淺析創(chuàng)新教育于專業(yè)教育之中

時間:2022-10-10 04:35:14

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淺析創(chuàng)新教育于專業(yè)教育之中

摘要:創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力為基本價值取向的教育。本文針對目前高校創(chuàng)新教育與專業(yè)教育結合不緊等問題,在剖析創(chuàng)新教育內涵的基礎上,圍繞如何提高學生創(chuàng)新能力,提出了基于專業(yè)課程教學和實踐的創(chuàng)新教育模式,為高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革提供思路和參考。

關鍵詞:創(chuàng)新教育;創(chuàng)新思維;創(chuàng)新能力;專業(yè)教育

一、時代呼喚創(chuàng)新教育

創(chuàng)新是人才必須具備的核心素質,是企業(yè)發(fā)展的競爭優(yōu)勢,是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力。2005年7月29日,著名科學家錢學森曾向同志進言:“現(xiàn)在中國沒有完全發(fā)展起來,一個重要原因是沒有一所大學能夠按照培養(yǎng)科學技術發(fā)明創(chuàng)造人才的模式去辦學,沒有自己獨特的創(chuàng)新的東西,老是‘冒’不出杰出人才。這是很大的問題?!薄板X學森之問”已成為中國教育事業(yè)發(fā)展的一道艱深命題。2010年6月23日,教育部在天津大學召開“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”啟動會,聯(lián)合有關部門和行業(yè)協(xié)(學)會共同實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,其目的就是通過培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強的各類型卓越工程師,來提高我國的自主創(chuàng)新能力,降低關鍵技術和核心技術的對外依存度,增強國家的核心競爭力,使“中國制造”轉向“中國智造”或“中國創(chuàng)造”,實現(xiàn)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標的根本任務。2015年3月13日的《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》就明確指出,要把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為高等教育的一項重要目標。2015年5月13日的《國務院辦公廳關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》明確提出,到2020年要建立健全課堂教學、自主學習、結合實踐、指導幫扶、文化引領融為一體的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系,人才培養(yǎng)質量顯著提升,學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力明顯增強,投身創(chuàng)業(yè)實踐的學生顯著增加。2015年6月國務院審議通過了《關于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見》,強調要大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新,打造發(fā)展新引擎。從我國目前創(chuàng)業(yè)教育的實踐來看,現(xiàn)有的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐主要集中在高等教育領域。2016年12月26日,教育部公布了全國首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校名單,我省廈門大學、福州大學和廈門理工學院三所高校成功入選。

時代呼喚創(chuàng)新教育,要全面推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),就應將創(chuàng)新教育貫穿于學生在學校里包括課堂教學、課外活動和社會活動在內的一切活動的始終,使學習知識與提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力緊密結合,互相促進。針對目前高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育存在的教學方式方法單一、與專業(yè)教育結合不緊以及針對性實效性不強等問題,本文結合筆者二十多年的教學實踐和心得,就如何結合課程教學對學生進行創(chuàng)新思維訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維提出一些建議,希望能起到拋磚引玉的作用。

二、創(chuàng)新教育的內涵

所謂創(chuàng)新教育是指以培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向,使整個教育過程被賦予人類創(chuàng)新活動的特征,達到培養(yǎng)創(chuàng)新人才和實現(xiàn)人的全面發(fā)展為目的的教育。

1.創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識是人們在認識、思想、意念上不斷追求進步、追求革新、追求卓越的一種持之以恒的精神態(tài)勢,是在充分認識創(chuàng)新的重要性的基礎上,對待創(chuàng)新的一種自覺的、主動的態(tài)度。形成創(chuàng)新意識的因素有理想愿望、價值追求、興趣愛好、求知欲望、好奇心態(tài)等,這些因素是喚起創(chuàng)新需要、產生自覺性行為、激發(fā)創(chuàng)造性潛能的重要推動力量,是引發(fā)創(chuàng)新思維的前提條件。

2.創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神屬于科學精神的一個方面,是指具有獨立思考,能在現(xiàn)有知識、技能及經驗的基礎上,大膽質疑,提出新思路、新辦法的思維能力和進行改革、創(chuàng)新的興趣、決心和膽量,直接影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。

3.創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是指人們在現(xiàn)有知識和技能的基礎上,通過創(chuàng)新性的思維活動,發(fā)現(xiàn)新問題,提出解決問題的新思路、新途徑,并通過創(chuàng)造性的實踐活動,產生新產品、新技術或新方法的能力。具體而言,創(chuàng)新能力至少應該包括發(fā)現(xiàn)新問題和新事物的能力,提出解決新問題的思路或方案的能力,將思路或方案付諸實踐并取得創(chuàng)新性成果的能力。創(chuàng)新能力是一種復雜能力,主要是由知識視野、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能和創(chuàng)新素質等要素相互作用而形成的綜合能力。

