创新训练在本科教学中的实施和策略

姚成立，何艳娇，严妍，李红英（合肥师范学院化学与化学工程学院，安徽合肥230601）



创新训练在本科教学中的实施和策略

姚成立，何艳娇，严妍，李红英
（合肥师范学院化学与化学工程学院，安徽合肥230601）

摘要：从大学生创新训练计划内涵及开展的情况出发，对实施大学生科研训练计划的现状进行了分析，针对实施过程中存在的问题，提出了进一步开展大学生科研训练计划、培养创新型人才的可行性建议。

关键词：大学生创新训练；策略；科研能力；创新型人才

大学生创新训练计划是通过设立科学研究项目，在指导教师的带领下，鼓励大学生参与到创新活动中来，在参与中激发学生的创新思维和创新意识，提升学生的自主创新实践能力［1］。我们以国家级大学生创新计划项目“氧化石墨烯杂化材料的仿生合成”（项目号：201514098012）为例，说明实施过程中不同阶段的收获和问题，这些收获和问题既有别于教师纯粹的科研项目，也有别于学生的开放实验项目。为此，总结项目实施过程中的点点滴滴，以期为后期其他同学参与创新训练计划有所启发，对指导教师也有所受益。

1　创新训练计划项目设立的初衷及意义

教育部决定实施国家级大学生创新训练计划，其目的是顺应创新教育的改革要求，转变人才培养模式和观念，积极创建大学生创新素质培养的机制，采取多种措施提升大学生创新素质和能力，为国家培养、储备创新型人才。大学生创新训练计划项目具体实施形式是本科生个人或团队，在指导教师引领下，自主完成创新性研究项目的设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果（学术）交流等工作［2-4］。

“氧化石墨烯杂化材料的仿生合成”项目，按照预定计划主要分为以下几个步骤：参照文献，利用改性Hummer方法合成氧化石墨烯［5］；利用氧化石墨烯为模板，在仿生条件下诱导碳酸钙、羟基磷灰石的矿化合成；利用现代分析测试技术对获得的样品进行表征，获得相关数据，为后期应用奠定基础。项目执行的一般流程是教师指导下学生调研文献、拟定实验方案、项目开展实施、分析测试样品、数据处理等。由于项目的综合性，可能涉及生物学方面的专业知识，为此鼓励学生与生物学专业的同学交流显得尤为必要。在总结项目成果时，能较好地总结、分析数据，得出创新性成果。通过参与项目，学生的创新能力得到了大幅提升。

1.1改善了学生自主学习的主动性

受限于时间、空间、教学硬件等因素的制约，高校实际教学过程中，学生有时不能亲手完成或通览实验的整个过程，这会直接导致学生的学习积极性不高，进而影响教育质量。而创新训练计划项目须让学生按照自己的认知、知识层次进行实验设计、实施和分析数据，这样的全程授权不仅极大地调动了学生课外学习钻研的主动性，而且提高了学习相关专业知识的兴趣。

1.2学生分析及动手解决问题的能力得到提高

在项目实施过程中，由于氧化石墨烯的合成步骤繁琐，涉及氧化还原、离心、洗涤等过程，这些繁琐的步骤与以往的无机化学实验教学过程既有相似又有区别，它需要学生严格按照既定的步骤着手实验合成，又需要学生在合成过程中安全操作。碳酸钙、羟基磷灰石的仿生矿化的合成，书本上根本没有，这一领域的知识只能来源于文献，需要学生在指导教师的引导下，从文献中获得。同时，仿生矿化合成中还涉及到生物学实验，这就需要和生物专业的学生积极沟通，弥补自身专业的不足。

1.3学生专业知识的系统性得到有效增强

此前由于学生们掌握的是一些独立非连贯的理论知识和实验操作技能，缺乏系统性，很难与实际应用相结合。例如在项目实施过程中，样品的分析测试手段不仅多样，而且远远超越书本的介绍。为了解决问题，需要学生及时请教指导老师或相关老师，同时查阅文献，阅读相关书籍弥补这方面知识的欠缺。又如，在指导学生完成碳酸钙微粒的扫描电镜测试时，学生需要从制样开始，逐步完成超声分散—点样—干燥—喷金—测试—数据分析等一系列工作，无形中将以前所学的“仪器分析”、“现代分析测试方法”等课程的知识串联起来，不仅增强了专业知识的系统性，而且提高了理论联系实际和动手能力。

1.4学生实践能力和操作技能得到提升

通过参与项目，在调研文献的基础上，学生已经认识到项目可以有多种解决方案，而最优方案只有在综合考虑诸多制约因素（如实验目的、实验原理、实验方案、数据采集与分析等）后方能遴选出。这种思维方式的培养有别于单纯的理论教学，能为学生就业后尽快适应工作要求奠定基础，对学生专业素质的培养具有重要意义。

1.5锻炼和培养了学生的团队合作精神

创新项目按时、按质结题，需要每位成员精心参与研究和探索，耗费大量的时间。这种摸索过程很难由个别学生独自完成，需要项目组每位成员的通力协作与配合。然而在项目的初始阶段，每位成员是按照指导老师的要求和分工来完成自己的任务，相互间没有过多的交流，结果由于信息不通，做了一些重复的工作，浪费了时间，从而导致项目进展受挫。此时指导教师应及时召集项目组成员，在汇报工作中交流沟通，发现不足，改进方法，使同学们意识到团队成员之间良好沟通的重要性，并由此改变工作方式，主动交流成果并互相提出建议。团队协作不仅节约了人力、物力，大大地提高了工作效率，而且培养了学生的团队协作精神，从而加速项目的推进。

