唐婧,郑胜彪,惠贞贞,毛月圆,张雪梅
(安徽科技学院 化学与材料工程学院,安徽蚌埠 233030)
党的十九大报告明确指出“创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑”。 创新的核心是人才。 大学的四项基本使命:人才培养、科学研究、社会服务和文化传承创新,其中人才培养无疑是最根本的。实施人才强国战略,推进国家创新驱动发展战略,实现“两个一百年”奋斗目标,离不开创新人才[1]。“创新是第一动力”,“人才是第一资源”等论断,更是对高校创新人才的培养提出了明确而迫切的要求。
所谓创新人才, 就是在全面掌握基本知识的基础上,具有创新意识、创新精神、创新能力和创新人格并能够取得创新成果, 从而解决前人未能解决的问题的人才[2]。 要培养创新人才,就需要改革当前的人才培养模式。 长期以来,我国的高等教育注重知识的传授,以学习课程知识为主,把教学过程理解为知识的积累过程,重理论轻实践,技能锻炼少,更加忽视素质的养成,这在一定程度上不利于学生创造性思维的培养。 因此对大学生的评价更多地考察其对理论知识的掌握程度,而忽略了学生潜能、创新能力和实践能力的培养[3]。另外,高校实验室、研究型仪器设备的使用率不高,本科大学生对学术研究和科技开发的过程缺乏了解或仅限于“纸上谈兵”,参与的更少[4]。
为进一步提高创新人才培养质量,国家出台了不少引导政策,各高校也开展了很多创新人才培养模式探索。比如国家、省、校各级创新创业大赛,各级大学生创新创业训练计划项目等。举办各项竞赛活动,实施各种创业训练计划和科研创新项目,如果不能有效地唤起学生的创新意识创新冲动,也就只是为了比赛而比赛,并不能有效提高大学生的创新能力,也就失去了活动的初衷[5]。
虽然很多高校进行了积极的探索,但是各种政策措施缺乏协调,各行其是,各自为政,没能从教学的全过程系统考虑在创新人才培养各环节的有效衔接与有机结合,培养效果自然也就不尽如人意。
课程组几位教师在实际教学过程中,结合国家、学校的相关政策,经过三年的理论探讨和教学实践尝试,在应用化学专业不断探索创新人才培养路径。 我们系统的把创新人才的各个要素按照不同年级设计不同阶段要求的目标任务,整合多种政策措施和不同形式的活动、实践课程、计划项目和竞赛等,使之有效衔接,从大学入校新生教育开始到大四毕业设计结束,贯穿整个大学四年,尝试建立一套系统完整的科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养路径。
在现有人才培养方案下,通过几年教学实践,充分利用已有的政策、资源、平台、师资等要素,从创新人才培养的角度有效组织教学活动,系统性优化创新人才培养过程,从大一新生入校教育开始到大四毕业设计结束,按照不同年级设计不同阶段的目标任务,整合多种政策措施和不同形式的活动、实践课程、计划项目和竞赛等,使之有效衔接,引导学生参与科研创新,激发创新意识,培养创新能力,建立一套系统完整的科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养路径。
培养创新人才,依然离不开知识、能力、素质三维度的教学目标。能力是运用知识解决问题的外在表现,素质是知识能力恒常稳定的内化结果。从教育角度看,能力和素质是知识追求的目标。 学习知识的根本目的并不仅仅是占有掌握知识,更重要的是在学习知识的过程中发展能力、提高素质。 知识是死的,能力和素质是活的[6]。在知识的传授过程中,更加强调发散思维,引导学生以解决问题的形式主动思考,避免“填鸭式”教学,鼓励学生的质疑精神。 在基础实验教学过程中,更加注重设计性实验教学,由实验目标任务驱动,引导学生在解决问题的过程中培养创新能力。 在创新性实践中培养和发展创新性思维。问题的成功解决,一方面提高了学生的能力素质,另一方面也增强了学生知识学习的兴趣和主动性。更明确的创新人才培养目标,可以借鉴普林斯顿大学本科生培养目标所包含的: 具有清晰的思维和表达能力;具有形成概念和解决问题的能力;具有独立思考和独立工作的能力;具有与他人合作的能力;能够熟悉不同的思维方式;具有终生学习的能力[3]。 创新人才的知识、能力、素质,更加强调合理的知识结构,突出的能力潜质,优秀的综合素质。最终,培养的创新人才应该具有创新思维、创新意识、创造能力,增强学生发现问题和解决问题的能力,最大限度地实现自我价值[7]。
