大學生創新思維教育探索

王廣斌，潘美玲

(湖南科技大學 a.機械設備健康維護湖南省重點實驗室;b.信息工程學院，湖南 湘潭 411201)

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大學生創新思維教育探索

王廣斌a，潘美玲b

(湖南科技大學 a.機械設備健康維護湖南省重點實驗室;b.信息工程學院，湖南 湘潭 411201)

大學生創新能力的培養是國家實施創新驅動發展戰略、促進經濟提質增效的迫切需要。在分析創新思維的內涵和主要特征的基礎上，提出拓展教學思路、發散教學內容、開闊大學生知識視野的具體思路和實施措施，以提升大學生創新思維培養的緊迫感，培養大學生的科學懷疑精神和創造想象力，對于促進大學課堂教學改革具有很強的指導作用。

課堂教學；創新思維；科學懷疑；創造想象

創新是民族進步的靈魂，是國家興旺發達的原動力。正是創新實踐引領了人類歷史的每一次飛躍，而創新思維則是人類從事創新實踐、推動社會不斷發展的力量源泉。當前世界各國綜合國力的競爭，與其說是人才的競爭，不如說是人才創新能力的競爭。而“高等教育的任務是培養具有社會責任感、創新精神和實踐能力的高級專門人才”。可以這么說，深化高等教育改革，已經成為“國家實施創新驅動發展戰略、促進經濟提質增效升級的迫切需要”[1]。

在大學教育過程中，課堂教學占據了70%以上的時間, 教師作為課堂教學的實施主體,一般認為其主要任務是傳道、授業和解惑，核心是傳授知識。但在科技創新成為時代發展的決定力量后，高校教師的任務，除了傳授學生專業知識和技能，更應該注重傳授學生解決問題的方法，培養其創新思維和創造能力，即既要“授之于魚”，更要“授之于漁”，才能夠高質量完成國家高等教育法賦予大學的光榮使命。

那么，創新思維是什么、如何培養大學生的創新意識、怎么樣在大學專業課課堂教學中培養大學生的創新意識就成了高校教師值得深思的問題。基于多年在測控技術與儀器專業領域的教學實踐，筆者從提高大學生創新意識培養的緊迫感、從培養大學生科學懷疑精神和創造想象能力的途徑給出了大學生課堂教學過程中創新思維教育的方法。

1　創新思維的內涵和主要特征

所謂創新思維，就是“思維主體在創新意識的推動下，以社會實踐和已獲得的信息、經驗、知識等感性認識為基礎,借助科學的思維方式和方法,靈活運用想象、聯想、直覺和靈感等思維手段，使思維重新組合、升華，產生新的思路或頓悟，從而形成有一定應用價值的新觀點、新理論、新方法或新產品等創新成果的思維過程”[2]。創新性思維或者創造性思維則是對外界知識在大腦中的重新加工和組合而發展出的不同于原來認知的新的知識的思維方式。

創新思維的主要特征是科學懷疑和創造想象。科學懷疑是以深厚的知識為依托，對原有思維定勢的揚棄和突破，強調對現實的反思和再認識，是對現有思想觀念的重新審視。科學懷疑通過理性思維，從新的高度和視角提出問題、分析問題和解決問題，直達問題的核心和本質。因此，科學懷疑是一切發明和發現的前提，是人類進行創造性實踐活動所必經的環節。正如著名的哲學家波普爾說的：“正是懷疑、問題激發我們去學習，去發展認識，去實踐，去觀察。”[3]一個普通人可能會產生懷疑，但不一定是科學的懷疑；沒有科學的懷疑，就不可能有真正的科學批判和創新。

創造想象，就是基于現有知識和積累，但又不拘泥于這些知識和積累，充分發揮人的主觀能動性，提出現在不存在或未能發現的事物或者規律。創造想象不是空想，它是從現實出發的，具有扎實的存在性基礎；但它又超越經驗和現實，深入事物的內部聯系，將諸多沒有聯系的因素奇妙組合起來，探得未知世界的普遍認知和通常法則。科學的重大變革往往以勇敢的奇思妙想為先導，正如列寧所說:“以為只有詩人才需要想象,這是沒有道理的，這是愚蠢的偏見，甚至數學上也需要想象，甚至微積分的發現沒有想象也是不可能的。”[4]

