“啟發—創新”教學模式在大學生實踐教學中的應用①

摘 要：實踐教學模式在實踐教學過程中起著舉足輕重的作用，“啟發—創新”教學模式能夠使學生將知識—技能—能力實現轉化，是實踐教學取得成功的重要途徑之一。本文以南京信息工程大學材料物理專業本科生的畢業論文課題“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備及性能”為例，從實驗方案確定，實驗過程和實驗結果總結三個方面討論如何將“啟發—創新”模式應用于大學生的實踐教學。

關鍵詞：啟發—創新 實踐教學 教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0216-02

大學生工程實踐能力、創新能力的提高是教育工作者的宗旨，也是當今社會企業經濟發展對高等學校人才培養追求的主要目標之一[1，2]。近年來，企業在用人上愈來愈重視在校大學生的工程實際動手能力和創造能力，都將大學生的工程實踐能力和創新能力視為是否錄用的首要條件。實踐教學是培養大學生實踐能力、社會適應能力和堅強意志品質等綜合素質的重要途徑[3，4]。在實踐教學過程中，實踐教學模式起著舉足輕重的作用，各高校都在積極推進實踐教學改革及人才培養模式的改革，構建滿足要求的實踐教學體系。

“啟發—創新”教學模式是按照知識創新的過程，提出問題，使學生去嘗試創新、感覺創新，從而理解創新，其目的在于要生動、主動地給予學生比較完全的知識。在教學過程中，將“啟發”與“創新”緊密結合起來，采用多種方式使學生達到“憤悱”狀態，從而啟發之。該方法能夠使學生將知識—技能—能力實現轉化，是實踐教學取得成功的重要途徑之一[5，6]。本文以南京信息工程大學材料物理專業本科生的畢業論文課題“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備及性能”為例，討論如何將“啟發—創新”模式應用于大學生的實踐教學。

1 “啟發—創新”教學法指導學生查閱文獻，實現方法創新

材料物理專業是南京信息工程一個非優勢學科專業，實踐教學體系和模式并不是非常完善，大學生在實踐環節的專業知識相對薄弱，對實踐任務的實施計劃還缺少理性的分析。在“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備及性能”實踐的具體實施過程中，指導老師根據學生的知識現狀和自己的實驗經驗，首先制定一個與二氧化鈦制備相關的簡單制備工藝，讓學生自己動手完成工藝的全過程，老師在指導學生實驗的同時，對實驗過程作簡單的分析和解釋，學生通過親自體驗和老師的講解，對二氧化鈦的制備工藝有了感性認識。然后老師提出問題，如“制備二氧化鈦還有哪些方法？”“怎么合成納米二氧化鈦？”“怎么合成二氧化鈦多孔微球？”等等。學生帶著這些問題查閱相關文獻，了解二氧化鈦制備和性能的相關知識。通過具體的實驗觀察和文獻了解，學生對“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備”這一實踐任務完成方法達到了“憤悱”狀態，很想知道我們能做什么，我們應該怎么做。最后在老師指導下，學生對自己的想法進行歸納整理，并根據現有實驗條件，提出具體的實驗方案。老師對實驗方案進行理性講授，討論方案的可行性，確定最終方案。學生經過這樣一個啟發的過程，可能對具體的實踐任務提出新的方式方法，從而實現實驗方法的創新。

2 “啟發—創新”教學法指導學生進行具體實踐，實現過程創新

實踐的過程是大學生主觀和客觀相統一的過程。在實踐過程中，大學生即可以把自身所學知識轉化為實際運用，養成一定技能技巧動手操作能力；更重要的是，實踐的過程也是創新的過程。學生應用知識解決各種實際問題，但這種運用不是書本、課堂知識的簡單重復，而要經過頭腦加以消化，分析綜合、加工處理后才能運用。這就需要學生通過創造性思維，對實際問題進行抽象，建立理論模型，然后再回到實際中去，使認識發生質的飛躍，從而達到創新思維和創新能力的培養目的[7]。然而目前在許多高校中，理論與實踐，知識與能力的相互關系始終未能很好解決，傳統的教育理論在教育領域中仍有著很大的影響，表現出重課堂教學，輕實踐性訓練，重知識傳授輕能力的培養。采用的教學方法普遍是“喂著走、抱著走”，而不是引導走，放開手讓學生自己走，是“注入式”的教學方法，而不是啟發式。比如每做一個實驗，教師都要擬出實驗步驟和操作方法，甚至一般用的實驗器材都要實驗員準備好，教師講，學生聽，實驗人員演示，學生觀看，實驗報告一個模式，這樣“抱著走”的培養方式，教師省事，學生省力，然而對提高學生的動手能力和技能卻沒有好處。

