ChatGPT時代大學生創新能力培養途徑探究

陳友艷

（西安科技大學高新學院國際教育與人文學院，西安 710109）

0 引言

創新決定未來，培養創新人才，是目前我國高校和社會關注的焦點，也是迫切需要解決的現實問題［1］。隨著ChatGPT時代的到來，未來很多低創造性、重復性的工作很有可能被通用人工智能所取代，而一些基于知識服務的行業可能萎縮或者消失［2］。在教育領域，ChatGPT既可以為不同學生提供定制化的學習內容，也可以隨著學生的學習進步進行實時的教學調整。ChatGPT可以通過生成豐富、有趣的文本，引發學生的好奇心，激發學生的學習熱情。

大學生創新能力的培養是深化教育綜合改革、加強創新人才培養的一項重要舉措［3］。創新活動的開展為學生提供一個鍛煉自我和展示自我的良好平臺?；诖?，在ChatGPT時代，研究大學生創新能力培養，探索有效的創新能力培養途徑，使學生適應時代的發展，滿足新時代對創新人才的需求，意義重大。本文重點探究ChatGPT時代大學生的創新意識和創新能力的現狀、大學生創新能力的培養途徑以及部分培養途徑應用于教學實踐取得的成效。

1 國內外研究現狀

創新能力是學生在學習和實踐活動中發展而來的發現新方法、建構新理論、提出新概念、發明新技術等的能力，它包括自主探究能力、知識應用能力、資料搜索能力、信息加工能力、問題解決能力、交往合作能力等具體內容［4］。在國外，以美國研究型大學為代表實施的學生教育改革和學生科研訓練，在培養學生探索、創新意識及提高學生創新能力方面取得了顯著成效［5］。在美國高校中，耶魯大學在1828年發布的《耶魯報告》中就提出要培養學生開闊的視野、個性的發展。1991年《美國教育目標報告》（The National Educational Goals Reports）就要求各類學校培養大量具有較高思維能力，能有效交流，會解決問題的學生，并將培養學生對學術領域和現實生活問題的思維能力作為教育的重要目標［6-8］。美國常春藤大學提出在通識教育基礎上的“全人”教育理念，其實質就是在傳授廣博基礎知識之上培養學生的批判精神、創新思維及解決問題的能力。

近年來，大學生創新能力培養一直受到國內眾多教育者的關注。在中國知網期刊全文數據庫中檢索“大學生創新能力培養”，從2000 ～2022年，有1 494篇與大學生創新能力培養緊密相關的期刊論文，統計發現：在2000 ～2018年間，大學生創新能力培養研究文獻數量呈較強的上升趨勢，2018年之后，研究量開始下降（見圖1），這是否說明近5年來，大學生已經具備了當代所需的創新能力，無須去做更多相關研究？在國內，大部分學者如王一鳴［9］、錢凱等［10］都是將創新能力培養與具體專業結合，探討創新人才培養的具體方法；于洋等［11］、邢苗條等［12］、牟小令［13］等將學科競賽與創新人才培養相結合，開展創新人才培養模式的探索與研究；宋穎穎［14］等從剖析美國大學創新人才培養角度來啟示我國的素質教育。總體來看，目前對大學生創新人才培養探究的文章不少，但是，目前對國內大學生創新意識、創新能力實踐調查的論文不多，而只有掌握了當代大學生的創新能力的真實現狀及存在問題，高校的培養才能更有針對性、更高效。另外，大學生創新能力培養的途徑很多，探索多個有效的培養途徑，意義深遠。

圖1 2000 ～2022年大學生創新能力培養相關研究論文發表數量變化情況

2 研究方法

2.1 文獻分析法

基于中國知網上國內外與大學生創新能力培養方面的相關研究文獻，匯總分析已有文獻的研究特點，研究最新動態，為本研究提供理論支持和數據支撐。

2.2 問卷調查及訪談

為了了解ChatGPT時代大學生創新意識和創新能力現狀，采用問卷調查法，以量化方式直觀呈現大學生創新能力現狀。問卷采用問卷星軟件對數據進行處理分析，此問卷在實驗前發放。實驗結束后，從實驗大學生群體隨機抽取20 名同學進行訪談。訪談主要圍繞在PBL（Project Based Learning）項目式學習模式融入課堂教學及實踐教學環節后，學生的創新能力是否有明顯提高？提高的原因是什么？學生是否積極參與學科競賽？是否積極參與教學實踐教學環節？為什么？

