曲繼方 安子軍 曲志剛 宜亞麗
[摘要] 根據《技術創新》課程的性質及功能,提出了課題研討式課內教學和技術創新實踐式課外教學交叉配合的《技術創新》課程教學模式。在轉變教育觀念的基礎上,提出了《技術創新》課程全程多方位成績考核模式。
[關鍵詞]《技術創新》課程,教學模式,成績考核模式。
[中圖分類號]T-1[文獻標識碼]A[文章編號]1005-4634(2006)01-0034-05
面對21世紀產品競爭日益加劇的挑戰,研究新產品形成規律、實現過程,為技術市場不斷地提供創新產品,是擺在機械工程技術人員面前的現實問題。因此,培養高素質創造性人才就成為高等教育的神圣使命。
“技術創新,是指企業應用創新的知識和新技術,新工藝,采用新的生產方式和經營管理模式,提高產品質量,開發生產新的產品,提供新的服務,占據市場并實現市場價值”。把始于研究開發而終于市場實現的技術創新稱為狹義技術創新;把始于研究開發而終于技術擴散的技術創新稱為廣義技術創新。任何技術創新都是從研究開發開始,沒有研究開發就談不上技術創新。新產品研究開發依靠技術創新能力,《技術創新》課程把技術創新能力的培養貫穿到各個教學環節中。
1技術創新課的性質及功能
技術創新課是為大學本科機械類各專業開設的一門技術基礎選修課,課程教學所要達到的目的和要求是使學生學習技術創新的基本概念、基本理論和基本技能并能直接用于解決工程實際問題。通過本課程的學習,使學生初步具有創新思維和創新能力,為以后進行技術創新活動、參加科技作品開發奠定必要的基礎。技術創新課是專門研究人們在技術領域中的創新活動,探索人們創造的過程、特點、規律和方法的一門新興學科,是一門開發人們創新能力的科學。開設技術創新選修課,把大學生引進技術創新領域,樹立起創新志向,從而獲得成功。
選修課和必修課共同構建了大學生的知識結構。選修課體現了課程的選擇性,強調尊重大學生的興趣和經驗,讓學生根據自己的需要進行選擇,為學生的個性發展留下一個空間。選修課的開設使學校特色日益凸現。
選修課的設置與開發應遵循的原則是:在正確實施必修課程保證學生共同知識基礎的前提下進行。在保證為每個學生提供共同的基礎性的受教育機會的同時,開發適合學生發展需要的選修課程,突顯選修課具有隨社會和市場變化而隨時作出自我調整的功能,即選修課程的靈活性和彈性。如果選修課缺少這種特性,就無法適應科學技術和社會突飛猛進的發展。
選修課的另一個功能是可以彌補必修課難以顧及學校的具體情況與學生個體獨特性與差異性的不足。所以,選修課的開設,強調差別性教育和“以人為本”的理念。大學生是一個群體,但他們的學習發生在群體的每一個成員身上,所以選修課的教學是以個體學習、探究為目標的,必須盡量做到使所有的學生都有充分地運用自己潛能的機會。教師要考查學生的學習特征、學習的準備條件和對學習環境的要求,以設計出有利于個體學習的教學方案來。
選修課的開發為學生表達學習需要和各種發展提供機會;為學生選擇課程構建特性化知識框架提供條件。選修課的開發是一個動態的、不斷完善的過程,讓每個學生都成為與眾不同的惟一。
2《技術創新》課的教學模式及學習方式
教學模式是教育思想、教學理論的集中表現,是將教育思想、教學理論應用于教學實踐的中介環節,在教育活動中占有重要位置。通過教學模式創新,改變以傳授知識為中心的教育觀念和以教師為中心、重教輕學的教學狀況,促進課堂教學的深層次改革,積極探索和創建既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體作用的新型教學模式。
《技術創新》課程的教學是在課內教學和課外教學兩個教學環境中展開的:課內教學主要是通過對已有技術創新成果的分析和課題的研討,使學生掌握技術創新的基本理論與方法;課外教學主要是以科技作品開發為載體,引導學生參與技術創新活動,親身經受科研體驗,課內教學和課外教學交叉配合,形成技術創新理論與實踐密切結合的《技術創新》課程的教學模式。
2.1《技術創新》課程的教學模式
2.1.1《技術創新》課程的課堂教學
《技術創新》課程教學采用課題研討式教學方法是比較適宜的。課題研究式教學法就是把所講述的主要內容變成需要研究的特定課題,將其放在一定的背景下,讓學生去探索求知、去發現真理,獲得知識。在課堂教學中,課題研究式教學法將教學過程分為五個階段:提出問題、背景介紹、分析問題、擬定解決方案和總結。
