・l52・ 广州化工 2011年39卷第24期 循序渐进,培养大学生创新意识 肖安国,周诗彪,申有名,郑清云,左成钢,庄永兵,吴素贞 (湖南文理学院化学化工学院,湖南 常德415000) 摘 要:大学生创新意识的培养是大学教育的重要任务,我们结合教学实践,提出了循序渐进,培养大学生创新意识的方法,即 加强学习、夯实基础,选好主题、批判性阅读,组内讨论、提炼创新,反复训练、不断加强,实验实践、验证可行。学生在老师的指导下, 通过一至两年的反复训练,学生的创新意识明显得到了加强。实验研究表明,循序渐进,培养大学生创新意识的方法对于学生创新意 识的培养有了一定的成效。 关键词:循序渐进;创新意识;教学实践;批判性阅读 Cultivating Innovative Consciousness of College Student by Following in Proper Sequence XIAO An—guo,ZHOU Shi—biao,SHEN You—ming,ZHEN Qing—yun, ZUO Cheng—gang,ZHUANG yDng—bing, S —zhen (Department of Chemistry and Chemical Engineering,Hunan University of Arts and Science, Hunan Changde 4 1 5000,China) Abstract:Cultivating innovative consciousness of college student was the important task of university education.The method of cultivating innovative consciousness of college student in proper sequence was put forward that was strengthening study and tamping foundation,choosing theme and critical reading,group discussing and refining innovation,repeating train and improving’step by step,doing experiment,and validating the feasibility.Guided by teacher,the college students strengthened their innovation consciousness apparently via training for one to two years.The results indicated that the method of cultivating innovative consciousness of college student in proper sequence was effective to cultivate innovative consciousness of student. Key words:proceed in proper sequence;innovative consciousness;teaching practice;critical reading 为进一步营造科研学术氛围,提升学生创新科研水平,为就 业创业构建良好的平台,每年教育部、教育厅、校教务处、校团委 以及其它部门为在校大学生提供一定的创新研究项目,支持大 学生们开展创新研究活动。在老师的指导下,大学生可以向相 关部门申请创新项目。但申请项目有申报要求,其中最重要的 点就是申报项目选题应瞄准科学发展前沿,要具有创新性。 一材料科学与工程专业大三大四的学生,这些学生已经过了大一 大二的基础课程的学习,修完了有机化学、无机化学、分析化学 和物理化学等四大基础课程,对化学有一定的了解。作为工科 专业的学生,也开设了机械类、电子类和力学类等课程,同时,专 业方面也开设了部分课程。可以说,进入大三大四的学生,基本 上掌握了一定的基本理论知识。这些知识的掌握为学生创新意 对于在校的大学生,尤其是本科生,提出一个具有创新性的选题 不是一件容易的事情,这就要求大学生具有创新意识。