化學(xué)化工類本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的研究*

趙文廣，李 娜，朱 婕，施菁欣，劉賢響，尹篤林

(湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南 長沙 410081)

高等學(xué)校的本科生教育直接關(guān)系國家的發(fā)展，而本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)則是我國高等教育的核心內(nèi)容之一，也是本科生走向社會(huì)開展創(chuàng)業(yè)與發(fā)展事業(yè)的基礎(chǔ)。在國家大力推進(jìn)“雙一流”與“雙創(chuàng)”建設(shè)的背景下，本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為各類本科院校教學(xué)改革的重中之重。我國正處在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵時(shí)期，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求越來越迫切，全社會(huì)對(duì)高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)注度越來越高。因此，總結(jié)本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)與探索本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)新模式具有十分重要的意義。

對(duì)于本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，除了在課程模塊中融入前沿的科技創(chuàng)新成果和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生做到理論創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐結(jié)合之外，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施已成為提高本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的有利抓手[1-2]。本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是本科學(xué)生個(gè)人或創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，開展自主選題設(shè)計(jì)、獨(dú)立組織實(shí)施并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理、撰寫總結(jié)報(bào)吿等工作，旨在培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析和解決問題的興趣和能力。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容主要包括：(1)自主選題，學(xué)生基于自身興趣愛好和科研熱情，自主提出項(xiàng)目選題；(2)自主研究，學(xué)生在導(dǎo)師的引導(dǎo)和幫助下，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題；(3)自主管理，學(xué)生不僅需要獨(dú)立自主的完成全程的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，還需要建設(shè)出優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)，以及學(xué)會(huì)論文寫作和運(yùn)用創(chuàng)新性的思維解決問題的方式[3]。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)的目的是為了增強(qiáng)本科高等院校學(xué)生的創(chuàng)新能力以及在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，進(jìn)而培養(yǎng)出適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)需要的高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。

本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)中起到了至關(guān)重要的作用，不僅培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[4]，同時(shí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更接近于把科研和實(shí)踐教學(xué)相融合為一個(gè)實(shí)體，有利于學(xué)生綜合知識(shí)體系的構(gòu)建[5]，將學(xué)生培養(yǎng)成具有創(chuàng)新能力，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才[6]。本文通過總結(jié)導(dǎo)師近十余年指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、及本科生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合化學(xué)化工的專業(yè)特點(diǎn)，提出如何培養(yǎng)本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的幾點(diǎn)對(duì)策，為進(jìn)一步提高創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施效果、實(shí)現(xiàn)新時(shí)代創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)提供參考。

1 加強(qiáng)引導(dǎo)啟發(fā)，激發(fā)科研興趣

相比較于教師灌輸式地傳授知識(shí)給學(xué)生的傳統(tǒng)教學(xué)模式，本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)更傾向于先讓學(xué)生自己提出問題，再通過自主學(xué)習(xí)去解決問題。在這個(gè)過程中教師起著引導(dǎo)和幫助的作用，而學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主體，進(jìn)行自主選題、自主研究，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和科研的興趣。從基礎(chǔ)專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生只是僅僅知道了知識(shí)的概念，并不能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決相關(guān)問題，即使是實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生也只是按部就班的遵循教師安排的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，被動(dòng)的接受知識(shí)的灌輸，大多只知如何動(dòng)手，缺乏思考。相反的是，本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了科研平臺(tái)，學(xué)生基于自身興趣愛好，以解決問題為動(dòng)力，主動(dòng)的提出選題，然后在教師的指導(dǎo)幫助下，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。整個(gè)過程學(xué)生不僅要用到專業(yè)課上學(xué)習(xí)的知識(shí)，還要去自主學(xué)習(xí)完成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究所需要拓展的知識(shí)，更需要學(xué)生不斷加入自己的想法和思考，這對(duì)于學(xué)生各方面綜合能力的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用[7-8]。