《技術創新教程》中設置技術創新實例分析和技術創新課堂討論就是為了適應采用課題研究式教學法。傳統的教材是從知識系統性的角度編排章節的,它不利于采用課題研究式教學,必須對傳統教材的構架進行改造,使知識點按照問題起源、有關背景、對策與解決方案、對策的比較等邏輯發展順序重新組合。
按課題研究式教學法組織課堂教學時,注意模擬和重現人類對某些技術課題探索的歷程,展示技術發展本來過程。
1)研討課題的提出。教學研討課題是按照技術創新課程涵蓋的重要內容、本領域未來發展的一些重要趨勢和技術創新教材提出的。在教學研究課題階段,教師依照一定的歷史背景,闡述要提出的教學研究課題,以及課題所具有的重要意義。研討課題提出階段以教師發言為主;
2)背景知識介紹。教學研討課題的背景知識介紹是指和課題研究有關的國內外研究的概況、采用的研究方法以及解決問題的途徑和程度,介紹與解決問題有關的知識。給學生補充這些背景知識的目的是為學生積極參與課題研究分析和確定解決方案打下基礎;
3)研討課題分析階段。在教學研討課題分析階段,教師引導學生對研討課題本身和有關背景知識展開討論,要求每個學生都就研討課題發表意見,提出有可能采取的技術途徑。教師在此階段發言要少,把更多的機會讓給學生,為學生展示才能創造條件。在此階段教師扮演著極為重要的角色:調控學生發言,調控課堂時間,讓每個學生都有充分的機會表達思想,并讓發言集中在技術研討的層面上;引導學生發言,啟發那些在發言和表達思想上的困難的學生,盡可能滿足學生的不同需要,提供“差別教育”。學生在課堂上提出的技術途徑一般而言不可能是成熟的,教師應及時發現學生所提技術途徑所存在的問題,促使其做進一步思考;
4)擬定解決方案階段。在擬定解決方案階段,首先引導學生提出自己的解決方案,并以辯論會的形式展開學生之間的研討,完善自己的方案,這是一條提高學生技術創新能力的重要途徑,也是體現學生為教學主體地位的重要一環。在此基礎上,教師再介紹目前國際上比較流行的解決方案,分析其優缺點。引導學生進行對比分析,找出自己方案的閃光點,提高學生技術創新的自信心;找出差距,明確趕超的目標。這一階段是教師、學生的互動階段;
5)總結階段。課題研討式教學的最后階段是總結。首先教師對課堂教學內容進行回顧和評述,復習重要的知識點和獲得的技術創新理論。在這一階段也不排除學生的爭鳴,即學生也可以參加總結。
在整個課堂教學的過程中,教師是課堂教學的主導者,主導者的作用是充分調動學生學習的積極性,有效地組織起以學生為中心的、生動活潑的教學活動。為把學生引進學科前沿,教師可以根據技術創新課程的教學需要,除了教材中已經引入的技術創新成果外,隨時將最新的技術創新成果作為教學研討課題引入到教學中去,去營造創新教育課堂教學的創新氛圍。
2.1.2《技術創新》課程的課外教學
大學生的技術創新能力主要是在參加技術創新活動中產生和提高的。因此,《技術創新》課程課外教學的目標是把學生引入到技術創新的實踐中去,使學生獲得科學研究過程的親身體驗和個體經驗積累。
課外教學的實施方式可以是多樣的,采用有序的課外科技作品開發和參加各級科技競賽是一種有價值的方式。《技術創新》課程開設“課外科技作品開發與創業計劃大賽”講座與技術創新實驗室開展的技術創新輔導活動取得良好的效果,極大地調動了學生學習的積極性與主動性,對技術創新課程學習表現出了非常強烈的興趣,促進了教師與學生間的交流,進一步確立了教學中學生的主體地位與教師的主導地位,提高了學生的技術創新能力。
2.2《技術創新》課程的學習方式
宜采用探究式學習方式。探究式學習就是以探究為主的學習。《技術創新》課程的學習方式是學生自主學習和參與科研實踐的組合,即讓學生通過個人、小組等釋疑活動,將自己所學知識應用于實際的一種學習方式。探究式學習以獲取知識、應用知識,掌握科學探究的一般流程為基本內容,通過親身的實踐活動、獲取直接經驗,并應用獲取的知識和經驗解決問題。
