科技素質(zhì)培養(yǎng)與創(chuàng)新教育探索性研究

史德嘉　何靜

【摘 要】現(xiàn)代高等教育模式要求注重學(xué)生科技素質(zhì)的培養(yǎng)。尤其是科學(xué)思維的訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。介紹了國外的創(chuàng)新教育和大學(xué)教學(xué)的亮點，以及對我國高等教育改革的啟示。對大學(xué)教學(xué)創(chuàng)新進行了探索性研究。

【關(guān)鍵詞】科技素質(zhì)；創(chuàng)新教育；教學(xué)創(chuàng)新

Science and Technology Quality Cultivation and Exploratory Research on the Innovation Education

SHI De-jia HE Jing

（School of Computer and information， Hunan University of Commerce， Changsha Hunan 410205， China）

【Abstract】The modern higher education mode requires to pay attention to the cultivation of students science and technology quality. Especially the scientific thinking training and the cultivation of innovative ability. The article introduces the creative education and college teaching abroad. Explorative study is made on the teaching innovation for university.

【Key words】Science and technology quality； Creative education； Teaching innovation

1983年美國質(zhì)量教育委員會發(fā)表了引人震驚的報告《A Nation at Risk： The Imperative for Educational Reform（國家在危險中）》，再一次強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力。

1985年美國制定了著名的“2061“計劃（2061年是哈雷彗星下一次回歸地球附近的年份），旨在用一代人的時間根本改變美國的教育體制，造就新一代具有高度科學(xué)素養(yǎng)的國民。

2006年3月29日SciDev有一個引起國際關(guān)注的報道：“科學(xué)素養(yǎng)：中國優(yōu)先考慮的新戰(zhàn)略”。該年《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》的頒布，教育界和社會各界關(guān)于各階段各階層科技素質(zhì)教育模式的研討進入了高峰期，并逐步達成共識。現(xiàn)代高等教育模式要求注重對大學(xué)生科技素質(zhì)的培養(yǎng)，科技素質(zhì)教育有利于大學(xué)生形成學(xué)習(xí)研究科學(xué)的理想興趣，養(yǎng)成科學(xué)的思維方式，掌握科學(xué)研究的方法，形成良好的科學(xué)精神與科學(xué)道德品質(zhì)，提升創(chuàng)造力成為全面發(fā)展的人才。

1 問題提出

2010年11月25日，中國科協(xié)召開新聞發(fā)布會，對第八次中國公民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查結(jié)果進行發(fā)布。調(diào)查結(jié)果顯示，“十一五”期間我國公民的科學(xué)素養(yǎng)水平明顯提升，實現(xiàn)了《全民科學(xué)素質(zhì)綱要》所確定的階段性目標。但一個令人吃驚的結(jié)果是：大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)任停滯不前。中國中學(xué)以下的科學(xué)素養(yǎng)與美國僅相差一個百分點，但到中學(xué)就相差11個百分點，到大學(xué)竟相差36個百分點，比美國大學(xué)生一半還少[1]。

反思我們的教育。一方面，教育的方式和升學(xué)的壓力，讓學(xué)生對“學(xué)習(xí)科學(xué)”缺失了興趣。長期應(yīng)試教育的影響，目標和結(jié)果高于一切，忽略了過程的重要意義；另一方面，“錢學(xué)森之問”是我國高等教育不可觸摸的痛！2009年11月11日，安徽高校的11位教授給新任教育部部長袁貴仁及全國教育界發(fā)出一封公開信：讓我們直面“錢學(xué)森之問”！

2 國外創(chuàng)新教育與大學(xué)教學(xué)

科技素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究在國外重視較早，起步較快。其主要原因是西方國家進入工業(yè)化的時期較早，每一次科技革命和知識創(chuàng)新都給社會帶來了巨大的進步，使西方的教育家、經(jīng)濟學(xué)家較早地認識到科技創(chuàng)新、知識創(chuàng)新與創(chuàng)新人才培養(yǎng)之間的密切關(guān)系。

20 世紀初，創(chuàng)造性教育在美國得到重視。1916年實用主義教育家杜威研究“科學(xué)的實驗方法”，提出學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)造性人才學(xué)說，他倡導(dǎo)的尊重學(xué)生的興趣與愛好、“從做中學(xué)” 等思想為促進美國創(chuàng)新教育做出了極大的貢獻；1926年，哲學(xué)家約瑟夫·沃拉斯（Joseph wallas）提出沃拉斯模式，即創(chuàng)造過程包括：準備、沉思、啟迪和求證四個階段；1938年，美國紐約BBDD廣告公司副經(jīng)理奧斯本（Alex F.Osborn）發(fā)明了發(fā)明技法——“頭腦風(fēng)暴法”（Brain storming），并在1941年發(fā)表了世界上第一部系統(tǒng)研究創(chuàng)造思維的專著《思考的方法》；1945年，格式塔學(xué)派心理學(xué)創(chuàng)史人魏特海墨（M. Wertheimer）出版了《創(chuàng)造性思維》，提出創(chuàng)造是一個連續(xù)的思維過程；1973年科學(xué)基金會資助麻省理工學(xué)院等四所高校各建立一個“創(chuàng)新中心”，進行創(chuàng)新教育的實驗研究，并取得了巨大成果[2]。美國教育專家E.P.托蘭斯把這些理論引入教育領(lǐng)域，在理論和實踐兩方面都推進了創(chuàng)新教育的發(fā)展。