“興趣是最好的老師”，那么對(duì)于高校教師來說，如何啟發(fā)本科生對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的興趣，以及當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點(diǎn)如何正確引導(dǎo)他們不斷發(fā)展是一個(gè)十分重要且艱巨的問題。筆者曾做過“關(guān)于大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的影響因素”的調(diào)查，絕大部分學(xué)生是不了解創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、不知道如何開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。高校在大一時(shí)期就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的宣講，采取的措施主要包括開展講座、舉辦學(xué)術(shù)沙龍、宣傳海報(bào)、充分利用網(wǎng)絡(luò)媒體等。此外，高校還要對(duì)導(dǎo)師的研究經(jīng)歷及研究特色進(jìn)行宣傳，讓學(xué)生了解身邊的優(yōu)秀導(dǎo)師們。近年來興起的“本科生導(dǎo)師制”已成為引導(dǎo)本科生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的一項(xiàng)重要舉措。筆者在參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)之前，多次參加了關(guān)于本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的分享交流會(huì)，引發(fā)了自己對(duì)參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的好奇心，在一次學(xué)術(shù)講座上對(duì)新型可再生的生物質(zhì)資源綜合利用產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是便主動(dòng)聯(lián)系上了致力于培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力的指導(dǎo)老師，從而有幸加入了他的課題組進(jìn)行科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，結(jié)合自身前期的一些實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，作為負(fù)責(zé)人積極申報(bào)了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并成功獲批省級(jí)立項(xiàng)。由此可見，高校教師的引導(dǎo)啟發(fā)以及學(xué)生科研興趣的培養(yǎng)對(duì)本科生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有良好的促進(jìn)作用。

2 利用課外時(shí)間，認(rèn)真開展研究

對(duì)于化學(xué)化工類本科生而言，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的順利實(shí)施必須要有充足的時(shí)間保障。本科生在校期間的基本任務(wù)就是要學(xué)習(xí)好理論知識(shí)，要想?yún)⑴c創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，必須充分利用課外時(shí)間來進(jìn)行。課外時(shí)間又可以分為兩種情況：第一種情況是開學(xué)期間沒有上課安排的時(shí)間和周末時(shí)間，這段時(shí)間的特點(diǎn)是比較分散、不集中，而化學(xué)化工類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)往往需要較長的時(shí)間才能完成，其中涉及到樣品的及時(shí)分析和處理、樣品保存等問題；第二種情況就是寒暑假，這段時(shí)間比較集中且周期長，一般有1-2個(gè)月，尤其是暑假時(shí)間最有利于開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的攻關(guān)。筆者多年實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)表明，本科生在上半年的學(xué)期里主要以查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案以及與導(dǎo)師討論為主，可以適當(dāng)開展一些預(yù)備實(shí)驗(yàn)，并積極申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目立項(xiàng)，爭取經(jīng)費(fèi)支持；而創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具體方案的實(shí)施主要放在暑假。到了下半年的學(xué)期及寒假，主要工作是總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完善補(bǔ)充數(shù)據(jù)，并完成研究論文的撰寫。

實(shí)踐表明，只通過學(xué)習(xí)教科書上的知識(shí)是不足以將創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)完成的，這個(gè)時(shí)候就需要學(xué)生自己通過查閱大量與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的文獻(xiàn)資料，將其進(jìn)行歸納整理并轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)，然后再運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)研究中去。在這個(gè)過程中，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的主動(dòng)獲取都是為了解決實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問題，而不再是為了獲得學(xué)分而學(xué)習(xí)。查閱文獻(xiàn)不僅是一個(gè)創(chuàng)新型大學(xué)生理應(yīng)具備的能力，也是以后的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)或是將來攻讀研究生都不可或缺的一種能力。通過簡單的開設(shè)一些文獻(xiàn)檢索理論課程，是很難將學(xué)生的文獻(xiàn)查詢能力培養(yǎng)出來的，只有讓學(xué)生自己動(dòng)手，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，才能夠提高查閱文獻(xiàn)的能力。

