【摘要】化學是一門以實驗為基礎的自然學科,需要一種科學的科研思維模式。通過相關調查發現在本科教育中對化學學生科研思維的培養普遍缺失,而科研思維正是素質教育與應試教育的根本區別,本人認為,加強化學本科生的科研思維養成應該從學會查閱相關文獻、熟悉科研的整個過程、注重科研思維邏輯幾個方面著手,在實踐中培養和提高化學本科生的科研思維能力。
【關鍵詞】化學;本科生;科研思維
【基金項目】2016年度南昌工學院教學改革研究一般課題(NGJG-16-39)。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2017)07-0008-01
科研思維,就是在科研中樹立一種科學的思維方式,并且從普遍性的現象中發現問題,或者從多種現象中發現之間存在同一性和關聯性,能夠將一套理論衍生出多個一系列的理論,或者通過一個現象,依次推理,形成一個完整的科研實踐體系[1]。培養化學本科生科研思維是需要長期鍛煉,慢慢形成的思維習慣,目前,大多數本科生都存在知識結構不全面,知識面狹窄,實驗技術不熟悉,科研思維缺乏等問題,作為一名化學學生,科研思維的培養對于今后科研工作的開展起到至關重要的作。
一、科研思維對化學本科生的重要性
高等教育改革發展的戰略路線是:堅持以人為本、推進素質教育。素質教育就是要求提高學生服務國家的責任感,探索創新的精神和解決實際問題的能力,而探索創新的精神需要創新思維和科研思維,只有科學的科研思維的養成才能保證創新過程的有效性和操作過程的合理。
在大學本科階段,學生對于知識的學習,主要靠他們的自覺性,因此在該階段就要形成獨立思考、大膽假設和敢于探究等基本素質,而這些素質的提升正是科研思維形成的主要階段??蒲兴季S對化學本科生而言是自身價值得以實現的必備條件。通過課堂化學知識系統的學習,對現實生活中的一些現象進行解釋,能夠幫助加深知識的應用性,在解決問題的過程中,創造先進的理念,進而實現社會主體追求的目標和價值取向。
二、培養化學本科生科研思維
(一)了解科研的整個過程
科研實際上就是在某個專業領域進行新知識的探索,以現有的知識為起點,通過相關文獻查閱尋找新的創新點,通過不斷的搜集和整合信息,結合自身的實驗條件,進行實驗設計。只有對科研實驗的整個過程全面宏觀的把握,才能夠在本科學習階段在有限的時間內對科研能力進行提升,科研實驗的整體過程如圖1所示。
(二)學會查閱相關文獻
要在某個專業領域發現知識的斷層,了解與課題相關的知識背景及國際前沿發展動態和課題的理論支持就必須學會查閱相關文獻資料,使用相關的檢索工具查找文獻,是獲取大量原始文獻的有效手段,掌握檢索工具查閱文獻的方法和技巧提高文獻的檢索,分析和綜合利用的能力。目前最常用的數據庫有萬方、維普、中國知網、web of science等數據庫,其中比較權威的是web of science數據庫。對所閱讀文獻知識點的理解和把握程度,是科研實驗整個過程中起著至關重要的作用。
(三)注重科研思維的邏輯性
科研思維的邏輯性主要是從某個觀點的提出查閱相關權威文獻論證觀點的可行性到確定實驗方案并進行實驗且根據實驗結果進行分析最后到得出結論的思維邏輯,運用化學科學理論結合自身的實際條件,在已有的研究基礎上提出某個猜想或假設,根據文獻中的先進且可實現的實驗技術,進行多角度、多方位和系統的實驗設計,得出相關的實驗數據,通過分析實驗數據對提出的猜想或假設進行論證,從紛雜的現象中發現本質,對假設進行合理的解釋,然后根據所有的實驗數據提出結論[2]。
(四)大學化學教學過程中科研思維訓練的實施方法
在大學化學教育過程中,提高學生接受和運用新知識的能力是培養他們科學知識的系統觀[3]和進行科研思維訓練的前提條件。在化學本科教育中涉及科學研究思維培養所必須的相關科學知識,為后續科研思維訓練的實施奠定基礎。
1、課程設置的改進
課程是學生接受知識的主要途徑,因此改進課程設置是培養學生科研思維必不可少的途徑,部分高校主要從教材改革、教學方法改革和實驗平臺建設三個方面進行。
在教材改革方面,內容設置要人性化,由于本科生知識儲備量有限,因此要構建好知識框架和結構,同時滿足學生現階段的理解能力并還有一定的提高。教學方法改革涉及教師和學生兩個方面,教師提出思考問題并引導學生參與討論,讓學生成為課堂的“主人”,調動學生積極性,使學生主動融入學習中去。為提高學生的科研思維最直接有效的方法就是設置科學實驗平臺,圍繞設計性和創新性實驗開展學生實驗,建設綜合實驗平臺[4]。
2、培養學生發現問題和解決問題能力
科研思維主要體現在能否發現和我提出有價值創新的科學問題,科學問題的發現是需要廣泛的閱讀文獻和做實驗的過程中異?,F象所觸發的靈感,然后不斷地推理,尋找文獻等相關權威資料做理論支持,通過實驗等科研方法進行驗證。提出問題后,通過已有知識和已具備的實驗條件竭盡全力解決自己提出的問題,在此過程中一定要將觀察、記錄、描述、實驗數據分析等有機結合起來轉變為自己獨特的知識和思維習慣[5]。
三、總結
科研思維能力的培養并非一朝一夕之力,學生對科研的興趣和教師的引導啟發是科研思維培訓的關鍵。通過掌握如何查閱分析文獻、科研實驗的整體過程及把握科研的邏輯性、創新性,能夠培養學生嚴謹的科研態度,縝密的科研思維,即使是被動接受科研訓練,只要具有一定科研的敏銳性和較為扎實的專業背景,也會在日后化學相關領域工作中受益頗多。
參考文獻
[1]金貴善,劉福生.培養科研型碩士研究生的科研思維[J].首都醫科大學學報(社會科學版),2012,302-303.
[2]于森,鞠寶玲,梁慧敏,等.淺談醫學科研思維的邏輯性[J].醫學和哲學,2008,29(11):32-33.
[3]鐘啟泉.現代教學論發展[M],教育科學出版,1998.
[4]肖桂元,雷云,陳學軍.本科生科研思維養成的卓越工程師培養模式研究[J].教育教學論壇,2015,3(11):181-183.
[5]高耀麗.從默會知識的維度看研究生科研能力的培養[J].學位與研究生教育,2006,(1):26-29.
作者簡介:胡清華(1988-),女,講師,碩士,主要從事化學教育研究。endprint