化学专业本科生的科研启蒙与科研创新能力培养

汪钢强

(湖北科技学院 核技术与化学生物学院 辐射化学与功能材料湖北省重点实验室，湖北 咸宁 437100)

0 引言

教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中明确提出，支持本科生参与科研活动，早进课题、早进实验室、早进团队。在《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》(2018版)中对实践类课程提出了构建基础实验-综合实验-研究性实验-多层次实验教学体系，注重培养学生创新意识、实践能力与科研能力。开展本科生的科研启蒙与加强科研创新能力培养是目前提高我国化学专业高科技人才素质的重要途径[1]。为适应时代发展的需要，我院积极调整化学专业本科人才培养方案，在2019版本科人才培养方案中明确提出要求学生熟练掌握基本的化学学科理论知识之外，还要重视本专业学生的科研启蒙工作，培养学生科研创新思维与能力，进而使学生掌握探究新方法、新技术的能力，提升其综合素质。

1 本科生科研创新能力培养的意义

当前的人才培养模式中，理论教学占据本科生四年学生生涯的大部分时间，采用的主要方式是教师在课堂中传授理论知识，考试的主要内容也是以课堂内容为主，而对于科学研究的接触以及需求都较少。培养本科生的科研创新能力的引入正好可以弥补这一缺口，促进科研与教学的相互融合。而且对教与学的双方都大有裨益。对于教师而言，有助于丰富其教学内容，提高其教学水平，同时也有助于其自身科研工作的开展[2]。对本科生而言，意义更甚：

(1)巩固基础知识，丰富其校园生活，促进学生积极主动了解学习相关领域的前沿知识和科研成果，拓宽学术视野。

(2)增进学生与教师的感情，提升自我要求标准。科研工作不同于以往的一对多，课完即走的课堂教学模式，学生与老师共同探讨和交流的机会很多，慢慢地可以感受到教师严谨好学，勤勉创新的学术态度，潜移默化地将这些转化为对自己的要求和标准。

(3)学生能够接受老师的系统性科研培训，掌握各类文献阅读、科研论文写作、科学研究的方法。还可以锻炼其团队协作能力，培养创新能力和探索精神，从而使其潜能得以挖掘，综合素质得以提高[3]。

(4)使学生在研究生复试中更有竞争力。化学专业研究生复试通常都会进行实践操作考试，所以相对于没有进行系统性训练的学生来说，这些学生动手能力更强，文献阅读能力更好，综合素质更高，更易受到研究生导师的青睐。如学生能在本科阶段取得一些科研成果：论文、专利或者项目，这些都会成为学生申请研究生学习的一个极其有利的因素[4]。我院化学专业2016—2019届学生考研录取大约在40%左右，远高于学校其他专业。

我院为了培养出社会需要、认同和社会满意的化学专业本科生人才，积极开展化学专业本科人才培养方案的调整工作，在新版(2019版)本科人才培养方案中明确提出要重视本专业学生的科研启蒙工作，培养学生科研创新思维与能力。

2 搭建高水平的科研教师人才梯队

师资队伍对学科的建设至关重要，是教学质量得以不断提升的重要前提。化学专业依托“非动力核技术产业化创新团队”“材料辐射改性湖北省工程实验室”“材料辐射改性国家地方联合实验室”“非动力核技术湖北省协同创新中心—2011协同创新中心”，已有近40年办学历史；本专业师资力量雄厚，现有专任教师19人，其中教授5人，副教授6人，高级职称占教师比例58%；博士11人，占教师比例58%；享受国务院特殊津贴专家1人，湖北政府津贴专家1人，“湖北省百人计划”2人、“楚天学者”1名。化学专业现有有机化学省级精品资源共享课程1门，有机化学实验和物理化学校级精品课程2门，“有机化学”教学团队为校级“优秀教学团队”，有机化学为硕士研究生联合培养点。得益于重点学科与省级重点实验室的支持，每年都会拿出一定的经费作为横向课题经费，给青年教师更多快速成长的机会。另外，我院还会组织优秀教师交流会，举办教学沙龙等活动以期提高教师的理论水平[5]。通过这些措施，使教师从基础理论、科研创新、实验技能等多方面全方位得到提升。

