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摘 要:创新能力指人在顺利完成以原由知识经验为基础的创建新事物的活动中表现出来的潜在的心理品质。学生生参与教师科研,积极开展学生科技创新活动,通过科技创新活动,进一步增强了学生创新意识,提高了学生创新能力。
关键词:创新能力 教师科研 培养探索
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)07(b)-0015-02
Students Participate in Creative Ability in the Training of Teachers to Explore Research
Chen Hua Shi
(Department of Chemistry,Zunyi Normal College,ZunYi,GuiZhou,563002)
Abstract:Innovation refers to Reasons in the successful completion of knowledge and experience to create new things based on the activities of the potential shown psychological quality.Student participation in teacher research students,active in student science and technology innovation,innovation through science and technology,further enhance the students sense of innovation to improve the students ability to innovate.
Key Words:Ability to innovate;Teacher Research;Culture Exploration
创新能力就是提出新问题、解决新问题的能力,也就是创造新的东西的能力[1]。提高自主创新能力,是保持经济长期平稳较快发展的重要支撑,是调整经济结构、转变经济增长方式的重要支撑,也是提高我国国际竞争力和抗风险能力的重要支撑。近年来,我院化学系学生在参与教师科研上有一定的进展,但在科研过程中仍然存在上述问题,这对于提高大学生创新能力有一定的阻碍作用。本课题结合教学科研于一体,旨在如何提高学生科研创新能力上进行探讨。
1 激发学生探索欲望,提高学生创新能力
强烈的创新欲望是培养创新意识和创新能力的内在动力。目前,不少在校大学生十分缺乏创新欲望。为了克服大学生已经形成的思维惯性,必须以科技创新活动为载体,通过内容丰富、形式多样的活动激发大学生的创新欲望[2]。
以实验研究为手段激发学生探索欲望,提高学生的创新能力。由于化学实验是进行科学探究的主要形式,其地位和作用是其他任何形式和方法无法替代的,因此,有机化学教材非常注重通过化学实验来开展探究活动。教材设置了13个有机化合物性质实验,这些有机化合物性质实验让学生在实验探究过程中学习、体验并掌握有机化学的基本知识,并在实验过程中充分发挥自己的聪明才智,开动脑筋思考实验问题。如:醇与酚的性质实验中,思考下列问题:用Lucas试剂检验伯、仲、叔醇的实验成功的关键何在？对于6个碳以上的伯、仲叔醇是否都能用Lucas试剂进行鉴别？[3]氢氧化铜反应产生绛蓝色是邻羟基多元醇的特征反应,此外,还有什么试剂能起类似的鉴别作用？学生思考后教师进一步启发学生,在实验中除我们所学的性质之外,还有具备有哪些性质？让学生下去讨论,查阅资料,从而逐步培养学生的创新意识。
以交流讨论的形式激发学生探索欲望,提高学生的创新能力。交流讨论是学生以小组的形式围绕某个主题或问题进行探讨,公开表达和交流自己的见解的活动。有机化学实验教中的一些问题所体现的就是这种讨论形式。例如,将学生分为5个组,群策群力,集思广益,充分发挥集体智慧的作用,分别讨论致癌物质、剧毒品、高毒品、中毒品和低毒品分别有哪些？启发学生对毒品的分类进行思考,然后每组选一名学生进行总结发言。如:中毒品有苯、四氯化碳、甲醛、烯丙醇、环氧乙烷等,没有列举出的其余学生进行补充,没在补充完的教师提示,由此激发学生的探索欲望。