2004年美國國家工程院院士大衛(wèi)·凱立教授在斯坦福大學(xué)創(chuàng)辦的設(shè)計學(xué)院，有力推進了美國的創(chuàng)新教育。這個設(shè)計學(xué)院是整合了工程、醫(yī)學(xué)、商科、人類學(xué)、教育學(xué)的跨學(xué)科學(xué)院，它強調(diào)創(chuàng)新的核心在于“設(shè)計思想”的理念，通過跨學(xué)科的碰撞，讓學(xué)生們獲得學(xué)術(shù)、科研和商業(yè)上的新突破。

這些教育理論和實踐研究應(yīng)用于美國大學(xué)教育，在教學(xué)中具體體現(xiàn)有如下幾個亮點：

（1）教育理念。美國大學(xué)教育理念是：培養(yǎng)的人是有教養(yǎng)，有知識，具備學(xué)術(shù)能力，包括操作技能和價值判斷技能，且善于思考的健全的人。

每個大學(xué)又各具特色，比如：哈佛大學(xué)強調(diào)：具有出色的學(xué)術(shù)才能，非凡的個性魅力，卓越的領(lǐng)導(dǎo)能力和體育特長。斯坦福大學(xué)注重：敢于開拓進取。麻省理工學(xué)院注重：培養(yǎng)學(xué)生具有掌握和應(yīng)用基本原理的能力及解決多方面問題的才智。加州大學(xué)伯克利分校注重：對原理的探討，尤其對思想過程的探討，這遠遠重于對標準答案的追求。

（2）新生研討課。新生研討課是美國高等教育的一個亮點。不同的高校特色新生研討課存在差異，整體來說，新生研討課朝著多元化方向發(fā)展。目前美國高校主要流行五種類型的研討課：擴展型新生教育研討課、基礎(chǔ)學(xué)習(xí)技能研討課、單一主題研討課、多主題研討課和專業(yè)研討課。其中擴展型新生教育課程和基礎(chǔ)學(xué)習(xí)技能研討課屬于適應(yīng)性新生研討課，單一主題研討課、多主題研討課和專業(yè)研討課屬于學(xué)術(shù)性新生研討課[3]。

美國大學(xué)四年研討課的安排一般是：一、二年級學(xué)生須完成三門新生研討課（FS課程）。兩個適應(yīng)性研討課：進行擴展性新生教育和基礎(chǔ)學(xué)術(shù)技能研討。一個學(xué)術(shù)型研討課：針對某個專業(yè)的一個問題進行研討，它被看著是架向大三專業(yè)研討課和大四的畢業(yè)項目的橋梁。

（3）實習(xí)項目。美國政府、企業(yè)和公司給學(xué)生提供眾多的實習(xí)項目。美國大學(xué)一般都有很多帶薪實習(xí)項目——CO-OP項目（Cooperative Education Program）。學(xué)生大二時就可申請參加，常利用暑假時間。美國的Co-op課程，將教學(xué)和實踐緊密結(jié)合，使學(xué)生“從做中學(xué)”。Co-op項目中，學(xué)生到企業(yè)工作是一門重要課程，可以取得學(xué)分。

（4）啟發(fā)式、討論式課堂。比較盛行的是PBL教學(xué)法（problem-based learning，PBL），以問題為基礎(chǔ)，把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情境中，通過讓學(xué)生相互合作解決真實性問題。PBL教學(xué)法的精髓在于發(fā)揮問題對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動發(fā)現(xiàn)。

3 創(chuàng)新教育與教學(xué)創(chuàng)新探索性研究

借鑒國外高等教育改革的經(jīng)驗，尤其注重吸收當今美國高等教育發(fā)展的經(jīng)驗。我國一直在進行教育教學(xué)的改革。如211工程、985工程、質(zhì)量工程。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中明確指出：“牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位，著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才”。一些重點大學(xué)在創(chuàng)建世界一流大學(xué)或高水平知名大學(xué)的過程中，以培養(yǎng)具有國際眼光的創(chuàng)新型人才為重點，把通識教育置于人才培養(yǎng)的重要地位，實行寬口徑的人才培養(yǎng)，強調(diào)各學(xué)科的融合，重視培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。構(gòu)建了多種形式的“研究型教學(xué)課程”和多種層次的“討論課程”，取得了可喜的效果。

我國現(xiàn)在正在積極構(gòu)建創(chuàng)新系統(tǒng)，我們的教育改革發(fā)展必須確保創(chuàng)新教育在小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)各個階段的連續(xù)性和銜接性，大學(xué)階段是創(chuàng)新意識、創(chuàng)新習(xí)慣、創(chuàng)新能力的成形期[4]。普通高等教育要積極進行教育改革，教學(xué)創(chuàng)新探索與實踐，培養(yǎng)高科技素質(zhì)的創(chuàng)新人才。

