基于“3+2”專升本學生實驗操作技能與創新思維的培養

于世華，任 紅，程振玉，呂 洋，劉治剛

(吉林化工學院 化學與制藥工程學院，吉林 吉林 132022)

為了在高職與本科之間建立通道，更好的促進職業教育人才成長，使得高考失利的優秀高職生通過努力，再次擁有繼續深造的機會，大專與普通本科“3+2”分段培養在我校開始試點。這種無需考試選拔直接進入本科院校學習的專升本模式，使得高職與本科兩大類型教育有機融合，既有利于這部分學生人才培養計劃的銜接，也有利于調整他們對職業教育的期望值，進一步提升職業素質[1-2]。在我校工業分析專業和藥劑專業“專升本”仍然是一個新生事物，因此，對“3+2”專升本專業的建設和人才培養模式改革等方面，仍然處于邊實踐邊探索階段。在這種形勢下，如何保證人才培養目標的實施，加強教學質量，培養學生的創新能力，成為專升本教育的一個重要課題。以這一問題為出發點，本文從加強實驗教學入手協同培養學生創新思維能力，探討新形式下適應社會和市場經濟的需要，還要反映出我校的特點-即突出實驗教學的應用性、現代性與綜合性，它將成為專升本院校中實驗教學改革的特色，以供參考。

1 培養學生實驗操作技能與創新思維的重要性

專升本學生在實驗課過程中易出現的心理：(1)重理論，輕實驗的心理；(2) 重下廠實習，輕基礎實驗；(3)具有緊張、恐懼和依賴性的心理，主要因為這部分學生在實驗操作學習過程中發現自己理論知識匱乏，對于某些新理論、新技術、新知識不能完全理解。所以想要更迫切的了解理論知識，尤其是前沿理論內容。

化學是一門操作性很強的基礎學科，其應用無處不在，因此實驗教學在化學教學中占據極其重要地位。實驗教學不僅可以加強學生對已學的理論知識的理解和運用，而且能鍛煉和提高他們的動手能力、對形勢的分析能力以及創新能力，從而樹立起嚴謹的工作作風和實事求是的科學態度。實驗教學與理論教學相比，實驗教學更具有時間性、直觀性、創新性和綜合性，在培養學生創新能力和加強學生素質教育等方面有著不可替代的作用。創新思維是指以新穎獨創的方法解決問題的思維過程，這種思維能突破常規思維的界限，提出與眾不同的解決方案。主要培養學生的動手能力、學習能力和信息獲得能力為目標，通過具體實踐經驗可以培養以上這些能力。脫離基礎實驗，理論知識的傳授容易陷入“紙上談兵”的境地，更談不上創新。因此，實驗是創新的重要來源，實驗室是培養學生創新能力的主要基地，實驗教學是實現創新人才培養和職業素質教育的重要教學途徑。培養熟練的化學實驗技能、掌握分析問題的創新思維能力為專升本學生克服以上種種心理得以解決，并成為適應各種環境的新型人才。

2 提高實驗操作技能與培養創新思維的幾點看法

2.1 加強思想教育、更新觀念、謀求發展

一方面，對專升本學生進行思想教育是非常必要的，可以培養學生的學習態度、學習目的和正確的學習動機，加強對實驗教學的理解，使學生充分認識到實驗課對理論知識的獲得、驗證和鞏固、對于自身素質提高的重要性，消除實驗預習和操作過程中存在的錯誤心理，樹立嚴謹的科學態度和堅韌的工作作風；另一方面，廣大教師也需要認識到實驗教學在培養創新人才過程中的重要性；因為實驗教學在強化學生基本操作、培養學生創新能力和拓寬學生思維等方面，起著極大的推動作用；全體實驗教師應意識到我們不僅是實驗教學的直接傳授者，也是實驗建設、研究與創新、科研工作的承擔者，直接影響到學校教學質量的提高和科研水平的推進。

實驗室的教師團隊應由實驗能力強、學術水平高的教師或者研究生學歷者承擔，建立一支業務素質好、結構合理、科研能力強、相對穩定的實驗教師隊伍，在科研立項、教學獎勵、經費分配等方面給予一定的支持。對擔任主講兼輔導的實驗課教師，可給予和理論課同等的教分，對在實驗教學和科研方面，積極開展創新教學、努力專研、不斷運用新方法、新技術實施教學的教師，給予一定的政策性獎勵，鼓勵教師積極參與到實驗教學并開展與實驗相關的科學研究，加速創新教育的有序發展。

2.2 更新實驗題目與科學前沿接軌

已建立的實驗項目主要注重直觀教學、操作簡單、用于鞏固理論知識，大多數屬于驗證性實驗，方法老套，內容陳舊，導致學生覺得現有的實驗項目枯燥乏味，實用性不強，容易淡忘；導致學生對本學科無法產生興趣和建立創新性思維，對前沿的新技術、新方法研究更是觸及不到。現代科學與技術發展之迅速，技術研究與各學科之間的相互滲透，如果能反映到有關的實驗中去，使實驗教學與科學前沿接軌。因此，對實驗項目進行及時更新，將一些新方法、新技術應用到實驗教學中去。保留部分經典實驗項目，淘汰一些陳舊的基本操作實驗，設置一些應用性較強的綜合性實驗和設計性實驗，最好與本學科前沿科技接軌，或者把已有的科研成果轉化到實驗項目中。力求建立實用、內容新穎、能運用所學理論知識，并反映與本學科科學前沿相關的實驗，激發學生對實驗研究的興趣，掌握實驗基本操作技能，使所學理論知識得到應用，培養創新思維[3]。

