李海+劉巖+鄧海東

摘要：在國家大力發(fā)展大學生實驗、實踐教學，培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的號召下，針對目前國內一些高校的現狀，從“加強平臺建設、優(yōu)化實踐教學、重視科技創(chuàng)新、突出應用特色”等方面對理科實踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)進行了探索與實踐。

關鍵詞：農林院校；理科教育；實踐創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0003-03

《中共中央國務院關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》中明確指出“高等教育要重視培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神”，“以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點”，“培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新思維”。發(fā)展實驗、實踐教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思想、能力是高等院校發(fā)展的重點。目前，農林院校，尤其是重點農林院校，已經發(fā)展成為以農學、林學、生命科學、資源與環(huán)境科學等為優(yōu)勢和特色的涵蓋農、林、工、理、文、經、管、法等學科的多科性大學，非農學科和專業(yè)的比重已達到70%左右。近年來隨著社會對于理科人才需求的日益擴大，加強理科建設也被各個農林院校列為發(fā)展目標之一。目前，農林院校中的理科一般涵蓋數、理、化三個學科，這三個傳統(tǒng)學科在幾乎所有高等教育中均占有一席之地，但其表現形式與所扮演的角色各不相同。尤其在近年來大力提倡應用型學科的號召下，傳統(tǒng)的數理化專業(yè)也在尋找著各自的轉型之路。各校理科除繼續(xù)面向全校各專業(yè)開設公共基礎課外，先后開辦了一批以應用性為特色的本科專業(yè)，如數學與應用數學、光信息科學與技術、電子信息科學與技術、應用化學、材料化學、材料科學與工程等。在此大背景下，如何在保持原有的、其他學科不具備的基礎性、嚴密性、邏輯性等培養(yǎng)本色的基礎上，加入新生的、被社會所需求的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，尤其加入農、林、生物等特色培養(yǎng)，是每個農林院校都值得認真思考和探索的。

由于農林院校理學院一般成立較晚，數理化學科建設起步晚，在大力發(fā)展實驗實踐教學，提高學生實踐和創(chuàng)新能力方面還處于探索階段，本文首先給出目前各農林院校在這些方面的現狀，進而給出我們在“明確教學目標、加強平臺建設、優(yōu)化實踐教學、重視科技創(chuàng)新、突出應用特色”方面的探索與實踐。

一、現狀分析[1]

1.目前國內一些高校為促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在實驗實踐教學環(huán)節(jié)中紛紛增加了大量設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，各種開放實驗室也相應建立，這在培養(yǎng)創(chuàng)新性人才方面確實起到了積極的作用。然而，僅靠單純增加實驗項目數量、擴展實驗內容，沒有建立一個相對穩(wěn)定、系統(tǒng)的實驗實踐教學平臺，無法做到人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和充分性。

2.雖然很多高校、專業(yè)在培養(yǎng)方案中都包括了專業(yè)基礎實驗、綜合性實驗、課程設計、畢業(yè)論文等實驗實踐環(huán)節(jié)，但各個環(huán)節(jié)獨立開展，各自為政，互不關聯，學生只為上課而上課，無法體現培養(yǎng)方案設置的良好初衷，達不到最終的培養(yǎng)目標。

3.雖然高等教育已經進入大眾化階段，而且正在向普及化階段發(fā)展，但是在大眾化的入學率下，精英教育仍然是不可或缺的。目前很多高校教育一般是一碗水端平，優(yōu)秀學生的優(yōu)秀一般來自于自身的勤奮和進取，在這中間，教師尤其是骨干青年教師的積極能動性沒有得到充分發(fā)揮。

4.所謂創(chuàng)新思維，最大的特點應該是與眾不同或非常突出。目前相同的專業(yè)在國內很多高校都有開設，若不能發(fā)展自身專業(yè)特色，建設好具有自身特色的實驗實踐教學平臺，那么由此所培養(yǎng)的學生創(chuàng)新思維也不會有太大差異，也就無所謂創(chuàng)新性培養(yǎng)了。

