通过创新性实验培养大学生的科研能力
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摘要：培养大学生的创新能力对中国未来的发展具有重要意义，通过开设创新实验可以培养大学生的科学思维，提高创新能力。学生创新能力的提高也是大学教育方法、教师素质的提高的过程。
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0146-02
创新是民族进步的灵魂、经济竞争的核心；当今社会的竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争。随着社会的发展，人的创新能力越显得重要。高校作为培养高等人才的场所，有越来越多的课题值得探讨。如何培养大学生的创新能力，如何培养他们的科研思维？这对中国改变产业结构，促进社会和谐发展具有重要的意义。近十年来，在教育部的倡导下，各个高校都积极对教学进行改革，提高大学生的综合素质，培养创新能力，取得了不错的成绩。创新能力的关键是有科学的思维，科学的探索正是强调了创新。因此，通过提高大学生的科研能力，培养科研思维是提高他们创新能力的有效途径之一。理工科的大学生需要参加多门专业的实验课，实验课除了可以提高学生的动手能力，还可以增加他们对科学研究的兴趣，并在实践中更好地理解书本上的理论知识，是大学教育不可或缺的部分。但是，常规的实验教学模式存在一定的弊端：一般都是让学生按照实验教科书规定的实验步骤进行实验，虽然可以提高学生的实验技能，但对学生创新能力的提高没有多大的作用。在编写好的实验教材中，学生只是被动地操作，往往没有思考，实验的积极性也受到打击。仅仅靠常规的实验课提高学生的科研能力是不可能的，因此，越来越多的高校探索开放式实验教学、创新性实验，其目的就是提高学生的参与度，培养学生的创新能力[1]。创新也就是意味着我们通过科研活动能有所发现，有所发明，有所创造。我们学院采取了创新性实验的模式培养学生的创新能力，它立足于基本的实验技能，允许学生在实验方案上做比较大的变动，倡导科学思维。在开设创新实验的过程中，我们有以下收获。
大学生科研能力的提高表现为信息收集和加工、独立分析和决策、实践、团队协作及归纳总结等能力的提高。
1.信息收集和加工能力。他们需要明确的研究目的，根据需要查找文献，尽可能搜索一切相关信息。网络时代产生海量的信息，学生需要拥有自己的判断力，取舍所获得的各种信息，在这里必须要强调一点：围绕研究目的获取各种信息，否则学生会在海量的信息前迷失方向，不知所措，通过这个阶段的训练，学生初步掌握信息收集、加工能力，开阔了视野。
2.独立的分析和决策能力。根据所筛选出来的信息确定自己的实验方案，并根据目的选择合理、可操作的实验方法。在技术飞速发展的今天，任何一种结果都可以通过多个途径获得，但学生需要根据自己的能力和实验室的条件来选择合理的实验方法，不可唯高、精、尖的仪器和方法是从，要强调实验方法的合理性，以满足实验需求为准。通过设计合理的实验技术路线，可以培养学生的分析、判断能力，创新性实验失败的风险较高，工作量大，因此，往往采用团队合作的方式进行，通过队友们充分的讨论，可以大大提高实验的成功率。在实验设计早期，应该鼓励学生敢想，敢怀疑，提倡大胆假设，小心求证，这是培养学生科研思想的重要阶段[2]。指导老师断不可随意否定学生的想法。实际上，我在指导过程中发现学生的创造力是无限的，他们想问题的角度和方法很特别，与老师的往往大相径庭。老师由于长年在一个领域里钻研，由于有思维定势，反而不容易跳出自己的框框。所以，指导过程也是提高自己创新能力，突破自己的思维定势的过程。
3.实践动手能力。科学研究来不得半点虚假，只有通过实践证明的理论才可能是正确的，因此通过科研活动能培养和提高大学生实事求是、认真务实的科学态度，认识到实践是检验真理的唯一标准。光想不做是空想，大学生的通病就是做得少。学生实验过程往往会遇到许多没考虑过的困难，出许多简单、幼稚的错误。作为指导老师，要鼓励他们坚持探索，鼓励他们以“变”的思维去应对某些不经意的错误或许会获得新的结果。在河岸研究如何捕鱼的人永远不会抓到鱼。
4.团队协作能力。科研活动日益复杂，日益强调团队精神，靠一个人的智慧单干不会有大的成就。在创新实验的开始阶段，就需要集思广益，深入与老师和同伴讨论才能将实验设计得更合理，可行性更高。在实验中同样如此，由于大部分学生需要上课，不可能全身心做实验。因此，如何分配时间，如何分工合作变得至关重要。有些小组时间安排不当，刚开始积极性高，经常全组人参加，到后来就由于功课等各种原因荒废实验，无果而终。
5.归纳总结能力。人常说会做的不如会说的，强调的就是总结归纳能力。否则，再好的实验结果也只是一堆废纸，没人能理解，更不会有人认同。大学生由于缺乏经验，尚未建立良好的逻辑思维，往往不能很好地对实验进行归纳总结。指导老师要循循善诱、因势利导，引导学生找到实验的内在联系，揭示实验结果的本质。所有的实验报告都要求学生进行讨论，但往往流于形式，学生根本不知道要讨论什么。我给学生的建议就是：实验结果与预期有什么区别，为什么？你获得的实验结果与其他人的有什么区别，为什么？进行这些比较和思考后，学生能初步掌握科学研究的的分析方法。
创新实验成功的表现在于学生的科研能力得到了提高，要保证创新实验的可行性，还需要认真把握项目选题。项目选题的方式主要有三种：指导老师选题、学生自主选题、学生与老师协商选题。选择何种形式需要根据实际情况确定，要结合指导老师的研究领域和学生的兴趣，既要避免学生被动做指导老师确定的题目，又要避免学生漫无目的地选题。我们采取双向选择，每位指导老师给出自己的研究领域和目前感兴趣的研究内容，学生也提出自己感兴趣的研究题目或内容，再由学生和老师进行双向选择，适当调整，最后确立研究题目。对于具有特别想法的学生，既可以请相关学院的老师来指导，也可选择思维开阔、研究领域广泛的老师对其进行指导。这虽然不是完美的选题方式，但能有效缩短老师和学生之间的差距，提高创新实验的可行性和成功率，整个创新实验鼓励学生独立思考、提倡求异思维、敢于怀疑。
学生创新能力的培养不是一朝一夕的事，也绝非一个创新实验就可以促成。我们需要为他们提供宽松的学习环境，接受学生哪怕是错误或幼稚的质疑，允许学生与教师进行公开、平等的讨论。同时，加强指导教师的培养，使他们敬业爱岗。如果指导老师的创新能力不行，那还谈什么提高学生的创新能力？总之，学生创新能力的提高也是大学教育方法、教师素质的提高过程，需要我们进行长期的努力。
参考文献：
[1]夏雪，曹永建.开放性实验教学中大学生创新实践能力的培养[J].中国轻工教育，2012，（2）：69-71.
[2]刘虹.论开放式实验教学对培养学生创新能力的重要性[J].长春工业大学学报（高教研究版）.2012，33（1）：78-79.
作者简介：王潮岗（1978-），男，博士，讲师，主要从事生物实验教学工作。