三、創(chuàng)新思維的特征及構成

創(chuàng)新思維是從獨特的視角發(fā)現(xiàn)新問題,用新穎的思路解決該問題,以期獲得創(chuàng)新性成果的思維活動,具有求異性、靈活性和開放性等特征。具體而言,創(chuàng)新思維是以創(chuàng)新人才已掌握的知識和經驗為基礎,在強烈的創(chuàng)新意識的驅使下,對各種信息進行處理、分析和提煉,從與眾不同的角度發(fā)現(xiàn)或提出問題,并綜合運用各種思維方式,分析構成問題諸多因素間的相互關系,抓住錯綜復雜問題的主要矛盾,提出解決問題的前所未有的思路、途徑或方法的復雜的思維過程。現(xiàn)代思維科學研究結果表明,創(chuàng)造性思維是多種思維形式的結晶。在人的創(chuàng)造活動中起主要作用的是:發(fā)散思維、形象思維、直覺思維、邏輯思維、辯證思維和橫縱思維等[9]。創(chuàng)新思維本身并不構成單獨的思維方式,它是寓于各種思維方式之中或是多種思維方式的有機組合,從而產生創(chuàng)新性成果的綜合的、高級的思維。在教學上,針對不同的課程內容,采用恰當?shù)慕虒W方法,不僅可以提高課堂教學質量,還能培養(yǎng)和鍛煉學生的創(chuàng)新思維能力。

四、發(fā)掘學科知識的思想性,激發(fā)學生的自我創(chuàng)新意識

學校的基本活動是教學活動,這個特點決定了教師接觸學生的機會較多,對學生的學習動機、學習態(tài)度、興趣愛好等都有不同程度的了解,因此要充分發(fā)掘學科知識的思想性,利用課堂教學環(huán)節(jié),在傳授學科知識的同時,教育學生樹立為中華民族偉大復興而發(fā)奮學習的良好素養(yǎng),把愛國主義教育與創(chuàng)新教育結合起來,可使新時期高校思想政治教育搞得更加生動、扎實、有效。例如,在《成型過程測量控制技術》課程教學中,當講到“測量”的概念(以同性質的標準量與被測量進行比較,并確定對標準量的倍數(shù)或幾分之幾)時,提到有三類參考標準(理論真值、指定真值和實際真值)。為了便于學生理解,在以“圓周率π”為例來講解“理論真值”的同時,介紹了祖沖之的偉大貢獻以及與“圓周率π”相關的研究歷史和最新進展。之后在以“北京時間”為例講解“指定真值”時,特地介紹了“北京時間”的由來和我國授時中心的建設歷程(著名的“326工程”),以及當年同志婉拒赫魯曉夫提議援建授時中心時說的一句話,“中國必須有中國自己的標準時間,中國的時間不能掌握在外國人手里”,使學生深刻體會到標準時間在現(xiàn)代化建設中的重要地位。再如在講授《C語言程序設計》中的“循環(huán)結構”時,以“素數(shù)問題”為例,在介紹相關算法及其編程思路的同時,還介紹了“哥德巴赫猜想”以及我國數(shù)學家陳景潤在“哥德巴赫猜想”問題上所做出的突出貢獻(“陳氏定理”);在講到如何實現(xiàn)“二維數(shù)組”輸入和輸出時,聯(lián)系學生高中學過的“二項展開式系數(shù)”問題,就以“楊輝三角”為例進行講解,對學生進行愛國主義教育和創(chuàng)新精神教育。在課程教學過程中,結合實例,用贊美的言語講述中華民族在各方面對人類文明所做出的重大貢獻,可以激發(fā)和增強了學生的民族自豪感和自信心,激勵學生不斷地深入探索,增強自我創(chuàng)新意識,為中華民族的偉大復興而努力學習。

五、改革教學內容和教學方式,寓創(chuàng)新思維訓練于專業(yè)課程教學之中

課程體系和教學內容決定著人才培養(yǎng)對象所具有的知識、能力和素質的結構和內涵,因此,需要構建科學合理的課程體系并改革教學內容,使其有利于和支持學生創(chuàng)新意識的形成、創(chuàng)新思維的訓練、創(chuàng)新技能的獲得和創(chuàng)新素質的養(yǎng)成。