2　实施大学生创新训练计划项目的建议

在总结项目时，指导教师和项目组成员就项目实施过程中出现的各种问题进行了反思和总结，分别从教师、学生的角度，对创新训练计划项目重新审视，得出项目要得以顺利实施，必须加强过程管理，做好以下几方面的工作。

2.1妥善处理学生学业和项目的关系

目前，大学生在完成学业过程中，获得优异学业成绩的同时，还需要各种资格证书来充实自己，如英语、计算机等级证书，学生们需要投入不少的时间和精力。特别对于那些准备硕士研究生入学考试的学生来说，复习备考占用了他们太多的课余时间。因此，指导教师在项目任务分配时要因人而异、因时而异，让学生妥善处理好学业和项目的关系。学生也需要合理分配时间参与创新训练计划。

2.2合理地设定创新项目深度

参与训练计划的学生大部分是本科高年级学生，但由于他们所掌握的专业基础知识尚不完整，独立解决具有研究性质的创新项目略显困难。因此，指导教师在设定研究内容时，应考虑到与专业的相关性。在确定项目研究深度时，应注重学生现有的知识层次，不宜过深或过浅。过深，容易使学生因遇挫过多而丧失研究兴趣和动力；过浅，难以提高学生创新能力。

2.3监控和激励机制的建立

由于大学生创新训练计划项目属于新生事物，它既区别于高校自行设立的开放实验项目，也有别于研究色彩较浓的科研项目，且各个高校在管理上普遍缺乏有效的监控和激励机制，导致项目的实施存在较大的随意性。为保证项目建设的可操作性和预期性，在实施前应建立监控机制，从而杜绝随意性，提高工作效率。在项目启动初期，指导教师应先将项目任务进行分解细化，并提出具体要求，再根据各个成员的具体情况而分配给个人；在项目实施的各个阶段，根据个人完成任务的优劣评定相应的成绩。比如，在前期文献调研时，指导教师可根据学生阅读文献的数量和质量来判断学生的参与程度，评定学生在该阶段的成绩。同时，建议各高校在学生综合评定时，能将学生创新创业成绩纳入评定加分项，从而推动大学生创新创业训练计划健康有序发展。

2.4让质疑贯穿创新全过程，提升学生的创新素质

创新过程中不同的知识深度和广度，影响创新训练计划的有效实施和推进，比如在“氧化石墨烯杂化材料的仿生合成”项目准备阶段，指导教师指导并要求学生阅读氧化石墨烯、仿生合成、碳酸钙、羟基磷灰石生物矿化等相关文献，让学生带着问题收集制备方法、合成过程等，带着审视的目光去研读前人成果，提出存在的问题或者可以提高改善的地方；在仿生杂化材料合成阶段，学生在明确问题的基础上，利用文献调研获得的材料，从不同角度思考合成过程，比较、筛选出可行的实施方案；在数据处理、分析总结阶段，合理取舍实验数据，同时鼓励学生通过交流讨论，将各种信息点重新整合，寻找出最佳结果，引导学生通过批判性思维提出有价值的疑问。有质疑才会有思考和探索，在思考和探索中才会有创新和发展，从而推进项目的完成和获得创新结果。

3　结束语

大学生创新训练计划项目的实施，体现了国家在高等人才培养上迈出的重要步骤，它不仅改革了人才培养模式，强化了创新创业能力训练，增强了大学生的创新能力，培养了高素质人才，同时还要求高校把创新创业教育融入人才培养体系，贯穿人才培养全过程，引导学生正确理解创业与职业生涯发展的关系，提高学生的社会责任感、创新精神和创业能力［6-7］。

参考文献

［1］冯一纳，冯莉，宋均凤，等.参与大学生创新训练计划的收获与感想［J］.实验技术与管理，2015，32（10）：29- 31．

［2］陈式座.台湾地区大学生创业教育及其对福建的启示［J］.佳木斯教育学院学报，2013（10）：135- 136．

［3］蒙贺伟，李辉.古琴大学生创新创业教育探析［J］.农业网络信息，2011（1）:140- 143．

［4］刘长宏，李晓辉，李刚，等.大学生创新创业训练计划项目的实践与探索［J］.实验室研究与探索，2014，33（5）：163- 166.

［5］Hui Zhang，Anjian Xie，Yuhua Shen，et al. Layer- by- layer inkjet printingoffabricating reduced graphene- polyoxometalate composite film for chemical sensors［J］. Physical Chemistry Chemical Physics，2012（14）：12757- 12763.

［6］黄文光.地方高校创业教育现状研究-以宁波大学为例［D］.上海:华东师范大学，2008.

［7］高会民，穆武超.谈谈实训项目教学过程中的几点思考［J］.职业教育，2013（2）：25- 28.□

·论坛·

The Implementation and Strategy of Innovation Training in the Undergraduate Course Teaching

YAO Cheng-li，HE Yan-jiao，YAN Yan，LI Hong-ying
（Department of Chemical and Chemical Engineering，Hefei Normal University，Hefei 230601，China）

Abstract：From the connotation and current situation of college students' innovative training program，the implementation of program was analyzed.The feasible suggestions to solve problems in the implementation process of student research training programs and cultivation innovation talents trainingwere proposed.

Key words：college students' innovative trainingprogram；implementation；researchingcapability；innovation talents

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.03.042

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1008- 553X（2016）03- 0110- 03

收稿日期：2016- 02- 24

基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目（20151409801）；合肥师范学院开放实验资助项目（2015- 2016）；合肥师范学院本科教学质量工程课程建设项目（2013tsk05）

作者简介：姚成立（1975-），博士，高级实验师，研究方向：生物无机化学和材料化学，0551- 63674145，13155170354，yaochengli@hfnu.edu.cn。