工科學生創新能力培養的校園文化環境設計——從建構主義角度

鄭舒琳

(莆田學院信息工程學院，福建 莆田 351100)

“實現工業化”是我國經濟發展過程中不可逾越的歷史階段。中國如今已躍升為世界第二大經濟體，但是工業制造的創新技術含量并不高，高消耗、低收益不利于經濟的可持續發展?，F階段，要實現“新型工業化國家”、“創新型國家”戰略目標，擺脫粗放式增長，實現可持續發展，關鍵還在于擁有一大批掌握知識、擁有科學精神、競爭意識和創新素質的工程技術人才，并最終通過工業技術創新促進我國產業結構升級，提高企業競爭力，從而走向新型工業化發展道路。

高等教育中工科大學生的創新能力培養在實現工業化中肩負著重要使命，與國家的前途命運緊密相關。這是因為，一方面，隨著知識產權創新和核心技術的掌握對工業化的貢獻日益增大，工科大學生作為科學技術的傳承者與新興技術的研發者，其創新能力對工業化進程推進的影響也愈發顯著，教育模式的產生、存在及發展既要適應社會的經濟形態也受制于這種經濟形態，隨著工業化的發展，知識經濟社會也需要更多高素質的創新型人才，只有做好工科大學生的創新能力培養才能滿足這種人才的供需平衡。我國工程技術人員的創新能力還遠不及許多發達國家，在工科人才培養的具體實施層面還存在許多問題，針對這些不足，要通過建構主義理論研究工科大學生創新能力培養的校園文化環境設計問題，讓良好的校園文化成為工科大學生創新能力培養的保障基礎。

一、建構主義與培養環境設計

建構主義是創新能力培養的理論基礎。建構主義理論源于瑞士學者讓·皮亞杰的兒童認知發展理論，經過前蘇聯教育心理學家的推動和美國教育家發展而形成了一種新型學習理論。建構主義學習理論認為，學習是一種構建過程，知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者與外部環境交互作用的結果，學習者在一定的學習環境下，在教師的指導下，利用必要的學習資料，自主地、發現式、探索式地學習，通過意義建構的方式而獲得知識。建構主義注重環境對學習的建構作用，這里的環境包含“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”四大要素，其中，學習環境設計是建構主義的重要研究課題。

建構主義中的學習環境可以被定義為，“學習者在追求學習目標和問題解決的活動中可以使用多樣的工具和信息資源，并相互合作和支持的場所”。本文的學習環境特指創新能力的培養環境，主要分析當前國內高校的創新能力培養環境狀態，并研究如何構建最適合創新能力培養的理想校園文化環境。

二、工科大學生創新能力培養環境的現狀與存在問題

所謂創新是指人們為了發展的需要，運用已知的信息，不斷突破常規，發現或產生某種新穎、獨特的有社會價值或個人價值的新事物、新思想的活動;創新能力，指的是創造出具有社會價值的新理論或新事物的能力，即獨立地發現新事物、提出新見解、解決新問題的能力，也就是思維能動作用在從事科學研究和其他實踐活動中取得突破的能力［1］。目前，眾多研究者已對創新及創新能力的定義日趨成熟，在此基礎上筆者認為，工科大學生創新能力是指工科大學生在學習理論知識和掌握實踐能力的基礎上，通過對自身能力的培養和提高，逐漸擁有的對新事物的見解和研究解決新問題的能力。

根據建構主義理論，從培養環境入手可以分析當前工科大學生創新能力培養的狀況。

(一)國外工科大學生創新能力的培養環境

長期以來發達國家一直把創新人才培養作為教育培養的重點，近年的重視程度尤甚，其對創新能力培養的環境氛圍營造與設計更是值得我國高等教育借鑒。

1.美國:獨立思想是美國學界的最高價值

哈佛大學以“追求卓越，崇尚真理”為校訓，引導一屆屆學生塑造獨立思考的態度與人格，設置合理的學科結構，營造寬松自由的學術氛圍。寄宿制和導師制增強了對學術問題的興趣，補充并強化了正式教育。麻省理工學院(MIT)在人才培養上擁有開放式的、跨文化的環境支持，麻省理工學院的培養目標是科技領袖，鼓勵學生在提出問題、尋找答案的自由探索過程中發揮個人的獨創性，設置本科生科研計劃、獨立的學術活動、本科生討論課、跨學科研究與學習、實習等項目，形成完整的工科大學生創新能力培養教育體系［2］。

2.日本:依靠“產學研”機制培養大學生科研創新能力

日本高等教育認為教育要成為打開能夠發揮每個人的創造力大門的鑰匙，科研實踐活動中需要有發現問題、分析問題及解決問題的能力，而這些能力的養成需要在不斷地科研實踐中才能實現［3］。日本在工科大學教學上有意識地強化實踐教學，重視和鼓勵“產學研”合作模式。日本的相關政府部門還通過與大學、企業等合作設立實習生制度以改善大學研究與社會需求的供需矛盾，使學生在大學期間積累專業知識經驗，在實踐中培養其適應能力和創新能力。

