大学生如何培养创新能力_试论大学生创新能力的培养

  [摘要]文章分析了大学生创新能力培养存在的问题,提出了提高大学生创新能力的对策:一是培养学生的创新意识;二是训练学生的创新思维;三是帮助学生掌握创新方法;四是促进教师的教学法研究;五是及时修订教学计划;六是积极构建创新环境。
  [关键词]创新思维 教学法 课程结构 TRIZ理论
  [作者简介]李尧(1957- ),男,湖南湘潭人,江汉大学机电与建筑工程学院院长,教授,研究方向为金属的性能、电致塑性及合金化;杨俊杰(1974- ),男,湖北应城人,江汉大学机电与建筑工程学院,副教授,研究方向为金属的性能、电致塑性及合金化;余五新(1969- ),男,湖南天门人,江汉大学机电与建筑工程学院副院长,副教授,研究方向为金属的性能与模具设计。(湖北 武汉 430056)
  [基金项目]本文系2009年教育部资助项目“特色专业办学理念及其特色建设研究”的研究成果之一。(项目批准号:09YJA880055)
  [中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)32-0173-02
  培养创新人才是国家的长期目标,也是高校培养人的一个终极目标。我们从众多高校及教育研究文章中了解到,许多高校为提高学生的创新能力,培养新一代的创新人才,也相应采取了多种措施和方法:一是让学生在毕业设计阶段直接参与指导教师的科研课题;二是强化了实践教学,开设大量的教学实践课程来达到培养学生的创新能力。但一些高校在提高和培养学生创新能力方面所采取的方法和措施上还有局限性。文章将从教学的角度及思维方式和创新方法出发对培养或提高学生创新能力方面给予讨论。
  一、大学生创新能力培养存在的问题
  1.方法上的不足。关于学生创新能力的培养,许多高校采取了很多相应措施。其中一个重要措施是让学生参与指导教师的科研项目。从字面上和形式上看,这是一个很不错的措施和方法。但是,从实际情况来看,学生参与教师的科研项目时,均是指导教师给出了题目,规定了学生应该做的事,学生只要按照教师的意图完成就行了。如果其导师还有硕士或博士研究生,那么本科生就更没有独立思考的可能,只是帮助研究生完成一些简单的实验类工作。真正意义上让学生自己想问题、想题目的很少很少。这样一来,学生只是成了指导教师的手的延长,而不是指导教师的脑的延长,并没有独立思考问题的余地。另外采取的一个重要措施就是强化实践教学,实际上,这是培养学生的动手能力和专业能力,在思维方式上是着重理论思维、分析思维和逻辑思维的培养,对创新能力的培养还是有限的。
  2.教学计划的合理性有待完善。我们的教育是由教学大纲、教学计划和课程结构所规定的。课程结构注重了学生学习知识的系统性。教学计划是一个规范教学制度的有效办法,构成了教学任务的时间性和保障性。有了教学计划,教学得以有效完成和实施,并可以使学生获得必要的知识。同时,在教学计划实施和教师课堂教学过程中配以教学督导和学生的评教制度。这也是保证教学质量的一个有效措施。但是,这也给学生的创新思维带来了一个负面的作用。课堂教学学时完成是按教学大纲来实施的,教师的课堂教学难以延伸或发挥,为了达到大纲的要求,教师是不能有其他任何余地做其他事情的,只能是满堂灌输式教学,这就难以培养学生创新思维能力。
  3.教与学两方面的创新意识不足。我们给学生布置作业或习题从来就是追求唯一答案,很少给学生以思考的空间。学生被动学习为主,主动学习不足。学生的考试答题也是只有唯一答案,这主要是因为教师便于教学,学生也容易通过考试,双方都能满意。但正是这种教学方式使学生不愿多思考,不愿多提出有创意的问题,这对提高学生的创新能力是有害无益。本科教育中,有哲学课,这门课程不但对学生树立正确的世界观有帮助,而且对提高学生的创新能力也是有益的。然而,由于任课教师对理工科的知识准备不足,很难联系理工科的一些案例进行讲授,学生听起来是呆板的,很难起到启发性的指导作用。如果任课教师能够了解更多的理工知识,并将前人发明创造的例子融汇于哲学的教学中,对学生的创新思维能力是大有帮助的。
  4.课程结构有待调整。有些课程和课程的学时分配是不合理的,这包括开设的课程和每门课程学时数。如大学英语有250个左右的学时,加上专业英语40学时,共计290学时,这与三十多年前的大学英语学时数基本相同。学生进校经过高考,英语水平相当于三级水平,现在还是安排这么多的学时是不合适的。另外,全国统一进行的四、六级的英语水平考试,使学生将大量的时间花在英语学习上。学生在大学里要获得四、六级英语证书是否合适也是一个值得思考的问题。学习外语是需要时间的,学生为了能通过英语四、六级考试,需要背诵大量英语单词、词组,做大量英语习题,这需要花费大量的时间。我们做过调查,大部分学生通过四级考试花费的时间是课余时间的一半以上,加之工科学生有大量的需要更多时间才能完成的课程,这样学生就没有更多的时间来主动思考探讨专业问题,也就谈不上创新思维了。
