化学专业本科生创新能力培养的探索与实践

化学是一门实践性很强的学科,因此,在化学专业人才培养的教育中实施大学生科研训练计划尤为重要,是培养学生创新精神与实践能力、提高学生综合素质的重要环节。本文介绍了浙江大学化学专业本科生科研训练计划实施的实践和取得的成效。     

浙江大学求是化学班人才培养的多层次科研实践体系

浙江大学化学系在求是化学班的培养过程中,以基础学科拔尖创新人才为培养目标,注重提升本科生科研能力,依托学科优势,从科研基础知识体系构建、科研思维模式拓展和科研创新实践能力强化等方面构筑分阶段、分层次、多平台、多模式的科研实践培养体系。该体系总体上以科研训练为主线,从广度科研认知到深度科研实践,融通校内第一、二课堂和校外第三、四课堂,贯穿整个拔尖人才培养过程。经过多年的探索与实践,该科研实践体系在培养学生的科研能力、创新思维和国际视野等方面已经初见成效。     

基于专业课程培养本科生创新精神和科研能力——以无机合成化学为例

以无机合成化学为例进行了基于专业课程培养本科生创新精神和科研能力的教学方法改革,探索以专业课程为载体加强本科生创新精神和科研能力的培养,提高学生在学习中的主体地位,培养勤于思考、敢于怀疑、勇于创新的素质和精神,提升科研能力,形成终身学习的能力和习惯。教学改革取得了一定的成效。     

微型高分子化学实验与思维创新教育

通过微型高分子化学实验,实现本科生人手一套实验装置,独立进行高分子材料的设计合成及改性。在此基础上,组建思维创新实验室,以发明创造成果、创业计划、专利样板等为教材,进行思维创新训练。学生自主提出实验设想,把微型实验与思维创新教育结合起来,探索一条有效培养大学生创新精神和实践能力的教学方法途径。     

高分子化学实验教学改革初探

实验教学是培养复合型创新人才的重要实践环节,《高分子化学综合实验》是高分子材料科学与工程专业本科生的专业基础课之一。本文针对目前高分子化学实验教学体系中存在的问题探讨了教学改革的途径:通过开展多层次的教学内容,引入综合型、设计型和趣味型实验,结合现代教育技术,灵活应用互动式教学模式,引导学生对高分子科学的科研兴趣,发挥学生的主观能动性,并树立严谨的科学态度,培养其独立的思辨能力和创新能力。     

在化学生物学实验中开设小班式创新实验的尝试

以化学专业大四本科生为研究对象,尝试在化学生物学创新实验课程中开设小班式创新实验,从实验内容、教学方法等方面设计创新实验,培养学生综合运用大学前3年所学的基本知识和基本实验技能,提高学生的综合能力和创新意识。     

化学课程结构的横向衔接性与创新思维

化学课程结构的横向衔接性包括化学教科书内容的横向衔接性和化学课程设置类型的横向衔接性。从化学教科书内容的横向衔接性分析,化学学科在培养学生的创新思维、提高学生的实践能力上发挥着重要的作用;从化学课程类型的横向衔接性分析,化学学科有利于增强学生探索未知世界的兴趣和能力等。在义务教育阶段的理科综合不能普及的情况下,化学课程结构的横向衔接性对于培养学生的创新思维和实践能力具有独特的作用。     

综合性化学实验教学设计与探索*——碳量子点的制备及在四环素定量分析中的应用

针对应用创新型人才培养要求,为高年级本科生增设综合性化学实验课程,旨在培养学生综合运用知识的能力和科学研究的素养。根据课程特点,开设“碳量子点的制备及在四环素定量分析中的应用”设计实验项目,通过文献查阅、原理阐述、方法研究、性能测试、分析结果等实验环节,学生可掌握纳米材料的水热制备技术、仪器表征的基本手段、复杂样品定量分析的一般步骤等。课程内容贴合科学前沿热点,课程设计以学生为主体,促进以“需求”和“问题”为导向的教学模式,有助于激发学生的学习兴趣,培养创新实践能力。     

“以学生为中心”的高分子化学实验教学改革与探索

高分子化学实验是高分子材料与工程专业本科生的专业必修课程,是培养学生实践能力和创新能力的关键环节。针对高分子化学实验教学过程中存在的问题,从“以学生为中心”的教学理念出发,围绕优化实验教学内容、革新实验教学方法、健全实验评价制度等进行改革,从而锻炼和培养学生的创新能力和解决复杂工程问题的实践能力,全面提升学生的综合素质,满足社会对高素质综合型人才的需求。     

创新创业教育背景下无机化学实验教学的改革思路

当下是一个竞争的时代。老旧的教学模式难以充分培养具备团结协作、拼搏精神的人才,而创新创业能力的缺乏将严重降低学生的竞争力,最终影响学生的就业。无机化学实验课程作为化学及相关学科的本科生在大学期间所学习的第一门基础性实验课程,在培养学生化学基础知识、科学素养及实践能力等各方面发挥重要作用。为了培养适合新时期社会所需的具有创新创业实践能力的人才,以提升学生高质量就业情况,本文探讨了如何将创新创业教育融入到现有无机化学实验教学体系中去,以达到培养具备创新创业能力人才的目标。本文在总结了目前传统的无机化学实验教学的弊端,提出将创新创业教育融入到无机化学基础实验课程中去的变革方法,即对教材内容去芜存菁,并打造多元教学环节,以及建设全方位的考核机制。     