2.3 協同開放式實驗教學

實施實驗室全面開放，由專人管理，主要包括操作室和儀器室開放，可進行實驗預習開放、根據實驗項目順序進行網上預約開放，開放期間實驗中的主動權充分交給學生，教師少講或者不講，學生可自由選擇實驗時間，在實驗項目中設置設計性、綜合性實驗，給學生創造主動探求未知的機會。根據開放式實驗教學特點，可改善部分學生實驗前預習不足的狀況，對于實驗過程中不敢動手操作的學生得到充分鍛煉，學生的思維也大大活躍起來，操作技能的提高與思維的調動打破了傳統教學模式的束縛，培養學生有目標性的獲取知識、探索新事物、營造創新和開拓未知世界的氣氛。

2.4 以創新實踐為中心，搭建多方位教學平臺，增強學生綜合能力

建立模擬仿真實驗室，引進和自制有關課件，獲得更好的教學反饋。在實驗教學過程中采用多種現代化教學手段，比如借助虛擬仿真實驗室平臺，學生可完成以下內容：(1)實驗前預習：特別是一些實驗需要借助儀器的使用，關于儀器的構造和操作內容，學生可上機預習；(2)實驗內容優化：某些實驗使用或生成有毒有害物質可以只做仿真實驗而無需實做；(3)應用并拓展所學知識：實驗室因條件有限無法開展的實驗可通過仿真完成；使學生能夠學有所用，實踐出真知，并能有效的培養創新能力和激發創新意識。

另外，也可以建立基于MOOC或者學習通等線上教學平臺，實現實驗教學翻轉課堂教學方式[4]，可實現：(1)課前做好準備：教師根據實驗項目中涉及的知識點或者講義、教材，制作成微課，并設置學習任務點，將整理好的資料制作成教案上傳至"學習通"平臺。學生利用課余時間下載學習資源包進行學習，獨立完成實驗預習報告。同時，教師可以對學生的學習過程及實驗進展進行引導和監控，給出指導性意見。(2) 課中實現翻轉：學生根據實驗目的及要求，自主準備實驗藥品/試劑和儀器，依據實驗步驟配制溶液，并自主有序完成實驗，實驗過程中學生全程起主導作用，教師為輔，可在學生急需幫助時給與指導。(3) 課后完成總結：實驗完成后學生可再次通過"學習通"平臺反復學習講義或觀看視頻，以求徹底理解儀器基本構造，工作原理，測試方法及計算分析方法等。撰寫實驗報告，分析、處理實驗數據，并總結和討論實驗過程中存在的問題。

2.5 學生科研實驗工作導師制

鼓勵學生盡可能早的進入實驗室，把自己所學內容得到實際應用，接觸最近科學研究成果。學生可根據教師的研究方向來選擇感興趣的研究小組，根據導師布置的各項任務，按期高質量的完成。在此期間，學生可以學會查閱文獻、制定解決方案、執行可行性方案、驗證理論知識、鍛煉多種分析軟件的使用、總結自己的科研成果并可以展示發表。使學生充分體驗實驗帶來的多學科知識，增強學生競爭能力，并且強化了科研意識。另外，借助國家級、省級、校級競賽平臺，鼓勵這部分同學積極參加。從競賽的準備，賽中對手對比以及賽后總結，使學生形成提出問題-思考分析-查閱文獻-實驗操作-創新建議的實驗教學一條龍的過程，通過這種導師制實驗教學方式將學生帶到該學科前緣，進而培養應用型專業技術人才。

3 實驗操作技能與創新思維在職業規劃中的應用

依據化工、化學、藥企等崗位對求職人員的素質要求和專業技能熟練操作的特點。聯系實驗教學，非常有必要培養在校學生的操作技能、學習態度、創新思維、職業規劃和職業素養，展示學生的風采和魅力。使熟練的實驗操作技能，活躍的創新思維在創業實踐項目、創新實踐項目，大學生創業孵化基地、課程設計、畢業設計等環節中得到實際應用，可以引導學生制定正確的職業規劃、激發創新創業意識，最終將所學的理論知識與豐富的實踐經驗，帶到以后的職業生涯中，可有效提升職業發展空間，實現個人的社會價值最大化[5]。

4 結語

實驗技能的提升，理論知識的實踐，創新意識的不斷激發，是實驗教學帶給學生的潛移默化的傳遞，所以創新思維的培養有助于學生對自己的職業規劃進行正確制定，塑造出適應社會發展需要的高素質應用型人才。總之，實驗教學在培養操作技能和創新素質方面有著舉足輕重的地位。只有基于專升本學生的特點，根據培養目標實施多樣化實驗教學，不斷提高學生的操作技能，進而提升學生的競爭意識和創新意識，進行正確的職業規劃引導，才能適應社會發展的需要，也能反映本校培養人才的特點：基本操作熟練，創新思維活躍，職業素養扎實。