成立化学兴趣活动小组,激发学生探索欲望,提高学生的创新能力。教师在教学过程中,要大力使用先进的教学技术,取代传统的“黑板加粉笔”模式,使学生在接触先进科学技术成果的过程中,激发学生的学习兴趣,提高教学质量和教学效益,推动学生创新能力培养的跨越式发展[4]。以学生最容易感兴趣的问题入手,逐步培养学生对化学学习研究的浓厚兴趣。如1997年我带领学生参观遵义铝业股份有限公司工业“三废”排放。回来后征对让学生探索“三废”排措施,以开展科研形式进行讨论,得出如下结论:污染重的自焙槽系列,通过调整技术参数,降低槽温,降低烟气产生量;通过降低效应系数、降低阳极消耗,降低了阳极效应气体的排放量;通过加强电解槽密闭、提高设备完好率,提高净化效率;通过技术改造,技术研究,将燃煤锅炉改为电锅炉、对原材料硫含量进行研究控制,从而减少二氧化硫的排放量。氟化物、粉尘、SO2等排放量大幅降低,对废耐火砖、阴极碳块等固废物集中堆放处理充分回收和利用,从而减少固废排放。根据生产工艺建立起循环用水系统,生产废水循环使用,实现了零排放的目标。
2 传授科学研究方法,提高学生创新能力
传授科学研究方法，特别是选题和查找资料的方法。化学系学生逻辑推理能力强，在进行化学学科研究中，要注意研究设计、化学取样是否适当?研究工具的信度与效度是否检验?收集资料的工具是否适当？资料分析方法是否适当?如夏亮铕教授的科研项目“锂锰氧纳米材料在水性及非水性锂离子电池中的应用研究”，学生要注意在选题上把握好选题理论联系实际性，注重现实意义。理论来源于实践，理论为实践服务。因此科学研究的选题首先要注意理论联系实际。首先要注意选题的实用价值，选择具有现实意义的题目。其次要注意选题的理论价值。再次要勤于思索，刻意求新。科研项目成功与否、质量高低、价值大小，很大程度上取决于科研课题的选择。选题要符合时代的需求，符合科学发展观，具有创新意识。
化学科研过程中,搜集资料是化学科研过程的主体。资料记载和传播类型繁多,内容庞杂,出处多头,时间长久,观点不一,价值各异,甚至有不少糟粕。这都要求科研人员在搜集资料时要特别注意。如:朱彬教授的科研项目“新显色剂8-(8-喹啉偶氮)-5-氨基喹啉的合成极其分析性能的研究”,学生要注意在收集资料时首先掌握逆时性原则,越是近期的、现时的,信息就越新,适用性就越大。在时间上使用倒查法,较容易得到你要的材料,可靠性强。其次是选择性原则,要尽量多搜集资料,但多搜集不等于多用,而是要精选精用。三是直接性原则,要注意资料的真实性和准确性。因此,科研人员应亲自搜集第一手资料,对转手资料应加以去伪存真。四是比较性原则,搜集资料要重点搜集那些为自己课题研究所需要的资料,也要了解和掌握那些观点不一或与自己构思相对立的资料,这样才能全面的比较、对照、分析,从而得出正确的或比自己构思更加先进的结论。
由此可见,学生掌握正确的科学研究方法,精准的选题和查阅资料是进行科研的关键,有利于提高学生在科研中创新能力的发挥。
3 倡导学生开展实验,提高学生创新能力
大学教学的目标是培养创新人才,将科研融入教学过程才能够提高学生的创新能力。大学的科研环境为学生创新能力培养提供了必要条件。学院积极推进实验室开放,积极开展学生科技创新活动,着力培养学生的创新能力。开放的实验环境为学生科研和科技创新活动搭建了平台。学生从大学二年级开始,逐步加入导师的科研活动,成为课题组的初级成员,在导师的指导和研究生的协助下,参与实际课题研究,培养科研素质和科研能力。实验室开放为学院实行毕业设计提供条件,使学生进入课题提供了条件保障。使化学系学生的科研创新能力得到提高,学生在实践过程中也得到很大锻炼。
学院为了更好的让学生在科研创新进行实践,为此引进了一批大型仪器设备,如:如紫外可见分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计、分子荧光光谱仪、红外光谱仪、化学发光仪、电化学工作站、磁天平等。大型仪器设备具有功能多如CHI660C电化学工作站集成了几乎所有常用的电化学测量技术,测量方法达40余种,是电化学工作站中较为先进的设备,广泛的用于我系教师科研、学生毕业论文和学年论文中。精度高、性能先进、价值大的特点,大型仪器设备是高校投资的重点之一,是教学科研工作的基本手段和重要物质条件[5]。
化学系倡导本科生进实验室,努力提高学生科研创新能力。我系现有化学实验楼一栋,建筑面积1840平方米。实验室现有各种类型仪器设备224台件,总价值348.7620万元。新改建的实验室装备了全套的现代实验室设备,实验设施和通风环境得到了改善,基本上满足了本科生实验教学和科研工作的需要。同时,学校充分利用各级各类科研实验室的人才和设备资源及科研项目的优势积极支持本科教学。为本科生进行科研创新创造了良好的条件。
