向世清,博士,中國科學院上海光學精密機械研究所研究員。長期從事激光物理與工程技術的前沿研發,是參與產業經濟戰略與決策咨詢、基礎教育改革咨詢,科技創新中心發展戰略設計等多領域戰略專家,也是上海市最為活躍的科技創新教育專家之一。
前兩講我們就基于目標建構法的循階造物與啟發變化實戰訓練過程,從教學范式的角度予以了深入討論。在訓練造物的角度,這是培養創客技能和創新思維的基本教學方式。這種方式所形成的過程,連同創客的知識能力習得過程的前后交織,就可能將一名學生逐漸推向真正可能創新造物的創客能級。這一點已被許多成功的創客經歷所證實。每一位創客究其成長,回頭看都不約而同地歷經了這種復雜曲折的錘煉過程。事實上,這種訓練過程做得越多,過程中內容與體驗越充實,學生就越可能從具備造物的基本本領進階到具備高超本領。
但是,技能本領是一方面,創新思維能力和意識卻是另一方面。創新造物意識有時是和本領同時成長的,有時卻不是,這正是培養創客的最難突破之處(所謂培養一個技師容易,培養一個大師難)。我們總期望在訓練過程中兩個方面能夠自然地同時很好實現,事實卻證明,創新造物意識往往仍是短板,提高緩慢。所以在造物訓練過程中我們還必須更為認清創新意識的培養難度,從而采取側重的有效關注,讓學生能夠在創新造物的意識上真正突破。因此,這一講,將專門針對如何克服短板,以不增加新的過程,而是在過程中著重反復強調不忘最初建構目標的方法,反復激勵學生用創新的方式思考如何讓結果具有創新,最終達成創新意識的有效提高(應了當前的一句話,“不忘初心,方得始終”。笑)。具體的做法是,在訓練過程中始終強調真正的創新造物是一開始就建構起創新的目標,過程中經常將造物的當前狀態與最初目標進行對照,多判斷創新究竟是否發生。判斷的過程越多,對形成強烈的創新意識和有效的創新思維就越具實效。
事實證明,創新意識從先天的角度是每一個人都具有的,但這種意識卻經常只是一種感覺和愿望,即總歸是想創新的。但實際上,創新意識發揮作用需要以創新判斷能力為基礎,而后者需要兩方面的支撐。一是他是否能正確地判斷創新,這涉及到怎樣判斷創新的方式方法,需要加以訓練和學習;二是他是否能準確地判斷創新,這涉及到他是否具有理解已有現狀的知識能力,以及了解現狀的信息掌握,更需要從學習的角度不斷提升。最后,他總是想創新,加上會判斷創新,再加上能夠判斷創新,才達成了合格甚至高超的創新意識和能力。
所以,在創新造物的訓練過程中,始終關注創新意識的培養比提升造物技術技能更為重要。
3.總以強調目標建構法的最初目標有效提升創新意識
目標建構法的核心是一開始就具有明確的建構目標。這一目標盡管在后期可以有所調整,但最初的目標其實一開始就成為了后期不斷檢驗是否達成了創新造物的基本對照坐標。這一坐標的存在,一方面可以將造物的整合過程和邏輯始終限定在單一朝向,使得造物的任何一個時段的決策和選擇可以圍繞最初目標實現;另一方面也可以幫助造物時經常判斷,自己究竟在何處、哪些方面實現了造物的創新。這種判斷過程不斷強化,會使得造物者的創新意識逐漸變為習慣,并帶動其逐漸學會創新判斷能力,包括如何判斷創新、以怎樣的既有能力判斷創新,自然也就帶動了造物者學習相關聯的方方面面的知識并了解已有現狀。
