可以采用優秀本科生導師制，運用這一教學過程中的主導作用及學生在學習過程中的主體作用，構建以學生創新能力培養為目標的新型教學過程，大膽探索材料化學專業學生創新能力培養方式。

1.鼓勵教師在優秀本科生導師制教學過程中依托專業學科研究平臺，以科研促進教學，應用于學生理論與實驗教學體系中，保障了學生科學素養的培養以及創新思維和實踐能力的提高。

2.創設學生研究能力梯度培養機制，讓優秀本科生及早進課題組，進實驗室。據學生的個人科研素質和興趣，從二年級就選出一定數量的優秀本科生進入課題組，進入實驗室，跟著老師開展科研訓練;實施“基礎研究訓練-研究能力提升-創新思維引導”的梯度培養機制，探索“學以致用”、理論與實踐的切入點，提升研究興趣，培養科研創新的能力。

3.建立完善的優秀本科生選拔與淘汰制度，在學生選拔、分流淘汰、教學激勵、專業導師、學業生涯規劃等方面，建立完善的教學管理制度和學生管理制度，形成積極向上的學研氛圍。

三、基礎推優，提升學生創新能力培養與檢驗制度

以大學生創新創業項目和全國大學生“挑戰杯”科技競賽等各類學科競賽為平臺，進一步提升材料化學專業學生創新能力培養。

1.建立大學生創新創業項目和全國大學生“挑戰杯”參與制度。在參與與申報以上項目的人員選拔過程中，優先考慮經過基礎實驗能力考查和優秀本科生導師制中具有較高科研素養和創新思維與實踐能力的學生參與，并重點參考導師的意見，從而提高參與學生的整體素質。

2.以大學生創新創業項目和全國大學生“挑戰杯”科技競賽為切入點，進一步強化和提升學生科研素質和科研素養。對參與以上項目和競賽的學生進行重點培養，利用專業綜合實驗室，根據個人的興趣愛好參與教師的科研項目，為大學生創新創業項目和全國大學生“挑戰杯”競賽項目做鋪墊。成立固定的科研小組，每個小組配備一名指導教師為科研小組提供技術上的指導和方向上的把握，通過具體的研究課題、自查資料、自擬實驗方法進行探索性、創造性實驗，進一步提升學生科研素養和研發能力。

3.通過大學生創新創業項目和全國大學生“挑戰杯”科技競賽計劃項目的參與，進一步提高學生自主創新思維和實踐能力培養，進而以科研活動促進教學過程的自主參與程度，拓展學生基礎理論學習的自主性和探索性，形成良好的教學、科研相互促進，共同發展的教學與學習模式。

深化本科教育教學的改革，實施科學多樣化的人才培養模式，堅持“厚基礎，重素質，揚個性，求創新”的育人理念，致力于培養基礎扎實、知識面寬、綜合素質高、具有創新思維和實踐能力的應用型人才。經過幾年的專業教學實踐和改革，我校材料化學專業以學生科研興趣和能力培養為主，實現學生由傳統的“維持性學習”向“自主創新性學習”的轉化，使教學活動真正建立在學生自主學習和主動探索的基礎上，從而形成了有利于學生主體精神、創新意識和創新能力健康發展的，寬松的教學環境及新的教學體系。另外，通過多年來的探索與實踐，逐步建立了以基礎訓練——專業綜合實驗、重點培養——優秀本科生導師制、研究創新——大學生創新創業訓練項目的三層次，一體化材料化學專業學生創新能力培養體系，從而提高了學生的自主性和綜合性實踐能力，培育了學生的探究能力及創新潛質。經過今年的實踐，我校已經取得了較好的成效，今后將不斷加強改善。

[ 注 釋 ]

[1] 易清風，申少華，小球裹，劉清泉，田莉.教學研究型高校材料化學專業創新人才培養模式的探索與研究[J].廣東化工，2011（10）：174-175.

[2] 雷云玲.高等學校創新人才培養的主要問題與對策[J].四川理工學院學報（社會科學版），2008（23）：115-118.

[3] 周遠清.大學素質教育：源頭、基礎、根本[J].中國大學教育，2014（5）：12-14.

[4] 陳傳盛，夏清，劉其城，廖紅衛，等.材料類本科生創新能力培養的探索與實踐[J].科技創新導報，2014（8）：218-219.

[5] 周立亞，龔福忠，蘭宇衛，等.構建研究型實驗教學法，培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索，2011（5）：127-129.

[責任編輯：鐘 嵐]