创新人才首先要有强烈的创新意识、创新冲动,只有激发出学生的主动创新意识,才能磨炼创新精神,培养创新能力。在新生入校后,就适时开展创新意识教育活动。组织青年博士教师开展科技前沿学术讲座、往届竞赛作品展览、科技实践创新交流、科研实验室参观等活动,营造浓厚的科技创新氛围,让大学生从大一入学开始就感受到浓郁的创新氛围以及丰富的科研创新实践活动所带来的乐趣,从而激发大学生的创新意识,引导学生萌生参与科研创新活动的想法。 通过定期开展科研创新项目进展汇报、 优秀成果展示、 成功经验交流、 获奖心得体会等活动,充分发挥先行者的示范作用,增强大学生对自我创新能力的信心,大学生充分认识到实践创新并不是精英所独有的,只要有梦想、愿尝试、能坚持,就有获得成功的可能[4]。
实验教学是创新人才培养卓有成效的载体,实验与实践教学有利于突出学生主体,促进其主动建构科学的知识体系[2];有利于培养学生理论联系实际的作风、严谨求实的科学态度和独立动手的工作能力;有利于突出研究探索,学会综合调查、分析测试、方案设计、编写报告;有利于发展观察思考与创新设计等能力,提高学生综合科学素质,帮助学生取得创新成果并得到全面综合发展。在大学一年级的实践课程中,合理编排实验项目,提高综合性与设计性实验项目占比,提高实验项目的科学趣味性和现实生活关联性。 在实验教学过程中提高学生实现创新意愿的实践能力。 对于创新意愿强烈的学生,在学院开展的创新创业导师制实施方案下,由教师吸纳到科研创新实验室中,参与到学长学姐的创新课题小组内,在教师和学长学姐的指导下开展辅助性科研创新工作,切身体验科研过程。实践能力的提高从大一实践课程开始一直持续到大四,在实验课程中学习提高,在科研创新研究室内学长学姐的指导下提高。
科技活动是培养科学创新能力的重要途径之一[8]。通过科技创新活动,可以开阔视野,激发对新知识的探索欲望,增强学生自学能力、研究能力、实践能力、组织能力与创造能力。经过一年的熏陶和锻炼,到了大学二年级,鼓励学生积极申报国家大学生创新创业训练计划项目、安徽省大学生创新创业训练计划项目,在教师的指导下,在学长学姐的帮助下,开展科学创新研究,带着问题自主学习与独立思考,适应以解决科学问题和完成课题为核心的探究式学习方式,训练综合运用知识的能力,提高解决问题的能力。 在项目执行过程中,教师的科学研究实验室全天候开放,学生自主安排学习与科学创新研究的时间。 表现优秀的小组可以申请进入学校建设学院管理的大学生创客实验室,利用优越的实验场所和学习条件进一步开展科学研究创新活动。 科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养模式如图1所示。
图1 科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养模式
大学一年级时通过科技前沿学术讲座、 科研实验室参观、优秀成果介绍、成功经验交流等活动激发学生创新意识,学生加入导师科研创新实验室、在实践课程和科研创新研究室训练实践技能,体验科研过程;大学二年级时申请大学生创新创业训练计划,申请进入大学生创客实验室,使用优越实验条件,带领小组在导师指导下开展科学创新研究,磨炼创新精神;大学三年级,经过一年的科学创新研究活动,在教师指导下总结归纳研究成果,形成发明专利或者学术论文,参加各级各类创新创业比赛,在比赛中充分训练交往能力,即交流、表达、合作、适应、协调、领导能力。参加比赛也是一种交流互鉴的重要机会,有助于开阔学生视野,学习别人的长处;大学四年级总结三年来的创新培养,向新生介绍优秀成果和成功经验交流,指导新进科研创新研究室的新生,传授实践技能,完成毕业设计,准备考研。 每一个年级阶段,都安排对应的活动和任务,在活动参与过程中,完成阶段任务,最终达成创新人才培养的目标。
我们在应用化学专业探索实践了科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养模式。 该培养模式充分利用现有的政策资源,整合不同教学环节,合理构建创新人才培养教学流程,激发了学生的创新意识,培养了学生的创新思维,在实践中锻炼了创新能力。学院为了更好地推广科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养模式,专门制定了《化学与材料工程学院大学生创新创业导师制暂行办法》,遴选优秀教师作为“双创”导师,通过教师与学生的双向互选,吸纳学生进入导师的科研课题组,“双创”导师在科研指导过程中培养创新人才。三年来,在该创新人才培养模式下,指导学生申报大学生创新创业训练计划项目国家级35 项,省级64 项;参加国家级省级“挑战杯”“创青春”等创新竞赛125 人次;获得国家级银奖2 项,省级金奖3 项,银奖6 项;考取更高层次高校院所研究生63 人。 实践证明,科研引导型本科创新人才“阶梯式”培养模式切实可行,效果良好,具有很好的推广价值。