3 建立开放的实验平台、实行实验教学改革

为实施科研创新教育，满足社会发展的需要，提高人才培养的实效性，我院对人才培养目标定位进行了调整，制定了化学专业培养质量标准，完善相关质量评价体系，鼓励实验、实践教学内容与方法的多样性和灵活性[6]。新版培养方案中压缩理论课课时，大幅度增加实验与实践课课时，并同时增设一门86学时的专业创新实验课。此外，对在校本科生开放省级、校级重点科研实验室，实现资源共享。鼓励学生在大一时就与青年教师联系进入实验室观摩，大二时进行科研初探试验，大三期间进行系统性的科研探索训练，大四期间完成自己研究方向的总结与本科毕业论文设计。2017年我院化学专业学生在第六届湖北省普通高校大学生化学实验技能竞赛中荣获个人“一等奖”“二等奖”“三等奖”各一名，2019年我院化学专业学生在第十二届挑战杯大学生课外学术科技成果中荣获“三等奖”三名。

4 科研创新能力培养教育模式的探索

近年来，我院围绕着实施创新教育这个目标，在培养学生科研创新能力教育模式上，尤其是实践教学上进行了一系列的改革和尝试，取得了一定成效。

4.1 落实第一课堂的科研创新启蒙教育

第一课堂是学生学习的主场，所以首先将科研创新启蒙教育贯穿于第一课堂的所有课程。每一门课都要将与该课程知识体系紧密相关的学生科研创新知识、方法、技能纳入教学计划中。其次，针对化学专业的培养方案和教学计划，在教学过程中，教师不仅要引导学生学习理论知识，更要注重科研创新的知识、方法、技能的直接或间接传授，培养学生的自主创新思维意识[7]。

4.2 重视第二课堂的实践活动

首先，制定学生科研创新启蒙教育的总体目标，按照目标对第二课堂实践活动进行合理的规划和安排。其次，注重实践活动过程的监管工作，避免第二课堂自由发展，偏离目标和方向，也防止第二课堂活动流于形式，失去其实际意义。第二课堂实践活动主要采用四种方式：(1)举办科研沙龙，让学生在相互交流中碰撞出科研创新火花；(2)申请科研创新项目，让学生与科研创新零接触；(3)搭建社会实践平台，让学生走出课堂、走出学校，将科研创新用于实际生活中，深化课堂所学；(4)举行科研创新比赛，让学生在比赛中接触更多前沿的、先进的科研创新知识、方法和技能，结识创新人才，实现短板互补，从而进一步提升他们的科研创新水平。

4.3 发挥导师在学生科研创新教育中的作用

科研活动不同于理论学习，要求学生既要掌握理论知识，还要学习科研知识、方法和技能，将所学知识运用到实践中，去探索和解决实际生活中的问题，在实践中学会独立思考，协作交流、不断创新，这些需要有经验、有能力的老师进行引领和指导。首先，导师要以身示范，以身作则。自身要有渊博的学识，严谨的科研态度，具备对前沿知识掌握的敏锐度，善于与学生沟通交流，有较好的管理和领导能力。其次，在科研过程中，导师要亲自参与、全程关注、系统指导、共同研究。此外，院里还采取了科研激励和奖励措施，完善导师团队的选聘、考核、激励等各个方面制度。鼓励这些老师在大一学生科研创新启蒙上充分利用自己的好项目和好资源，指导和传授学生科研知识和技能，发现和培养优秀的科研创新人才，同时将自己的硕士生、高年级本科生与低年级本科生等各类学生聚集起来，形成一个有同心力、协作力和创新力的合力团队，建立良性互动的科研研究链，促进科研创新活动的可持续发展[8]。

5 结语

总之，开展本科生科研启蒙工作，重视本科生科研创新能力的培养，不仅可以提高教学效果，优化教学质量，促进学生综合素质的提升，还可以为学生就业、考研提供有利条件。在实施的过程中，以学科建设和实验改革为契机，为本科生提供实践机会和科研平台，不断提升其科研创新能力。当然，在实施探索中会遇到一些困难，我们将在未来的化学学科建设中不断吸取经验教训，借鉴其他高校或其他专业的先进经验和理念，培养出更多优秀的化学专业高科技人才。