开放办学背景下化学类通识教育对大学生创新意识与批判思维培养的探索

在开放办学的背景下,以提高学生能力为导向,对化学类通识课程进行改革。采用开放教学方式,通过网络课程建设、组织学生进行社会实践,探究其中的化学问题,将理论教学与实践教学有机结合,培养学生对化学的兴趣和求知欲,让学生做学习的主人;通过探讨和解决具体问题,培养学生的创新实践能力和综合素质,以期融培养学生的化学素养与人文精神于一体,实现化学类通识教育与大学生创新意识及批判思维培养的有机结合。     

吉林大学化学学科国际化人才培养模式的探索与实践

吉林大学化学学科作为国家“双一流”建设学科,始终将一流人才的培养作为不懈追求发展的根本目标。充分利用海外优质教育资源,建设与实施多元化、特色化的海外优质课程和国际交流项目,通过搭建外延式实践平台,支持能力阶梯式增长,为培养具有创新意识、实践能力、国际竞争力和家国情怀的高素质人才构建了多层次、国际化的创新人才培养模式,培养了大批化学领域的杰出人才。     

新工科背景下高分子材料类人才创新创业能力培养的改革与实践

近年来随着双一流建设的不断发展,高校更加注重对大学生创新创业能力的培养.本文基于新工科建设和工程教育专业认证的要求,以四川大学高分子材料与工程专业为例,通过构建分阶段分层次的培养步骤、全面实施"一条龙、全过程"本科生导师制、打造"本研协同"的专业培养模式以及加强实践能力培养,论述了高分子材料与工程专业学生创新创业能力的...     

“看见”氢键:低共熔溶剂体系的建立与应用综合型教学实验设计与实践*

为了实现氢键的“可视化”,加强本科生理论联系实践的能力,系统地设计了低共熔溶剂体系的建立与应用综合型教学实验,并通过大学生创新实验的形式对该教学内容进行了实践教学。实践结果表明,从实验方案设计、配体的选择、低共熔溶剂的配制及苯甲醇的萃取分离一体化的实验设计,可以把抽象的理论转化为直观的现象,“看见”氢键的存在。实验过程不仅可以加强学生对基础理论知识的理解,而且能够拓展学生的科学思维,有利于本科生实践创新能力的培养。     

国家大学生创新性实验项目:新型F-N-P环三磷腈阻燃剂的合成及阻燃聚碳酸酯的应用*

南开大学化学学院为了提高本科生培养质量,通过开展“国创项目”创新综合实验,引导学生积极参加科研创新实践教学环节。介绍了在本科生有机化学综合实验中开设的新型F-N-P环三磷腈阻燃剂的合成及阻燃聚碳酸酯的应用实验,同时介绍了实验具体实施过程和教学效果。     

化学学院专业介绍——化学生物学专业

南开大学是国内最早建立化学生物学学科、最早开展化学生物学本科生和研究生培养的高校之一。南开大学化学学院从2012年开始招收化学生物学专业本科生,迄今为止培养了5届共98名毕业生;经过多年教学实践,在化学生物学专业人才培养方面积累了经验,取得了一定成效。介绍了南开大学化学学院化学生物学本科专业的基本情况、课程设置、培养特色和目标、育人成效等。     

本科化学专业实验教学模式的改革与实践

以培养学生的创新思维和实践能力为目标,对本科化学专业实验课程体系与内容进行了全面改革。将化学学科中传统的无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验4大实验的内容设计优化成基础实验、综合设计实验、研究创新实验3个实验模块,搭建了基础型、提高型、创新型3个能力训练层次和1条毕业设计/专业实习能力训练主线,构建了具有地方本科院校特色的化学专业 “331”实验课程新体系,实现了课程结构的模块化,实验内容的层次化和教学科研的一体化。实践证明,通过改革与实践激发了学生的学习兴趣和主动性,动手能力、分析问题和解决问题的能力都有一定程度的提高。     

无机及分析化学实验课程中学生创新能力培养探索

无机及分析化学实验课程是化学本科生的必修实验课,在本科生科研能力和创新能力培养中有着极其重要的作用。通过对课程内容、教学形式和开放模式进行改革探索,除加强基本操作和基本技能训练外,通过综合性基础实验和开放实验模式,启迪学生的创新思维,激发学生的创新激情,培养学生的科学素养和探索精神。     

指导本科生课外科研实践活动*——“我爱实验室”有感

由南开大学化学学院科技创新协会面向低年级本科生举办的“我爱实验室”活动,旨在拓宽学生的专业知识领域、使学生深入了解科研前沿方向、培养学生科研素养等。基于实验室的研究方向,学生自主调研文献选题、设计实验过程、参与组会沟通、交流并解决实验中遇到的问题。课外科研实践活动的开展不仅提高了学生的实验技能,而且拓宽了学生的知识领域,更重要的是培养和提高学生进行科学研究的素养和能力。     

基于元认知理论的化学实验教学策略

实验是化学学习中获取知识、培养创新思维和实践能力的主要渠道。把元认知理论应用于化学实验教学实践来指导学生的学习可以解决“如何教会学生学习”及“如何提高元认知能力”等问题。对在化学实验教学中如何提高学生元认知水平提出了几点教学策略,以期元认知理论能与化学实验教学真正结合,对培养学生全面发展产生积极的影响。