3 研究過程

3.1 ChatGPT時代大學生創新能力的現狀調查

（1）調查問題。

問題1：ChatGPT 時代，你的創新意識和創新能力如何？

問題2：你的大學老師在教學中采用過哪些方式來提升學生的創新意識，培養學生的創新能力？

問題3：你認為創新教學方法、學科競賽、第二課堂創新實踐活動能促進你創新能力的提升嗎？你對哪些提升創新能力的途徑更感興趣？

（2）調查對象。采用問卷星軟件對326 位大學生進行調查。這些大學生來自西安、成都、淮南7 所高校大一、大二、大三、大四的學生，其專業構成有：英語、波斯語、朝鮮語、網絡與新媒體、漢語國際教育、高分子材料與工程、人工智能、數字媒體藝術、財務管理、商務英語、工程管理、測繪工程、計算機科學與技術。

（3）調查結果與分析。本項調查采取問卷在線答題形式，由選擇題和問答題構成，以選擇題為主。問卷主要是了解ChatGPT時代大學生創新意識、創新能力以及培養大學生創新能力的途徑。

從圖2 ChatGPT 時代大學生創新意識現狀可知，47.62%的受試者認為自己的創新意識一般，只有7.54%的受試者認為自己創新意識很強，2.78%的受試者表示自己創新意識很弱。創新意識是創新性思維和創造力的前提，要培養大學生的創新能力，首先要重視提升學生的創新意識。

圖2 ChatGPT時代大學生創新意識現狀

ChatGPT時代大學生創新能力自我評價表明（見圖3）：64.29%的受試者認為自己創新能力一般，只有3.97%的受試者認為自己創新能力很強，28.17%的受試者表示自己創新能力較強，3.57%的受試者認為自己創新能力很弱。這說明目前大學生整體創新能力現狀不容樂觀，亟待提高。

圖3 ChatGPT時代大學生創新能力自我評價

從圖4 培養大學生創新能力的途徑可以看出，目前教師在教學過程中培養大學生創新能力的途徑有很多，例如：能激發學生創新能力的教學方法（77.78%）、案例分析（40.87%）、寫課程論文（20.63%）、小組討論（49.6%）、學科競賽（49.21%）、聽講座報告（32.94%）、參加科研項目（56.75%）、第二課堂創新實踐活動（57.14%）。這啟示教師在教學中，可以靈活開展以上幾項活動，加強培養大學生創新能力。

圖4 培養大學生創新能力的途徑

大學生歡迎的創新能力培養途徑調查數據表明（見圖5）：77%的大學生認為自己最感興趣的創新能力培養途徑是參與創新實踐活動，54%的受試者希望教師能創新教學方法，51%的受試者表示對參加科研項目有興趣，相對最不受學生歡迎的創新能力培養方式是：寫課程論文。這表明教師們在教學中，可以重點開展以上幾項大學生歡迎的創新能力培養活動，提升大學生創新能力。

圖5 大學生歡迎的創新能力培養途徑調查數據

3.2 英語教學中培養學生創新能力的途徑與實踐

3.2.1 采用PBL項目式學習，培養學生創新意識

大學生的創新能力是在具體的教學中培養。ChatGPT時代人工智能快速發展，在課堂教學中，教學方法也應與時俱進。項目式學習是以學生為中心的動態教學理論，該理論強調學生在教師引導下，探究現實問題、提出解決方案、掌握新知識，并培養批判性思維、團隊合作、創新及反思等綜合素質。與傳統教學模式相比，項目式學習更擅長激發學生的學習熱情，并以探究與實踐相結合方式讓學生在發現問題、解決問題的過程中感受到自主學習的快樂，了解所學知識的由來。

