孙春燕,赵小钒
(绍兴文理学院化学化工学院,浙江绍兴312000)
探索绍兴文理学院研究与创新能力人才培养模式
孙春燕,赵小钒
(绍兴文理学院化学化工学院,浙江绍兴312000)
为满足培养为地方经济服务的应用型人才,重点要培养大学生科技创新和研究能力,本文以绍兴文理学院应用化学专业学生为培养对象,探索了对研究与创新能力人才的培养。
研究与创新,人才培养,教学模式,地方高校
西方教育非常关注培养大学生科技创新和研究能力。例如英国牛津大学的纽曼指出大学不仅是知识的传授,更重要的是创新能力的培养[1]。美国加州大学伯克利分校的本科生培养目标中就包含了创新型人才培养所需的能力和素质要求[1]。我国近年来也逐步重视大学生研究和创新能力的培养。教育部于2005年开展了“地方本科院校人才培养目标、模式与方法的研究与实践”、“创新与实践能力培养的研究与示范”等教学改革项目的研究工作。许多高校在这方面都作取得了显著成效[2]。华中科技大学作为首批“国家大学生创新训练计划”的高校,建立了大学生科技创新基地。同济大学化学开展了“学士前教育”改革。浙江万里学院一直注重应用型、创新型人才培养[2]。绍兴文理学院地处经济发达的浙江省绍兴市,应为地方经济的发展培养具有研究和创新能力的应用型人才。因此在本科生教学中,结合绍兴经济发展的特点,探索一条有效的地方高校研究与创新能力化学人才培养模式,为地方经济发展服务,有着重要意义。
在课堂教学中,将学生的能力培养作为教学重点。在课堂教学中通过课前预习提问、布置学习任务、围绕问题展开讨论等方法,激发学生的创造性思维,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
1.课程教学的内容安排。按教学大纲和人才培养方案的要求,将课程的知识点归纳。在教学中加入与专业应用知识相关的内容。在教师重点讲授的知识点中,侧重让学生重点掌握本专业应用中涉及的化学基础知识,将理论与实际相结合,为以后从事专业方面的工作打下坚实的理论基础。
2.教学组织方式与实施。①学习中布置问题式学习任务。在课堂讲授重点知识时,为了让学生牢固掌握,可采用针对重要原理提出问题,这样可以使学生积极动脑思考,更有效地学习。通过提出问题的形式,将教师讲授和学生的自主学习相结合,使学生增长研究与创新能力。问题可根据教学内容和目标的不同以项目或作业等不同形式布置。例如针对环境污染事件可提出以下问题:造成环境污染的主要原因什么?污染物在环境中以何种形式存在?会发生哪些化学反应?环境污染会对环境产生哪些危害?是否会对人类和生物直接造成伤害?怎样利用化学知识采取措施减少危害?教师通过挑选新闻报道中和所学化学原理相关的环境污染事件,给学生们布置问题作业,让学生们充分动脑思考,培养学生分析问题和解决问题的能力。②教师讲授新知识的教学设计。课堂教学中,教师要引导学生独立思考。讲授新知识点时可提出问题,层层递进,引导学生动脑思考,培养学生探究的精神和研究能力,激发学生的兴趣,引入新的知识点。例如讲授大学化学内容中缓冲溶液这个知识点时,可以提前给学生布置如下的问题作业:问题一,人体血液的pH值是多少?问题二,血液的pH值有什么范围要求?问题三,pH值波动会有哪些后果?问题四,人体血液的pH值范围怎样保证?布置上述问题激发学生对新知识的渴望,学生为完成问题去寻找答案,积极动脑思考。教师要在学生动脑思考及寻找答案的学习过程中,积极引导学生思维活动的方向。
3.教学组织形式的多样化。好的教学组织形式是教师上好一堂课的关键环节。教师在课堂教学中应改变传统单一的教学组织形式,采用问题引入导学、专题讨论以及学习团队合作研究等多种组织形式结合,将课堂主动权教给学生,充分培养学生的研究与创新能力。例如设置专题讨论课,学生组成学习小组,分组对提前设置的化学专业应用拓展知识进行讨论。
1.组建理念及方式。通过组建学习团队,从个体学习向团队学习转变,提高学习效率,培养学生健康人格的发展和协作、交往能力,培养团队精神,克服困难、承受挫折的能力和较强的社会适应性。以《分析化学》为例,分析化学在入学第二学期开课,对应的教学对象是应化专业的大一新生。他们刚从高中毕业,没有团队合作的经验,同学之间的相互了解也还不够全面。所以团队的人员分配,教师要充分考虑学生各个方面不同性格及能力的搭配,并按照学生意愿的原则,团队规模不宜过大,以五到六人为宜。
