基于“3+2”专升本学生实验操作技能与创新思维的培养

于世华，任 红，程振玉，吕 洋，刘治刚

(吉林化工学院 化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022)

为了在高职与本科之间建立通道，更好的促进职业教育人才成长，使得高考失利的优秀高职生通过努力，再次拥有继续深造的机会，大专与普通本科“3+2”分段培养在我校开始试点。这种无需考试选拔直接进入本科院校学习的专升本模式，使得高职与本科两大类型教育有机融合，既有利于这部分学生人才培养计划的衔接，也有利于调整他们对职业教育的期望值，进一步提升职业素质[1-2]。在我校工业分析专业和药剂专业“专升本”仍然是一个新生事物，因此，对“3+2”专升本专业的建设和人才培养模式改革等方面，仍然处于边实践边探索阶段。在这种形势下，如何保证人才培养目标的实施，加强教学质量，培养学生的创新能力，成为专升本教育的一个重要课题。以这一问题为出发点，本文从加强实验教学入手协同培养学生创新思维能力，探讨新形式下适应社会和市场经济的需要，还要反映出我校的特点-即突出实验教学的应用性、现代性与综合性，它将成为专升本院校中实验教学改革的特色，以供参考。

1 培养学生实验操作技能与创新思维的重要性

专升本学生在实验课过程中易出现的心理：(1)重理论，轻实验的心理；(2) 重下厂实习，轻基础实验；(3)具有紧张、恐惧和依赖性的心理，主要因为这部分学生在实验操作学习过程中发现自己理论知识匮乏，对于某些新理论、新技术、新知识不能完全理解。所以想要更迫切的了解理论知识，尤其是前沿理论内容。

化学是一门操作性很强的基础学科，其应用无处不在，因此实验教学在化学教学中占据极其重要地位。实验教学不仅可以加强学生对已学的理论知识的理解和运用，而且能锻炼和提高他们的动手能力、对形势的分析能力以及创新能力，从而树立起严谨的工作作风和实事求是的科学态度。实验教学与理论教学相比，实验教学更具有时间性、直观性、创新性和综合性，在培养学生创新能力和加强学生素质教育等方面有着不可替代的作用。创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，这种思维能突破常规思维的界限，提出与众不同的解决方案。主要培养学生的动手能力、学习能力和信息获得能力为目标，通过具体实践经验可以培养以上这些能力。脱离基础实验，理论知识的传授容易陷入“纸上谈兵”的境地，更谈不上创新。因此，实验是创新的重要来源，实验室是培养学生创新能力的主要基地，实验教学是实现创新人才培养和职业素质教育的重要教学途径。培养熟练的化学实验技能、掌握分析问题的创新思维能力为专升本学生克服以上种种心理得以解决，并成为适应各种环境的新型人才。

2 提高实验操作技能与培养创新思维的几点看法

2.1 加强思想教育、更新观念、谋求发展

一方面，对专升本学生进行思想教育是非常必要的，可以培养学生的学习态度、学习目的和正确的学习动机，加强对实验教学的理解，使学生充分认识到实验课对理论知识的获得、验证和巩固、对于自身素质提高的重要性，消除实验预习和操作过程中存在的错误心理，树立严谨的科学态度和坚韧的工作作风；另一方面，广大教师也需要认识到实验教学在培养创新人才过程中的重要性；因为实验教学在强化学生基本操作、培养学生创新能力和拓宽学生思维等方面，起着极大的推动作用；全体实验教师应意识到我们不仅是实验教学的直接传授者，也是实验建设、研究与创新、科研工作的承担者，直接影响到学校教学质量的提高和科研水平的推进。

实验室的教师团队应由实验能力强、学术水平高的教师或者研究生学历者承担，建立一支业务素质好、结构合理、科研能力强、相对稳定的实验教师队伍，在科研立项、教学奖励、经费分配等方面给予一定的支持。对担任主讲兼辅导的实验课教师，可给予和理论课同等的教分，对在实验教学和科研方面，积极开展创新教学、努力专研、不断运用新方法、新技术实施教学的教师，给予一定的政策性奖励，鼓励教师积极参与到实验教学并开展与实验相关的科学研究，加速创新教育的有序发展。

2.2 更新实验题目与科学前沿接轨

已建立的实验项目主要注重直观教学、操作简单、用于巩固理论知识，大多数属于验证性实验，方法老套，内容陈旧，导致学生觉得现有的实验项目枯燥乏味，实用性不强，容易淡忘；导致学生对本学科无法产生兴趣和建立创新性思维，对前沿的新技术、新方法研究更是触及不到。现代科学与技术发展之迅速，技术研究与各学科之间的相互渗透，如果能反映到有关的实验中去，使实验教学与科学前沿接轨。因此，对实验项目进行及时更新，将一些新方法、新技术应用到实验教学中去。保留部分经典实验项目，淘汰一些陈旧的基本操作实验，设置一些应用性较强的综合性实验和设计性实验，最好与本学科前沿科技接轨，或者把已有的科研成果转化到实验项目中。力求建立实用、内容新颖、能运用所学理论知识，并反映与本学科科学前沿相关的实验，激发学生对实验研究的兴趣，掌握实验基本操作技能，使所学理论知识得到应用，培养创新思维[3]。

