基于開放教學的學生創新能力培養研究*

郭南初

（蘇州市職業大學 江蘇 蘇州 215104）

基于開放教學的學生創新能力培養研究*

郭南初

（蘇州市職業大學 江蘇 蘇州 215104）

指出了高職院校學生創新能力明顯不能滿足企業要求的主要原因在于教學過程的開放度不夠，探討了基于開放教學的學生創新能力培養的四個核心問題：突破教材，開放內容；跳出學校，開放空間；融合學科，開放項目；自我激發，開放過程。

開放教學；創新能力；培養

問題和背景

培養學生創新能力的問題越來越成為人們關注的焦點，也是世界各國教育改革和發展共同追求的目標。教育的根本目的是更好地培養學生的社會責任感、創新精神和實踐能力。

作為職業教育終端的企業，常抱怨職業院校畢業生所學的知識和技能不符合企業的需要。針對這一問題，我國高等職業教育在學生創新能力培養方面進行了大量的研究與實踐，尤其是在教學方法和教學內容等方面進行了很多卓有成效的探索。盡管如此，目前職業教育的教學方法與企業對高技能創新人才的需要仍有一定距離，教學內容與企業實際需求和就業聯系不夠緊密。究其原因，主要是我們的教學很少給學生實踐的機會，很少給學生創新的機會，很少實施真正意義上的開放教學。實踐表明，在教學過程中引入開放教學，能有效解決上述問題。因此，基于開放教學的學生創新能力培養的研究與實踐顯得十分必要。

開放教學的研究與實踐，在中小學教育中已開展多年，并取得了明顯效果。但高等職業教育引入開放教學的研究與實踐還不多。筆者認為，高職教育的教學環境和教學要求更適合、也更需要引入開放教學。

開放教學的實踐

著名的“新三論”，即“耗散結構論”、“協同論”、“突變論”，是引領學生創新能力培養的基礎。嘗試運用現代科學成果指導教育教學改革，旨在探索一條適合現代教育要求的新的課堂教學途徑，以提高教師和學生兩個方面的積極性，使學生分析問題、解決問題的能力和創新能力都能得到有效提高。“新三論”為基于開放教學的學生創新能力培養研究提供了方法論。筆者認為，開放教學研究重點應該從以下四個方面入手：突破教材、跳出學校、融合學科、自我激發。

（一）突破教材，開放內容

突破教材的限制，依據教材的基本線索，對教材實現內容開放，這符合時代發展的要求。

典型耗散結構的三個基本條件是：開放的系統、系統處于遠離平衡的非線性區、系統中必須有反饋機制。理想的教材就必須是一個開放的系統，它必須與現實和企業緊密聯系；教材中的知識點構成的系統就是遠離平衡的非線性區；教學過程中存在著師生反饋、學生之間反饋等。

如果教材中課程內容由于系統性要求而缺乏實踐性，學生在掌握之后因不能聯系實際，花費了大量的時間和精力學來的知識就會因得不到應用而被擱置、遺忘，導致學生不能將知識轉化為技能，更不能對知識和技能進行創新。因此，教師應突破教材框架限制，進行教學內容整合，根據企業實際工作情況改編或更換教材內容、例題和習題，或對教材內容進行有效的擴展，使之對學生更有吸引力，更符合企業的要求。

荷蘭教育專家費賴登塔爾認為：學習的唯一正確方法是讓學生進行“再創造”。因此，教師要盡量設計一些探索性、開放性的問題，給學生多提供自主學習的機會，把學生培養成為發現者、研究者和探索者。

《機械制圖》是機械類學生必修的一門重要的技術基礎課。其很多內容都是枯燥的基本知識和基本理論。如組合體部分，它是這門課程的難點又是重點，主要解決學生從空間到平面和從平面到空間的思維過程問題，反復的習題訓練讓學生感到枯燥乏味。為了有效突破教材的限制，在完成組合體部分教學內容后，為學生舉辦“組合體構型與產品設計”講座，重點介紹平面構型、組合體構型和與之相關的構型實例，并在講座后要求學生進行組合體構形設計：日常用品小擺設設計。要求：該擺設置于書桌上，應平穩，可放置一些文具；該擺設占據空間約15x15x15（厘米）左右；擺設內部結構應簡單，重點在外部構型；構形應有獨創性、觀賞性、實用性；在計算機上進行產品三維設計，并畫出二維表達視圖，標注尺寸。該作業保證了學生思維系統處于非平衡狀態，有與外界環境進行充分信息交換的條件，因此，大大激發了學生的學習熱情和創新激情。學生對自己完成的設計進行答辯，由其他學生和教師進行點評，使學生知識創新過程中的成果與不足得到及時反饋。通過反饋，學生會意識到自己設計的作品還有很多不足之處，還有很多需要改進的地方。這是對教材內容進行有效擴展的實例。

