科研创新训练培养材料化学专业人才模式的构建探索*

王 珊，黄 怡，郑敏燕，赵 维

(咸阳师范学院化学与化工学院，陕西 咸阳 712000)



科研创新训练培养材料化学专业人才模式的构建探索*

王 珊，黄 怡，郑敏燕，赵 维

(咸阳师范学院化学与化工学院，陕西 咸阳 712000)

目前高等学校教育的迫切任务就是培养和提高大学生创新能力。大学生科研训练计划是培养材料化学专业本科人才的关键措施，科研训练计划与实验教学、毕业设计等的有机结合可以提高材料专业学生的综合素质。本文阐述了科研创新训练在目前教学中的地位、作用及发展现状，同时结合笔者指导大学生科研训练的经验，探索了通过科研创新训练培养材料化学专业人才的模式。

科研；创新能力；材料化学

大学的教学任务除了让学生学习基础理论知识，还需要培养学生的创新能力。科研创新训练对于培养学生创新能力和构建新型的知识具有非常重要的作用[1-2]。材料化学专业学生必须了解材料的研制、加工、开发、性能检测及其发展趋势，才能更好的掌握材料化学的基础理论和专门知识；这样才会培养出有创新精神、专业性强和动手能高的学生。

材料化学是一门以实验为基础的学科。辅之以科研创新实验可以引导学生创造性地运用所学的知识，锻炼学生的思维能力。教育部高教司2007 年 1 号文件精神指出： “大力加强实验、实践教学改革，推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新，实施大学生创新性试验计划，激发大学生的自主创新兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。” 但创新人才的培养需要有创新的氛围和创新的平台。因此结合材料化学专业的实际发展需求，需要进一步优化人才培养体系。构建基于科研创新实验对材料化学专业创新人才培养的模式十分必要。

1 课堂渗透，教师引导的形式是培养材料化学专业学生创新意识的基础

大学课堂除了专业教学之外还涉及到自主学习、合作学习、探究学习等很多的因素，是一个综合而复杂的领域。学生在学习专业知识的基础上还必须学习科学前沿知识，培养创新意识。这就要求教师必须引入专业研究领域的最新成果，让学生了解到课程相关的研究动态及新技术应用的基本理论基础知识。并提出存在的问题，引导学生继续思维，从而激发学生对科研创新的浓厚兴趣[3]。为其进一步进行创新训练打下坚实的基础。

通过学生灵活选修课程，锻炼学生自主学习能力；课堂增加讨论性内容，锻炼学生独立思考能力；同时对于材料化学学生来说，尤其要重视学科交叉学习，因为这样有助于拓宽学生的视野；因此鼓励学生跨学科、跨专业学习；这样可以优化学生的知识结构，培养学生探索的兴趣，为培养高层次拔尖创新型材料专业研究型人才打下坚实的基础。

2 实践教学， 综合实验是培养材料化学专业学生创新能力与实践能力的重要途径

材料化学是一门以实验为基础的学科。因此在开展实验教学过程中结合实验室的具体情况，尽量设计综合性强、设计性高和创新型的实验，这样可以有效将课程内容与材料化学的学科发展联系起来[4]。同时进行开放式实验，即要求学生自行设计实验方案，引导材料化学专业学生进行研究性学习，通过查阅文献，综合信息，可以大大提高学生自主灵活运用知识的能力。比如，我们学校在为材料化学高年级同学所开的综合化学实验“纳米氧化铜的制备”，“从虾壳中提取甲壳素和壳聚糖”等实验，不但充分调动了材料化学专业学生的科研兴爱趣；而且通过综合训练促进学生理论知识与实验能力的同步增强。

2.1 依靠实验平台，培养材料化学专业学生的研究能力和研究意识

在现有材料及成型实验室、摩擦材料实验室、功能高分子材料实验室的基础上，构建新的实验体系，设计综合性强的实验，在基础实验过程中培养学生的实践动手能力。通过基础实验潜移默化的引导学生，通过培养学生的研究能力和意识实现其对材料专业领域的知识体系进一步深入了解和掌握。

2.2 依靠研究平台，开阔材料化学专业学生的视野

目前在高校的教学中，本科生都会通过导师制而进入某一研究小组，通过参与小组的研究课题而锻炼其动手能力，不断增强他们发现问题、解决问题的能力素质，以期在专业领域有所发现、有所发明、有所创新。