3.德國:創新的教育環境

德國是工程師的搖籃，也是創新國家的典范，其教育理念以嚴謹、務實著稱。德國積極推進大學創新教育的改革，以跨學科的教學和科研培養大學生的創造性思維和創新能力，并頒布了“學生研究補助金制度”，鼓勵大學生參與科研活動。

(二)我國工科大學生創新能力培養分析

隨著工業化進程不斷推進，我國越來越重視工科大學生創新能力培養，但是分析工科大學生創新能力定義中的幾個要素，聯系我國實際情況，可以看到我國工科大學生創新能力一直存在著重知識目標、輕智能目標，重知識傳授、輕能力培養尤其是輕視創新能力培養的弊端，在創新能力培養研究上也一直存在重理論、輕實踐的問題，對創新能力培養的具體問題缺乏有效的實施手段。因此，我國工科大學生創新能力培養還有許多亟待解決的問題，如詬病已久的教育模式、學生自身原因等。學生自身原因是校園文化影響的結果，主要體現在:創新意識不強，缺乏自信，不善于充分利用和積極創造條件;創新知識基礎薄弱，知識陳舊，往往不能把握本學科最新發展的學科動態;創新技能不強，特別是動手能力欠缺;思維缺乏創新，缺乏挑戰權威的勇氣［4］。

從外部環境分析，影響工科學生創新能力培養的因素也不可忽視。

1.政策環境

在封建社會，固步自封的國家政策環境制約整個時代的科技發展，科舉制度下的社會視工業技術創新為“奇淫巧技”，將與眾不同的創新視為“異類”，可見國家層面的政策如果沒有對創新進行引導，學界就會喪失創新的氛圍。進入21世紀，我國政府部門相繼出臺了一系列的政策，包括經濟上的支持，鼓勵科技創新，對高等教育創新教育的推進也十分重視。國家政策屬于宏觀范疇，在具體實施中未必能上行下效，政策落實到高校還需要高校針對自身特點自行調整，而許多高校最終也沒有制定出適合本校的具體方法來提高本校學生的創新能力，致使創新教育流于形式。

2.經濟環境

宏觀上，國家的經濟發展環境能促進創新，國家工業轉型道路能夠帶動和激發工科大學生創新能力的培養過程，促使高等院校在提高大學生創新能力上下工夫。目前省市共建本科高校發展迅速，從區域經濟角度來看，此類高校學生創新能力的提升能帶動當地經濟和工業、企業技術創新，促進本土經濟結構調整。但是，由于各地市經濟收入不平衡，技術創新投入也不平衡，當地高校的工科學生創新能力培養將局限于有限的財政支持;另外，一些地方政府缺乏對地區發展的遠見性，為了加強政績建設，往往只重視短期利益，而不是需要長線投入的自主創新行為。

3.文化環境

文化是指一定的群體在長期的發展過程中形成的相對穩定的生活方式、理想信念等，它潛移默化地影響著人們的生活方式。創新文化是文化的一個重要組成部分，創新文化和創新能力培養有其辯證關系。一方面，創新文化能夠作用于大學生創新能力的培養，反過來成功的大學生創新能力的培養又能塑造和推動創新文化發展，二者相互影響，相互促進。目前我國的創新文化環境對大學生創新能力的培養既有正面的影響，也有其不利因素。特別是在應試教育文化仍占主流教育形式的背景下，傳統教育方式弊端仍限制著創新培養，填鴨式教育和死記硬背扼殺著學生的創新思維。

三、設計適宜創新素質提升的校園文化環境

建構主義認為學習行為始于學習環境的建構。政治、經濟文化環境對工科大學生創新能力的培養具有十分重要的作用，但歸根結底，這些作用最終都需要通過高校的教育職能來實現。高校的創新教育融合于校園文化中，內化于大學的辦學理念、價值追求和學術品位中，同時外顯于大學的制度規范、行為方式和物質條件。校園文化作為文化環境的一種，在大學精神的沉淀中發展，每時每刻在潛移默化中影響著師生的思想、認識、信念、行為以及大學發展方向［5］。學校的校園創新文化環境在很大程度上影響著大學生的創新能力。

大學校園文化有其獨特性，它不必理會經不起推敲的應試教育，可以大膽摒棄過度功利的教育觀念，把真正的素質教育作為大學教育的終極目標。培養工科學生的創新能力需要思想政治工作者不斷構建適合創新思維生存的校園文化環境，解放工科學生長期被壓抑的思維，減少對學生的過度批判，培養學生在創新能力上的自信心，鼓勵工科學生勇于創新、勇于探索。在實踐中可以從以下幾個方面進行構建。

