高校理工科教學(xué)中創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)策略研究

黃優(yōu) 柳力 趙鋒軍 于華南

長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院 湖南長沙 410114

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。創(chuàng)新型人才是具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新知識、創(chuàng)新人格、創(chuàng)新能力，并且在自己的學(xué)科領(lǐng)域為社會的發(fā)展、國家的進步出力的人才。隨著社會的進步、經(jīng)濟的發(fā)展，在經(jīng)濟全球化的趨勢下，國家與國家、企業(yè)與企業(yè)之間的競爭日益激烈，國家和社會對創(chuàng)新型人才的需求也變得更加強烈。因此，高校在開展教學(xué)活動時，也要承擔(dān)起培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要責(zé)任。作為理工科教學(xué)的教師，也要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為國家和社會輸出創(chuàng)新型人才，為國家的進步、社會的發(fā)展做出貢獻。

一、創(chuàng)新的重要性

創(chuàng)新的重要性在于它是國家和社會發(fā)展的重要力量。在近代史上，西方國家依靠著政治制度改革、第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命變得強盛，也改變了世界各國的地位，而當(dāng)時閉關(guān)鎖國的清政府卻由于自己的迂腐制度故步自封，遭受列強欺壓。在如今的新時代，國家之間比拼經(jīng)濟能力和科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新能力也逐漸成為國家之間競爭的重要手段。近幾年諾貝爾獎的獲得者均來自其他國家，一定程度上體現(xiàn)了我們國家具有創(chuàng)新能力學(xué)者的缺乏。創(chuàng)新是一個國家進步必不可缺的能力，也是我們國家人才所需要的能力。

二、我國高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才教學(xué)存在的問題

(一)教學(xué)過程以教師為中心，學(xué)生不是主體地位

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教學(xué)模式大多是以教師為主體，教師在課堂上起主導(dǎo)作用。這樣學(xué)生的思路都是跟著教師走，自己思考會比較少。再加上教師很少讓學(xué)生發(fā)表意見和提出質(zhì)疑，一方面不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對教師和課程產(chǎn)生抵觸心理，不能發(fā)揮出不同學(xué)生的個性和特點，不能滿足學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲，違背了學(xué)校培養(yǎng)人才、尊重人才的初衷。如今許多高校仍然保持著類似的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不利于學(xué)生思維的獨立和自主學(xué)習(xí)，不利于學(xué)生思維的發(fā)散，不利于學(xué)生對知識的掌握以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(二)學(xué)校不注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教學(xué)模式單一

目前，許多高校不重視學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，對創(chuàng)新能力的重視程度不夠，對于承擔(dān)創(chuàng)新型人才的責(zé)任意識不強，導(dǎo)致學(xué)校沒有專門的教學(xué)模式和機制，比如，將思想政治教育與理工科專業(yè)知識結(jié)合教學(xué)；理工科專業(yè)的教學(xué)模式單一，學(xué)生缺乏主觀能動性，與創(chuàng)新有關(guān)的課堂活動和課外活動較少，學(xué)生們?nèi)鄙俸线m機會鍛煉自己的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。例如，在理工科教學(xué)中，缺乏實驗等實踐活動，會導(dǎo)致學(xué)生對理論知識的理解不深刻，實際應(yīng)用起來束手無策，更不用提在實踐中進行創(chuàng)新，提高創(chuàng)新能力。

(三)教師的教學(xué)方法不完善，教學(xué)方式存在問題

高校的部分理工科教師，在提升學(xué)生創(chuàng)新能力這一方面見解不足，缺乏教學(xué)經(jīng)驗，教學(xué)方式仍然保持原來的習(xí)慣，不利于新時代高校創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。理工科的教師在教學(xué)過程中需要解決許多不足。比如，在部分課程的實踐部分中，讓學(xué)生復(fù)制自己的代碼，根據(jù)教師給的教程按部就班地來制作程序軟件等，雖然能讓學(xué)生了解程序或者軟件的制作過程，但是可能導(dǎo)致學(xué)生不理解代碼的原理，不利于學(xué)生的自我提高和創(chuàng)新。有些教師在課堂上講得太快，沒有注意到學(xué)生對知識的理解和接受情況，沒有體現(xiàn)出學(xué)生在課堂上的主體地位，導(dǎo)致教學(xué)效率不高。