  二、提高大学生创新能力培养的对策
  1.培养学生的创新意识。要提高学生的创新能力,首先要培养学生具有创新意识,一个没有创新意识的人是谈不上创新的。因此,培养学生具有积极的创新意识是培养学生创新能力最重要的一步。在培养学生创新意识方面,帮助学生从不敢创新到敢于创新。鼓励学生相信自己有能力能够创新,对学生的“好创意”“好想法”要多加注意、予以重视,要善于引导并给予帮助。有的学生认为自己学历不够,年龄还小,还不能创新和发明,而实际上任何年龄的人都会激发出创新精神,创新需要知识,但更要学会应用知识,才能有创新。鼓励学生克服权威效应与从众心理。很多学生认为自己不是创新人才,也不是发明专家,大学里能够完成学业已经是很不错的了,对于这样的学生应多鼓励,激发他们参与创新活动。还有一部分学生,从进大学开始,就为考研究生做准备,对于创新思维能力的培养不感兴趣。对于这类情况,学校可以免试录取有发明创造的学生为研究生,以鼓励创新,使其即使考研学生也要注重自己的创新能力的培养。   2.训练学生的创新思维。所谓创新思维即打破常规的定式思维,比如发散思维、逆向思维和系统思维。我们的学生从小学到大学都是进行的理论思维、分析思维、逻辑思维,很少进行发散思维、逆向思维和系统思维的训练,这是我们学生缺乏创新能力的一个重要原因。发散思维是对同一问题探求不同的答案的思维方法和思维过程。这种思维方法不受过去知识的束缚,不受已有经验的影响,但有一定的思考方向,从不同的角度去思考问题。这种思维不易受思维定式的影响,能举一反三、触类旁通。因此,训练学生的发散思维可以开阔学生的思维视野。逆向思维法就是不采用人们通常思考问题的思路,而是反过来,从对立的,完全相反的角度去思考问题的方法,通俗地讲就是“背道而驰”。这种方法看似荒唐,实际上是一种非常奇特而又美妙的思维方法,常常能够作出突破性的发明创造。系统思维就是把认识对象作为系统,从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考察认识对象的一种思维方法。系统思维以系统论为思维基本模式的思维形态,它不同于创造思维或形象思维等本能思维形态。系统思维能极大地简化人们对事物的认知,给我们带来整体观。学校或指导教师有意识去培养学生的发散思维对提高学生的创新能力是大有帮助的。学校针对在校大学生目前状况以及思维方面的习惯,需要相应采取措施及对策。这些措施有利于并鼓励学生勤于思考,善于“做梦”。注重学生的发散思维、逆向思维、非常规思维及系统思维的训练,可以通过关键词、思考题以及组织学生进行有目的的创意进行。还可以将各类思维的创新案例编研成册以课外讲座的方式进行。
  3.帮助学生掌握创新方法。有了创新意识、创新思维,还要掌握一些创新的方法。常见的有头脑风暴法、优缺点列举法、组合法、属性列举法、目录法、借鉴法、讨论法、定位法和TRISZ法等。对于这些创新方法,学生们应该有一定的了解并能够运用,这对学生的创新是大有益处的,其中TRIZ理论和头脑风暴法尤其值得学生了解和学习。(1)TRISZ法。TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是发明问题解决理论,其研究始于1946年,前苏联的大学、研究所和企业所组成的数百人的研究组织分析研究了世界近250万件发明专利,综合多个学科领域的原理、法则形成了TRIZ理论体系。发明问题解决理论TRIZ通过分析人类已有技术创新成果——高水平发明专利,总结出技术系统发展进化的客观规律,并形成指导人们进行发明创新、解决工程问题的系统化的方法学体系。(2)头脑风暴法。头脑风暴法又称力激荡法,是最为人所熟悉的创意思维策略,此法强调集体思考的方法,着重互相激发思考,鼓励参加者于指定时间内,构想出大量的意念,并从中引发新颖的构思。脑力激荡法虽然主要以团体方式进行,但也可于个人思考问题和探索解决方法时,运用此法激发思考。该法的基本原理是:只专心提出构想而不加以评价;不局限思考的空间,鼓励想出越多主意越好。在各种方法中,TRIZ理论的成功率是最高的,也是最有效的创新方法,学校应将该理论纳入学生的必修课中。
