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化学创造学实践课程的建构与实践
2012-06-01 | 阅:  转:  |  分享 
  
2011年第10期化学教育·9。

化学创造学实践课程的建构与实践。

王锦化“屠树江沐来龙李亮吴犟

(徐州师范大学化学化工学院江苏徐州221115)

摘要为从根本上解决本科生创新能力的培养问题,提出了创造学课程必须与创造学实践课

程和学科专业教学相结合的新观点。为此,创建了化学创造学实践课程。经过5年的试验,参试

的本科生先后获国家专利60余项,发表论文40余篇,获各级奖励40余项,100余人次获得个

人成就奖。实践证明,这一观点是正确的,课程是可行的,措施是有效的。

关键词化学创造学实践课程创新能力化学创造学创造性人格

如何能从根本上解决创新人才的培养问题,是

当前高等教育理论界和教学实践界讨论最多的一个

话题,也是高校亟待解决的一项重要课题。为能系

统有效地培养本科生的创新能力,许多高校先后开

设了创造学课程。但是从实际教学效果来看,尚与

预期目标差距较大。究其原因,主要是欠缺创造学

实践教学环节。为此,在我院化学教育和应用化学

2个专业中,开展了创建化学创造学实践课程的探

索和实践。

l建构化学创造学实践课程的缘由及理念

我们认为:本科生的创新能力和创造性人格,

必须通过外部的有计划、有步骤、有目标、严格系

统的科研创新训练和与内部的意志、情绪、人格等

心理活动的交互作用才能逐步形成和发展。就是

说,学生的创造能力和创造性人格的形成和发展是

与环境互动的结果…。所以,我们提出:大学在开

设学科创造学课程的同时,还应该开设学科创造学

实践课程,并列入教学计划和设置必修学分,给学

生一个能够得到严格系统科研创新实践训练的空间

和平台,这是从根本上解决创新人才培养问题的最

有效的途径。因为,只有给学生一个将自己所学知

识和创造性构思付诸于实践,并通过创造性劳动获

得科研创新成果的契机,让他们亲身经历尝试、失

败和重新尝试的反复循环,亲身体验不断战胜困难

挫折、锲而不舍的执着追求;亲身感受闯过坎坷获

得最终成果时浸人心脾的高峰体验,才能逐渐地将

自己的感性经验、体验、解题技能和策略内化为创

造智慧和能力。才能逐渐领悟和掌握科研创新的真

谛与规律,最终形成富有个人特色的创新能力和创

造性人格。正如英国生理学家、诺贝尔生理学与医

学奖获得者艾德里安(EdgarD.Adrian,1889—

1977)所说:“一天到晚死啃书本是没有用的。关

键是发挥自己的特长,进行实验研究,这样才能有

超过书本的独特见解。”所以说,科研创新实践才

是创新人才成长的必由之路[2],才是我们应当努力

去实践的一种真正的化学教学过程¨]。

2化学创造学实践课程的建构

为了能给学生一个将化学创造学理论与专业技

能相结合,在“真刀实枪”的“战场”上“演练”

和“建功”的机会和实践平台,我们创建了化学创

造学实践课程,并将其纳入教学计划,实行学分管

理。该课程是一门紧密配合化学创造学教学,由学

生自主开展科研创新活动并承担科研创新任务的实

践课程。旨在通过在真实的情境中开展科研创新活

动,使学生在亲身尝试和体验中,逐步积累经验,

掌握创造规律和创造技巧,磨练品格意志,最终形

成富有个人特色的创新能力和创造性人格。课程采

取课内课外相结合的活动形式。

学生的研究课题主要来自指导教师,内容囊括

了高等师范及本学院工科各专业。考虑到本科生的

现有知识和能力水平,我们在选择课题时,既坚持

了课题的新颖性、创造性、实用性和科学性,又特

别注意了循序渐进、扬长避短和量力而行[4]。学生

可以根据自己的兴趣和需要自由选择课题,或自定

课题。活动组织形式为2~4人自由结合的科研创

新小组。为减轻学生心理压力,尤其为激励那些对

科研创新心存焦虑学生的积极性,我们提出了可以

试课并允许失败,如果在2周内对课题不感兴趣或

江苏省高等教育教学改革研究课题(JS276);江苏省高等教育学会教育科学。十一五”规划研究课题(JS241)I徐州师范大学实验

室建设与管理研究重点课题(L11205);徐州师范大学化学化工学院教育教学研究重点课题(HGXYJY20l102)