《技術創新》課程的教學模式對學生的創新精神和創新能力的發揮固然有很大的影響作用,但這只是外因,外因還需內因起作用,關鍵還在于學生的自身學習方式,大學生要克服源于自身認知、感情和文化等方面的不利因素,營造出激發創新能力的自我環境。這些不利因素主要有:看待事物的固定模式、走老路的習慣、對權威的過分信賴以及害怕失敗的心理等。
為了適應知識經濟時代的挑戰和新要求,必須更新教育觀念,擺正師生關系,創造師生平等對話和交流的氛圍和環境,重視學生在教學環節中的積極性、主動性和創造性。鼓勵學生質疑問題,培養學生的創新意識和批判精神。要更新課程理念,強調課程知識的多樣性、非系統性、文化性和開放性,拓展學生的知識面和思維廣度。理順課程體系,以使學生能有更多的時間思考問題、開闊眼界、鍛煉分析問題和解決問題的能力。
3《技術創新》課程的考試模式
3.1轉變教育觀念,改革考試制度
我國的教育受傳統教育的影響較深,講究師道尊嚴。教師是教學的主體,把學生置于被動的地位,認為學生是傳道、授業、解惑的對象,授課方式比較呆板、單一,大多采用我講你聽的灌輸式,一些教師習慣于向學生宣講書本上的知識,容易導致缺乏深度、缺乏前瞻性。學生學習的主觀能動性受到壓抑,思維的自由發展受到限制。另一方面,由于受中國傳統思想的影響,學生習慣于循規蹈矩、按部就班,往往學得多悟得少,很難調動主動思考問題的積極性,更談不上培養批判和懷疑的科學精神。學生從小學到大學缺乏創新能力的鍛煉,所以學生的創新能力一般都很薄弱。對學生學習效果的評價方法不夠合理,學生為了獲得學分忙于“背書”。這顯然與素質教育的目標相距甚遠。
大學開展創新教育的目的是為了提高大學生的創新能力,在教學計劃中設置技術創新課是培養大學生創新能力的重要途徑。只有當創新能力成為考核內容時,創新教育才能順利開展。應當把考試融入到整個教學和培養人的全過程中。
考試最根本的目的就是讓學生學得更主動、更靈活、更有特色,更有積極性,達到自我挑戰,自我激勵,自我調節,自我控制,自我達標,這就是能力和素質考試的核心和真諦。考試應當是教與學的促進環節,是一種內動力的增壓壞節,是一種信心和意志的鍛煉環節,是心理素質和綜合能力的訓練環節。要把學生從死記硬背引導到創造發揮上來,因此考試過程應當是挖掘學生潛力的過程,對知識理解和應用深化的過程,是總結提高和綜合的學習過程,是創造性和素質能力培養的競爭過程。按照21世紀人才需求的標準建立和形成全新的學生課程考核體系、內容和評價標準,形成現代的考試考核觀。
1)考核方式方法改革。在考核方式方法上的轉變是實施考試改革,建立新的現代化考核觀的初級形式。在數量上,考試應由一次變為多次,即所謂成績的疊加式;在方式上,由單純的閉卷變為開卷和閉卷結合,由閉卷和神秘式變為開卷的廣義式;在方法上,由單一的筆答變為口筆操作小論文、大作業、項目設計、調查報告等多種形式;在時空上,由特定時間段的次數考試,變為全程、全方位的綜合考評,使學生由受檢查的被動式變為發揮積極性的主動式。方式方法是為內容服務的,重點是考試內容的改革;
2)考試內容改革。在考試內容上的轉變是建立新的考試觀的主體和基本工作。完成了在考試內容上的突破,就基本上達到了深化考試改革和形成現代考核觀的目的。根據技術創新課的特點,從有利于大學生知識、能力、素質協調發展和綜合提高的目標出發,突出體現能力的考核和測試,改變完全以知識、記憶為主,以書本、教師為中心,以標準答案為惟一尺度的做法,減少以再現書本知識為主的考核內容,加強對大學生理解知識、應用知識、特別是綜合性、創造性應用知識能力的考核。
在考核學生基本要領、基本原理、基本計算的基礎上,突出強調考實踐、操作、設計及應用,在考思維能力、綜合能力、創新能力上下功夫。學習方法、學習態度、思維方式,自信心和對新知識、新技術的快速領悟能力、獲取信息的能力、對信息價值的判斷能力等都可納入考試的內容。考試要多出些反映創造性的題目,有的題目可能一時找不到確切的答案。甚至可以出一個錯的題目,讓學生判斷出的考題是錯誤的。要考學生用多種方法解同一問題的能力,用求異法代替求同法,培養和發展學生的創造力;
3)考試成績評定標準。“應試教育”只注重統一答案的考試分數,且把考試分數作為評價學生水平的唯一標準。這種考試成績評定標準,抑制了學生的不同見解的發揮和創造思維能力的提高,必然使學生形成機械、死板、因循守舊的思維模式,必然造成“高分低能”的學生。