內容的開放源于生活又服務于生活，利用這一特征，我們使學生體驗到了組合體知識的生活化，引導他們用“機械”的眼光去觀察生活實際，并有機結合其他學科知識，培養解決實際問題的能力和創新能力，這也有效培養了學生的非線性思維能力。

（二）跳出學校，開放空間

跳出學校的圍墻，依據社會和企業的基本要求，對學習方式實施開放，這符合教育自身發展規律的要求。

“跳出學校”有兩層含義：一是開展有效的校企合作，二是開展友好的校際（專業或課程）合作。高職學生除了學習必要的基本理論和基本技能外，還要有將這些理論與技能進行應用的能力，這就需要學生根據自己的學習特長和需求跳出學校尋找相關的企業去實踐和進一步學習。教師也必須跳出自己的學校去學習企業的先進技能和知識，去了解其他院校的成功教學方法等。

用耗散結構論和協同論來指導學校的開放，就是要讓學生與學校和社會或企業有機地聯系起來。我們主要采取了兩個做法：一是直接把企業引進學校，探索以應用性項目為中心的教學方法，這就是校內教學工廠的培養模式；二是將部分學生直接送到校外的企業，探索以技能培養為目的的教學方法，這就是校外教學工廠的培養模式。

校內教學工廠的培養模式適合理論與實踐教學穿插進行的課程或技能教學，教學內容以企業應用性項目的形式開展。校外教學工廠的培養模式適合學生在掌握了一定的理論與基本技能之后，學生需要集中對相關技能進行實訓的課程。針對蘇州地區中小企業眾多的特點，我們將整班學生分散到不同企業來完成后續課程的學習與實訓。我們要求企業讓學生在6～8個月內完成主要崗位的“輪學”，在此期間，學校為學生和企業提供與本企業相一致的理論聯系實際的理論課程，企業為學生提供符合專業要求的較為全面的實踐課程。

“跳出學校”才能準確把握企業發展對高等職業教育的實際要求，找到培養高技能創新人才的最有效的標尺。同時，通過近距離地接觸企業改革開放成果，能夠拓寬辦學思路，更新教育理念，借助企業的開拓創新經驗促進學校的教學改革與創新。

（三）融合學科，開放項目

打破學科藩籬，依據社會和企業的基本要求，對學習模式實施開放，這符合建設中國特色社會主義對人才的要求。

耗散結構理論指出：系統的開放性和遠離平衡態是系統由無序走向有序的先決條件。這啟示我們要建立小組學習機制，讓學生協作學習。

開放項目的內容，往往涉及某一專業的多門課程，甚至綜合了多個學科的知識。項目內容的設計也不是由教師完成，而是包含了學生的主動參與，甚至由學生來擔任項目內容的主要設計者。項目指導教師隊伍也是由具有不同學科背景的多個教師共同組成。

學校技術創新實驗室擔負了引導學生進行基于日常生活或生產實際的產品創新設計任務。項目均以解決生活或生產中遇到的實際問題為突破口，以申請國家專利為抓手，以產品制造為目標，全方位培養學生的創新能力和實踐能力。學生獨立成為項目的策劃者和完成者，問題提出、項目查新、項目申請、團隊構建、產品設計、問題解決、產品制造、相關零部件采購、產品修改與完善、專利申請等全部由學生完成，指導教師只給予必要的協助和必要的技術支持。

冬季，電視或報紙上經常會有因煤氣中毒致人昏迷或死亡的報道。08機電3班學生張海龍看到后便考慮如何杜絕和減少這類事故的發生。于是他開始物色對小發明創造有興趣的同學組成項目團隊，由團隊成員在網上或報紙上收集相關信息，確認進行這項研究的必要性。討論如何避免事故的發生，最簡單的辦法當然是開窗、報警等，但這些沒有創新元素，同學們從“停水自閉閥”受到啟發，想到了開發煤氣泄漏自閉閥。有了基本構思后，就開始進行專利的檢索和相關資料的收集整理，并開發出自己的產品原型。校技術創新實驗室的教師在整個過程中給予了及時的指導和肯定。通過近一年時間的反復推敲，最終完成了產品的設計圖紙，根據設計圖紙在校實訓中心進行加工，并采購了部分標準件，最終完成了零件加工、閥的安裝與調試。完成的產品完全滿足設計要求，達到了預期目標，目前正在進行專利申請。該項目的開放與完成大大培養了學生的創新能力和實踐能力，對其他學生也有很好的激勵作用。