tg"通讯联系人。E-mail:wangjinhua629@163.COrn

万方数据

·10·化学教育2011年第10期

不如意,还可以随时调换课题或小组,或直接参与

教师的课题或做子课题的策略。凡是按期完成课题

的(最终成果为:获得各级各类发明创新竞赛奖、

各级大学生科研创新课题立项并结题、公开发表论

文、获国家专利、经专家评审通过的研究工作报告

等等)根据等级类别给予2~3个学分的奖励,学

分计入任选课总学分。同时给予精神奖励(在校园

网公布学生的研究成果、宣传栏挂照片表彰、作经

验交流报告等等)和物质奖励(以学校、学院的名

义颁发个人成就奖证书,奖金500---800元)。如果

未能按期完成,经导师修改和同意后,可以转换为

后续综合设计实验的训练内容,或作为毕业设计

(毕业论文),延期后取得的创新成果,同样给予相

应的奖励,但不重复计算学分。实践证明,这种宽

松弹性、“真刀实枪”的课程形式,不仅给了同学

们在选题、自定学习进度和科研创新计划方面较大

的自主度,为他们创新能力和创造性人格的形成和

发展提供了更多的机会及空间,而且这种初次获得

成果的科研创新经历,也为他们日后独立开展创造

性工作奠定了良好的心理和经验的基础。

3建设本科生导师队伍

由于化学创造是一个伴有创造主体思想、行

为、情感、认知与个性的独创新事物的活动过程。

所以,我们对化学创造学实践课程的理解,并不认

为它仅仅是一门引导学生运用创造技巧与专业技能

创造出新成果的学术层面上的实践课程,而是还把

它看成是一门涉及到学生人格、品质、价值观等心

理和情感因素的思想课程。所以,我们认为,该课

程既需要师生间进行深入密切的互动和心灵的沟

通,还需要教师在教学、日常交流和科研创新活动

中对学生的耳濡目染和潜移默化。为此,我们成立

了本科生导师组,并请了我院教科研经验丰富的

硕、博士导师兼任本科生导师,组长由学院院长兼

任,每位导师负责指导4~12名学生,实行双向选

择制。在实施过程中,我们把教学重点放在了2个

方面:一是给予学生正确的文献检索与分析利用,

研究方案的设计与实施,实验数据的分析与处理,

研究成果的表征与表述等等知识、技能和学术层面

上的指导。二是对学生创新意识、学术思想、创造

性思维方法、科研作风、积极向上的人生态度等心

理与思想层面上的引导和熏陶。正如爱因斯坦

(AlbertEinstein,1879—1955)所说:“在人才教

育工作中,教育者本人就是最重要的教育因素。教

育者通过与受教育者的接触与交往,通过自己的榜

样去陶冶和教育学生。因为教育者的自身的榜样作

为一种强化物,通过示范的形式对学生发生作用,

并逐渐被学习者模仿与认同,从而转变为学生的

‘自我强化’,纳入学生的心理结构中。”许多工作

在第一线的教师也都持有这种观点:化学课程及教

学,不仅要考虑化学科学知识、专业技能,还要考

虑化学的基本方法、基本观念和人格品德¨]。

我们还特别关注了导师工作量的计算,目前是

以高于指导本科生毕业论文1.5倍的方法计算工作

量,并计入本科教学任务,同时根据学生的成果给

予导师科研奖励和科研积分。

4建立大学生化学创新实验室

在探索的实践中,我们深刻地认识到,大学生

创新实验室建设是创新人才培养的一个非常重要的

因素。因为物质条件和环境不仅仅直接影响到师生

参与科研创新的积极性,而且还会严重影响和制约

学生的科研创新训练的效果。正如苟子所言:“蓬

生麻中,不扶自直,自沙在涅,与之俱黑。”为此,

我们经过多方努力,建立了多个独立的资源共享的

大学生化学创新实验室,并与分析试验测试中心、

省级化学实验教学示范中心、省级重点实验室,以

及各类教学实验室实行资源共享。学生不仅可以在

大学生化学创新实验室和开放实验室开展研究工

作,还可以在自己导师的科研室、轮空的教学实验

室另设组合式实验橱柜开展活动。实验用房和大型

仪器的使用,实行网上公开预约登记、手机短信提

示和全天候开放的运行方式。大型贵重仪器采取持

证上岗制度,并开设了专门的培训课程。每个实验

室安排1名指导和管理经验丰富的实验技术人员兼

职管理,并以1.2倍的系数计人实验教学工作量,

另配1名经过岗位培训的勤工助学同学协助管理。

5多渠道筹措资金

学生的论文发表费、专利申请费,以及由课程

生成性造成的各种预算外开支,是该课程实施中的

一个难题。为此,我们调动了多方面的积极性,采

取了多渠道的资金筹措。

首先,我们积极创建了由学校批准立项的大学

生化学创新实验室,首批获得了7万元的仪器设

备、软件耗材的资助,现在我们正努力争取获得专

项基金。其次,我们特别在学生的课题水平、成果

质量,以及多获得国家、省、市及校级科技创新竞

赛奖,努力增加学生考研、就业、择业竞争力等方

面下功夫、创品牌,力争尽可能多地获得大学生科

研立项课题(譬如:省、校和学院的大学生实践创

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2011年第10期化学教育·11·

新训练计划项目,大学生科研创新立项项目,以及

大学生科研创新、科技竞赛和创业交流活动的资助

等等)。第三,鼓励学生积极参与导师的课题或子

课题,以减轻学生科研创新开支的压力。第四,积

极参与与培养本科生创新能力相关的教育教学工程

项目(如国家、省和校级化学实验教学示范中心建

设、创新试验区建设、精品课程建设、特色专业建