（1）探索教學(xué)新方式

由于中學(xué)長期應(yīng)試教育的影響，學(xué)生學(xué)習(xí)的一切目標就是為了高考，目標和結(jié)果高于一切，而忽略了過程的重要意義。中小學(xué)是學(xué)生對未知事物好奇心最強的年齡階段，適合因勢引導(dǎo)他們的想象力和學(xué)習(xí)科技的興趣。應(yīng)試教育可能遏制了學(xué)生探索欲望。其表現(xiàn)是：對科技學(xué)習(xí)缺失了興趣，一遇到困難，自律能力不強的孩子極易出現(xiàn)厭學(xué)的情緒。如何有效地解決這個問題，教師要探索教學(xué)新方式，挖掘?qū)W生的興趣和熱情，幫助他們找到學(xué)習(xí)的強大動力。

（2）探索教學(xué)新策略

所有的大學(xué)生都是經(jīng)過了艱苦的高中學(xué)習(xí)才走進大學(xué)校門的。高中時候業(yè)已形成的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法并沒有留在高中時代，而是悄無聲息地帶到了他們的大學(xué)生活中。但是實際上，有很多高中時候的學(xué)習(xí)方法在大學(xué)是不適宜的，也是不可取的。這些學(xué)生的先有學(xué)習(xí)經(jīng)驗是大學(xué)教師首先必須要注意到的問題。對于大學(xué)教師來說，一個重要的問題就是如何能夠讓學(xué)生改變原來的學(xué)習(xí)方式，幫助和激發(fā)他們學(xué)會采用深層的學(xué)習(xí)方法[4]。

（3）進行教學(xué)創(chuàng)新

借鑒美國大學(xué)“新生研討課”的理念和形式，汲取我國一些重點大學(xué)構(gòu)建“研究型教學(xué)課程”和多種層次的“討論課程”的成功經(jīng)驗，進行教學(xué)創(chuàng)新。引入PBL-教學(xué)法，通過精心設(shè)置問題及問題情景，采用啟發(fā)式和研討式教學(xué)方法。同時以科學(xué)的認知過程為主線，將科學(xué)思維、科學(xué)研究的方法以及科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的激烈爭議觀點滲透到傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中去，以開闊眼界，引發(fā)課堂討論，啟發(fā)學(xué)生思考、想象、觀察、大膽假設(shè)和理性思維。激發(fā)學(xué)生課后獨立思考和自主探索。科學(xué)不僅僅是一堆知識，它是一個提出、檢驗和精煉一些想法的過程。知識來自經(jīng)驗并且必須經(jīng)受觀測和理性思維的檢驗這一觀念是科學(xué)的最基本的價值。

（4）重組課程內(nèi)容

對教材內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)性調(diào)整、重組和更新。同時注意緊密圍繞科技的發(fā)展，著重介紹前沿性的有發(fā)展前途的內(nèi)容，注重和生活、社會的聯(lián)系以及不同學(xué)科之間的融合。從而讓學(xué)生對科學(xué)技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)與社會文明進步的關(guān)系有全面的了解和把握。

（5）探討綜合實踐教學(xué)法

各級各類的科技競賽是高等院校實施素質(zhì)教育的最好載體。現(xiàn)在，大學(xué)生科技競賽活動項目日益繁多，均對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力產(chǎn)生了積極影響。班級導(dǎo)師要有效引導(dǎo)和指導(dǎo)這些活動的開展。在“產(chǎn)學(xué)研”項目中，尤其是地方科技型中小企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品系列化以及產(chǎn)業(yè)化過程中，企業(yè)迫切需要從技術(shù)開發(fā)到市場開拓、從產(chǎn)品外觀設(shè)計到廣告設(shè)計、從市場調(diào)研究到營銷策劃、從企業(yè)管理到企業(yè)信息化建設(shè)的專業(yè)人才。嘗試讓學(xué)生參與從知識創(chuàng)新到技術(shù)創(chuàng)新、再到成果轉(zhuǎn)化的完整研究過程。在集體智慧中培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。這些研究課題以新知識、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備及其應(yīng)用充實各門課程內(nèi)容，打破課程界限，跨學(xué)科、跨專業(yè)，使學(xué)生感受各學(xué)科不同思維方式的碰撞。

【參考文獻】

[1]雍黎.我國大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)不及美國的一半[N].重慶晨報，2011-10-19.

[2]http：//www.boraid.com/article/html/166/166147.asp.李豪杰，問曉勇.論美國創(chuàng)新教育的經(jīng)驗[J/OL].世界華商經(jīng)濟年鑒，2011-4-20.

[3]林東華.美國新生討論課全國點差20年：背景、發(fā)展與啟示[J].中國高教研究，2011（11）：33-36.

[4]王萍萍.大學(xué)教師需要教學(xué)新策略[N].中國教育報，2008-11-13.

[5]http：//blog.sina.com.cn/s/blog_6f559e850100wbbt.html.中國需要建立適合國情的調(diào)查體系：專訪中國科學(xué)院教授李大光[OL].2011-05-24，05：59：12.

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