(一)豐富的校園文化活動

創新能力不僅體現在科研能力上，也應體現在組織能力、協作能力和人文素養等方面，所以工科大學生創新能力的體現是綜合素質的體現，需要通過豐富多樣的校園文化活動培養與熏陶。校園文化活動可以分為學術類和文體類。學術活動可以提高學生的學習興趣，加深對學科的認識，培養實踐能力，以某學院信息工程學院承辦的科技節為例，該科技節涵蓋軟件應用與設計、網絡知識、圖形設計等工科知識，鼓勵跨年級、跨專業自行組隊，能在無形中促使學生拓寬交叉學科知識，在現有的理論基礎上提高動手能力，深入研究專業，并在比賽中培養團隊精神。文體類活動可以促進學生的綜合素質，目前大部分工科學院都會舉辦各類文體活動，如辯論賽、籃球賽、職業規劃大賽等，工科學生從教室、實驗室中走出來參加文體活動，學生思維方式、身體素質、組織能力、團隊協作能力得到鍛煉，創新能力就能在無形中得到提升。

(二)搭建工科學生創新發展資源平臺

學生創新活動需要很多客觀條件的支撐，工科類學科競賽對實驗室、競賽設備等有一定的要求，如某大學ACM競賽團隊有針對競賽專門設計的測試軟件，還有曾在國際ACM競賽中獲獎的指導教師。但許多院校難以達到此等級的保障，缺少學生活動經費和場地條件等限制了校園文化活動的進一步開展。合理的資源平臺設計需要學校在指導機構、指導教師、實驗平臺、資金資助等方面，根據現有的資源平臺、結合學生特色，為學生提供盡可能的支持。建構主義認為學習環境應該是多樣化的，有不同的發展層次，每個學校和教育機構都可以根據自己的實際情況，靈活有效地設計建構主義的學習環境，盲目跟隨會使得學生失去個性，浪費學校資源，尤其是二級本科院校情況。大學生電子設計競賽也是工科大學生的一項重要賽事，能綜合考察學生的專業知識、動手能力和創新能力。和ACM競賽不同，這一賽事對大部分二級本科院校都具可行性，根據現有的資源，各院校能夠形成良性的指導體系，使參加電子設計競賽成為電子信息工程專業學生校園生活的一部分。另外，校企科研合作平臺可以將企業科研資源引進校園，也是工科學生創新發展資源平臺的重要組成部分。許多校企合作項目吸收學生參與，學生利用企業提供的項目、設備、經費進行科研工作，企業專家對學生進行專業性指導，有助學生將課本知識和實踐結合。2012年，某移動公司將價值2000萬的專業設備捐贈給某學院信息工程學院，并對學院教師進行專門培訓，這一舉措既節約社會資源，提高科研設備重復利用率，又緩解了高校經費緊張的局面。

(三)建立創新激勵機制

濃厚的創新氛圍需要合理的創新激勵機制，創新激勵機制是對創新能力的肯定。2012年中南大學2008級本科生劉路因破解“西塔潘的猜想”，被中南大學破格聘任為中南大學教授級研究員，并給予100萬元重獎。這一事例對眾多高校的創新激勵機制起到了示范作用。對做出創新成果的學生應該給予相應的獎勵，這一觀點已成為高校的共識。高校可以為學科競賽獲獎、發表論文、發明專利的學生設立專項特別獎學金，或在評定獎學金中予以側重。由于受經費限制，激勵機制在具體實施階段還存在許多困難，高校還可以考慮在其他方面給予鼓勵，例如學分認定等。

(四)營造創新校園公共環境

公共環境中的宣傳媒體無處不在，如著名科學家人物雕塑，校園的標語、公告欄、廣播等。這些媒體可以利用自身優勢和陣地，通過作品展覽、表彰等方式傳播創新知識，對創新成果進行宣傳。這些宣傳方法不僅是對創造者的一種鼓勵，也是對廣大學生的一種良好示范。

四、結語

工科大學生創新能力的提高在一定程度上預示著國家綜合實力的提高，因此從建構主義角度來看，良好的創新能力培養環境就顯得十分必要。雖然創新教育困難重重，和國外相比，許多培養條件還不具備，但校園文化作為培養環境中的重要一環，需要教育者根據高校實際情況進行構建，盡其所能，營造出利于創新能力培養的校園文化，為實現“新型工業化國家”、“創新型國家”戰略目標添磚加瓦。

［1］寧潔萍.大學生創新能力培養的實踐環境分析［D］.天津:天津大學，2012.

［2］王慶.基于創新人才培養的大學文化建設研究［D］.重慶:重慶大學，2007.

［3］李孝紅，崔文國，翁杰，等.工科研究生創新能力培養現狀與改革［J］.西南交通大學學報(社會科學版)，2010(4).

［4］曹穎頤.大學生創新能力指標體系的構建研究［D］.武漢:武漢理工大學，2008.

［5］閻國華.工科大學生創新素質的提升研究［D］.徐州:中國礦業大學，2012.