（四）自我激發，開放過程

自我激發，依據專業培養的基本線索，對教學過程進行開放，這符合以人為本的要求。

實踐出真知，學生自主參與實踐活動，并在其中體驗、探究，是實現高職教育培養目標的核心手段。美國教育家蘇娜丹戴克說過：“告訴我，我會忘記；做給我看，也許我會記住；讓我來做，我就會理解。”這簡單的一句話充分說明自我激發和過程開放的重要性。在教學中，我們堅持教師指導與學生參與相結合，堅持學習書本知識與實踐運用相結合。這些措施都能有效地讓學生的思維產生突變。

利用校內教學工廠環境是實現教學過程開放、促使學生自我激發的有效方法。我們的具體做法如下：把機械類的核心課程，如機械制圖與測試技術、機械設計、機械制造基礎、機械制造技術等都搬到校內教學工廠進行教學。課程的所有內容均圍繞精密機械加工設備上的零部件展開，重點是主要零部件設計、機械圖紙繪制、材料選擇、零件工藝編制、零部件加工與檢測、安裝與調試等內容。通過這樣的教學改革，學生容易獲得成就感，容易激發出學習興趣；通過不斷解決實際問題，使學生保持學習興趣；通過學生或教師不斷的提問，培養學生的學習興趣，讓學生感受、理解知識的產生和發展過程，培養學生的科學探索精神和創新思維習慣。

教學的最終目的是培養學生探索、創新和運用的能力。要完成一個項目作業，不僅要用到書本知識，更要將各科知識及各種經驗融會貫通，同時還要發揮團隊合作的力量。例如，在機械設計課程的教學過程中，我們要求學生收集并解讀現實中的產品用到了哪些我們學過的機構。學生通過大量的探究性學習實踐會發現大量的生活問題，并對解決這些問題產生興趣。比如，學生正在進行的“煤氣泄露自閉閥”項目，其設計規劃過程全程開放，促使學生駕馭知識、技術創新的能力發生突變。

結論

在現代科學“新三論”的指導下，我校基于開放教學的學生創新能力培養已取得了一定的成效，主要表現在：突破教材，開放內容，解決了教學內容的實踐性問題和應用性問題；跳出學校，開放空間，解決了教學內容與企業有效接軌的問題；融合學科，開放項目，解決了學生將基本知識、理論轉化為技術發明、革新和設備改造能力的問題；自我激發，開放過程，體現了以學生為主體的學習模式，使學生對所學知識和技能很好地掌握并能靈活運用。此外，開放教學的特征還體現在民主平等的師生關系、豐富擴展的教學資源、靈活多樣的評價方式等方面。

通過機械類專業開放教學的探索實踐，我們走出了一條有自己特色的開放教學道路，得到了企業和學生的充分肯定。實踐證明，開放教學是培養學生創新能力的有效途徑，適應當代企業發展的迫切需求。

開放教學實施過程實際上是發展學生創新能力的過程。需要指出的是，通過我們不斷的探索和努力，很多學生體現出積極主動的創新意識，更有部分學生取得了創新成果，但也有不少學生投身創新實踐的勇氣和能力欠缺，自主能動作用發揮不夠。這也是需要我們繼續深入探索的課題。我們要挖掘每一個學生的潛力，培養他們的創新意識，激發他們的創造積極性。

[1]姜超.開放教學研究[D].上海：華東師范大學，2007.

[2]何靜.高職院校學生創新能力培養研究[D].武漢：華中師范大學，2008.

[3]張貴杰,李海英,劉戰英.專業課實施啟發式開放教學的實踐[J].河北理工大學學報(社會科學版)，2009，9(2)：111－113.

[4]劉承波.從無序到有序—試以耗散結構論分析創新的機制[J].教育與現代化，2001，（3）：14－18.

□有話職說

將者，智、信、仁、勇、嚴也。

——孫武

G715

A

1672-5727（2011）07-0163-02

2009年江蘇省高等教育教改立項研究課題《高職校企深度融合創新人才培養模式的探索與實踐》（項目編號：263）

郭南初（1964—），男，湖南岳陽人，工學碩士，蘇州市職業大學副教授，研究方向為職業教育、創新教育、計算機輔助教學及逆向工程技術。 （本文責任編輯：楊在良）