以英語翻譯課程為例，在教學中采用PBL 項目式學習理論，將課堂教學內容以項目形式設定項目主題，組織學生以項目小組為單位，共同完成實踐調研、中英雙語海報設計、電子報制作等創作型學習任務，轉變學生的翻譯學習狀態從“要我學翻譯”為“我要學翻譯”。翻譯課堂教學內容不局限于課程教材，教學中融入文化場所公示語翻譯等實踐教學環節，提升外語專業學生的內在素養、思辨能力和中華文化國際傳播的時代使命感，培養社會所需的應用型、復合型人才。

3.2.2 利用第二課堂，激發學生創新思維

本研究問卷結果顯示：第二課堂創新實踐活動在培養學生創新能力方面，深受學生歡迎。所以，把講座、研討、調研與實地考察相結合，充分發揮第二課堂的最大作用，讓學生走出課堂，在實踐中學本領、解決實際問題。以英語教學為例，教師組織學生去秦始皇兵馬俑、驪山等旅游景點，讓學生模擬導游，用英文介紹西安、介紹大雁塔、介紹大唐不夜城等旅游名勝；同時，組織學生去大雁塔等文化場所，實地考察公示語翻譯狀況，研究公示語譯文的準確性，提升英語學習的積極性和敏感度。只有將學生在課堂上學到的理論知識應用于實踐，學生才能真正理解書本理論、掌握知識，學以致用，為創新能力的提升奠定堅實基礎。

3.2.3 積極參與學科競賽，提升學生創新能力

學科競賽是指在專業課的基礎上，以競賽的方式培養學生理論聯系實際、完成項目創新及團隊協作的能力。學科競賽通常結合國家發展戰略，結合行業發展前沿命制賽題，題目通常有一定難度、有一定挑戰性，這就需要學生擺脫固有觀念、推陳出新，用批判性思維去思考、去理解、去解決難題。在每年一屆的全國大學生英語競賽中都有IQ測試題，這類賽題在大學英語教材中幾乎不會出現，破解這類賽題就要求學生善于跳出固有思維、發現規律，這類賽題的解題思路通常不拘一格；同樣，在每年的“理解當代中國”全國大學生外語能力素養大賽中，賽題的作文常會涉及西方哲學思想，這就要求學生在學習、在備賽中，博覽群書、善于思考、善于將中西方文化及思想等進行橫向、縱向對比分析，學生參加英語類學科競賽對英語語言的認識上升到更高的層次，對英語語言學習的理解和感受更加深刻，學生參加此類學科競賽，可以更加明晰自己今后的職業生涯規劃。

3.3 教學效果

學院在大學二年級英語專業本科生中試點實施了一個學期的“項目式學習+第二課堂創新實踐+學科競賽”多途徑培養學生的創新能力，教學效果得到了學生的肯定。課程結束后，教師通過問卷對參與教學實驗的2 個班級共68 名學生進行了調查。問卷分別針對創新意識、創新思維、創新能力設計問題，結果顯示，92%的學生認為自己的創新意識得到了增長；88%的學生肯定了自己在本學期項目式學習活動中，自主探究能力、批判性思維能力和團隊合作能力得到了明顯提升；83%的學生認為這學期的第二課堂創新實踐教學活動，走出校門，實地考察西安地鐵英文公示語，提升了自己英語語言學習的敏感度，增加了自己的思辨能力。一學期的教學實踐表明：①“項目式學習+第二課堂創新實踐+學科競賽”基本達到了教師預期的教學目標，提高了學生的創新意識、思辨能力和英語語言的綜合素養；②英語翻譯教學采用PBL項目式學習模式后，學生英語學習興趣明顯提升，課堂參與度上升，自主學習能力都有不同程度的提高，英語翻譯教學融入實踐調研環節，打破了傳統以理論及課堂練習為主的學習模式，為學生帶來新的學習體驗；③在PBL項目式學習中，學生通過小組合作學習，以項目任務為驅動，在完成項目的過程中不斷探索，在不斷學習中進一步完成項目，學生在整個項目中反思自己的學習，自我評估自己的學習，學生的學習能力和創新能力得到進一步提升。