二、理科實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實踐

近年來，農林院校都在大力發(fā)展實踐教學，以我校為例，從2011年的“教育教學思想大討論”，到2012年的“實踐教學質量年”，到2013年的“課程質量年”，再到今年的“專業(yè)建設年”，無不體現了學校“以創(chuàng)新實踐育人方法途徑為基礎、以加強實踐育人基地建設為依托、以加大實踐育人經費投入為保障”的指導方針，極大地鼓舞和引領了各學科，包括理科各專業(yè)對于實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考與探索。華南農業(yè)大學理學院，在“明確教學目標，加強平臺建設、優(yōu)化實踐教學、重視科技創(chuàng)新、突出應用特色”方面進行了探索與實踐。

1.明確培養(yǎng)目標——制定了切實貼近市場需求的專業(yè)培養(yǎng)重點。近年來，在學?！按箢惻囵B(yǎng)、加強實踐、因材施教、發(fā)展個性”的人才培養(yǎng)思路下，培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的具有創(chuàng)新精神和綜合能力的應用型和學術型人才是我們一直以來的最高培養(yǎng)目標。以理學院應用物理系為例，目前該系共有2個專業(yè)，光信息科學與技術與電子信息科學與技術，在本次2012年本科人才培養(yǎng)方案的修訂中，分別為兩個專業(yè)各確定了與市場需求緊密相關的5個培養(yǎng)重點，我們所有的專業(yè)課程，包括理論課程、實驗和實踐課程都是圍繞著這些培養(yǎng)重點設置的，學生通過學習，既可以對光、電信息領域廣泛的知識進行全面的掌握和了解，又可以從中找到自己有興趣的培養(yǎng)點，進行有目的的深入研究和探索，并最終在畢業(yè)后進入自己的興趣和優(yōu)勢行業(yè)。

2.加強平臺建設——系統(tǒng)構建了以理學實驗教學示范中心、科技創(chuàng)新中心、教學實習基地為主體的實驗實踐教學平臺。充分利用實驗教學示范中心的實驗教學示范作用，在保證日常實驗教學的基礎上，通過設立設計性實驗、創(chuàng)新性實驗，以及設立開放實驗室等鼓勵學生開展包括挑戰(zhàn)杯在內的各級各類科技創(chuàng)新活動和競賽；在這些活動中，努力將科技創(chuàng)新中心的職能貫穿始終，使其負責科技創(chuàng)新活動和競賽的宣傳、組織、實驗室管理等工作，尤其在宣傳以及競賽期間協助管理實驗室，真正做到學生管理，充分調動了學生的自覺性和積極性；教學和實操的蓬勃發(fā)展就像滾滾長江水，其歸屬就是“就業(yè)”這一入?？?，積極努力地建設教學實習基地，一方面使學生接受生產實踐的鍛煉，另一方面實習單位的市場需求如同專業(yè)建設的晴雨表，將其適時地反饋到教學培養(yǎng)計劃的修訂中，進而可在教學、實操和就業(yè)等方面起到積極的作用。

具體的平臺建設如下：

理學實驗教學示范中心，是省級實驗教學示范中心，主要承擔全校公共基礎理科（數學、物理、化學）課程實驗以及理學院七個專業(yè)四個年級所開出的專業(yè)實驗課程、綜合實驗課程、課程設計、開放性實驗以及畢業(yè)設計等實驗、實踐教學。在完成日常實驗教學的基礎上，通過設立設計性實驗、開放性實驗等形式鼓勵學生利用實驗室的儀器設備開展創(chuàng)新性的研究。另外為了突出理論課程與實驗教學的緊密結合，每個實驗室配備投影設備，鼓勵老師將與實驗結合緊密的理論課搬到實驗室來上，可以很大地提高學生的學習積極性和學習效果。

科技創(chuàng)新中心，隸屬學院，由學院領導出任顧問，理科學生為主要成員。借助于科技創(chuàng)新中心的職能，制定相關的競賽宣傳方案、實驗室管理條例、開放實驗室預約系統(tǒng)等，使科技創(chuàng)新中心在各級各類科技創(chuàng)新活動和競賽中負責宣傳、組織等工作，尤其在宣傳以及競賽期間協助管理實驗室，真正做到學生管理，充分調動了學生的自覺性和積極性[2]。

教學實習基地，實習基地的性質包括國營、民營、外商企業(yè)，與學生所學專業(yè)對口。需要轉變思想的是，實習基地不僅僅是學生接受生產實踐鍛煉的場所，更重要的，通過加強與實習單位交流合作，得到關于專業(yè)建設的可行性建議，并進而反映在教學培養(yǎng)計劃的修訂中，體現并貫徹專業(yè)課程設置的適用性與前瞻性。

