化学专业拔尖人才培养课外实践教学模式探索

陈志敏 任志宇 袁福龙

创新是民族、国家进步发展的灵魂和动力。高校担负着为社会输送高级技术人才的任务，培养具有创新能力的人才更应是高等教育承担的责任，因而如何有效地训练大学生的科研技能，培养大学生的创新意识和能力已成为当前高校教学改革的重要课题之一。近年随着国家及各级政府对科学研究的重视，高校逐渐承担了大量的科学研究任务。科研课题一般是科技发展中亟待解决的科学问题，其本身是一个发现问题，探究问题、并运用现有知识解决问题和创造新知识的过程。科研项目的实施不仅需要更多的专业技术人员进入实验室从事科学研究，而且也为高校加强大学生科研训练和培养创新型人才提供了更多更好的机会和平台。通过参与科研课题研究，学生可以逐步建立科学思维，了解本专业发展的前沿，同时借助实验室平台接触更多的技术和方法，对本学科的知识体系有一个完整、深入的认知。这些都将促进其对未来学习的知识有更深入的思考和更大的好奇心。

为了培养一批在基础学科领域具有创新意识的拔尖人才，提高基础学科人才培养水平，深化拔尖创新人才培养模式和机制改革，带动整体人才培养质量的进一步提高，化学专业入选“黑龙江大学基础学科拔尖学生培养试验计划”，成立了“化学专业拔尖创新人才”试验班(以下简称试验班)。试验班学生的培养要立足遵循拔尖人才成长的规律，以一流的资源配置实现个性化培养，其主要目标就是培养具有优良的化学科学素质、科学研究能力、创新意识和发明创造能力的化学类研究型、创新型拔尖人才。

一、试验班课外实践教学环节的构成

实践环节是培养创新型拔尖人才的必要条件。实践环节可以提高学生的工程实践能力、知识综合运用能力，从而逐步提高创新意识和创新能力。试验班的实践环节由课内和课外两部分构成。课内环节在原有基础实验和专业实验基础上，增设了化学综合实验和创新实验，并且实验课由教学经验丰富、专业学术造诣深的专职教师(主要是副教授或者教授)授课，可有效地避免以往的围观实验和走过场现象。但由于计划教学时数限制，实验课的学习和训练远远不能达到培养拔尖人才创新思维的需求。因而，课外实践环节在学生自主学习、探究思维和创新能力的培养作用上显得尤为重要。

在化学专业原有学年论文和毕业论文基础上，实验班的课外实践环节增加了学年科研课题、教学科研讲座和实习。其中，学年科研课题依托于本院教师所承担的科研课题，学生在科研导师指导下直接参与科研项目的研究。通过深入各个科研前沿领域，科研导师逐步激发学生的学习兴趣，引导学生掌握学习方法、自主学习、独立思考和判断，以培养学生创新能力。学年科研课题从大一学年开始一直延续到大学本科毕业为止，而且直接与本科毕业论文(设计)衔接，是课外实践环节的重要组成部分。

为了避免学年科研课题选题盲目和虚设，特将专业前沿讲座融合到学年科研课题中，利用专业前沿讲座引导学生选题，并建立了切实可行的学年科研课题管理制度和评价体系，从而更好地培养学生的科学素养、动手实践技能以及分析、发现和解决问题的综合能力，使学生具有创新和创业精神，满足社会发展对具有科研创新能力的化学专业拔尖人才的需求。

二、提升专业前沿讲座课的指导作用

将专业前沿讲座课的授课学期适当提前，让学生在大一大二就逐步了解各位科研导师、课题组及研究方向的具体研究内容。更为重要的是“专业前沿讲座”的授课方式，也由现在的单纯课堂讲授的形式转变为课堂讲授+实验室讲解的形式，即加强科研导师在自身实验室有针对性地讲解其研究课题，让学生更直观地了解研究课题。在科研导师讲授后，即刻对学生开放其实验室。在这一段时间里，学生可根据课余时间来实验室观摩、学习并与导师探讨问题，从而全面地理解导师的科学思维，充分地发挥专业前沿讲座对学年科研课题的引导作用。同时，导师也可以通过与学生的交流了解学生的特性，为后期科研课题制定适宜的规划。

