周艷
摘 要:培養大學生的創新思維是高等教育改革的一項重要課題,針對大學生創新能力不足的問題,要把實踐教學與創新教育融入課堂,以適應創新人才的培養。在大學生《創新思維的培養》課程建設中,以廣州航海學院為例,提出按照CDIO的模式設計課程框架、注重教學資源的建設、提升師資隊伍的創新能力、完善實驗實訓基地建設、指導學生進行創新實踐等思路來進行課程的優化建設。
關鍵詞:創新思維 創新能力 CDIO
當今國家之間的發展競爭,越來越轉向科技和人才的競爭,科技進步、人才培養倚重于堅持創新和勇于創新,社會的進步、經濟的發展都離不開創新能力的培育。習近平同志在2018年3月7日參加十三屆全國人大一次會議廣東代表團審議時,提出了“發展是第一要務,人才是第一資源,創新是第一動力”的重要論斷。創新是一個國家長久發展的不竭動力,是民族進步的靈魂所在。要適應我國建設創新型國家的需要,高等院校須大力培養大學生的創新能力,其中重要的是創新意識和創新思維的培養。培養大學生的創新意識、創新思維是深化高等教育改革的一項重要課題。
1.開設大學生《創新思維的培養》課程的緊迫性和必要性
當前大學生的創新能力現狀令人擔憂,具體表現為在學校教育中重視應試教育、基礎理論教育,人才培養模式單一、培養流程標準化、實訓實踐環節少,導致大學生缺乏創新觀念、創新欲望、創新毅力、創新興趣以及創新所需的觀察力和創新性思維的能力。在觀察品質、發散思維能力和冒險精神等方面也都表現出明顯的不足,缺乏創新的基本素質。
創新能力缺乏的后遺癥也已在社會生活和工作實踐中明顯表現了出來。用人單位普遍認為大學生的基礎雖然比較扎實,但分析和解決問題的能力、創造能力及社會適應能力都較差。在國際上,也普遍認為中國的大學生應試能力很強但缺乏創新能力。
目前,絕大多數高校已經開始轉變教育發展方式,把全面實施素質教育、努力提高教育質量作為培養創新思維人才的基礎扎實穩妥地推進。此外,還把轉變教育方式與教學體制作為創新思維人才培養的突破口,把過去單純的知識傳授教育轉變為理論學習與實踐技能并重的教育,并培養大學生的雙向思維,逐步把培養學生的創新精神和實踐能力作為教育教學的重點。總之,當前我國高等院校已經不斷地將實踐教學與創新教育融入課堂,進行了必要的改革,以適應創新思維人才的培養。
通過《創新思維的培養》課程的學習,對大學生進行創新思維的訓練是提高其創造能力的最快捷的方式,也是實踐活動中運用最多的且行之有效的方法。設置創新思維類的課程適應了人才培養模式的轉變,是教學改革的重要措施。
2.大學生《創新思維的培養》課程的建設和優化
創新思維課程一般設置為學校的通識課,通過本課程的設置,目的是使學生建立起合理的知識結構,培養其創新意識和能力,打好創新的理論和實踐的基礎。本課程按照人類思維的本質,先歸納后演繹,即先講述創新案例,然后結合案例講創新原理,并指導在設計中的應用。本課程闡述創新思維的一般方法,綜合、歸納發明創造過程的一般技術和方法,介紹功能原理的創新設計并聯系實例加以分析和引導,以啟迪學生的創新思維,開拓創新視野,培養學生的創新意識,提高其創新設計的能力。廣州航海學院自2014年9月開始設置《創新思維的培養》的通識課程以來,通過一系列的探索和優化,在多年來的課程建設中取得了一定的經驗和良好的效果。具體建設方法和優化措施有:
(1)基于CDIO模式進行課程框架的設計與開發。為了達到有效的教學目的,實現教中學、學中做,實現理論與實踐的有機結合,本課程應用了CDIO模式即“構思”、“設計”、“實現”、“運行”進行了課程框架的設計。其中構思部分為課程基礎理論的內容,主要包括創新思維的原理、創新思維的主要形式、發明創造的技術方法等;在設計部分主要圍繞創新設計方法和創新思想,由教師給出要解決的任務,然后讓學生分組設計方案來完成;在實現環節主要通過實驗實訓來開展,由教師給出實驗設計任務,讓學生根據所學理論知識,應用實驗室的儀器設備來完成,并撰寫實驗報告,通過實驗實訓來提高學生的動手操作能力;在運行環節主要由教師予以指導,對設計方案、實驗結果進行評價和總結,指出該設計應如何進一步優化,以啟迪學生的思維。在創新思維的培養的課程教學中貫徹CDIO模式,有利于學生對創新理論的學習和吸收,更有利于學生開動腦筋、開闊思路,開啟頭腦風暴,利用創新思維的知識在實踐中進行應用,這樣才能達到良好的教學效果。