3.優(yōu)化實踐教學——銜接實驗實踐環(huán)節(jié)，梳理規(guī)范出學生創(chuàng)新能力一條龍的培養(yǎng)模式。在學校大力發(fā)展實驗實踐教學的指導思想下，圍繞專業(yè)培養(yǎng)重點設置出各種實驗實踐環(huán)節(jié)，并且將這些環(huán)節(jié)梳理規(guī)范，使其相互銜接，形成從專業(yè)實驗—綜合性實驗—課程設計—開放創(chuàng)新實驗—科技競賽—畢業(yè)論文/設計一條龍的教學模式，并且將專業(yè)實驗、課程設計或畢業(yè)設計中的優(yōu)秀作品推薦參加院級、校級、省級、國家級科技創(chuàng)新活動，使學生通過這一連貫的過程，能夠把理論課所學轉化為實操，并有效產生出創(chuàng)新思維以及成果，更進一步的是，通過學生創(chuàng)新活動，總結出課堂所學的不足并及時補充，從而形成一個好的以創(chuàng)新素質培養(yǎng)為目的的教與學的結合[3]。

具體的創(chuàng)新能力一條龍的培養(yǎng)模式構建如下：

專業(yè)實驗：專業(yè)實驗是學生接觸實驗實踐環(huán)節(jié)的第一步。通過設置與理論課程相連接的專業(yè)實驗課，使學生掌握專業(yè)知識在實驗實踐中的應用過程，培養(yǎng)學生應用理論知識解決實際問題的能力，啟發(fā)學生創(chuàng)新思維。

綜合性實驗：綜合性實驗是整合專業(yè)實驗的產物。學生通過完成綜合性實驗，學會找到不同課程、不同知識點間的關聯，培養(yǎng)學生綜合應用知識的能力，使學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到初步的發(fā)展[4]。

課程設計：在綜合設計性實驗之后，課程設計是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思想和能力的關鍵一步。首先老師給出具有綜合性、設計性、創(chuàng)新性的課題，學生自行組隊，并根據興趣選擇合適課題，然后圍繞這一課題進行調研、開題、設計、結題，逐漸熟悉制作一個科技作品的流程，并從中積累獨立實驗實踐能能力，開拓創(chuàng)新意識，培養(yǎng)團隊合作精神。

開放創(chuàng)新性實驗：開放創(chuàng)新性實驗是學生參加科技競賽的前站。針對實驗室所提供的儀器設備，結合自己興趣自行設計課題，自行組隊，獨立地完成課題，通過自己查閱文獻、與同學老師做研討、將課題完整做出，在很大程度上提高了學生的主動性和創(chuàng)新性。

科技競賽：科技競賽就是學生創(chuàng)新能力充分展現的環(huán)節(jié)。一個科技競賽的成功舉行，離不開領導的支撐和師生的合作。對于科技競賽活動，學院做了以下工作：從學校、學院的科技創(chuàng)新政策出發(fā)，在實驗室和經費投入方面盡其所能，并選派專人負責競賽，充分體現了學校和學院對于科技創(chuàng)新活動的大力支持；同時，師生共同努力，大力營造宣傳氛圍、構建創(chuàng)新平臺，指導教師悉心指導、賽前培訓，并適當實施參賽師生激勵制度，體現了師生的無間合作。通過這樣一個過程，學生可以比較完整地了解一個科技活動的流程，科技創(chuàng)新能力得到有效的體現，同時在語言表達能力、邏輯思維能力、臨場反應能力以及溝通能力等方面都能夠得到培養(yǎng)和鍛煉，創(chuàng)新思維和能力得到進一步的提高。

畢業(yè)論文/設計：“畢業(yè)設計是最好的科技競賽和畢業(yè)實習”，這是已畢業(yè)學生反饋給我們的一句話。首先指導老師在畢業(yè)論文選題性質上，增強應用性、創(chuàng)新性，以達到綜合訓練和人才培養(yǎng)目標的要求；在選題來源上，切實做到選題與科學研究、生產實踐、技術開發(fā)相結合，力求與教師的科研工作密切結合；在制度建設上，進一步完善相關論文寫作制度和管理制度建設，加強畢業(yè)論文/設計過程管理與監(jiān)控。通過完成畢業(yè)論文/設計，全面檢驗了學生四年所學的知識、綜合素質、創(chuàng)新能力以及實踐能力，也為學生今后進入社會進行具體的生產實踐進行了一次預演。