考試成績評定標準以考核學生創新能力為主,對學生在全程全方位考核中展現出的獨特性、探索性的觀點給以較大的權重。例如:發現有價值的新現象、新規律,提出有意義的新假設、新觀點;用新理論、方法解決了科技領域中的新問題;應用實驗方法驗證了理論問題;或反零星的知識系統化,形成新系統;或糾正了前人的理論、方法方面的錯誤等。
3.2構建《技術創新》課的考試模式
大學生的科技創新能力是在參加科創新活動中產生和逐步提高的;《技術創新》課程研討的理論、方法也需要科技實踐來驗證,這需要一個過程,所以學生的創新能力的成長,需在技術課教學全程中加以考核。
創新是個性行為,全體學生不能是一樣的,共同性較低,追求差異性。越相同,創造性越差;越是獨特,創造性越高。為考查出學生創新能力的真實水平,應采用多方位的考核方法。所以要打破統一的考試模式,搞多樣化、創造性的考試。根據技術創新課的特點及內容——科學性、實用性、靈活性和彈性來設置“技術創新實例分析”、“技術創新課堂討論”、“技術創新練習”、“技術創新課程設計”等環節,學生可以從以下幾個方面獲得成績:
1)積極參與技術創新課堂討論。創新能力是在創新活動中獲得和提高的。參與技術創新課堂討論是參加創新活動的一種形式。技術創新課堂討論的題目是教材編者和任課講教師擬定的,具有先進性、時代性、趣味性或新穎性。貼近社會生活、工程實際,符合學生的知識面和智力水平,能夠激發學生的思考,引起學生興趣,由于技術創新課堂討論題或與高科技前沿相結合,或與社會生活緊密接觸,其廣度和深度都得到了保證。學生參與課堂討論取得的增加創新能力的效果就是學生成績的一部分;
2)在“技術創新練習”中提高實踐能力。技術創新能力是在技術創新實踐中培養的。創造性是一種人的特性。大學生的優良個性品質的形成,是在參與技術創新活動中形成的。個性發展過程就是一個創造潛能不斷得以發掘的自我創造過程,離開了創造力的發揮,自我創造過程就無從實現。“技術創新練習”及其講評與爭鳴是重要的技術創新活動,大學生的創新精神和創新能力是在參與技術創新活動中逐步擁有和提高的。根據大學生在技術創新練習、講評與爭鳴中參與的程度和表現評定分數。
《技術創新教程》中設置了十一個技術創新練習題,主講教師可以將自己的科研項目分割成獨立的單元,列入到技術創新練習題目中去供學生選擇。學生也可以提出自己富有個性的題目進行技術創新練習;
3)在“技術創新課程設計”中初步掌握科研方法。《技術創新教程》設置“技術創新課程設計”的目的是讓學生接受科學研究的鍛煉,通過親身經歷科研選題、目標確立、方法選擇、設計制作、實驗測試、數據處理、課題總結、成果鑒定等科研全過程,在追求、失敗、再追求的磨煉中初步掌握科研方法,以適應社會對技術創新人才的目益提高的要求。
學生在調查、采訪、綜合、歸納、比較、分析、計算、論證、思辯的基礎上完成的技術創新課程設計,是對學生的一種綜合訓練,最能體現學生的綜合素質,是評價學生能力的重要指標;
4)對創新理論、方法及應用的掌握。科技人員技術創新能力的持續增長,需要靠創新理論、方法的支撐。大學生是科技人員的后備軍,所以要考核學生對創新理論、方法的掌握程度。任何成功的創新設計都不是靠記憶來完成的,而是參考大量的文獻資料,經反復修改和再創造才取得成功的。所以對技術創新理論與方法掌握的考核也要采用開卷方法。
技術創新課程的教學,如采用《技術創新教程》作為教材或參考書,建議學生的總成績由下列5部分組成:①參加課堂討論的成績占15%;②提交的技術創新練習占20%;③“技術創新課程設計”完成后提交的科技論文或研究報告占30%; ④創新理論、方法及應用考試成績占15%;⑤科技成果占20%;⑥參加各種科技競賽獲獎加分。這種考試模式取得良好的效果,主要表現在:成績考核重在能力和水平,重在平時,重在扎扎實實的學習,重在過程而不是最后的分數;鼓勵學生探索、創新挖掘學生的潛能和特色,為學生發揮特長、展示才華提供空間和時間。實踐證明,參加本課程學習的學生的技術創新能力有了很大的提高,不少學生在參加省及全國科技競賽中獲獎,用人單位特別歡迎這樣的學生。
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