除此之外，許多高校的理工科教師只注重理論知識的教學(xué)，沒有注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力、學(xué)習(xí)能力等品質(zhì)。學(xué)習(xí)知識的最后都要以實踐和應(yīng)用結(jié)尾，對能力的培養(yǎng)和知識的教學(xué)同樣重要。如果不能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)科素養(yǎng)、創(chuàng)新能力，那么我們的教學(xué)目標(biāo)不能完成，所做的教學(xué)努力也是無用之功。

(四)缺乏獎勵機制和創(chuàng)新課程評價體系，教師的重視程度不夠

許多高校開展理工科教學(xué)，沒有專門的對于創(chuàng)新能力的考核和評價體系。在期末考試和平時學(xué)習(xí)過程中布置的作業(yè)，缺少考核創(chuàng)新能力的內(nèi)容。這樣的話，平時學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力得不到鍛煉和提高，在課程考核時不涉及創(chuàng)新性的內(nèi)容，也不能引起平時學(xué)習(xí)中教師和學(xué)生的重視。學(xué)校、理工科學(xué)院以及相應(yīng)的課程在教學(xué)中，對于創(chuàng)新作品沒有適當(dāng)?shù)莫剟睢⒓臃值龋矔璧K學(xué)生們進行思考、研究和創(chuàng)新的動力，不利于創(chuàng)新型人才顯露出來。同時，部分教師的教學(xué)偏于教學(xué)成績的提高等方面，對于學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)不重視，不付出實際行動等，阻礙了學(xué)校教學(xué)計劃的開展和學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

(五)實踐課程較少，學(xué)生的實踐能力缺乏訓(xùn)練，有待提高

理工科的絕大多數(shù)課程都需要通過實踐來幫助學(xué)生理解和鞏固理論知識，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。但是許多高校不重視實踐課程，理論課程與實踐課程的學(xué)時占比、學(xué)分比例相差較大。高校缺乏實踐課程，會導(dǎo)致學(xué)生缺少實驗和鍛煉的機會，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生不能滿足國家和社會對人才的要求。我國許多高校對培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏足夠的重視和投入，存在實踐教學(xué)體系薄弱、工程訓(xùn)練強度不夠、參與科研機會缺乏、實踐內(nèi)容陳舊等問題，這些問題都會阻礙理工科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

三、理工科培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)策略

(一)加強思想教育，培養(yǎng)和增強學(xué)生的創(chuàng)新意識

在教學(xué)過程中，學(xué)校和理工科專業(yè)的教師要加強對學(xué)生的思想教育，讓學(xué)生認識到創(chuàng)新的重要性。比如在課余時間，分享給學(xué)生一些刻苦鉆研、致力于創(chuàng)新創(chuàng)造的科學(xué)家的事例，定期組織學(xué)生們觀看與創(chuàng)新有關(guān)的名人勵志影視資料，激發(fā)學(xué)生們求知探索、為國爭光、專心科研的意識，使學(xué)生認識到創(chuàng)新的重要性。理工科教師要樹立正確的教育觀念，增強學(xué)生的民族責(zé)任感，以國家強大為榮的榮譽感、認同感和參與意識，讓學(xué)生樂于學(xué)習(xí)，喜歡上科研，踴躍參與到科研創(chuàng)新活動中。同時，教育是一個發(fā)展問題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力不是一朝一夕就能完成的，而是要靠學(xué)生每日的練習(xí)和積累，教師在日常教學(xué)中將創(chuàng)新意識一點一滴地滲透，在這個過程中學(xué)生一點點地提高創(chuàng)新能力。

在理工科的日常教學(xué)中，鼓勵學(xué)生獨立思考問題，敢于對教師提出質(zhì)疑，讓學(xué)生敢于思考，善于思考，思考日常生活中事物的原理，激發(fā)學(xué)生探索世界，將知識與實際結(jié)合的興趣；鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，思維越活越好，思路越寬越好，質(zhì)疑越多越好，方法越奇越好，速度越快越好，爭論得越激烈越好，觀察得越細越好。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)理工學(xué)科的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)知識、思考難題的積極性，為學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)氛圍，拓寬他們的思維，鼓勵學(xué)生想象，鍛煉學(xué)生們的抽象思維，培養(yǎng)想象力；鼓勵學(xué)生舉一反三，從不同角度思考問題、用多種方法解決問題；敢于假設(shè)、大膽設(shè)想，思維不被固化，不被傳統(tǒng)思維所束縛，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科研思維，從而培養(yǎng)和增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。

