章 峻
(南京師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,江蘇南京 210097)
高?;瘜W(xué)專業(yè)本科生實(shí)踐教學(xué)研究
章 峻
(南京師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,江蘇南京 210097)
在前期實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上,采取教師提出方向,學(xué)生在教師組織和指導(dǎo)下,通過自主選題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線,支配研究經(jīng)費(fèi),確定和調(diào)整研究步驟,完成一些切實(shí)可用的化工小配方,用于解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題.在上述研發(fā)的進(jìn)程中,通過教師的全程疑問解答和關(guān)鍵技術(shù)的指導(dǎo),提高學(xué)生應(yīng)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力.
創(chuàng)新能力;自主選題;化學(xué)教學(xué)
化學(xué)是一門理論與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合的課程.如何將理論應(yīng)用到實(shí)踐,提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力是化學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵所在.近年來,隨著就業(yè)市場(chǎng)對(duì)高校畢業(yè)生實(shí)際工作能力和創(chuàng)新能力要求的不斷提升,如何提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,已成為高校化學(xué)教學(xué)急需解決的重要問題.高?;瘜W(xué)教育必須將實(shí)踐教育融入教學(xué)課程中,提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神.
大學(xué)導(dǎo)師制度來源于中世紀(jì)的英國劍橋和牛津大學(xué),其核心就是在教師和學(xué)生相互選擇的基礎(chǔ)上,由導(dǎo)師對(duì)個(gè)體學(xué)生進(jìn)行的定向、單獨(dú)的指導(dǎo),它是根據(jù)學(xué)生個(gè)體特征和需求因材施教、培養(yǎng)教學(xué)個(gè)性化的重要手段[1].本文結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以興趣培養(yǎng)提高學(xué)生的自主性,選擇學(xué)有余力的學(xué)生,建立3~5人/組的科研小組,并采取師生雙向選擇的專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)制,讓學(xué)生在教師指導(dǎo)和組織下自主選題,安排實(shí)驗(yàn)方案和研究計(jì)劃,完成一些具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的課題或配方,達(dá)到提高學(xué)生科研能力和自主創(chuàng)新精神的目的.
興趣是最好的老師,要想實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主創(chuàng)新,必須激發(fā)學(xué)生的興趣.因此,在專業(yè)課程的講授中,教師應(yīng)當(dāng)將所教授的課程內(nèi)容與生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,從而使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用方向有直觀的了解,以激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的興趣,加深理解深度[2].
如在介紹界面改性時(shí),可以從生活中最常見的洗滌劑、洗發(fā)水、涂料、油墨、玻璃鋼、改性塑料入手,讓學(xué)生對(duì)界面改性的原因、方法、用途及功能化選擇有直觀的了解;告知學(xué)生不同的界面改性產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中,界面改性所遵循的原則、改性的要求和難點(diǎn),并就一些生產(chǎn)、生活中的實(shí)例對(duì)學(xué)生提問,誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)、生活中的一些實(shí)際問題;教會(huì)學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)、資料,了解當(dāng)前這些生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域在界面改性中所存在的問題和可能的改性方法;最后,通過課堂討論讓學(xué)生篩選出自己最感興趣且可能完成的課題,并在教師的指導(dǎo)下學(xué)會(huì)如何組織研究小組、選擇課題目標(biāo)和制定研究方案[3~5].
此過程主要培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,尋找自己最感興趣的課題方向,同時(shí)也可以對(duì)導(dǎo)師有所了解,為今后選擇導(dǎo)師提供依據(jù).
研究小組由學(xué)生自由組合而成,組員可為大三或大二的學(xué)生,研究小組一般以3~5人為宜.組長以大三學(xué)生為優(yōu).一方面這些學(xué)生已經(jīng)完成基礎(chǔ)課程及必要的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),具有從事科研的理論基礎(chǔ)和實(shí)際操作能力;另一方面他們具有較為充分的科研時(shí)間.研究小組導(dǎo)師主要選擇具有豐富應(yīng)用研究經(jīng)驗(yàn)的有機(jī)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)或材料方面的教師,且已完成三個(gè)以上應(yīng)用類課題的研究.
研究小組的建立有兩種方式.一是由指導(dǎo)教師根據(jù)自己的實(shí)際工作或研究展望設(shè)置研究課題,課題可以是導(dǎo)師項(xiàng)目的分支或一些前瞻性的研究,但其研究難度必須適合本科生.課題確定后將公布在網(wǎng)上,由學(xué)生根據(jù)自身興趣組織研究小組,并進(jìn)行申報(bào).導(dǎo)師在申報(bào)的小組中選擇一個(gè)研究小組.二是由學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際興趣和對(duì)社會(huì)需求的預(yù)判提出課題并聯(lián)系自己心目中理想的導(dǎo)師,導(dǎo)師則根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)審核、修正課題,建立研究小組.為保證導(dǎo)師對(duì)研究小組的指導(dǎo)效果,導(dǎo)師指導(dǎo)的研究小組最多不超過3個(gè).