创新意 识是“指人们根据社会和个体生活发展的需要,引起创造前所未 有的事物或观念的动机,并在创造活动中表现出的意向、愿望和 识的培养搭建了一个好得发展平台。 但科学知识的发展f3新月异,知识不断更新,许多新的知识 在教材中学习不到。为了使学生能够了解材料专业各个领域世 界发展前沿,我们组十二名具有博士学位的教师组建了一个博 设想”。” 而对于高校教师来说,培养大学生创新意识是义不 士论坛,每一个教师选择自己熟悉的领域,阅读文献,选择主题, 每半个月开展一次博士论坛,组织学生听讲,学生可以发言和提 问,通过面对面互动进行学术交流。但毕竟教师讲的知识有限, 容辞的责任。我们课题组多年致力于大学生创新意识的培养, 提出了一套大学生创新意识的培养方法,即循序渐进,构建大学 生创新意识. 学生在课余时间里需要自己查查文献,看看书,加强学习,夯实 理论基础。 1加强学习、夯实基础 如果说创新是一棵大树的话,那么基本理论知识是这棵大 2 树生长的土壤。创新不可能凭空而来,必须以基本理论知识为 选好主题、批判性阅读 我们课题组的教师每人提出1—2研究主题,学生可以选择 支撑。我们课题组每年选择进行创新意识的培养的大学生都是 作者简介:肖安国,男(1974一),I ̄-L,副教授,湖南省“121人才工程”第三层次人才,主要从事功能超支化聚合物的设计与应用研究。 2011年39卷第24期 广州化工 ・153・ 自己感兴趣的研究课题,并成立科研小组,每个小组学生人数5 名,在相应老师指导下进行科研活动。然而选择好研究主题以 后,具体的创新在哪里?这需要课题小组的每位同学广泛阅读 3组内讨论、提炼创新 科研文献,课题组提出科研文献的批判性阅读方法。 每个学生每个月提出一个创新点提交到组内,由带组老师 批判性阅读,就是要求学生在理解文本的基础上根据一定 组织组内讨论。首先由学生介绍自己的创新点、实验方案、技术 的原则和标准对读物的真实性、有效性及其价值进行判断并做 路线和创新点与同类文献比较的优势特点等等。组内的其他学 出评价的一种阅读活动。我们在指导学生对科研文献批判性阅 生和老师向该学生提问、发表自己的看法和意见。讨论的主要 读的时候,前提是要求学生树立批判性阅读意识,要消除迷信权 是衡量学生提出的实验方案是不是很完善、技术路线是否可行, 威的心理准备。每一篇材料类科研论文在原料的选用、合成条 最总重要的一点是创新点和文献报道相比有多大的价值和优 件的选择、技术路线的制定、关键问题的解决以及结果与结论的 势。组内讨论是比不可少的,因为毕竟每个学生的知识面、知识 完善程度方面或多或少存在其缺陷性。全盘接受文献所报道的 结构有他的局限性,对于创新点的提出可能存在欠考虑的地方, 一切,不如不读文献。批判性阅读的目的就是要探索文献报道 中的不足之处,寻求解决的方法,提出自己的意见,这样才能达 到创新的目的 J。 但学生也应该注意,批判性阅读科研文献并不是全盘否认 文献。一篇科研文献的发表尤其是高档次的文章其存在必定有 它的价值。只有接受科研文献中有价值的东西,为我所用,站在 前人的肩膀上,我们才有创新的基础。如我对学生讲的一篇陶 氏公司在2006年发表在SCIENCE期刊上的一篇文献[Science 2006,5,312—714],该文献一发表,引起了全世界聚烯烃领域 科研人员的强烈的反应和关注。该文献最有价值和独特之处在 于第一次提出在烯烃聚合中采用了链穿梭技术(chain shuttling technology)制备了烯烃嵌段聚合物,随后陶氏公司和日本的三菱 公司合作将此技术转为工业化生产。然而我们在批判性阅读这 篇文献的时候,发现文献并不是完美无缺。文献报道在制备了 烯烃嵌段聚合物过程中使用了价格昂贵的单体一辛烯,这就使 得产品的成本很高。如何利用简单、便宜的单体代替辛烯呢? 这就是我们的创新出发点。在查阅了大量的资料后,我们吸收 和采纳了链穿梭技术,并将其与链行走技术(chain walking tech— nology)结合,仅从一种简单、便宜的单体一乙烯出发,同样成功 合成了烯烃嵌段聚合物,该成果立刻发表在Macromolecules期刊 上[Macromolecules 2009,42,1834—1837]。 科研文献批判性阅读需要技巧的,我们在指导学生阅读时 分一般分四步走。第一步全面理解科研文献,理解文献要达到 的目的、实施方案、技术路线和结果结论。