(二)教師完善教學(xué)方法，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的提升

理工科的教師在教學(xué)中，也要善于采取合適的教學(xué)方法，善于利用不同的教學(xué)方式相結(jié)合起來教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師在日常課堂教學(xué)中，要注意將創(chuàng)新意識滲透在理論知識中，在上課前做好下節(jié)課的準(zhǔn)備。以下是幾種教學(xué)方式，用于提升教學(xué)效率，培養(yǎng)和加強學(xué)生的創(chuàng)新能力。

首先，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。與文科相比，理工科的知識更加深奧枯燥，涉及的領(lǐng)域也更多，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)理工科專業(yè)知識時，可能會遇到困難，對理工科知識感到乏味。教學(xué)最重要的就是讓學(xué)生對課程感興趣，有了學(xué)習(xí)的動力、熱愛學(xué)習(xí)才有意義。對于這種情況教師要為學(xué)生解決問題，了解學(xué)生覺得有困難的問題并耐心解答，對于相應(yīng)的知識要多次在課上提出，加深學(xué)生的理解；同時，教師可以在課上采取搶答活動，提出幾個問題讓學(xué)生們搶答，并且對于回答正確的同學(xué)獎勵一些小禮物，鼓勵學(xué)生解決問題，積極回答問題，調(diào)動學(xué)生們的積極性。

教師要多和學(xué)生交流溝通，對于自己的教學(xué)方式和學(xué)生的知識接受情況及時收到學(xué)生的反饋。教師通過和學(xué)生進行教學(xué)方式和課程知識的交流，既能了解學(xué)生對教師的教學(xué)方式的喜愛與否，和學(xué)生一起找出其中的問題，從而及時改進和完善教學(xué)方法，找到更加適合教師和學(xué)生的教學(xué)方式；教師通過和學(xué)生訪談發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的知識問題、對知識的接受情況，及時解答，并在課上再次講解，幫助學(xué)生鞏固和提高，如果學(xué)生們覺得教師講課的速度快，可以在保證進度的情況下適當(dāng)放慢講課速度，方便學(xué)生們理解和吸收，提升教學(xué)效率。

(三)更新教學(xué)資源和教學(xué)方式，順應(yīng)時代潮流，滲透創(chuàng)新知識

整合教學(xué)資源，推進教材建設(shè)和教學(xué)方式的更新。在教材建設(shè)的角度，及時整合、更新教材等教學(xué)資源，根據(jù)專業(yè)需求和學(xué)生們需要的知識和實踐技能，開展更加優(yōu)質(zhì)的課程。對于教材等教學(xué)資源，學(xué)校要和理工科的教師一起認真挑選，或者在網(wǎng)絡(luò)上搜索利于理工科學(xué)生提升知識和技能的學(xué)習(xí)資源，并認真篩選、將知識分類、整合，取其精華、去其糟粕，只要是有利于學(xué)生進步、可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識和技能的教材、文章等資料，都可以用于學(xué)生們的教學(xué)。同時，按照學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況，認真設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，及時更新教學(xué)內(nèi)容，對于舊的已經(jīng)不適合教學(xué)的知識，及時修改，要著重收集最新發(fā)表和出版、站在時代潮流前列的先進文章，幫助學(xué)生了解和學(xué)習(xí)最新的技術(shù)知識等等。

在教學(xué)方式上，教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況設(shè)計豐富并且適量的教學(xué)內(nèi)容，能夠提升學(xué)生的專業(yè)知識和技能。同時適量的教學(xué)內(nèi)容，保證了學(xué)生能夠完全理解和吸收，不讓學(xué)生承受過重的負擔(dān)的情況下提升理工科專業(yè)的教學(xué)效率。同時，教師應(yīng)當(dāng)選擇合適的教學(xué)方式，盡量選擇多數(shù)學(xué)生喜歡的教學(xué)方式。教師可以采用新型的教學(xué)手段，如近幾年興起的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段。教師利用在線教學(xué)，可以節(jié)約時間、精力等；通過線上教學(xué)，學(xué)生可以更自由地分配時間，課后也可以通過私聊教師解決自己不懂的問題；同時教師在線上可以發(fā)布相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，供學(xué)生自由閱讀，他們可以根據(jù)自己對知識的接收情況進行學(xué)習(xí)，并且在課下也可以觀看教學(xué)視頻進行復(fù)習(xí)，對沒有消化的知識進行鞏固，從而提高教學(xué)效率，這是傳統(tǒng)教學(xué)方式做不到的。