设、重点实验室建设、科研创新团队、创新教育工

程和大学生创业工程等等项目),以能获得多方面

的资金或物质支持。第五,主动出击,积极争取获

得社会、企业和政府部门的捐款和资助(譬如:以

个人或企业冠名的大学生创新创业活动基金,所辖

地方科技局的专利项目资助等等)。第六,我们正

在积极尝试通过技术开发、技术转让、大学科技创

业园,以及与地方企业联合立项和开发等方法,以

获得更多的横向资金。

6结论与效果

经过5年的探讨和实践,我们初步建立了以化

学创造学课程为理论指导,以化学创造学实践课程

为实践平台的化学创造学课程体系。从试验效果来

看,参试的本科生先后获得国家专利60余项,发

表论文40余篇,获省、校级大学生科研立项课题

60余项,获国家、省及学校发明创新奖40余项,

lOO多人次获校级个人成就奖,参试的化学教育

2006级化11班,以突出的创新特色荣获了2009

年度国家级先进班集体称号,更重要的是学生更加

自信、自主、自立、自强,更加充满活力和热情,

更富有创新精神和远大的志向。这些成果的取得,

进一步证明了,将化学创造学课程与化学创造学实

践课程相结合,在真实的科研创新实践中,培养学

生的创新能力和创造性人格,是高校从根本上解决

创新人才培养问题的最有效方法和途径。

参考文献

[1]王锦化.外国教育研究.2003,30(1):18—21

[2]顾秉林,王大中,王劲松等.清华大学教育研究,2010,31

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[3]宋,Ii,琦,王晶,黄儒兰.化学教育,2004,25(8):17—21

[4]王锦化.化学教育。2006,27(5):34—36

[5]郑长龙,姜鹏.化学教育,2008。29(1):9—12

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触摸化学感受魅力

一2011国际化学年全国趣味化学实验设计大赛决赛成功举办

由中国科学院化学部和中国化学会主办、北京师范大学承办、中国数字科技馆协办的2011国际化学年全国趣味化学实

验设计大赛决赛8月13日在北京师范大学拉开帷幕,大赛共历时3天。8月15日上午隆重举行颁奖仪式。出席颁奖仪式

的嘉宾有15名院士,包括中国科学院党组书记、院长、化学部主任白春礼院士,中国化学会理事长、国家自然科学基金委

员会副主任姚建年院士,全国人大常委、教科文卫委员会副主任程津培院士,北京大学校长、中国科学院化学部副主任周

其凤院士等,以及中国科学院院士工作局周德进局长和中国化学会秘书长、中国科学院化学研究所副所长杨振忠研究员等

学会领导,北京师范大学董奇常务副校长、陈光巨副校长和郝芳华副校长等校领导。中央电视台、中国化工报社、《化学教

育》期刊等10余家媒体前来报道。

联合国将2011年定为“国际化学年”(InternationalYearofChemistry),以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文

明的贡献,纪念居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年,纪念国际纯粹与应用化学联合会成立100周年,并在全球范围内开

展各类以“化学——我们的生活.我们的未来”为主题的相关活动。通过这些活动,彰显化学对科技进步、环境保护、经

济发展乃至人类日常生活的重要贡献和影响。

本次全国趣味化学实验设计大赛是“国际化学年在中国”的重要活动之一,旨在扩大“国际化学年”在公众中的影响,

激励广大青少年和普通群众积极参与,展示化学的魅力。本次大赛自2011年2月19日启动以来,历时6个月,共收到设

计作品274件。大赛作品设计者中既有63岁的长者,也有13岁的少年,充分的体现了此次国际化学年活动“广泛参与”

的特色。大赛组委会专家组评选出60件获奖作品,其中三等奖30件,另外30件作品通过来京参加本次决赛,以现场演

示、专家评分的方式角逐一等奖和二等奖,同时大赛组委会为组织工作出色的单位设立了优秀组织奖。

8月15日的颁奖仪式上,中国化学会理事长、国家自然科学基金委员会副主任姚建年院士代表中国化学会致辞;董奇

副校长代表北京师范大学致辞;中国化学会秘书长杨振忠研究员宣读了获得一等奖,二等奖和三等奖、优秀组织奖的作品

和单位;白春礼、姚建年、周其凤、何呜元、程津培、洪茂椿、林国强、王夔、万惠霖、冯守华、高松、李灿、张玉奎、

赵玉芬、郑兰荪15名院士和北京师范大学董奇常务副校长、陈光巨副校长和郝芳华副校长为获奖选手和单位颁奖;最后,

白春礼院士致大赛闭幕词,感谢各位院士莅临现场为获奖作品颁奖,感谢北京师范大学勇挑重担承办本次“非标准、纯公

益”的趣味化学实验设计大赛,感谢为本次大赛的圆满举行付出辛苦劳动的工作人员。

万方数据

化学创造学实践课程的建构与实践

作者:王锦化,屠树江,沐来龙,李亮,吴翚

作者单位:徐州师范大学化学化工学院江苏徐州221116

刊名:化学教育

英文刊名:ChineseJournalofChemicalEducation

年,卷(期):2011,32(10)





本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hxjy201110004.aspx

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