核特色专业本科生创新能力的培养与实践探索

黄德娟， 刘云海， 郭伟华， 罗明标， 余志坚， 钱 勇

(东华理工大学 化学生物与材料学院，江西 南昌 330013)

教学、科研、为生产服务是高校的三大任务，其核心是人才的培养质量。教学是基础，是传授知识；科研是创造知识，是教学的延伸和发展。东华理工大学核化学、化工特色专业设立核科学特色创新活动, 对实验教学内容进行改革与优化[1]，不仅可以激发学生对核科学专业课学习的兴趣，增强学生的主观能动性，而且也是培养核科学特色专业学生创新意识、创新能力的一条有效途径。

1 开设创新性实验，培养学生对专业知识的创新思维能力

国内核科学特色专业的教材很少，东华理工大学核科学特色专业实验教材大部分是由学校教师自己编写的[2,3]。在实验指导书编写上将实验内容分成了基础性实验、综合性实验、设计性实验、双语教学实验等[3]，可以让学生在学习过程中由浅入深地进行系统性学习，强化了学生实验操作技能的训练，提高了教学效果。

1.1 参与实验前的教学准备工作

基础性实验的课前准备工作涵盖了实验试剂的配制，实验器材的安装和调试等[4]，在传统的实验教学过程中，学生动手参与实验准备工作的机会不多。东华理工大学核科学特色专业的实验课就是让学生分组，跟随导师，积极参与到实验前的准备工作中，让学生得到了更多的动手锻炼的机会，加深了对实验原理和实验方法的领悟，启迪了学生创新意识。

1.2 任务导向参与式实验教学

综合性实验是基础性实验技能的综合应用和延伸。一个综合性实验项目往往涉及多种操作技能。在开出综合性实验时，可以以任务为导向让所有学生参与到实验教学的实践环节中来[5]。比如，组织核特色专业学生到矿区等实习基地见习，现场听取技术人员的介绍，指导学生操作手持式X-γ辐射仪等进行认知实践。将学生采集的样品带回实验室，并指导学生对样品进行科学处理，熟悉对样品的干燥、碳化、灰化和检测等实验操作，以完成综合性实验，从而提高学生动手能力和综合思维能力。

1.3 设计撰写实验方案

设计性实验是一种探索性的实验，要求指导学生以5人一组的团队的形式参与到文献检索，实验方案的设计、撰写，实验方案的介绍、研讨和问辩，以及实验操作等环节中去，直到完成实验提交完整的设计性实验报告。这种方式有利于激发学生的主观能动性，培养学生分析问题和解决问题的创新思维能力。

1.4 拓宽思维空间，参与双语教学实验

教师提前三天将双语教学的英语实验项目内容发放给学生小组，实验课以小组为单位提交实验预习报告。实验课上选派4组同学分别讲解实验原理、实验器材、实验操作过程以及实验注意事项，教师补充并解答学生的提问。让学生通过实验的预习以及教学活动，熟悉一些专业英语词汇，拓宽思维空间，以最大限度地发挥学生学习的主观能动性，提高创新能力。

2 鼓励学生参与教师课题研究，培养学生创新意识

采取“导师制”，从大一开始培养学生创新意识，鼓励大一学生下到专业课教师的实验室，利用课余时间尤其是寒暑假，积极参与教师的课题研究。学生进入实验室后，不仅有机会当好教师和研究生的科研助手，还有机会跟随教师赴矿区实地勘察和野外采样等，从而快速增长知识，拓宽知识口径，并在查阅文献资料的学习积累过程中逐步了解相关学科领域的前沿信息。

学生不仅学到了书本上学不到的知识，动手能力提高了，毕业论文写作水平提高了，同时也感受到了科研导师严谨的科学态度和工作作风，体验到了科研工作者的艰辛，磨炼了自己的意志品质，激发了创造性思维，开发了科研潜能。据不完全统计，六年来东华理工大学核特色专业学生跟随老师开展科学研究发表论文二十余篇，学生考研面试也深受导师的欢迎。

3 指导学生申请科研项目，培养学生创新能力

组织并指导学生积极申请学校、省级乃至国家级大学生科技创新项目。项目课题来源可以是专业课教师提供的科研项目的子项目，也可以是学生在跟随专业课导师做研究时发现或收集到的专业问题的研究。学生在教师的指导下，从组建团队、查找资料和撰写项目申报书，到实验方案的确立、实验平台的搭建、实验操作技能的训练、实验方法的论证和实验结果的讨论，再到撰写项目结题报告、发表研究论文、申请专利和进行结题答辩，最后汇聚项目研究成果参加大学生“挑战杯”科技作品竞赛和创业大赛以及“互联网+”大学生创新创业竞赛等，经过1至2年的科研训练，不仅学生的实践能力得到提升，学生的集体荣誉感和团队精神也得到了加强。

据不完全统计，短短六年间，东华理工大学核特色专业学生获得国赛奖10余项，省赛奖20余项。不仅如此，为了培养核特色专业学生的创新实践能力，还增设了一些有关的实践训练项目，如：化学滴定分析大赛、创新实验设计大赛、实验操作技能大赛、样本制作大赛、核科学知识竞猜、核科学综合技能测试，甚至还有放射性核素对人体健康影响暑期社会实践调查报告比赛等。这些竞赛活动，不仅丰富了学生的课余生活，激发了学生对核科学专业的兴趣，培养了学生组织能力、表达能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力，更是培养了核科学专业学生的积极进取精神，从而有效地提高了专业课的教学质量。

[1] 张树明,郭福生,孙占学,等. 放射性地质实验教学示范中心实践教学改革与实践[J]. 东华理工大学学报：社会科学版,2016(04):377-379，406.

[2]宋金如.铀矿石的化学分析[M].北京：中国原子能出版社,2006：1-273.

[3]黄德娟，徐晓晖.生物化学实验教程[M].上海：华东理工大学出版社,2007：1-164.

[4]郭伟华, 刘云海, 马建国，等. 以“创新能力培养”为导向的《无机化学实验》教学设计与实践[J]. 广东化工, 2016, 43(20)：193-194.

[5] 陈锦玲, 杨苏, 王攀峰,等. 浅谈应用化学专业综合实验教学改革[J]. 江西化工, 2016(3):143-144.