站在一開始就準確設定創新的基本對照坐標的角度,這里有必要再次澄清什么叫設定最初目標。通俗地說,設定最初目標本質上是指究竟想做個什么物(是什么),這個物具有什么功能(能干什么),性能怎樣(水平怎樣),外形怎樣(是個什么樣子),還需滿足什么要求(環境條件材料等限制和要求)。事實上,造物者最初勾畫設計藍圖時,心中就應該有明確清晰的樣子。當然,這個物內部結構怎樣、用什么技術方案實現、細節采用什么材料和部件等一開始是不用清楚的。在創新的角度,對比現有的已有物,一開始設定的這個物就必須具有當前還沒有實現的某些期望指標或者要求(已有同類物的叫做改進,無同類物的叫做發明),這些是需要在造物中攻關實現的(不管你怎樣去實現),否則做成的物與當前的已有物相比是沒有創新的(這等同于一開始不想當將軍的士兵,是不可能在今后當上將軍的)。最終,實現了這個創新的目標,那就真正有了新物。
在造物的教學訓練過程中,作為創客導師,必須將創新意識的培養方法有機地植入造物的訓練本身。啟發變化造物(其目的就是為了不斷強化變化造物意識和啟發造物中怎樣利用變化思維造物)的訓練本身當然是很好的塑造思考改變的手段(最后很會靈活地思考變化,但變化不等于有創新),但變化基于何處、是否創新,一定是對照一個坐標,這個坐標當然就是最初設定的造物目標所對比的原有現物。前述已經闡述,變化可以在大的層面,也可以在小的層面,但只要有一點點創新能夠被對比識別出來,就可以被接納認可,造物者實現的創新成就感就會很正向地得以持續強化。這樣的反復訓練,必然驅動著學生逐漸養成“總想著創新了沒有”的習慣。所以牢記最初造物目標并不斷對照,是真正形成創新意識的關鍵教學方法,是讓變化造物變為創新造物的核心。
如此,有效地兼顧技能提升和創新意識培養其實不難,那就是先定好目標,再造一造,再判斷判斷,再造一造,以此循環往復。學生在這一過程中的直接收益就是逐漸成為了一名具有造物技能、技術的造物高手,同時也順帶具有了很多的創新思維方法和創新價值觀提升的間接受益,他就不會總只停留在造造玩玩、難以突破能造新物的能力關口。他就能有明確的意識造新物,在所造的物中不斷思考如何加入和做到新的內容或層面,再反思加入創新之后目標還是不是原物、進步了沒有,意識上總是清晰明確的。而且,在不斷判斷的同時,他自己的相關知識學習提升也就被促進和牽引,逐漸積累到了相當的火候。這時,學生在造物中就不僅可趨近從理念意識思考創新的層面,而且同時也會趨近實現創新意識的相稱能力。最終,他就一定會在某一個時刻出現一個非常具有里程碑式的“升華”突破,類似于因某種機緣巧合“一下子捅破了那層窗戶紙”,真正形成創新造物的能力,從此位列創客高手行列。
有人說,創客造物更多地是像“摸著石頭過河”,即一開始目標并不明確,造著造著就明確了目標,最后造出來的也完全可能是一開始想不到的某樣物。這種說法其實與目標建構法并不矛盾,因為這可以用階段的劃分法不一致來解釋,一是前面的過程可以算為后期的前期摸索,是為了明確目標服務的;二是如果將造物過程劃分為準備階段、明確目標階段和按目標建構階段的多階段復合過程,我們的目標建構法過程其實是其中的按目標建構過程。所以不能混淆目標建構法本身真實的定義方式。
退一步說,不斷對照已有造物目標思考是否創新,實際是將所設目標與原有已有物進行反復對照,反復看是否有所發展和提升,自然會產生對所設目標的不斷反思。雖然的確會對所設目標有所修改和有所反復,甚至造出與所設目標不一致的物來,但這與目標建構法在內涵上更具有一致性。
歸納起來,培養創客造物的創新意識是創客教育的高層面要求,難度很高,目標建構法之下的循階造物和變化造物訓練具有實現的可能,但還必須加以經常反復的目標檢審訓練,讓學生經常判斷是否比最初目標有所創新。這其中就包括了不斷學會怎樣判斷創新和以什么能力判斷創新。這才是目標建構法的根本精髓。