全面理解不能忽略每 一个具体细节,因为每一个具体的细节与实施方案和技术路线 是息息相关的,而对结果结论的理解是建立在一定的实验过程 和条件下的进行,过程与条件改变,结果结论也无法得到。第二 步客观评价,客观评价文献的价值或其创新点,实施方案与技术 路线有什么可取新颖之处,结果结论的有什么独特之处,如合成 的材料在结构和性能与同类材料相比存在哪些优势和特点。客 观评价要求学生具深厚的理论知识,能把握研究领域科技发展 前沿。在我们指导学生客观评价一篇文献的时候,需要多篇科 研文献在一起作比较,比较才能显示不同文献的特点 和价值。 第三步深刻思考,思考分两方面,一方面思考文献存在哪些缺陷 和不足,包括原料的选用、实验条件的选择、实验方案和技术路 线的局限性等等。另一方面思考文献创新点提出需要提出者具 有哪些知识基础和实验操作能力,同时反思自己,我能不能提出 这类创新点?我在哪些方面还存在不足?这样通过反思来提升 自己的科研创新能力。第四步提出创新点,这一步对学生的综 合能力要求最高,不但要求学生具有广阔的知识面、阅读大量的 文献,而且学生需要勤于思考和反思。通过前面理解、客观评价 和深刻思考大量的科研文献,综合分析文献的创新和不足之处, 寻求一条解决的方法,即提出自己的创新点,创新点可以是新的 技术路线、新的表征测试方法和高性能的新型材料的制备等 必须通过集体的讨论对创新点和实验方案以及技术路线进行完 善。如我们组有一位学生提出一种新的合成二茂铁基嵌段聚合 物用于传感材料,在合成过程中聚合物侧基酯基团的需要水解 反应,但其没有考虑到聚合物主链上也含有酯基,也会发生水解 而破坏聚合物链。这个问题被组内的另外一位学生提出,看来 组内讨论是很有必要的。 组内讨论过程中,讲解的学生把各位同学和老师提出的意 见收集并整理,讨论会后思考提出的意见,对自己的创新点、实 验方案和技术路线进一步修改,反复推敲,提炼创新,在下次组 内会议上进一步讨论。 4反复训练、不断加强 创新意识的培养短时间内是很难见成效的,必须通过反复 训练。我们反复训练时间一般在一个学期的时间以上,有些小 组持续的时间更长,达到一年。从训练的整个过程可以看出,小 组学生最初提出的有些创新点不够成熟,可能是知识面不够、考 虑不周全以及对科学发展前沿把握不准的原因,这些不成熟创 新点的提出基本上被带组老师和小组的同学给否决了。当然创 新点被否决的学生必须明白自己的创新点存在哪些问题,需要 在哪些方面加强和改正等等,需要在否定中吸取教训,在否定中 不断培养创新意识。 经过一段时间的训练,学生的整体创新意识得到加强,具体 体现在几个方面。一是善于思考问题,学生在阅读一篇文献的 时候,对于文献报道的结果不会盲目地肯定和跟从,或简单否 定,而是采取批判性阅读四步对文献进行深入地剖析,吸收文献 有价值的创新,同时思考文献存在哪些不足,客观对待,科学分 析。二是求知欲望增强,学生能及时跟踪自己研究领域的发展 前沿,对文献报道的新的实验技术、新的合成方法以及新型结构 材料等等能及时作出反应,发现问题并追根溯源。三是知识面 得到拓展,在求知欲望的驱动下,学生能主动地搜寻资料、阅读 文献书籍,学习到了许多在课堂上听不到的知识,如我们的一位 学生在新型涂料的制备与性能研究方面提出了自己独特新颖的 见解,这是长期训练的结果。四是科研态度更为严谨,我们要求 学生提出创新点必须有理论根据、文献支撑和科学前沿性。理 论依据和文献支撑主要是考察到实验方案的可行性,而科研前 沿性主要衡量创新点有没有制高点和实际应用价值。我们学生 在训练过程中体会到只要严谨的科研态度并付诸于实践训练之 中,提出的创新点才能经得起推敲。 5实验实践、验证可行 理论必须通过实践来检验,学生提出的创新点必须通过实 验实验来验证其可行性。我们每个小组通过半年到一年的训 练,最后遴选出一个或两个创新点,在指导老师的带领下,在实 ・154・ 广0 ̄lxl{g工 2011年39卷第24期 验室开展实验。在实验过程中不断调整自己的实验方案和创新 点,原因是创新点的提出和实验方案的设计与实验实践往往不 参考文献 [1]孔令翠.试论批判性阅读思维能力的培养[J].乐山师范学院学报, 2001(1):85—89. 能简单的等同,存在一定的差距。在修改创新点和调整实验方 案的时候,同样需要查阅资料,深入分析、比较、推敲,这也是学 生创新意识培养的重要的补充部分。 