2　拓展教學思路，提升大學生創新意識自我培養的緊迫感

創新意識的培養是一個長期積累的過程，需要從知識接受和技能訓練的每一個環節持之以恒地做起，因此，必須讓大學生具有培養創新意識的緊迫感，深刻理解只有具備創新思維進行科技創新才能不落后于時代的道理。

在智能化測控系統課堂教學中，首先要講解智能化測控系統的發展史，這時，就可以某一具體的產業發展為例，重點突出強調創新的科技成果對原來技術和行業格局的顛覆以及對企業生死存亡的決定作用，讓學生產生只爭朝夕、創新求新的迫切思想。還可以通訊設備手機的發展歷程來傳遞創新對企業的影響，通過曾經很流行的手機鈴聲“我有錢了，有錢了，左手一個摩托羅拉，右手一個諾基亞”入題，講述最初的“大哥大”1G手機到摩托羅拉、諾基亞、三星群雄爭霸的2G手機時代，再到如今蘋果、三星手機、華為為代表的3G、4G時代的通訊技術發展路線，突出技術創新在優勢建立和財富積累中的作用，指出象摩托羅拉、諾基亞那樣在2G手機時代統治全球多半市場的手機品牌，由于沒能及時技術創新，它們的產業優勢瞬間轟然倒塌，業績虧損，最后被業界領頭羊收購。

可以這么說，時代的發展已經使得產品和技術創新周期顯著縮短。在課堂上，以實例的形式讓學生明白，創新思維形成創新技術，再到制造出產品可能只需要短短幾年甚至更短的時間，新技術成果代替老技術成果形成市場優勢也只在思維的一念之間。在這樣的時代，必須時刻具備思維創新、技術創新、產品創新的緊迫感，才能做信息時代的弄潮兒，從容不迫，穩操勝券。

3　發散教學內容，培養大學生的科學懷疑精神

質疑是科學懷疑的本質，豐富的專業領域知識則是科學懷疑的基礎，沒有基礎則懷疑就不是科學的，不去質疑則創新就很難實現。大學教育應該將重點放在讓學生接受超越知識和技術的思維訓練、思想熏陶和能力提升上。在課堂上，可以教育學生，知識就是用來質疑的。雖然知識是人類在實踐中認識客觀世界(包括人類自身)的成果，是構成人類智慧的最根本的因素，但決不能成為知識的奴隸，要在努力掌握更多知識的基礎上，培養獨立思考問題的能力。

在測控儀器設計課堂教學中，當講到測控儀器總體設計時，就可以結合儀器創新的實例，將科學懷疑精神進行有意識的訓練，教育學生要突破思維定式，敢于標新立異。比如講解教材中的刀具預調儀的結構和原理時，發散教學內容，加入設計者如何從成熟的光學預調技術，吸收當時的最新機器視覺處理技術和智能測控技術，提出新的測控原理形成數字智能刀具預調儀器，實現儀器儀表技術的原理創新的內容。重點論述研究者如何繼承光學刀具預調儀的優點，質疑其測量方式的局限性和測量精度的可靠性，然后基于最新電子信息和CCD技術，獲得創新思維成果的過程。教育學生要有獨立自由的思維，能夠突破加在自身上的各種藩籬，尋找和探索未知的新的事物。

在課堂上，也要讓學生明白，權威能夠指引我們走向正確的道路，也有可能桎梏我們的思想，使我們裹足不前，因此從這個意義上說，權威也是用來被挑戰的。大學生就應當樹立這樣的思想，特別是在科學的道路上，就要發揚初生牛犢不怕虎的精神，在尊重權威和深入剖析權威的基礎上，通過科學計算和論證，質疑權威的局限性甚至正確性，否定之否定，探求最貼合事物本質的答案。歷史上任何一次的科技革命都是對已有權威的成功挑戰促進歷史進步的，比如“日心說”之于“地心說”，“量子力學”之于“經典力學”。