通過處理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可以有效鍛煉本科生的數(shù)據(jù)分析能力。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不像課本中已經(jīng)被教師詳細(xì)解讀過的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)那樣，它更加需要學(xué)生自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析，同時(shí)還要向?qū)嶒?yàn)室的師兄師姐學(xué)習(xí)和請(qǐng)教指導(dǎo)老師才能夠處理好。以學(xué)生學(xué)習(xí)氣相色譜儀的使用為例子，即使在通過了理論專業(yè)課的學(xué)習(xí)和分析實(shí)驗(yàn)的簡單操作后，還是有大部分的學(xué)生面對(duì)新的物質(zhì)時(shí)依然不知道如何去進(jìn)行分析。因?yàn)樵趯W(xué)生之前的學(xué)習(xí)過程中，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)很難給學(xué)生留下深刻印象，即使是實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)也是在教師先演示一遍后學(xué)生才會(huì)做，故這樣的教學(xué)模式難以培養(yǎng)出會(huì)能夠靈活運(yùn)用知識(shí)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的學(xué)生。筆者參與的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目《二氧化鈦納米管的表面修飾及催化活性的研究》需要自己處理實(shí)驗(yàn)中遇到的數(shù)據(jù)和各種問題，在經(jīng)過回顧專業(yè)知識(shí)、查閱文獻(xiàn)和請(qǐng)教指導(dǎo)老師后才能夠拿出較好的問題解決方案，這樣的學(xué)習(xí)過程讓學(xué)生印象深刻，不僅鞏固了學(xué)生在專業(yè)課上所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力與邏輯思維能力。

3 參加競賽活動(dòng)，促進(jìn)成果產(chǎn)出

國家創(chuàng)設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是為了發(fā)展大學(xué)生的創(chuàng)新思維和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在一個(gè)完整的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過程中，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、材料的選擇、數(shù)據(jù)的處理和論文的寫作都需要學(xué)生進(jìn)行廣泛的學(xué)習(xí)，提高自己各方面的能力才能夠完成。所以學(xué)生為了爭取做出創(chuàng)新成果就會(huì)主動(dòng)去思考問題，會(huì)有自己的想法與認(rèn)識(shí)，并且從多角度、全方位的考察問題，不斷探索出新的實(shí)驗(yàn)方案與方法去解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。

在創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的過程中，參加創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)大賽也是尤為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽不僅注重的是學(xué)生做出的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)成果，更加注重的是如何實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品、新工藝、新材料和發(fā)展新產(chǎn)業(yè)。以筆者參加的湖南省第五屆“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的項(xiàng)目《生物質(zhì)資源——乙酰丙酸酯的應(yīng)用開發(fā)》為例，闡述參加創(chuàng)業(yè)大賽對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的作用。在參賽的前期準(zhǔn)備過程中，該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為了提高參賽項(xiàng)目作品的可實(shí)施性，多次前往生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品的化工廠進(jìn)行調(diào)研和咨詢行業(yè)內(nèi)著名專家，了解到了工業(yè)生產(chǎn)乙酰丙酸酯的不足之處。并以此為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，最終找到了解決工業(yè)生產(chǎn)乙酰丙酸酯缺點(diǎn)的改進(jìn)方法，對(duì)行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)發(fā)展起到了重要的進(jìn)步意義。隨后該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人則以此創(chuàng)新性成果參加創(chuàng)業(yè)大賽并取得了十分優(yōu)秀的成績。

以科技成果轉(zhuǎn)化為目的進(jìn)行的本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不僅鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，還可以讓學(xué)生們知道自己所學(xué)的知識(shí)不是無源之水、無本之木，而是能夠踏踏實(shí)實(shí)努力創(chuàng)新，切實(shí)為科技進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展做貢獻(xiàn)的寶貴知識(shí)，這極大的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)。

4 結(jié) 語

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施過程包括選題、立項(xiàng)、撰寫申請(qǐng)書、確定目標(biāo)內(nèi)容、尋找合適的搭檔、與導(dǎo)師交流，到最后完成整個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，寫總結(jié)報(bào)告。高校不僅要培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，顯然，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)恰巧符合這一培養(yǎng)人才的標(biāo)準(zhǔn)。本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目給學(xué)生創(chuàng)造了與科研接觸的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在理論知識(shí)學(xué)習(xí)之余還能夠在自身興趣下進(jìn)行科研創(chuàng)新研究，鞏固了課堂上所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)提供了重要支撐。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目《二氧化鈦納米管的表面修飾及催化活性的研究》中，學(xué)生不僅能夠研制出催化效果好且易分離的磁性磺酸鈦納米管催化劑，更重要的是在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了將理論知識(shí)與具體的實(shí)踐結(jié)合起來，使學(xué)有所用，一方面鞏固了知識(shí)，激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣；另一方面，提高了動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作的能力，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的有效方法。