(2)編寫優質的課程教材和配套豐富的教學資源。目前筆者已在潛心研究創新思維與方法的基礎上編著了《創新思維的培養》作為通識課的教材,該教材結合應用型本科院校的學習特點和認知規律,系統講解了創新思維概述、克服思維定勢、激發創新潛能、組合創新、類比創新、仿生創新、逆反創新、系統創新、大學生科技創新平臺等,讓學生掌握創新思維與創新技法,提升學生創造性思維能力與邏輯推理能力,提高學生的綜合素質與綜合能力,促進學生知識、能力、素質協調發展。教材結構新穎、設計理念科學、案例豐富,兼顧科學性與趣味性,使學生啟迪思維、開拓思路,教材使用效果良好,得到了學生的大量好評。此外也已建設了與教材配套的課程教學大綱、電子教案、習題及解答、通用主題素材庫、內容豐富生動的課件、大量的創新思維的視頻資料庫和案例庫等教學資源。這些豐富的資源除了在課堂上的應用外,還可以進一步通過信息化教學平臺的建設,有利于學生在課余時間進行學習。
(3)建立具有創新精神和創新能力的師資隊伍。要引導和啟迪學生的創新思維,培養學生的創新創造能力,必須具有一支富有創新精神、創新意識的教師隊伍。首先教師要潛心研究創新的內涵,改變思維標準化的模式,改變傳統教學模式,在教學中多體現和應用發散思維、聚合思維、逆向思維等創新思維方法。此外,教師要積極參加科研課題的研究和參加企業實踐,從課題和企業實踐中尋找問題,應用創新思維的方法進行解決,只有深入到科研和企業實踐中,教師的創新能力才能得到不斷的提升。
(4)加強創新思維培養的實驗實訓基地建設。要大力加強相應的創新實驗實訓基地建設,主要表現為綜合利用現有的實驗室設備(加強現有的機械原理、機械零件實訓室建設,綜合利用港口物流機械模型、立體化倉庫模型、電梯模型等實訓室、ERP實訓室等),也可以進一步建立慧魚創意組合模型實訓室、機械創新設計實訓室等。通過完善實驗實訓基地建設,可以為學生提供創新設計和方案演練的園地,提供大量的創新設計—實驗—改進的機會,通過實驗試錯,不斷激發學生的創新思維,從而得到優化的設計。
(5)指導學生進行創新實踐,條件成熟時提出專利申請,帶領學生參加創新設計競賽和大學生創新創業項目等,增強學生的實戰能力。要體現知識的學以致用,創新的理論只有應用在實踐中才會有意義。《創新思維的培養》這門課程不僅僅教會學生相應的創新理論和方法,更要指導學生積極參加創新實踐,通過具體項目的解決來提高學生的創新實戰能力。如我校的一個學生對門鎖設計極感興趣,通過本課程的學習,使他的創新思維和創新能力得到了很大的提高,他在進行課程學習的同時,積極參加企業實踐,在教師的指導下動手進行了門鎖的設計,在校期間已申請了一種掛鎖與門銷的聯動機構等兩項專利。此外也可以通過指導學生參加創新設計大賽和大學生創新創業項目等來提升學生的創新能力。例如近年來我校教師指導學生完成設計作品“智能洗艙裝置”獲得全國大學生水運創新大賽二等獎;設計作品“智能廚余水槽防堵裝置”獲得第9屆三維數字化創新設計大賽全國總決賽一等獎;基于GOA面板電性能檢測驅動波形發生儀器等項目獲得了國家級大學生創新創業項目的支持。通過上述實踐活動,使學生的創新能力得到了有效的鍛煉和提高。
3.結語
為適應社會對創新型人才的大量需求,高等院校要大力開展創新類課程的建設。《創新思維的培養》的建設,要采取先進的理念進行課程設計,同時要有完善豐富的配套教學資源,要重視教學團隊和實驗實訓平臺的建設,在此基礎上要積極帶領學生參加創新實踐,把創新理論在實踐中進行應用,從而實現學生創新思維的培養和創新能力的提升。
【基金項目:本文系2018年廣州市高校創新創業教育項目“大學生創新思維的培養課程建設”(項目批準號:201709k16);2017年廣東省創新創業教育課程建設項目“創新思維的培養”。】
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