(四)加強實踐活動開展，鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力

理論知識的學(xué)習(xí)終究要歸于實踐活動中的應(yīng)用。對于理工科專業(yè)的學(xué)科，適當(dāng)增加實驗課程的開展。實驗課程可以鍛煉學(xué)生的動手實踐能力和對理論知識的應(yīng)用能力，同時實踐課程可以幫助學(xué)生理解和鞏固理論知識，有效掌握所學(xué)的知識。實驗教學(xué)一般比理論知識更加有趣、具有實操性，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。增加實驗課程分數(shù)，作為過程性評價的一部分，同樣處于考核評價體系中，也能夠激發(fā)學(xué)生認真學(xué)習(xí)實驗操作，提升實踐創(chuàng)新能力，并且積累了知識和經(jīng)驗，為以后工作奠定了基礎(chǔ)。

學(xué)校開展與理工科知識有關(guān)的知識技能創(chuàng)新大賽、科技創(chuàng)新比賽等競賽活動，設(shè)置相應(yīng)的獎項，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造熱情、創(chuàng)新意識，激勵學(xué)生們踴躍參加這些科技創(chuàng)新比賽，為學(xué)生的實踐活動提供平臺，大展身手，同時鍛煉學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。科技創(chuàng)新比賽一般要求學(xué)生開發(fā)一個具有創(chuàng)新性的軟件、小程序、網(wǎng)站等，這種項目比較接近我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫能浖彩抢砉た频膶W(xué)生就業(yè)所需要的實踐技能，通過這種比賽的開展，既能夠幫助學(xué)生積累自己的經(jīng)驗、提升創(chuàng)新、科研能力，也能夠為學(xué)生以后工作打下一定的基礎(chǔ)。此外，通過學(xué)生之間成立小組或者組隊參加比賽或者設(shè)計課程項目，充分發(fā)揮學(xué)生們的主觀能動性，開動腦筋，積極組織，激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)造性意識和思維，同時也能夠鍛煉學(xué)生的團結(jié)合作能力，幫助學(xué)生適應(yīng)理工科學(xué)生畢業(yè)后的工作模式。

(五)高校開展各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模式

高校開展各種社會實踐活動，是為了能夠讓學(xué)生適應(yīng)以后的工作，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力。學(xué)校為學(xué)生尋找合適的企業(yè)、單位，讓學(xué)生每周利用一小部分時間在企業(yè)工作，為學(xué)生的實踐創(chuàng)新積累經(jīng)驗，讓學(xué)生在相關(guān)企業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)技能，在科研過程中提升自己的閱歷，開闊視野，提升學(xué)生的社會參與感，提升思考能力和創(chuàng)新能力。在實踐和學(xué)習(xí)結(jié)合的過程中，學(xué)生能夠更有效地參與到社會實踐中，鍛煉自己的能力，向前輩學(xué)習(xí)創(chuàng)新思維，鍛煉創(chuàng)造性思維，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生在參與社會實踐活動的過程中，利用已有的理論知識，學(xué)習(xí)項目的開發(fā)經(jīng)驗，提出自己的研究思想，為以后自己獨立開發(fā)、設(shè)計項目積累經(jīng)驗。如果沒有相關(guān)的企業(yè)實習(xí)機會，可以為學(xué)生安排導(dǎo)師，讓學(xué)生在實驗室和導(dǎo)師一起開發(fā)項目，在學(xué)習(xí)的過程中耳濡目染，學(xué)習(xí)導(dǎo)師們的經(jīng)驗、技巧等，導(dǎo)師和學(xué)生二者互幫互助，互相為對方提供開發(fā)、設(shè)計項目上的思路。

結(jié)語

學(xué)生創(chuàng)新能力的提升固然重要，但是并非一日之功。各高校和教師要堅持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念，穩(wěn)扎穩(wěn)打，打持久戰(zhàn)，堅持開展相關(guān)的活動，實行相應(yīng)的策略。教師改善自己的教學(xué)內(nèi)容和方法，幫助學(xué)生提升經(jīng)驗、知識和技能，學(xué)校積極開展活動，為學(xué)生提供表現(xiàn)自己的平臺，全校上下共同努力，方可培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。