2.学习任务设计方案。①学习任务的设计理念。对于常识性知识采用团队自学辅导法,通过团队查阅资料、讨论对知识归纳提炼掌握;对于应用型较强的知识点,采用案例分析完成;对于创新型知识则以学习团队为载体,通过综合案例分析,提交报告制作PPT,现场陈述答辩,团队间互动学习,讨论解决。②具体任务安排。滴定分析的特点及方法分类,要求:在查阅资料基础上对知识归纳提炼掌握;完成时间:第一周。质量保证与质量控制,要求:查阅资料案例分析讲解;完成时间:第三周。酸碱滴定分析的应用,要求:查阅资料案例分析讲解;完成时间:第五周。沉淀滴定的应用,要求:查阅资料案例提交报告;完成时间:第八周。重量分析的应用,要求:查阅资料案例分析讲解;完成时间:第十周。吸光度法的应用及最新进展,要求:查阅资料写小论文;完成时间:第十二周。分离与富集方法在高分子材料合成中的应用及最新进展,要求:综合案例分析,提交报告制作PPT,现场陈述答辩;完成时间:第十四周。
3.课程学习团队运作及管理方案。①运作。在团队学习过程中,可采用丰富多彩的组织形式。团队学习的内容可以理论与实践相结合的知识点为主,重点培养学生研究和创新能力。具体可采用课堂学习团队讨论、小组体验式学习、学习团队案例分析等各种形式来开展。要对团队进行有效的管理,建立团队激励和团结的良好氛围是提高团队学习能力的重要前提。在学习团队的管理中,要提倡学生的自我管理和自我激励。②管理。团队的组织结构设计。要求各团队构建自己的组织结构,并在团队学习实践中进行调整和优化。建立合理的团队管理制。主要包括学习任务分配、日常管理细则和激励管理办法,鼓励团队进行“自我管理”,而不是让老师去监督和管理,目的在于调动成员的学习主动性和积极性。
为了培养化学专业学生研究与创新能力,在化学专业教学的重要环节实验教学方面,进行了如下的教学改革。学生四人一组,以小组为单位展开探究性实验学习。教师只负责提供具体实验题目和需要的实验仪器,每个实验小组自行设计实验步骤,完成实验任务。具体操作如下:
1.选择与应用知识密切相关的实验题目。结合人才培养方案的要求,选择综合性实验题目来布置实验选题,培养学生研究与创新能力。布置实验选题采用教师提供选题与学生自主选题相结合,实现实验项目与专业应用知识的实际有效接轨。
2.实验操作的设计。实验中以学生为主体,教师只是起引导作用,教师不提供具体操作步骤,而且允许学生对同一实验项目采用不同实验方法和步骤来做。具体程序为:学生分组—组内分工—查资料—设计实验方案—实验准备—仪器调试—实验操作—数据处理—撰写实验报告—实验结果汇报与讨论。整个实验过程,学生全程参加,自主完成实验项目,实验主体为学生,教师仅仅提供实验题目,适当给予指导。在实验完成过程中可以培养学生独立分析问题与解决问题的能力和团队合作能力。
3.实验操作的指导。实验指导由教师引导、学生相互学习和学生自学共同完成。①教师指导。实验过程中出现疑难问题,由教师指导协助解决。教师在指导学生讨论解决实验中出现的疑难问题时,注意要鼓励启发和引导学生自己寻找答案。②学生相互辅导。简单的仪器使用和实验操作由学生相互辅导完成学习。③学生自学(网站)。在课程网站上为学生提供实验可能涉及的具体实验操作和相关实验技术,由学生自主选择学习的内容。
4.实验问题的讨论。①实验之前讨论。实验前,由实验小组根据实验选题,分工查阅资料,设计完成实验方案和具体的实验步骤,并解答教师布置的课前问题。②实验进行中讨论。实验操作中,实验小组成员就实验环节交流讨论,记录实验中出现的问题,在教师辅助下讨论解决实验中出现的疑难问题。③实验结束讨论。实验完成后,以实验小组为单位,通过组内讨论总结,撰写实验报告,并向全班汇报交流。班级其他成员可就汇报内容提问和讨论,教师归纳点评。
1.课程学习考核。课程考核可采用平时出勤、作业完成情况、课堂讨论成绩和期末考试多方面结合的方式。这种对学生的考核模式,可重点考核学生的研究与创新能力,全面考核学生对知识的掌握。
2.团队学习考核。团队学习成绩的考核,要考核团队学习的整个过程。不仅要对学习已有成果进行评价,也要对学生的研究与创新能力进行考核。团队成员的成绩考核由团队总成绩、个人贡献成绩综合构成。团队学习各项目的成绩由指导教师评阅成绩与团队互评成绩构成;个人成绩由指导教师评分、团队组长评分、团队成员互评、个人自评共同构成。
3.实验学习考核。传统方法的实验考核往往只看实验结果和报告,给出成绩,没有针对学生实验设计和动手能力等实验操作过程考核。实验考核应加入学生自主设计和独立实验,考核实验小组针对实验过程中出现的问题讨论和团队协作能力,注重培养学生的研究能力和创新能力。
[1]中央教育科学研究所.简明国际教育百科全书[M].北京教育出版社,1990.
[2]张玉立,李政.创新时代的创业教育与研究[M].北京现代教育出版社,2006.
G 642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2014)50-0155-02
本文系绍兴市教学改革与建设项目:地方高校研究与创新能力人才培养模式的探索——以绍兴文理学院化学专业教学改革为例(编号:1003030505),绍兴文理学院课程教学模式改革项目(编号:040606.07)和绍兴文理学院课程建设项目(编号:040702.11)的研究成果