我們的做法是將“啟發—創新”教學法應用于指導學生具體實踐的全過程，主要體現在兩個方面：首先，指導老師要求學生在對實驗過程產生感性認識的前提下，對每一個實驗過程產生的新現象進行觀察和記錄，老師提出問題并讓學生思考，如“合成二氧化鈦過程中溶液的顏色如何變化，為什么？”制備過程中原料添加順序不同會出現什么現象？合成產物在干燥過程中的主要變化是什么？等。學生在整個實驗過程中對這些“知其然而不知其所以然”的問題逐漸達到急切想知道答案的“憤悱”狀態。指導老師引導學生用相關專業知識來解釋這些實驗現象，并補充講解，從而使學生對整個實驗過程產生理性認識。其次，體現在對實驗階段性結果的分析過程，如在分析二氧化鈦物相組成，老師示例講解分析方法，分析軟件（JADE）的使用，結果的表征等，然后由學生對自己的實驗結果進行分析和總結，并作10～15 min的總結報告。老師組織整個團隊成員對該報告提出問題，如對多孔二氧化鈦納米微球的研究結果提出“這些實驗分析結果說明了什么？”“有沒有其它的分析方法？”“所采用的方法與文獻中現有的方法有什么不同，得到的結果優勢在哪里？”這些問題激勵學生去不斷思考，獲得問題認識，然后在指導老師的參與下，對問題的答案進行討論與分析。學生通過這樣一個過程，進一步將感性認識轉化為理性認識，并使理性認識得到深化。同時增強了學生獨立分析問題和解決問題的能力，促進了實驗過程的創新。

3 “啟發—創新”教學法指導學生總結實踐結果，實現成果創新

創新思維和獨立能力是科技人員應具備的首要素質，在畢業設計階段培養學生的創新思維和獨立能力是一項有效的實踐。畢業設計教學成果鼓勵創新，在設計中要注重培養學生尋找潛在問題的能力和創造性思維，不僅鼓勵在具體實驗方法和實驗過程等方面展現創造性思維，更鼓勵以構思為依托“以分析為基礎”歸納與綜合的理論教學和實踐教學相結合的能力創新。強調讓學生自主地提出解決問題的多種方案，提出富有創造性的方案，鼓勵畢業設計教學成果的創新性[8]。而本科生在畢業設計過程中普遍存在的問題是專業基礎薄弱，不擅長總結，對實驗結果的總結類似于實驗報告，缺乏深度，對問題的思考缺乏深度。“啟發—創新”教學法同樣可以用于指導學生歸納和總結實踐成果，對于二氧化鈦納米晶多孔微球的研究，目前其他的研究者已經開展了多方面的研究。但指導老師可以設計問題，引導學生從不同的角度去總結實踐成果，比如“現有的研究方法主要有哪些？”“這些研究有沒有不足之處，主要是什么方面的問題？”“我們采用的方法有沒有解決其中的問題？”等等。學生在對實驗方法和實驗過程有了理性認識的基礎上，對這些問題進行深入思考，并慢慢意識到自己做了一個別人沒有做過的事情，其對實驗結果的總結也有了一個新的思路。在老師的指導下，將其中的創新點以文章或發明專利的形式提交，從而實現實踐成果的創新。

4 結語

實踐教學環節是培養學生綜合運用所學基礎理論知識、專業知識和基本技能來分析和解決實際問題的有效手段。“啟發—創新”教學法主要包括“感性體驗、問題思考、理性講授”三個基本過程，將“啟發—創新”教學法用于本科生的實踐教學，首先讓學生通過學習獲得經驗的、內隱的、意會的、“不可言傳”的感性，然后通過教師設計問題，采取多種方式激勵學生思維，讓學生處于“憤悱”狀態，獲得“問題認識”。教師根據學生的實際應用情況進行科學的講解，幫助學生找到原因并分析，進一步將感性認識轉化為理性認識，使理性認識得到深化。學生將獲得的理性認識應用于解決實際問題中，提高了分析問題，解決問題的能力，并在實踐方法，過程和成果總結中體現出創新性思維。

參考文獻

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