1.建立教學內容更新機制,為學生提供與時俱進的創(chuàng)新教育素材。課程教學內容能夠引發(fā)學生探索新事物的沖動,形成常態(tài)化的創(chuàng)新激情。需要指出的是,在教學內容的更新中,尤其需要重視選擇創(chuàng)新能力培養(yǎng)所需要的內容。一方面,可根據不同學科的發(fā)展前沿以及企業(yè)對相關學科知識的要求,確定教學內容的更新周期,及時地淘汰過時的知識,將先進的工程理念、最新的工程技術、最新的研究成果充實到課程教學內容當中,保持教學內容的有效性、先進性和開放性,使學生了解所學學科的發(fā)展動向、掌握新的學科知識、接觸新的研究成果。尤其要注重工程領域的創(chuàng)新性成果,如新技術、新產品、發(fā)明專利等,根據學生的層次和需要整理這些成果的創(chuàng)新思路、創(chuàng)新過程、創(chuàng)新方法,歸納和總結出具有啟發(fā)和借鑒意義的經驗和教訓。另一方面,要注重那些有待發(fā)現(xiàn)、潛在的和尚未解決的工程問題,提出發(fā)現(xiàn)、分析和解決這些問題的思路和途徑的建議或意見,啟迪學生運用已經掌握的知識自主探究、創(chuàng)新性地應對這些問題。例如,在材料成型專業(yè)的《學科導論》課程教學中,從大家司空見慣的圓珠筆入手,通過觀看央視《對話》欄目組拍攝的“圓珠筆挑戰(zhàn)高端制造”視頻,結合國內高端制造領軍人物代表的現(xiàn)身說法,讓學生深刻領會到“沒有先進的材料成形技術,就沒有現(xiàn)代制造業(yè)”。在《液態(tài)成型工藝》課程教學中,圍繞“高性能航空發(fā)動機單晶葉片成形技術”問題展開討論,激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識,使學生深刻認識到在高端制備制造領域,盡管已取得長足的進步,但仍處處受制于人,要想改變這種局面,就必須走自主創(chuàng)新之路。在專業(yè)課程教學中,充分利用與時俱進的創(chuàng)新教育素材對學生進行創(chuàng)新教育,有利于學生創(chuàng)新意識的形成、創(chuàng)新思維的訓練、創(chuàng)新技能的獲得和創(chuàng)新素質的養(yǎng)成。

2.講究教學策略,引導學生獨立思考,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。教師在課堂上要要講究教學策略,如通過問題導引,在提問和互動過程中有意識的引領學生進行獨立思考,活躍學生的思維狀態(tài),這樣不僅可以提高課堂教學質量,還能培養(yǎng)和鍛煉學生的創(chuàng)造性思維。例如,在《算法與數(shù)據結構》課程教學中,對一些抽象的概念,可采用詩句、成語或俗語等進行形象生動的描述,有助于培養(yǎng)學生的形象思維能力。如用“前無古人,后無來者”和“前呼后擁”來描述“線性表”。用“盤古開天、一脈相承、兒孫滿堂”來描述“樹”的概念。用俗語和曹植的七步詩來概括“樹與二叉樹的轉換方法”。即把樹轉化成二叉樹是“兄弟聯(lián)手,長兄為父,順風轉舵(順時針繞根旋轉45度)”;二叉樹還原成樹是(“回頭是岸”、“本是同根生,相煎何太急”)。分別用“肩并肩”和“手拉手”來描述“順序存儲與鏈式存儲”的區(qū)別。用“老鷹抓小雞”游戲描述“單鏈表”,用“丟手絹”游戲描述“循環(huán)鏈表”。在講述“算法的時間復雜度和空間復雜度”問題時,就引導學生進行辯證思維,即要運用對立統(tǒng)一觀點看問題,既要看到事物之間的對立,也要看到事物之間的統(tǒng)一和在一定條件下事物之間的相互轉化。在《C語言程序設計》課程教學中,針對“形式參數(shù)”與“實際參數(shù)”概念抽象難懂的問題,采用擬人手法和成語進行形象化教學:這兩個家伙出生不同,命也不同。實際參數(shù)是指調用函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的參數(shù),它總是“利用別人”(調用形式參數(shù)),更可惡的是“過河拆橋”(一旦調用完畢,釋放形式參數(shù)的存儲單元);形式參數(shù)是指定義函數(shù)時函數(shù)名后面括號中的參數(shù),它都是“被人利用”(被實際參數(shù)調用),更可悲的是“人財兩空”(一旦調用結束,隨即被釋放存儲單元)。在講授《液態(tài)成型設備》課程中的“除塵方法”時,通過啟發(fā)式教學,聯(lián)系日?,F(xiàn)象,引導學生就“除塵方法”進行發(fā)散思維。即由“灑水掃地”引出“濕法除塵”;由“電視或電腦屏幕易沾灰塵”引出“靜電除塵”;由“口罩護口”引出“過濾除塵”;由“桌面積塵”引出“重力除塵”;由“河床旋渦使人溺水”引出“離心除塵”。通過上述啟發(fā)式教學,不僅使課程內容形象生動且通俗易懂,還有助于培養(yǎng)學生進行依靠思維形成靈感或頓悟,增強學生的形象思維能力。