在組建研究小組并確定課題和指導(dǎo)教師后,研究小組將在指導(dǎo)教師的幫助下,學(xué)習(xí)查閱、篩選相關(guān)文獻(xiàn)資料,并根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)內(nèi)容結(jié)合以往課堂學(xué)習(xí)的知識(shí),擬定研究思路和實(shí)施方案.研究思路和實(shí)施方案由指導(dǎo)教師審核、修改,提出建議,并組織討論.研究小組根據(jù)指導(dǎo)教師的建議修改研究并最終確定研究思路和實(shí)施方案.確定研究思路和實(shí)施方案后,組長組織小組成員根據(jù)研究方案擬定人員分工、實(shí)施路線、研究進(jìn)度、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及產(chǎn)品成本核算.上述工作完成后,研究小組與指導(dǎo)教師共同商討修訂上述方案,即可申請(qǐng)經(jīng)費(fèi),開展課題.研究經(jīng)費(fèi)可采取指導(dǎo)教師與學(xué)校聯(lián)合提供的方式進(jìn)行(即兩者各提供總研究經(jīng)費(fèi)的50%).在研究過程中,小組成員在組長的組織協(xié)調(diào)下充分發(fā)揮自己主觀能動(dòng)性,自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,進(jìn)行課題研究.在研發(fā)期間研究小組成員與指導(dǎo)教師一周內(nèi)至少討論3次以上,每周至少1次向指導(dǎo)教師書面匯報(bào)研究進(jìn)展,并和指導(dǎo)教師討論、確立下一個(gè)研究階段的研究步驟的安全性和可行性,修正進(jìn)一步實(shí)施方案.直到獲得基本合格產(chǎn)品或配方.
產(chǎn)品性能鑒定是產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是課題教學(xué)最為薄弱的環(huán)節(jié).因此,指導(dǎo)教師在該方面的指導(dǎo)工作最為重要.
首先,指導(dǎo)教師必須確定產(chǎn)品的主要技術(shù)要求和參數(shù),這可以根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行,也可以根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研,獲得市場(chǎng)使用的該類產(chǎn)品的基本技術(shù)要求.在上述工作的技術(shù)上,指導(dǎo)教師還需根據(jù)具體產(chǎn)品確定技術(shù)參數(shù)的測(cè)試方法.該方法盡可能根據(jù)國標(biāo)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行,如無法實(shí)行,也可以根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)測(cè)試方案,但該方案必須具有合理性和可執(zhí)行性,其誤差范圍也必須在可以接受的范圍內(nèi).在此基礎(chǔ)上,研究小組需在教師的指導(dǎo)下,對(duì)獲得的產(chǎn)品或配方的必要性能進(jìn)行測(cè)試,并通過測(cè)試結(jié)果分析產(chǎn)品或配方的缺陷和需要提高改進(jìn)的部分;重新查閱文獻(xiàn),改進(jìn)配方,重復(fù)以上的過程,獲得性能達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品.最后,研究小組還需通過成本核算,嘗試選擇更加便宜的原料或更加簡(jiǎn)便的技術(shù)路線進(jìn)行替代,以降低產(chǎn)品或配方的原料成本.
此過程主要培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品性能鑒定和測(cè)試方法的選擇,并建立成本核算等市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)觀念.
在獲得所期望的研究結(jié)果后,通過課堂所學(xué)的知識(shí),對(duì)整個(gè)研究過程從理論上進(jìn)行總結(jié),使學(xué)生從理論上得到進(jìn)一步提升.如有可能還可以指導(dǎo)學(xué)生通過專利或成果轉(zhuǎn)讓等形式實(shí)現(xiàn)研究成果的轉(zhuǎn)化,進(jìn)一步提高學(xué)生的自主創(chuàng)新的積極性.此外,組織學(xué)生參加實(shí)踐創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)大賽,或挑戰(zhàn)杯、節(jié)能減排等比賽也是研究成果認(rèn)定的重要手段.
[1] 楚增勇,歐璇.從牛津大學(xué)的本科生導(dǎo)師制看我國高校拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)問題[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2012(3).
[2]閆順利.理論與實(shí)際關(guān)系的辯證解讀[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào),2005(3).
[3]鄭蘭松.理念聯(lián)系實(shí)際科學(xué)開展工作[J].改革與開放,2010(14).
[4]饒曉輝.中國教育發(fā)展、實(shí)際投資與實(shí)際收入的動(dòng)態(tài)關(guān)系[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì)科學(xué),2006(4).
[5]吳建業(yè).以實(shí)際問題為線索進(jìn)行化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào),2013(2).
(責(zé)任編輯 印亞靜)
2014-06-15
章 峻,男,江蘇南京人,南京師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院副教授,博士.
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