4 鼓励学生参与科研,提高学生创新能力
学院鼓励教师吸收学生参与科研创新活动。学生参与教师科研创新活动的主要形式包括参与教师科研项目、撰写论文等,主要内容是学生协助教师或者独立完成科研活动中的部分工作(如查阅资料、翻译资料、社会调查、数据分析等),在科研过程中体验和感悟科学研究精神,促进科研素养和科研能力的养成。让学生参与科研训练计划,主要目的是要告诉他们科研的流程,科研的方式以及科研的规律。学校在项目执行过程中,要求学生做到“以我为主”,充分发挥学生的主观能动性,使学生积极主动地进行调查研究、查阅文献、分析论证、制定设计方案、计算或实验、分析总结等方面独立工作能力的训练,增长研究和实验才干。
大学生科研创新能力的培养,主要采取鼓励学生参与教师科研活动、设立“学生科研创新能力培养专项项目”、对学生发表或出版的科研成果进行奖励、举办学生优秀科研创新成果评奖活动、支持大学生参加地区性或全国性课外科研创新竞赛等方式。倡导教师和学生进行科研合作,充分调动和发挥教师和学生两方面的积极性。学生进行科研活动时应恪守学术道德,遵守学术规范。
学生在科研活动中应充分发挥主动性,指导教师要发挥好引导作用,在学生科研活动的各个环节给予明确的指导。如:学生在参与曾启华教授的科研项目“从甘草中提取甘草酸及其系列化合物”中,积极进行调查研究、查阅文献、分析论证、制定方案、设计或实验、分析总结等方面的独立能力训练。曾启华教授每一个环节都给予耐心细致的指导,通过此课题的研究培养了学生的收集文献资料的能力、获取信息的能力,发现问题、独立思考的能力运用理论知识解决实际问题的能力;设计和推导论证、分析与综合的能力。学生利用学院的科研平台进行科技创新活动,提高了自身的科研创新能力。
参考文献
[1] 廖湘蓉,杨志明.大学生创新意识与创新能力的培养[J]．教育探索,2000(5)．
[2] 沙洪成.构建大学生创新能力培养模式的探索[J]．中国高教研究,2004(3):76～77．
[3] 曾昭琼.有机化学实验[M]．北京:高等教育出版社,2000(3).
[4] 蔡卡宁.拓展大学生创新能力的培养途径[J].中国成人教育,2005(4):56～57.
[5] 李廷国.试论大型仪器设备使用效益的提[J].实验室研究与探索，2000(2).
①基金项目:必须在论文每页下脚标中标注“遵义师范学院教研基金资助项目”字样。
关键词:创新能力 教师科研 培养探索
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)07(b)-0015-02
Students Participate in Creative Ability in the Training of Teachers to Explore Research
Chen Hua Shi
(Department of Chemistry,Zunyi Normal College,ZunYi,GuiZhou,563002)
Abstract:Innovation refers to Reasons in the successful completion of knowledge and experience to create new things based on the activities of the potential shown psychological quality.Student participation in teacher research students,active in student science and technology innovation,innovation through science and technology,further enhance the students sense of innovation to improve the students ability to innovate.
Key Words:Ability to innovate;Teacher Research;Culture Exploration
创新能力就是提出新问题、解决新问题的能力,也就是创造新的东西的能力[1]。提高自主创新能力,是保持经济长期平稳较快发展的重要支撑,是调整经济结构、转变经济增长方式的重要支撑,也是提高我国国际竞争力和抗风险能力的重要支撑。近年来,我院化学系学生在参与教师科研上有一定的进展,但在科研过程中仍然存在上述问题,这对于提高大学生创新能力有一定的阻碍作用。本课题结合教学科研于一体,旨在如何提高学生科研创新能力上进行探讨。
