哲學思維與大學生創新項目

湯奧斐　李言

摘要：各類大學生創新項目的廣泛開展為學生創新能力的提高、專業知識的拓展以及團隊協作精神的塑造奠定了實踐基礎。本文結合創新項目的選題、執行與完成到創新實踐項目的持續性發展闡述了哲學思維模式下的實踐意義，依據正確的思維方法和研究邏輯開展的創新活動具有重要的教育價值和廣泛的發展前景。

關鍵詞：哲學實踐；大學生創新；思維；方法論；批判

創新能力，是最重要的競爭能力，也是我國高等教育急需改進的薄弱環節。國家大學生創新性實驗計劃是高等學校本科教學質量與教學改革工程的重要組成部分，旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，倡導以本科學生為主體的創新性實驗改革，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，逐漸掌握思考問題、解決問題的方法，提高其創新實踐的能力。2008年，西安理工大學成為第二批入選此計劃的高校，從而為創新項目的開展提供了發展契機。

良好的實踐能力、創新思維、協作精神成為培養理工科學生尤為重要的目標，近幾年，在國家的支持下，我校高等教育教學環境得到極大的改善，為實現這一目標提供了良好的條件。認知實踐是培養學生工程實踐觀念、提高學生素質的根本，是啟迪學生的創新思維、引導學生的創新活動、培養學生的創新意識、思維和能力的需要。對于工科，尤其是對機械學科，實踐的重要性更是不言而喻。注重實踐、強調動手能力、加強實驗和工程訓練環節、認識創新設計的過程與規律、將理論教學與實踐教學有機整合，有利于學生解決實際問題的綜合能力與創新能力的培養。對于實踐教學環節的建設而言，時間和空間是前提（課內學時的削減，校內外工程實踐基地建設），環境與條件是必備（配套的符合技術發展要求的實踐條件），要求、內容和方法是關鍵，評價與激勵是指揮。

在外部客觀環境的激勵下，指導教師的指導方法、學生的研究方法等是創新項目有序開展的關鍵。學校希望創新，但單純的希望是不可能完成理論創新抑或技術創新。嚴格地說，創新的想法是創造的必要但不充分條件，多年的創新項目指導與實踐過程顯示：哲學思維是創新性思維的土壤；哲學方法論是創新性實踐實現的基礎；哲學批判精神是創新性實踐的發展之源。

一、哲學思維與創新項目的選題

科技創新注重創新思維，所謂的創新思維具有邏輯性與非邏輯性，也具有批判性、辯證性的特點，辯證思維是根本，普遍聯系是依據。以近幾年我們開展的創新項目為例，自2002年至2007年，筆者一直從事大型射電望遠鏡創新型設計中索驅動并聯機構的力學建模與實驗研究，2008年參與索驅動并聯機構加工機床的設計。一次偶然的機會看到陜西民間老藝人操作皮影人，以對索研究的專業敏感性發現，可以將懸索機構應用于皮影人操控的自動化表演。2010年筆者第一次帶領本科學生參與大學生創新項目的選題，題目擬定為《用于皮影的懸索驅動機構設計》，2011年該項目申請到兩項實用新型專利，并在第八屆西安高新“挑戰杯”陜西省大學生課外學術科技作品競賽中獲得一等獎；2011年筆者第二次帶領本科生參加大學生創新項目的選題，題目擬定為《音樂皮影人機械結構與控制系統設計》；2012年該項目申請了一項發明專利，并獲得第二十一屆大學生課外學術科技作品競賽二等獎；2012年帶領學生申報的《基于音樂特征識別的索驅動皮影人表演系統的開發》獲得第九屆西安高新“挑戰杯”陜西省大學生課外學術科技作品競賽三等獎；2015年筆者帶領學生申報兩項創新項目“索驅動系統的畸變相似性理論與實驗研究”與“雙皮影人機械結構設計與自動化實現”。

從理性思維角度去思考皮影人和索驅動機構，這是兩個領域的概念，一個屬于藝術范疇，一個屬于自然科學范疇。如果僅僅依靠專業角度的理論去思考，不會將兩者聯系起來，但如果從非邏輯思維去考量，從藝術角度去欣賞，會發現兩者又有著一定的聯系：輕質、操作方便。雖然西安電子科技大學在皮影人自動操作實現領域成績突出，但他們在皮影人的自動操作方面仍然拘泥于傳統的機械手，而我校提出的方案在結構和經濟性方面略勝一籌，只是目前還缺少足夠的技術實現。在創新性層面上，我校的皮影人自動化方案更具新穎性，其得益于筆者的哲學性思維，哲學的實踐性意義不遜于它本身的邏輯思辨。