3.強化創(chuàng)新實踐過程,提升學生的創(chuàng)新技能。創(chuàng)新實踐是在創(chuàng)新意識驅動下,在創(chuàng)新思維引導下,運用所擁有的知識和視野,并在創(chuàng)新素質的作用下,通過對工程項目或工業(yè)產品的改造、研究、設計、開發(fā)等的反復的實踐和不斷的嘗試,使得創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和發(fā)展的過程。事實上,創(chuàng)新實踐過程對繼續(xù)豐富知識和開闊視野、強化創(chuàng)新意識、訓練創(chuàng)新思維、熟練創(chuàng)新技能、提高創(chuàng)新素質具有至關重要的作用,是創(chuàng)新能力形成和提升的關鍵。當前,高校創(chuàng)新實踐過程主要包括創(chuàng)新性實驗、科研創(chuàng)新訓練項目(SRTP)、畢業(yè)論文(設計)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽活動以及社會調研等,它們之間相輔相成,從不同的角度共同為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)揮作用。學生參與創(chuàng)新實踐不僅能夠使得所學的知識得到實際應用并予以鞏固,掌握各種研究方法和手段,而且能夠形成創(chuàng)新意識、訓練創(chuàng)新思維、開發(fā)創(chuàng)新潛能、提升創(chuàng)新素質,培養(yǎng)分析問題能力、實際動手能力和創(chuàng)新性地解決問題的能力[1]。在課程教學過程中,結合學科前沿和工程實際,開展創(chuàng)新性實驗,可激發(fā)學生通過實驗探究未知世界的興趣愛好,變被動的、循規(guī)蹈矩的驗證型實驗為學生自主、教師引導的創(chuàng)新型實驗,充分調動學生自主構思、自主設計、自主創(chuàng)新的積極性和主動性。在科研創(chuàng)新訓練項目和畢業(yè)論文(設計)環(huán)節(jié),可將企業(yè)工程實踐中出現(xiàn)的生產、技術、管理等方面的新問題,將社會對工程項目、工業(yè)產品和工程技術等提出的新要求進行整理和提煉,轉化為訓練項目,提高學生解決實際工程問題的創(chuàng)新能力。

此外,利用學分獎勵機制,積極引導學生參加各類創(chuàng)新競賽活動,這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑之一。目前創(chuàng)新競賽活動有國家級、省級和校級三個層次。其中具有代表性的國家級創(chuàng)新競賽活動有:“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生結構設計競賽、全國大學生機械設計創(chuàng)新大賽以及以“節(jié)能減排、綠色能源”為主題的,體現(xiàn)新思維、新思想的實物制作(含模型)、軟件、設計和社會實踐調研報告等作品的大學生節(jié)能減排社會實踐與技能競賽等??傊?,在創(chuàng)新實踐過程中,要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,尊重學生的興趣愛好,促進學生的個性化發(fā)展。教師在參與創(chuàng)新實踐教育過程中對學生遇到的問題和困難及時予以指導和幫助,保證創(chuàng)新實踐教育活動有序高效地開展,促進學生創(chuàng)新能力的不斷提升。

六、結語

高校實施創(chuàng)新教育是知識經濟時代的要求,也是一項極其復雜的系統(tǒng)工程,需要廣大教育工作者在教學實踐中不斷探索和總結。作為高校教師,要率先轉變教學理念,創(chuàng)新教育方法,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維作為突破口,通過一系列創(chuàng)新實踐,逐步提升學生的創(chuàng)新能力,為國家培養(yǎng)更多優(yōu)秀的高素質創(chuàng)新人才,為實現(xiàn)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標的根本任務貢獻自己的一份力量.

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作者:魏喆良 單位:福州大學機械工程及自動化學院