在实验实践之中验证创新点的可行性,在这个过程中我们 发现,不是每个创新点都是很成功的,往往十有在实验实践 中被淘汰,原因主要有实验方案不完善、技术路线不可行,创新 点实际应用价值不大。但也有成功的范例,如我们一位大四的 学生提出的新型二茂铁基六臂星型聚合物的制备及其在离子识 别方面的应用最后在实验中得到了很好地验证,并且该结果即 将发表在国外被SCI收录的期刊上。 【2]黎胜.如何在阅读教学中培养学生的创新能力[J].创新教育,2009 (11):22. [3]卞新荣.用文献研究法研究数学教育原则与方法[J].教育在线, 2009(9):56—58. f4]张新强.在批判性阅读中提升自己[J].高中语文教与学,2009(4): 54—56. [5]刘树生.批判性阅读的实施策略[J].现代中小学教育,2008(2): l3—15. [6] 韦丽秋.批判性阅读能力提升方法的应用[J].安顺学院学报, 2010,12(2):34—36. 6 结语 创新型人才的培养是高效教育目标之一,如何培养具有创 新意识的大学十是我们高校教师的责任。我们创建的这一套循 序渐进,构建大学生创新意识的方法对学生创新意识的培养渐 显出一定的成效。但此方法也有许多不完善的地方,如该方法 只是在一定范围内进行实验、需要指导老师发挥大量的精力和 牺牲学生大量的课余时间等等。如何寻求出一条更为完善和更 适合于我们大学生创新意识培养方法,这需要我们不断探索。 [7] 范莉.批判式阅读教学法初探[J].教学研究,2008(8):100—105. [8]李梅兰.关于批判性阅读和批判性思维的实验研究[J].乐山师范 学院学报,2008,23(8):125—129. [9]李晓梅.基于批判性阅读的专业英语阅读教学实验研究[J].甘肃 师范学报,2009,14(6):80—83. [10]张以文.关于语文教学中的“批判式”阅读[J].语文教学与研究, 20o8(53):28. (上接第139页) 也比较困难,因此利用计算机技术对于计算编制一些与课程设 计相关的课件是十分必要的,学生可以省去手工计算的时间,降 低劳动强度,任课教师也可节省大量时间。 (2)AutoCAD的应用,采用CAD绘图,编印设计说明书,对 于计算机教学起着很好的作用。同时也可以通过使用CAD绘 图训练学生掌握图幅设置、比例及线型选取、文字编辑、尺寸标 注以及设备、仪表、管件表示等绘图技能,有利于适应今后实际 革,能充分调动学生的积极性。由于强调创新,使学生能够做到 自觉去图书馆查取相关资料,到实验室了解设备流程,查阅实际 设计图纸。在经验数据的选取及基础数据的查阅方面得到锻 炼。并且使学生的大型编程、绘图等项计算机应用技能得到真 正有效的提高,能够把分布在各门课程中的知识以及实际生产 知识有机结合起来,创造出有自己特色的设计成果,达到综合训 练的目的。通过对成绩评定方法的改革,从多个侧面测评学生 的知识、能力和素质,可以使课程设计的考核越来越公正,减少 学生抄袭的现象。 课程设计的深层次改革也对教师素质提出了更高的要求。 工程设计的新要求。而且计算机绘图作为一种现代化的绘图工 具确实是当代工程技术人员必备的基本技能,对初学者而言,培 养绘图基本功确是十分重要的,但也不可废弃利用尺规绘图的 基本功的训练,应清醍认识到此举乃是计算机绘图的必备基础。 必须加强对学生读图能力的培养,培养学生的空间想象力,使学 教师不仅要具备化工原理课程的授课能力,还要对其他相关课 程的知识能够掌握,而且对新型设备和新的技术能够了解,因此 生具有较强的构思草图的能力,才能使他们得心应手地进行计 需指导老师既有扎实的理论基础,又要有较高的专业技术素质。 算机辅助设计。 这样才能对于设计所涉及的各方面的问题进行讲解和答疑。 5 结语 参考文献 [1] 叶枫,王靖.将工程设计引入化工原理课程设计教学的尝试[J].化 工高等教育,2005(2):99—100. [2]马四朋,钟理.化工原理系列课程设计的深层改革探索[J].化工高 等教育,2006(2):43—45. [3]唐仕荣,宋慧.深化化工原理教学体系改革促进教学质量提高 本课程教学方法的改进,目的是适应新的社会要求,加强专 业基础教育,加强学生的工程设计能力,激发学生的学习兴趣, 注重学生综合能力的训练与提高,提高学生的整体素质,以适应 工程上对于人才的要求。 从实施效果来看,这种多模式、多方案、理论联系实际的改 [J].广东化工,2007,34(8):120—122.