二、哲學方法與創新項目的實施

教育的根本目的是實現人的全面自由發展，讓人更像人。古代著名哲學家蘇格拉底認為：教育的首要任務是教人“怎樣做人”“哲學應該是能夠實踐的”，這位偉大的哲學家提倡有教無類的教育理念，值得當今教師去思考和學習。筆者擔任本科生專業教學以及研究生專業教學工作，然而卻自學生階段就始終困惑：為什么學而無用論在當今社會如此盛行。因為大學的知識是死的，脫離實踐環節，讓學生體會不到知識以應用實踐為目的，一旦知識陷入理論解釋理論的怪圈將導致學生對學習失去興趣。蘇格拉底說“美德即知識”，在他看來，凡是人們能夠辨別和認識到的好的事情，人就一定會去做。善是出于知識，而惡是出于無知。所以，在教學實踐中，應當認識到要想讓學生從枯燥的讀書中發現知識的美，必須吸引學生參與實踐，首先在本科生中廣泛開展創新實踐活動的宣傳和組織工作，同時重點關注學生的德行教育。

2010年以來，筆者所指導的創新項目中學生有十多個，剛進入創新項目實踐環節時，他們面對項目開展不知所措。經過一段時間的培訓和鍛煉，同學之間懂得合作，表現內向地也逐漸開朗起來，在知識面前，學生表現出良好的道德修養，在項目進行的過程中也沒有出現參與者間爭搶競賽榮譽的情況，而他們更多地關注項目本身，一個小小的創新項目實踐團體的組織讓筆者看到一個知識全面的學生一定是德行兼備的，教師在學生知識的獲取上占有絕對的主導作用，正確的引導的確可以發掘出學生的美德。

當學生能夠發自內心地去求知，項目的實施就可以進入下一個重要階段：討論。教師在整個項目的開展中起到引領的作用，把握大的設計方向，由學生負責項目的具體實施。比如在索驅動并聯機構的設計上，本科生對理論模型構建、對優化無所適從，教師就從簡單的系統入手，深入淺出地解釋模型的概念，讓學生理解其中的概念；學生在音樂辨識方面遇到很大的技術問題無從下手，通過讓學生聯想音樂噴泉的應用來理解皮影人音樂辨識的意義，將普遍聯系的哲學方法論應用到創新項目的實踐中，收效顯著。學生通過討論提高了專業知識的應用能力，同時也通過實踐活動提高了自學能力，通過教師的啟發性指導提高了個人的哲學性思維能力。比如皮影人項目第一次提出突出索驅動特色，第二次提出突出音樂辨識和動作專家庫的智能控制特色，第三次項目從雙皮影人角度提出創新性，題目的擬定也是從實踐中凝練出新特色。

三、哲學批判與科技創新

索驅動機構與皮影人操作的緊密聯系是對二者進行批判性思維。索驅動機構是廣泛應用于工程領域的，定性思維認為這類機構無法和皮影人相結合；另外索驅動機構在控制方法上相對比較復雜，對于皮影人自動操控存在理論局限。但如果換一種思維，皮影人并不需要嚴格的反饋控制以及精確控制，皮影人的手動桿控制可以用柔性索取代，這在工程領域已經得到印證，通過事物之間普遍聯系的規律性分析，索驅動機構也可以代替手動桿對皮影人進行粗略控制，實現皮影人自動化。

哲學的批判性來源于實踐活動本身。實踐活動是一種主觀見之于客觀的活動，實踐活動本身就是一種具有否定性、批判性、超越性與革命性的活動。以實踐為基礎所構建的實踐哲學成為了一種批判現實、變革世界的積極力量。通過第一次創新項目的開展，筆者發現索驅動機構可以在皮影人上使用，再次體會到：科學上大膽假設的重要性和小心求證的必要性。第二次創新項目的開展，筆者發現音樂辨識在皮影人自動操控技術層面上的可行性意義，從而更進一步接近古老藝術——皮影人的實現，但這兩次創新活動并不完美，只能實現單一皮影人的操作，為此，大膽提出第三次創新項目實踐主題——雙皮影人自動操控系統開發。如果在技術上能夠實現，本項目無疑是索驅動機構在嶄新領域的技術實現，是哲學、藝術與科學結合的成功案例，印證了哲學對當今理工科大學的意義，它是大學的頭腦，是理工科老師進行教學科研的智慧之源。

哲學賦予人類思辨的能力，一個人的思維在哲學之前就有，沒有哲學人也可以思維，但哲學的學習會提高人的思維能力。無疑，哲學對于創造社會文明的大學具有重要的意義，它應該植根于科學之前、技術之前。