利用創新創業計劃項目培養化學專業本科生的科研能力

張建安

(安徽大學化學化工學院，安徽 合肥 230601)

根據《教育部關于批準實施“十二五”期間“高等學校本科教學質量與教學改革工程”2012年建設項目的通知》(教高函〔2012〕2號)，教育部決定在“十二五”期間實施大學生創新創業訓練計劃[1]。為了切實培養大學生的創新能力和實踐能力，國內高校和各省教育主管部門也適時推出省級和校級的創新創業訓練計劃項目。大創計劃本著“興趣驅動、自主實踐、重在過程”的原則進行，實行項目式管理。根據項目的內容包括創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目三類。創新訓練項目突出項目的新穎性和創造性，可以培養學生了解和熟悉本項目的前沿發展狀況，從而為以后的創新性工作打下基礎。創業訓練項目側重點在于對已有基礎的科研項目進行運作，包括撰寫商業計劃書、對項目的可行性進行調研，為項目成果推向市場做系列前期工作，為學生以后參加企業實踐做準備。創業訓練項目需要借助于企業導師的指導，重心在于將具有市場前景的產品，經過一系列公司化運作，實現產品的市場化。

當前，為了切實發揮大學生創新創業訓練計劃對本科生培養作用，各類高校逐漸將創新創業訓練計劃的日常管理工作納入本科生教學管理體系，制定了切實可行的管理辦法和配套政策。與此同時，與創新訓練有關的各類課程創新思維與創新方法等選修課程已經進入人才培養方案和教學計劃。同時，一些交叉性課程如有關管理和投資等課程，不只是課本知識的學習，也有助于本科生通過參與項目獲得全方面能力的提升。這些才培養模式的改革對培養創新性人才具有重要意義。

1 完善化學專業本科生科研能力的培養規劃

在制定本科生創新創業訓練計劃項目時，要充分考慮到本科生與研究生的根本區別。切勿把培養和指導研究生的方法、要求和規劃，完全套用到本科生的科研能力的培養進程中[2]。首先，要明確本科生的主要任務是各類公共課程、基礎和專業課程的學習，需要占用其大部分的學習時間和精力。創新創業訓練計劃項目的開展只能面向學有余力的同學，在不影響課程學習的情況下，創新創業訓練計劃項目的開展才會有基礎，才能有效果，才不會違背創新創業計劃實施的初衷。此類項目在不影響學生課程學習的前提下，實現科研能力的訓練。其次，提高本科生的科研興趣。興趣是最好的老師，要善于引導和激發學生對科研興趣。樹立以興趣為導向的培養模式，要能充分調動學生的自主性。改變指導老師說，學生聽；指導老師做，學生看的局面。要讓學生承擔起項目的責任，要讓學生轉變觀念，使體會到學生本人是項目的負責人。最后，要建立完善的過程指導模式，在確立了以學生為主體的基礎上，建立及時溝通的制度。指導老師要切實了解學生科研進展狀況，將指導老師的專業知識和學生的興趣和科研熱情結合起來，及時指出項目的可行性、發展方向，避免學生走彎路。

2 提升化學專業本科生的科研能力

目前化學專業本科生的科研能力的提升存在諸多限制性的條件。首先，本科生在參與創新創業計劃項目時，還處于學習基礎知識和專業知識的階段，對科研項目的認識還很模糊。其次，在執行創新創業計劃項目時，存在著學習與實踐的矛盾問題。對大多數大學生來說，課本知識的學習和掌握不存在太大難度，但在對專業性很強的科研項目時，課題的深度涉及到很多未知的知識，大學生往往無從下手，找不到解決的方法。最后，大學生的科研熱情和興趣在遇到困難時，容易起伏漲落。因此，如何系統性培養本科生的科研能力可拓展學生的學術視野，提升其獨立思考、分析和解決問題的能力，增強學生的專業認同感，最終提高學生的整體綜合素質。要實現這個目的，就需要踏踏實實的從提高本科生的學習能力和科研興趣入手，把理論知識的學習、動手能力的鍛煉和科研素養的養成、創新意識以及良好的科研習慣和安全意識的結合起來。才能從根本上提升化學專業本科生的科研能力，達到創新訓練計劃項目的目的。

2.1 提高本科生的學習能力和科研興趣

要區分本科生與研究生對文獻的不同要求，如何調動本科生對文獻檢索和閱讀的興趣是提升其閱讀量和訓練其閱讀能力的關鍵。根據化學類本科生不同的專業，要引發本專業學生對科研興趣的不同，確立以興趣為導向[3]。例如，對于新能源與器件專業的本科生，要針對當前有關新能源的研究熱點，在設計科研項目時，既要考慮科研項目的創新性，又要兼顧科研項目的難度和深度選擇。切記不要好高騖遠，雖然有些項目創新性很大，預計成果很突出。但更要考慮到本科生的知識積累現狀，以及能夠投入的時間和精力。目前，科研訓練計劃項目一般是1年時間，在有限的時間內，如何高效開展工作，需要本科生和指導老師相互協調，做好規劃。不要把碩士和博士研究生的課題讓本科生去開展。興趣是最好的老師，要充分發揮本科生思維活躍的特點，引導本科生從實際的生活出發，注重想法的新穎性，促使學生選擇感興趣的方向。例如，對于現在5G手機，引導學生從手機必須的基本材料出發，設計新型材料以滿足手機等移動電子設備對散熱的更高要求，拋出一系列的可供選擇的科研項目，如高導熱的聚合物復合材料，以滿足散熱的要求；柔性的導電復合材料，以滿足柔性屏的需求；無線充電器件，以滿足更便捷的使用要求等。