  4.促进教师的教学法研究。创新思维能力的培养离不开教师的参与,因此提高教师的教学水平和教学方法是至关重要的。如果教师在课堂上能将对学生各种思维能力的培养寓于专业教育之中,这对学生创新能力的培养是有益的。教师对所讲授的课程要能讲授或介绍前人是如何思考和想到解决问题的方法,或提出问题的过程,或提出的假设、论证一个公式、发明或创意是如何实现的。这实际上是对学生进行潜移默化的提出问题和思考问题的培养,在专业教育中有众多案例可以启发学生的思维能力。另外一个教学方法就是小组讨论与合作学习法。课堂教学中,任课教师可采用小组活动和小组研究这两种方法来组织学生的小组合作学习。教师根据教学内容设计一个研究主题,班级的学生分成若干人的小组,在主题的范围内自命子课题。用几天或若干周的时间,从问题的提出,到方案制订和工艺安排、完成报告、制作演示讲稿和在课堂上作报告。要求小组成员在课外通过收集数据、自学及合作讨论完成这一系列系统化的步骤。这种学习方法可以激发学生的创新精神,培养其社会责任感,学会如何收集资料,如何保持人际关系和锻炼团队合作能力。
  5.及时修订教学计划。很多高校通过调整课程结构和实践教学来提高学生的创新思维能力。严格地说,课程结构只是丰富了学生的知识结构,学得越多,知识储备越多,但思考的时间越少。尤其是宽口径、厚基础、大量的宽泛的课程施加在学生之上,学生埋头于学习书本知识,就没时间对所学的知识进行思考。如果教师的授课又不是启发式的,教学案例没有说明来龙去脉,没有讲授前人是如何想到这一问题的解决,那么学生只是接受知识,是被动学习。实践教学方面,其主要目的也是培养学生的专业能力和动手能力。即使是综合性实验,由学生自己完成并能写出因果关系,这也只是提高了学生分析问题和解决问题的能力以及相应的专业能力,但是对创新思维能力的提高还是很有限的。那么如何在教学计划中为创新教育提供更多机会来保证学生有时间思考问题呢?首先可考虑调整英语教学学时,因为现在英语学习的平台很多,进校的学生有很多水平已较高,所以新生入校时学校可组织一次分级分班考试。学生通过了学校要求的级别标准,就可申请免修这一级别的英语课进而从更高一级开始学习,这无形中就为部分学生争取了更多的学习时间;其次,要随时关注社会对该专业需求的变化,从而适时适当地调整某些专业课的授课课时,或增加或减少,让学生有更多的时间自主学习思考问题。这样一来,有了时间的保证,创新能力的培养才会落到实处而不会成为一句空洞的口号。
  6.积极构建创新环境。创新活动的开展是培养学生创新思维能力的一个有效的实践活动。学校有针对性地或定期或不定期开展创新大赛活动也是调动和培养学生创新思维的一个实践方法。这些创新实践活动包括小发明、小论文、小制作和各类创意活动;学校可以为学生的科研提供一定的经费让学生开展有益的科研活动。对于学生申请的学校科研项目,可以不必事先设定必须完成的内容而急于求成,哪怕最后只有一个心得或想法均是可接受的,在此基础上教师可作进一步指导,这样学生经过了自己大脑而主动产生的东西一定会激发他的创造力。
  上述对策从培养学生的创新意识、创新方法、思维方式、教学方法和调整课程结构及教学计划等方面上入手,同时,配以小发明、小论文、小制作和各类创意活动等活动,是能对学生创新能力的提高有帮助的。
  [参考文献]
  [1]唐林.教学模式改革与学生创新能力培养[A].机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛文集[C].北京:高等教育出版社,2007.
  [2]秦荣荣.机械工程综合实验创新实践的总结[A].机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛文集[C].北京:高等教育出版社,2007.
  [3]隋秀凛,邵俊鹏,周德繁,等.机电复合型高层次创新人才培养模式的研究与实践[A].机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛文集[C].北京:高等教育出版社,2007.
  [4]贾志欣,王贤成,楼应候.面向机械类创新人才培养的机械制造工程教学改革与实践[A].机械类课程报告论坛组委会.机械类课程报告论坛文集[C].北京:高等教育出版社,2007.
  [5]周祯祥.创新思维理论与方法[M].沈阳:辽宁大学出版社,2010.
  [6]刘训涛,曹贺,陈国晶.TRIZ理论及应用[M].北京:北京大学出版社,2011.