2.3 依靠学术平台，提高材料化学专业学生的创造性

高水平学术交流可开阔学生的视野，所以应该鼓励学生参加专家讲座，通过与专家的思想接触了解学术前沿，思考科学问题，从而产生新思想，为创新打下良好的基础。通过与专家的自由争辩，产生新的假说，提出具有创新意念的学术观点，为创新开辟新的途径。有机会也可以给学生创造机会到国内外著名高校或重点实验室的短期访问交流，近距离获取前沿的科研知识，给学生的学习生活注入新的活力。

3 依托科研创新项目，增强学生的创新研究意识

科研创新项目是以学生的专业积累为基础，引导学生运用知识和能力，自主地发现问题、研究问题和解决问题，在研究中积累知识、培养能力和锻炼思维的教学模式[5]。大学生参加科研创新训练项目可以通过解决问题和思考问题而培养其发散思维能力。我们申请的“模拟生物矿化调控纳米半导体的生及其传感性能研究(201210722004)”，国家级大学生科研训练项目，就重点构建学生综合知识体系，旨在培养学生独创性、发散性、深入性、广阔性等思维能力，促进学生理论知识与实验能力的同步增强。在科研创新训练过程中培养学生查阅资料能力、自学能力、分析问题与解决问题的能力、综合设计与调试能力、科技论文写作能力，同时也培养了学生理论联系实际的作风、团结协作的精神和创新的能力。学生在项目研究中进行探索，相互请教，进行实验的设计和探索。在这个过程中了解了前沿科学问题，开阔了自己的知识体系，同时形成了创新意识和观念，对其进一步从事与科研相关的工作打下了良好的基础。申请到这个项目的五位同学积极探索，最后发表三篇研究论文，其中一篇被CSCD收录。通过校外专家学术讲座的形式向学生展示最新科研成果，使本科生在浓郁的学术氛围中不断提升自己专业领域的知识，培养创新能力。

4 毕业设计，培养大学生科技创新的能力

通过基础知识的学习，毕业设计可对材料化学本科生的创新实践进行引导。大四学生的专业知识体系已经比较完善，具有相对独立的思维能力，也可以独立开展科研和提高创造能力的基础，这些为实现创新人才的培养提供了有力的基础[6]。

通过独立的毕业设计可以锻炼学生敢于探索、敢于创新、敢于挑战的能力。在此环节对学生进行指导，是培养其创新能力的关键之关键。即将走向工作岗位的学生，创新能力的大小直接决定其是否可以适应社会职业对其提出的挑战。工科学生是以解决工程中的实际问题为出发点培养的。因此其毕业设计一定要体现出创新性，要将课本的理论知识进行应用和延伸，只要这样才能提升他们的实践能力和创新素养，培养出具有创新意识的材料化学人才。

随着科技进步的日益加快，高等学校的人才培养模式也在不断的变化调整中，目前创新性人才培养模式是高等学校发展的必然选择。新材料的研究和开发是衡量一个国家科技进步的重要标志，因此培养创新型材料化学专业人才是一项非常迫切的任务。

[1] 郑明花,金京一,王清珊．综合设计性化学实验教学研究[J].大学化学,2011,26(6):38-40.

[2] 张艳丽,金昌磊,李艾,等．构建有机化学实验教学体系培养应用型人才[J].实验室研究与探索,2011,30(2):138-141.

[3] 赵逵夫.由兴趣到使命感的形成[J].当代教育与文化,2013(5):93-101．

[4] 高丽娟,方志刚,张丽华,等.科研训练在培养大学生创新能力中的地位[J].中国校外教育,2013(9):1-3.

[5] 马春苗,王吴芳.通过科 研训练培养拔尖人才创新能力[J].教书育人:高教论坛,2013(9):34-35.

[6] 王珊,黄怡,郑敏燕,等.培养创新型材料化学本科人才的有效途径-科研训练机制的建立与实施[J].内蒙古石油化工,2012,38(5):73-75.

Exploration on Construction of Training Material Chemistry Model in Scientific Research Innovation Training*

WANGShan,HUANGYi,ZHENGMin-yan,ZHAOWei

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Xianyang Teachers’ College, Shannxi Xianyang 712000, China)

The urgent task of higher education is to cultivate and improve the innovative ability of college students. College students research training program is a key measure of Materials Chemistry undergraduate talent training, through the research training program and experimental teaching, graduation design of the organic combination can improve materials design and the comprehensive quality of students. The research and innovation training in the current teaching status, function and development status combined with the guidance of college students’ scientific research practice experience were studied to explore the training mode of the material chemistry specialty talents through research and innovation training.

research; educational practice; Materials Chemistry

咸阳师范学院教改项目专项基金(201402023)。

G652.4

A

1001-9677(2016)020-0192-02