有學者在針對高等理科教育人才培養的研究中發現，大學生學習興趣和志向的雙重缺失是目前影響人才培養質量的關鍵問題，因此，激發大學生的學習興趣進而發展成“學術志趣”，是培養研究型拔尖人才的核心目標。有研究分析發現，本科期間的科研參與經歷有助于激發大學生對學術科研產生興趣，進而選擇攻讀研究生，走上學術發展道路。本科期間的科研訓練有助于鞏固和保持這些學生對于科研的興趣，對于學術創新型人才的培養具有正面、積極的推動作用。例如，通過實際跟蹤和回訪發現，有沒有參與過本科生創新創業訓練計劃，對研究生階段的科研進展影響很大。通過在大學階段較系統的科研訓練，研究新生更容易盡快熟悉課題，從而順利地開展課題，縮短研究新生成長期。

2.2 培養化學專業本科生的科研能力

科研能力的培養是一個長期的過程，不是一蹴而就就能達成的。切記不要灌輸彎道超車的觀念，要時時提醒本科生注重基礎知識和基礎理論的學習，把學到的知識用到具體的項目中。首先，要培養學生的文獻檢索和利用能力。在項目開始階段，就逐漸引導學生進入文獻檢索和閱讀階段，逐漸對領域國內外進展有比較全面的認識，尤其是最新進展、研究難點有比較好的把握。慢慢培養學生能夠掌握文獻資料查詢和分析的方法，具備自主學習能力[4]。只有掌握文獻、分析文獻，才能充分利用文獻，從而熟悉項目。其次，要培養本科生自主學習能力，通過學生自己學習和思考，進行調整和重新定位課程選題，能夠使學生獲得主動性和積極性，進而激發了課程學習的興趣，激起其科研熱情和激情。擺脫了過去由指導老師指定文獻、確認實驗方案，學生被動完成的局面[5]。但同時，也要注意在針對大學生的年齡特點、專業知識和實際能力，作合理的科研項目的設計和規劃。不要設計難度過大、工作量過重，超出本科生能力的項目。例如，如果指導老師設計的科研項目難度過大，本科生再執行項目時，必然要花更多的時間去學習新的理論知識，熟悉更多的實驗操作和測試儀器。在有限的項目實施周期內，由于項目的創新性帶來的實驗的高度不確定性，緩慢的進展必然會挫傷本科生的科研熱情。如果本科生在實施過程中，過多的時間和精力的投入沒有帶來積極的正面的結果反饋，挫折和失敗會影響其積極性。因此，在設計科研項目時，要把創新性、難度和本科生的實際情況結合起來，注重新想法和新思想，不要誤入貪圖項目大、創新大和成果大的誤區。最后，在指導本科生科研項目的過程中，要逐步引導本科生規范實驗流程，做好實驗記錄，注意觀察實驗現象，總結實驗結果，分析測試數據，建立實驗設計、實驗流程、實驗現象和測試結果之間的聯系。要能夠主動探尋其間的內在規律，從而訓練其發現問題、解決問題的能力。例如，當遇到失敗的實驗時，要引導學生分析其原因，尋找改進的措施，一步一步讓學生參與到課題中。讓學生在整個項目中起到主導作用，而不是讓學生成為實驗的操作者，承擔起項目的責任。在訓練本科生科研論文的撰寫過程中，逐步指導學生完成撰寫邏輯嚴謹、結構合理、語言規范的學術論文，提高學生的邏輯思維能力和自身語言表達能力。

2.3 強化安全意識

最后，也是最重要的是培養本科生樹立安全意識，養成良好的科研習慣。由于化工專業實驗中普遍涉及反應歷程復雜、實驗時間長、操作要求高的合成反應，對于實驗操作人員安全意識的樹立以及安全技能的要求十分關鍵。在本科生進實驗室之前，開展安全教育，分析國內外發生過的化學實驗事故案例，增強危機意識，強化規范意識，實驗室用電、用氣、實驗操作要嚴格遵循操作規程及安全措施，嚴格遵照危險化學品管理條例依法依規購買、使用和管理危險化學品。在開展具體的實驗項目前，帶領學生了解實驗室條件。強調實驗前期工作與安全的關系，對要開展項目所需的實驗原料和試劑的基本物性和毒理性要充分了解和掌握。在實驗進行過程中，要關注反應過程中的安全問題，對過程可能會出現的各種意外，要提前做好預判和預案。對實驗結束后，對樣品和廢品處理，也要注意后處理過程的安全。指出實驗室安全在任何時候都不能松懈，強調提高自身安全素質，具備安全意識、安全知識和安全技術。樹立安全意識，最主要的一點就是嚴格執行安全操作規程，執行安全規程不打折扣、不變樣，有人沒人管在都一個樣，有沒有監控都一樣。

3 結 語

在高校高度重視大學生創新創業訓練計劃的背景下，參與項目的學生可以在各級各類教學和科研平臺上開展創新創業訓練任務。這些技術、場地、政策、管理等支持為大學生創新創業訓練順利開展提供了保證。進一步，通過搭建交流平臺，支持項目學生參加國內外學術會議。達到既培養科研意識，鍛煉科研能力，提升科研視野。總之，通過創新創業訓練項目的實施，既使學生，培養學生具有自覺篩選吸收信息的能力、創新意識和創新思維習慣，具備了基本的科研能力，為以后的深造和繼續學習、走向社會打下堅實的基礎。