1 激发学生探索欲望,提高学生创新能力
强烈的创新欲望是培养创新意识和创新能力的内在动力。目前,不少在校大学生十分缺乏创新欲望。为了克服大学生已经形成的思维惯性,必须以科技创新活动为载体,通过内容丰富、形式多样的活动激发大学生的创新欲望[2]。
以实验研究为手段激发学生探索欲望,提高学生的创新能力。由于化学实验是进行科学探究的主要形式,其地位和作用是其他任何形式和方法无法替代的,因此,有机化学教材非常注重通过化学实验来开展探究活动。教材设置了13个有机化合物性质实验,这些有机化合物性质实验让学生在实验探究过程中学习、体验并掌握有机化学的基本知识,并在实验过程中充分发挥自己的聪明才智,开动脑筋思考实验问题。如:醇与酚的性质实验中,思考下列问题:用Lucas试剂检验伯、仲、叔醇的实验成功的关键何在？对于6个碳以上的伯、仲叔醇是否都能用Lucas试剂进行鉴别？[3]氢氧化铜反应产生绛蓝色是邻羟基多元醇的特征反应,此外,还有什么试剂能起类似的鉴别作用？学生思考后教师进一步启发学生,在实验中除我们所学的性质之外,还有具备有哪些性质？让学生下去讨论,查阅资料,从而逐步培养学生的创新意识。
以交流讨论的形式激发学生探索欲望,提高学生的创新能力。交流讨论是学生以小组的形式围绕某个主题或问题进行探讨,公开表达和交流自己的见解的活动。有机化学实验教中的一些问题所体现的就是这种讨论形式。例如,将学生分为5个组,群策群力,集思广益,充分发挥集体智慧的作用,分别讨论致癌物质、剧毒品、高毒品、中毒品和低毒品分别有哪些？启发学生对毒品的分类进行思考,然后每组选一名学生进行总结发言。如:中毒品有苯、四氯化碳、甲醛、烯丙醇、环氧乙烷等,没有列举出的其余学生进行补充,没在补充完的教师提示,由此激发学生的探索欲望。
成立化学兴趣活动小组,激发学生探索欲望,提高学生的创新能力。教师在教学过程中,要大力使用先进的教学技术,取代传统的“黑板加粉笔”模式,使学生在接触先进科学技术成果的过程中,激发学生的学习兴趣,提高教学质量和教学效益,推动学生创新能力培养的跨越式发展[4]。以学生最容易感兴趣的问题入手,逐步培养学生对化学学习研究的浓厚兴趣。如1997年我带领学生参观遵义铝业股份有限公司工业“三废”排放。回来后征对让学生探索“三废”排措施,以开展科研形式进行讨论,得出如下结论:污染重的自焙槽系列,通过调整技术参数,降低槽温,降低烟气产生量;通过降低效应系数、降低阳极消耗,降低了阳极效应气体的排放量;通过加强电解槽密闭、提高设备完好率,提高净化效率;通过技术改造,技术研究,将燃煤锅炉改为电锅炉、对原材料硫含量进行研究控制,从而减少二氧化硫的排放量。氟化物、粉尘、SO2等排放量大幅降低,对废耐火砖、阴极碳块等固废物集中堆放处理充分回收和利用,从而减少固废排放。根据生产工艺建立起循环用水系统,生产废水循环使用,实现了零排放的目标。
2 传授科学研究方法,提高学生创新能力
传授科学研究方法，特别是选题和查找资料的方法。化学系学生逻辑推理能力强，在进行化学学科研究中，要注意研究设计、化学取样是否适当?研究工具的信度与效度是否检验?收集资料的工具是否适当？资料分析方法是否适当?如夏亮铕教授的科研项目“锂锰氧纳米材料在水性及非水性锂离子电池中的应用研究”，学生要注意在选题上把握好选题理论联系实际性，注重现实意义。理论来源于实践，理论为实践服务。因此科学研究的选题首先要注意理论联系实际。首先要注意选题的实用价值，选择具有现实意义的题目。其次要注意选题的理论价值。再次要勤于思索，刻意求新。科研项目成功与否、质量高低、价值大小，很大程度上取决于科研课题的选择。选题要符合时代的需求，符合科学发展观，具有创新意识。
化学科研过程中,搜集资料是化学科研过程的主体。资料记载和传播类型繁多,内容庞杂,出处多头,时间长久,观点不一,价值各异,甚至有不少糟粕。这都要求科研人员在搜集资料时要特别注意。如:朱彬教授的科研项目“新显色剂8-(8-喹啉偶氮)-5-氨基喹啉的合成极其分析性能的研究”,学生要注意在收集资料时首先掌握逆时性原则,越是近期的、现时的,信息就越新,适用性就越大。在时间上使用倒查法,较容易得到你要的材料,可靠性强。其次是选择性原则,要尽量多搜集资料,但多搜集不等于多用,而是要精选精用。三是直接性原则,要注意资料的真实性和准确性。因此,科研人员应亲自搜集第一手资料,对转手资料应加以去伪存真。四是比较性原则,搜集资料要重点搜集那些为自己课题研究所需要的资料,也要了解和掌握那些观点不一或与自己构思相对立的资料,这样才能全面的比较、对照、分析,从而得出正确的或比自己构思更加先进的结论。