4　開闊知識視野，培養大學生的創造想象能力

“每一種色彩都應該盛開，每一個夢想都值得澆灌，這就是最好的未來。” 理想信念如此，創新思維也是如此。大學生正值美好年華，理應充滿夢想，而夢想甚至幻想都是創新的動力。大學教師在課堂上要盡力讓學生獨立思考，大膽發表意見，充分聯想和想象，每一個想象都可能是一個創新，都可能是他們人生之中最為關鍵的機會。可以這么說，基于深厚的知識底蘊，通過創造想象，展開創新實踐，人們就能掌握自己的命運，駕馭自己最美好的未來。當然想象也有可能只是空想，但教師最好不要隨便打擊這種想象和幻想，教師的職責就是引導學生進行科學想象，培養學生正確的創造想象能力。

創造想象能力實質是提出問題的能力，大學教師應該充分利用課程教學來培養學生的這種能力。比如2014年3月，當MH370飛機失事，全世界都在尋找黑匣子的時候，如果正好在講授信號與系統課程，在講完信號的頻域分析定義、性質和應用，進行完一系列公式推導計算、例題解析之后，提問學生：MH370飛機黑匣子是如何記錄飛機運行信息的？搜尋隊伍是如何通過水下脈沖信號來判斷是否黑匣子？有報道稱MH370飛機在某些特殊情況下，可以擺脫駕駛員的操作，進入自動航行程序，那么飛機自動駕駛技術都需要哪些與信號與系統相關的知識？是否可以設計一種新型的黑匣子來解決MH370黑匣子在惡劣情況下難以找尋的缺陷等。學生課后就會積極查詢資料，在接下來的課堂上，抽出專門的時間來進行討論。學生通過這樣的學習，不僅對課程抽象的理論知識容易理解和掌握，還在思考問題答案的同時，培養了自己創造想象的能力。

科學幻想是創造想象能力體現的另一種重要形式，許多科學幻想在剛提出來的時候被人們認為很荒唐，根本不可能實現，但在科技發展之后，很多科幻小說或者科幻電影里出現的鏡頭都成為了現實。比如古代人幻想自己可以象鳥兒一樣在太空飛翔，后來人們制造了飛機、太空飛船等，實現了這個想象；以前人們幻想可以有隱形的衣裳，現在一些科學家已經發現了可以隱形的材料，也許不久的將來，真的可以制造出隱形的衣裳。因此在課堂內外，積極引導大學生進行科幻創作和科幻制造也是創新思維培養的途徑之一。

當今世界正處于深刻而劇烈的變革期，科學技術呈現爆發式發展勢頭，物聯網、大數據、云計算不斷推動社會向更深層次變革，智慧工廠、智慧家庭、智能醫療等新事物不斷出現，整個世界進入了工業4.0時代。但是，從古至今，無論時代如何變遷，無論科技如何急速發展，具有創新思維的人永遠都是時代的精英，把握著時代發展的方向。過去我們常常說知識就是力量，今后我們要強調的是創新的思維才是真正的力量。因此，大學教育培養的人才必須能夠適應時代發展的需要，緊密結合教學內容，充分利用大學課堂的主戰場，不斷更新學生的知識儲備，積極培養學生的創新思維，提升他們的創造能力，使他們在未來的道路上，能夠不斷發現新理論、新方法，提出新思想、新見解，發明新產品、新技術，推動科學技術蓬勃發展和人類社會的文明繁榮。

[1] 國務院辦公廳.關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見[Z].國辦發〔2015〕36號文件.

[2] 陳小燕.創新思維的哲學思考[D].北京：中央民族大學,2007.

[3] 波普爾.猜想與反駁[M].上海:上海譯文出版社,1986.

[4] 列寧全集(第43卷)[M].北京:人民出版社,1987.

(責任校對晏小敏)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.07.027

20160113

王廣斌(1974-)，男，河南林州人，副教授，博士，主要從事機械故障診斷、測控技術與儀器等方面的教學與研究。

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1674-5884(2016)07-0083-03