2.3 协同开放式实验教学

实施实验室全面开放，由专人管理，主要包括操作室和仪器室开放，可进行实验预习开放、根据实验项目顺序进行网上预约开放，开放期间实验中的主动权充分交给学生，教师少讲或者不讲，学生可自由选择实验时间，在实验项目中设置设计性、综合性实验，给学生创造主动探求未知的机会。根据开放式实验教学特点，可改善部分学生实验前预习不足的状况，对于实验过程中不敢动手操作的学生得到充分锻炼，学生的思维也大大活跃起来，操作技能的提高与思维的调动打破了传统教学模式的束缚，培养学生有目标性的获取知识、探索新事物、营造创新和开拓未知世界的气氛。

2.4 以创新实践为中心，搭建多方位教学平台，增强学生综合能力

建立模拟仿真实验室，引进和自制有关课件，获得更好的教学反馈。在实验教学过程中采用多种现代化教学手段，比如借助虚拟仿真实验室平台，学生可完成以下内容：(1)实验前预习：特别是一些实验需要借助仪器的使用，关于仪器的构造和操作内容，学生可上机预习；(2)实验内容优化：某些实验使用或生成有毒有害物质可以只做仿真实验而无需实做；(3)应用并拓展所学知识：实验室因条件有限无法开展的实验可通过仿真完成；使学生能够学有所用，实践出真知，并能有效的培养创新能力和激发创新意识。

另外，也可以建立基于MOOC或者学习通等线上教学平台，实现实验教学翻转课堂教学方式[4]，可实现：(1)课前做好准备：教师根据实验项目中涉及的知识点或者讲义、教材，制作成微课，并设置学习任务点，将整理好的资料制作成教案上传至"学习通"平台。学生利用课余时间下载学习资源包进行学习，独立完成实验预习报告。同时，教师可以对学生的学习过程及实验进展进行引导和监控，给出指导性意见。(2) 课中实现翻转：学生根据实验目的及要求，自主准备实验药品/试剂和仪器，依据实验步骤配制溶液，并自主有序完成实验，实验过程中学生全程起主导作用，教师为辅，可在学生急需帮助时给与指导。(3) 课后完成总结：实验完成后学生可再次通过"学习通"平台反复学习讲义或观看视频，以求彻底理解仪器基本构造，工作原理，测试方法及计算分析方法等。撰写实验报告，分析、处理实验数据，并总结和讨论实验过程中存在的问题。

2.5 学生科研实验工作导师制

鼓励学生尽可能早的进入实验室，把自己所学内容得到实际应用，接触最近科学研究成果。学生可根据教师的研究方向来选择感兴趣的研究小组，根据导师布置的各项任务，按期高质量的完成。在此期间，学生可以学会查阅文献、制定解决方案、执行可行性方案、验证理论知识、锻炼多种分析软件的使用、总结自己的科研成果并可以展示发表。使学生充分体验实验带来的多学科知识，增强学生竞争能力，并且强化了科研意识。另外，借助国家级、省级、校级竞赛平台，鼓励这部分同学积极参加。从竞赛的准备，赛中对手对比以及赛后总结，使学生形成提出问题-思考分析-查阅文献-实验操作-创新建议的实验教学一条龙的过程，通过这种导师制实验教学方式将学生带到该学科前缘，进而培养应用型专业技术人才。

3 实验操作技能与创新思维在职业规划中的应用

依据化工、化学、药企等岗位对求职人员的素质要求和专业技能熟练操作的特点。联系实验教学，非常有必要培养在校学生的操作技能、学习态度、创新思维、职业规划和职业素养，展示学生的风采和魅力。使熟练的实验操作技能，活跃的创新思维在创业实践项目、创新实践项目，大学生创业孵化基地、课程设计、毕业设计等环节中得到实际应用，可以引导学生制定正确的职业规划、激发创新创业意识，最终将所学的理论知识与丰富的实践经验，带到以后的职业生涯中，可有效提升职业发展空间，实现个人的社会价值最大化[5]。

4 结语

实验技能的提升，理论知识的实践，创新意识的不断激发，是实验教学带给学生的潜移默化的传递，所以创新思维的培养有助于学生对自己的职业规划进行正确制定，塑造出适应社会发展需要的高素质应用型人才。总之，实验教学在培养操作技能和创新素质方面有着举足轻重的地位。只有基于专升本学生的特点，根据培养目标实施多样化实验教学，不断提高学生的操作技能，进而提升学生的竞争意识和创新意识，进行正确的职业规划引导，才能适应社会发展的需要，也能反映本校培养人才的特点：基本操作熟练，创新思维活跃，职业素养扎实。