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[匠心育人]点燃兴趣之火 助力学生成长

文_许鹏飞/兰州大学

2022-12/总第321期

阅读数9

英才计划旨在选拔一批品学兼优、学有余力的中学生利用课余时间走进大学,在著名科学家的指导下参与基础学科研究,从而激发学员的科学兴趣,提高创新能力,心怀科学梦想,树立创新志向,进而发掘出一批具有学科特长、创新潜质的优秀中学生。该计划既可以为学员提供前沿科学探索平台,创造实践机会,为有志向的学员提供发挥其聪明才智的平台,又能为“基础学科拔尖学生培养计划”输送后备力量,建立起高校与中学之间的有效衔接,发掘和培养青少年科技创新后备人才。从长远看,具有非常重大的战略意义。


兴趣是最好的导师

作为一名长期扎根在一线的科研工作者,在长期的教学与科研实践中,我深刻地体会到,兴趣是学习和研究最好的导师。若无兴趣导向,学生在长期的科研过程中求知欲会不断下降,难以在科学研究中取得原创性、变革性、突破性及颠覆性的成果;若有兴趣则会不厌其烦,愈挫愈勇。因而在英才计划中,我们着重突出对学员科学兴趣的培养,注重“点燃一把火”,而不是“灌一桶水”;结合生活中诸多有趣的科学现象,循循善诱,深入浅出,燃起学员心中科研兴趣的星星之火,让他们在知识的海洋中进行自发的探索。

为学员讲解核磁谱图原理.jpg

为学员讲解核磁谱图原理

在一次学生选拔中,一位中学生表示对电解氯化钠很感兴趣,自己购买了装置在家里尝试,让我大为惊讶,至今记忆犹新。虽然他们的知识储备非常有限,学到的内容很浅显,而且缺少必要的防护措施,但是他们有着非常强烈的好奇心和求知欲,尽管有些想法看起来稀奇古怪,但是假以时日,如果这种奇思妙想能够保持到他们自己的科研生涯之中,经过他们的探索、钻研,可能会在前沿科学领域有所突破。


制订切实可行的培养方案 

因材施教是一种重要的教学方法和教学原则。基于此,我们量身定制切实可行的培养方案,使得学员能够全身心地参与科学研究,特别注重培养学员三个方面的能力:自主发现问题、分析问题、解决问题的能力;重视科研过程中的细节问题,养成一丝不苟、踏实认真的科研习惯;对于科研过程中走的弯路和经历的失败能够正确对待,树立正确的科研观。

为学员讲解有机化学理论知识.jpg

为学员讲解有机化学理论知识

通常,我们会首先为英才计划学员科普光化学催化的背景及发展前沿,通过日常生活中常见的太阳光、照明灯引起学员对化学科研的兴趣,增强其好奇心,促进他们真正地探索,走上正确的科研道路。随后,向他们展示2018年销售排名前200名的药物分子图,各类形形色色、奇形怪状的分子式是科学家通过各种合成和分离手段才得以应用到我们日常的生产和生活中,将未知奥妙的化学世界以日常可见的形式展现在学员的眼前,让其看到了一幅很奇妙的地图。此外,我们让学员积极主动参与导师团队的学术交流,与实验室高年级的研究生进行充分的探讨,让启发式、探究式、讨论式、参与式教学成为主导。


注重发挥科学家精神在学术熏陶、引领和人格塑造中的重要作用

我们不仅向学员传授自己的科研理念及人生感悟,还重点介绍了2021年的诺贝尔化学奖得主,德国化学家本杰明・李斯特(Benjamin List)和美国化学家大卫・麦克米伦(David MacMillan),两位有机化学家在不对称有机催化领域作出杰出贡献。通过这些科研巨匠身上显著的科研品质和光辉的科研历程,不仅拓展了学员对有机化学的认识,更加激发了学员对科学研究的兴趣。

学员在手套箱进行实验操作.jpg

学员在手套箱进行实验操作


注重培养学员科学研究的基本能力

比如,指导学员查阅相关数据库,获取学科前沿讯息,提升他们检索信息的能力;组织线上线下讨论会,让学员与实验室高年级研究生一起学习基础知识,追踪前沿科学进展,对学员的沟通协作能力提升大有裨益。同时,还让学员学习有机合成化学中一些常用的分析测试表征手段,如质谱、气相色谱、气质联用、高效液相色谱、手套箱等仪器的原理与用途,掌握一些基本的有机实验流程,并通过课题选择、方案设计、动手操作等,让学员体验科研全过程,收获科学研究的喜悦。


严以律己方能严格要求他人

在英才计划中,我有时会将自己的学习笔记分享给学员,以自己的亲身学习经历和成果为素材,在与学员交流过程中,让学员切实感受到科研的严谨与多彩。同时,教导学员把复杂的问题简单化,把简单的问题完美化,切忌用复杂的方法完成一件简单的事情。


英才计划成果丰硕

叶圣陶先生曾形象地比喻过“教育是农业,不是工业”,人才培养是一个漫长的过程,需要不断的付出与辛勤的浇灌。我认为想要突破自我,必须要打破现认知的天花板,努力尝试新方法、新思路和新方向。而英才计划可为学员提供学习、交流与成长的沃土,让他们的知识体系实现飞跃式进步。我们不仅要着眼于现在,更要放眼于未来。让我们齐心协力为中学生的培植提供成长沃土,共同培育英才,使其早日服务于国家、服务于人民。

自2015年起,我就担任兰州大学化学学科中学生英才计划的导师,目前已辅导20余名学员,其中4人进入北大、清华,其余学员均进入浙江大学、上海交大等国内知名高校就读。其中1名学员在科研方面表现优异,并在《有机化学杂志》(J. Org. Chem)上发表了1篇学术论文,达到了研究生水平;还有1名学员已经是浙江大学2021级直博生,他就量子理论研究问题敢于迎难而上,敢于啃科研的“硬骨头”曾被央视新闻采访报道。

英才计划培养了具有较高科研素养的综合型人才,在学习成长中使学员充分了解科学研究和社会责任之间的关系,提高了学员的社会责任感、历史使命感和时代幸福感。


本文作者系兰州大学萃英二级教授,长期从事不对称有机催化、可见光催化和硫化矿浮选药剂开发应用研究,发表SCI论文250余篇,主编学术著作《Catalytic Cascade Reactions》,享受国务院政府特殊津贴、宝钢优秀教师奖、甘肃省拔尖领军人才、陇原师德先进个人等荣誉,以第一完成人获得2次甘肃省自然科学一等奖、甘肃省科技进步一等奖、甘肃省教学成果特等奖等奖项,2021年获全国优秀教材二等奖。


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