由此可见,学生掌握正确的科学研究方法,精准的选题和查阅资料是进行科研的关键,有利于提高学生在科研中创新能力的发挥。
3 倡导学生开展实验,提高学生创新能力
大学教学的目标是培养创新人才,将科研融入教学过程才能够提高学生的创新能力。大学的科研环境为学生创新能力培养提供了必要条件。学院积极推进实验室开放,积极开展学生科技创新活动,着力培养学生的创新能力。开放的实验环境为学生科研和科技创新活动搭建了平台。学生从大学二年级开始,逐步加入导师的科研活动,成为课题组的初级成员,在导师的指导和研究生的协助下,参与实际课题研究,培养科研素质和科研能力。实验室开放为学院实行毕业设计提供条件,使学生进入课题提供了条件保障。使化学系学生的科研创新能力得到提高,学生在实践过程中也得到很大锻炼。
学院为了更好的让学生在科研创新进行实践,为此引进了一批大型仪器设备,如:如紫外可见分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收分光光度计、分子荧光光谱仪、红外光谱仪、化学发光仪、电化学工作站、磁天平等。大型仪器设备具有功能多如CHI660C电化学工作站集成了几乎所有常用的电化学测量技术,测量方法达40余种,是电化学工作站中较为先进的设备,广泛的用于我系教师科研、学生毕业论文和学年论文中。精度高、性能先进、价值大的特点,大型仪器设备是高校投资的重点之一,是教学科研工作的基本手段和重要物质条件[5]。
化学系倡导本科生进实验室,努力提高学生科研创新能力。我系现有化学实验楼一栋,建筑面积1840平方米。实验室现有各种类型仪器设备224台件,总价值348.7620万元。新改建的实验室装备了全套的现代实验室设备,实验设施和通风环境得到了改善,基本上满足了本科生实验教学和科研工作的需要。同时,学校充分利用各级各类科研实验室的人才和设备资源及科研项目的优势积极支持本科教学。为本科生进行科研创新创造了良好的条件。
4 鼓励学生参与科研,提高学生创新能力
学院鼓励教师吸收学生参与科研创新活动。学生参与教师科研创新活动的主要形式包括参与教师科研项目、撰写论文等,主要内容是学生协助教师或者独立完成科研活动中的部分工作(如查阅资料、翻译资料、社会调查、数据分析等),在科研过程中体验和感悟科学研究精神,促进科研素养和科研能力的养成。让学生参与科研训练计划,主要目的是要告诉他们科研的流程,科研的方式以及科研的规律。学校在项目执行过程中,要求学生做到“以我为主”,充分发挥学生的主观能动性,使学生积极主动地进行调查研究、查阅文献、分析论证、制定设计方案、计算或实验、分析总结等方面独立工作能力的训练,增长研究和实验才干。
大学生科研创新能力的培养,主要采取鼓励学生参与教师科研活动、设立“学生科研创新能力培养专项项目”、对学生发表或出版的科研成果进行奖励、举办学生优秀科研创新成果评奖活动、支持大学生参加地区性或全国性课外科研创新竞赛等方式。倡导教师和学生进行科研合作,充分调动和发挥教师和学生两方面的积极性。学生进行科研活动时应恪守学术道德,遵守学术规范。
学生在科研活动中应充分发挥主动性,指导教师要发挥好引导作用,在学生科研活动的各个环节给予明确的指导。如:学生在参与曾启华教授的科研项目“从甘草中提取甘草酸及其系列化合物”中,积极进行调查研究、查阅文献、分析论证、制定方案、设计或实验、分析总结等方面的独立能力训练。曾启华教授每一个环节都给予耐心细致的指导,通过此课题的研究培养了学生的收集文献资料的能力、获取信息的能力,发现问题、独立思考的能力运用理论知识解决实际问题的能力;设计和推导论证、分析与综合的能力。学生利用学院的科研平台进行科技创新活动,提高了自身的科研创新能力。
参考文献
[1] 廖湘蓉,杨志明.大学生创新意识与创新能力的培养[J]．教育探索,2000(5)．
[2] 沙洪成.构建大学生创新能力培养模式的探索[J]．中国高教研究,2004(3):76～77．
[3] 曾昭琼.有机化学实验[M]．北京:高等教育出版社,2000(3).
[4] 蔡卡宁.拓展大学生创新能力的培养途径[J].中国成人教育,2005(4):56～57.
[5] 李廷国.试论大型仪器设备使用效益的提[J].实验室研究与探索，2000(2).
①基金项目:必须在论文每页下脚标中标注“遵义师范学院教研基金资助项目”字样。