三、完善学年科研课题管理制度

制定完善的学年科研课题管理制度，包括学生成绩评价和能力考核制度，教师选聘和考核制度，细化实验室开放与管理制度等。在学年科研课题实施过程中，坚持系统的“选题－规划－实施－反馈－总结”管理制度。学生通过专业前沿讲座和进入开放实验室的体验学习，选择学年科研课题。选题后，科研导师要针对每个学生的具体授课时间、能力和兴趣等因素制定培养学生创新能力的规划，指导学生从事科研实验并要求学生自主撰写“科研日记”，定期与学生讨论课题进展、难点以及后续任务，定期让学生将实验进展整理成书面报告并进行讲解。通过一系列的科研培训，激发学生的学习兴趣，帮助学生建立正确的研究方法、培养学生的研究能力。项目组与科研导师定期召开研讨会，反馈学年科研课题实施过程存在的问题。根据反馈信息，总结该实践环节存在的问题和解决方法，以建立更完善的实施方案。

四、建立学年科研课题评价体系

科研导师根据学生的文献查阅和总结能力、实验操作技能、发现问题、分析问题和解决问题能力、报告撰写以及语言表达能力等，对学生的自主研学、创新和科学思维等综合能力进行评价，进而给出学生后续自身能力培养方向和方法的意见。定期举办学术交流会，通过学生对自身科研课题讲解、讨论，评价学生对课题的理解情况。每年提交科研课题总结报告(包括本年度实验进展和下一年度的实验计划)，并通过课题答辩考察学生创新能力。

经过两年的探索，初步确立了化学专业拔尖人才培养课外实践教学模式，而且取得了较理想的效果。学生们能积极融入到各项实践教学活动中，尤其是对学年科研课题表现出浓厚的兴趣。具有挑战性和创造性的学年科研课题，不仅开阔了学生们的视野，培养了学生们基本的科学素质，更激发了学生独立思考、自主研学的热情和积极性，从而全面培养学生的创新思维和实践能力。而且2年的科研积累促使学生能很快地融入学年论文和毕业论文的工作中，大大提高了论文质量。

［1］王伟廉．人才培养模式:教育质量的首要问题［J］．中国高等教育，2009，(8)．

［2］曾明．基于素质教育的应用型创新人才培养模式改革研究［J］．黑龙江教育(高教研究与评估)，2014，(3)．

［3］吴金星，王晓，王保东等．教师科研项目是强化实践教学和培养创新能力的良好平台［J］．大学教育，2014，(1)．

［4］张忠福．建立以能力培养为中心的实践教学体系［J］．实验技术与管理，2011，(2)．

［5］赵洪．研究性教学与大学教学方法改革［J］．高等教育研究，2006，(2)．

［6］郭亚杰，王广健，张振新等．一体化顶层设计理念在化学实验教学中的应用［J］．实验室科学，2014，(2)．

［7］易军，李太福，葛继科．大学生参与科研课题的探索与实践［J］．重庆科技学院学报(社会科学版)，2011，(18)．

［8］张英彦．论高校实践教学目标［J］．教育研究，2060，(5)．

［9］周桃．大学化学实验教学中培养学生自主学习能力的研究［D］．吉林大学，2010．

［10］赵希文，尹海洁，吴菊花等．高校实验教学存在的主要问题域改革对策［J］．黑龙江教育(高教研究与评估)，2011，(6)．

［11］李书明，沈秀，戎红仁．高校实验教学队伍建设的探索［J］．黑龙江教育(高教研究与评估)，2012，(4)．

［12］郑明花，金京一，王淸珊．化学实验课量化考核的探索与实践［J］．实验室科学，2012，(1)．