4.重視科技創(chuàng)新——培養(yǎng)師生的團隊精神以及教師對育人的責任。鼓勵骨干教師從低年級的學生中選拔優(yōu)秀，建立研究型創(chuàng)新學生培養(yǎng)，在課內學業(yè)、科技創(chuàng)新、科研活動等方面給予定向指導；同時也鼓勵學生積極參與教師教研工作，爭取早進課題，早進實驗室，早進團隊，著力培養(yǎng)大學生科技創(chuàng)新能力和團隊合作意識。

學院對于學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視逐年上升，在硬件以及軟件方面都進行了相應的配套建設，極大地提高了學生的學習積極性，優(yōu)秀的學生日益涌現；與此同時，學院也注意骨干教師，尤其是年輕骨干教師的培養(yǎng)。在一些敬業(yè)精神強、教學經驗豐富、科研水平高的優(yōu)秀老教師的帶領下，青年教師的科教學水平也在穩(wěn)定提高。在此背景下，鼓勵骨干教師和優(yōu)秀學生雙向選擇建立研究型創(chuàng)新學生培養(yǎng)：一般情況下，自學生二年級開始，即鼓勵學生了解教師的科研方向，尋找自己興趣，在與教師形成共識后即開展定向指導，從課內學習指導，到科技創(chuàng)新活動指導，到科研課題指導，再到最后的畢業(yè)論文指導，充分挖掘出學生潛力，給予學生較完整的能力培養(yǎng)，同時也鼓勵學生積極參與教師教研工作，爭取早進課題，早進實驗室，早進團隊，讓學生在濃厚的學術氛圍中，逐步掌握科學的學習、思維和研究方法，進而培養(yǎng)學生的科研能力、科技創(chuàng)新能力和團隊合作意識。

5.突出應用特色——注重專業(yè)特色建設，開展與農科以及生物類科學的緊密結合、相互交叉。理學院現有本科專業(yè)皆為應用型專業(yè)，原有的應用性特色下，結合農業(yè)院校農科以及生物類科學的優(yōu)勢，在專業(yè)課程設置中加入農學以及生物學的內容，尤其在實驗、實踐環(huán)節(jié)，加入了生物探測、光學傳感探測等與農及生物相關的項目，充分突出農科物理實驗、實踐教學平臺建設的特色，并通過此特色專業(yè)平臺的建設，進一步地增強了專業(yè)的教學、科研實力，繼而拓展了學生科技創(chuàng)新的空間，拓寬了學生擇業(yè)就業(yè)的口徑。

三、總結

經過幾年的改革與建設，在校、院領導的支持和鼓勵下，通過構建以實驗教學示范中心、科技創(chuàng)新中心、教學實習基地為主體的實驗實踐教學平臺，為學生提供一個教學、實操、就業(yè)一體化的大環(huán)境；在此大環(huán)境下，通過銜接實驗實踐環(huán)節(jié)和構建創(chuàng)新能力一條龍的培養(yǎng)模式，形成有序、合理的學生實驗實踐能力培養(yǎng)模式，使學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)更有連續(xù)性，同時增強學生的主動性和創(chuàng)造性，有效地提高創(chuàng)新成果的產生；與此同時，充分發(fā)揮教師在這一培養(yǎng)過程中的引導作用和育人責任心，建立研究型創(chuàng)新學生培養(yǎng)，即與優(yōu)秀學生之間形成課內學業(yè)—科技創(chuàng)新—科研活動一條龍的定向培養(yǎng)，讓學生在濃厚的學術氛圍中，逐步掌握科學的學習、思維和研究方法，進而培養(yǎng)學生的科研能力、科技創(chuàng)新能力和團隊合作意識。最后，通過加強專業(yè)特色建設，在實驗實踐環(huán)節(jié)中加入農學以及生物學的內容，充分突出農科理學實驗、實踐教學平臺建設的特色，從而進一步地增強專業(yè)的教學、科研實力，拓展學生創(chuàng)新思維和科技創(chuàng)新的空間，以及拓寬學生擇業(yè)就業(yè)的路徑。

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