3.4 培養大學生創新能力的思考與啟示

（1）創新需要求新、求異，按照一個標準、一個模式去培養學生，很難培養出創新人才，教師需要實行多種考核評價方式，使學生活學活用書本知識，調動學生學習的積極性、主動性。ChatGPT時代，可以通過大數據技術，分析學生學習情況，獲得學生學習行為上的各方面數據，為科學評價提供依據；同時，可以將ChatGPT等技術嵌入學習過程中，通過學生與人工智能工具的互動提供更真實的問題解決體驗過程，從而對過程中體現的思維能力進行評估。

（2）大學生創新能力的培養必須注重課本理論知識的學習與課外創新實踐活動相結合。單一地讓學生在課堂上被動接受課本理論知識，只會讓學生厭學，不能提高學生的學習積極性，學生如果對學習沒有興趣，那么創新能力的培養將成為無源之水，成為空中樓閣。所以，持續培養并不斷加強學生對學習的熱情，是學生創新能力培養的必要前提。問渠那得清如許，為有源頭活水來，實踐活動就是課本理論知識學習的源頭，課本理論知識應該在課外實踐活動中得到檢驗，并指導實踐教學，另外，實踐活動會反哺教學，使學生真正理解書本理論知識，并在實踐中提供運用理論知識的機會，所以，高等教育教學應重視實踐創新活動與課本理論知識的有機結合，在培養學生課堂理論知識學習的同時，加強鼓勵并積極為學生創設實踐創新活動的機會，為學生創新能力的培養提供更多平臺。

（3）ChatGPT時代人工智能技術高度發展，對大學生創新能力的培養提出了更高要求，高校、教師、學生三方面應共同努力，齊心協力應對時代的發展。高校應肩負起時代賦予的重任，加大學生創新能力培養的力度和支持度；教師應該在教學中設計多樣化教學創新活動，啟發學生思考，引導學生提出問題，分析問題，通過大量相關文獻的查找、閱讀和篩選，形成自己的思考和見解，最終通過小組合作或者師生共同探討，解決問題，在解決問題的過程中，培養學生批判性思維、求同存異的思想，提升學生創新能力。ChatGPT時代，大學生應該意識到時代為其學習帶來的便利和挑戰，不能只沉浸于AI（人工智能）的世界里，享受AI為我們生活帶來的便利，不思進取，沾沾自喜。當代大學生應該清醒地意識到時代賦予自己的使命，充分利用AI為我們學習和生活帶來便利的同時，不讓AI 主宰我們的生活，取代自己未來就業的機會，而應重視自己創新能力的提升，成為AI時代機器無法取代其工作的個體，學生可以嘗試改進AI的程序設計，讓AI更好地為人類服務。

4 結語

培養具有創新意識和創新能力的高素質人才，是ChatGPT時代高校肩負的時代使命，更是時代賦予的重大責任［15］。通過調查ChatGPT 時代大學生創新能力的真實現狀，提出操作性強、學生接受度高的創新能力培養途徑，重點探討了創新教學方法，教學引入PBL項目式學習理論；教學中融入第二課堂創新實踐活動；通過各類學科競賽培養大學生創新能力，并在實踐教學中證明其對大學生創新能力的培養效果顯著，同時提出應實行多種考核評價方式，為學生營造寬松的環境，使學生思想自由，鼓勵學生發展求新、求異思維。大學生創新能力培養需要學校、教師以及學生的共同努力，學校應為學生創新能力的培養提供有力的支持和保障，教師要在教學中創新教學方法，為學生創新思維的發展做出表率，學生應突破自己固有的思維模式，發揮主動性和創造性，做好ChatGPT時代社會的主人，努力促進科技為人類服務，為社會服務。ChatGPT 時代，可以充分利用人工智能的優勢，利用AI技術，探索更具創新性的大學生創新能力培養途徑，達到高校培養高素質創新型人才的戰略目的。

在基礎研究領域，包括一些應用科技領域，要尊重科學研究靈感瞬間性、方式隨意性、路徑不確定性的特點，允許科學家自由暢想、大膽假設、認真求證。不要以出成果的名義干涉科學家的研究，不要用死板的制度約束科學家的研究活動。很多科學研究要著眼長遠，不能急功近利，欲速則不達。

——習近平在全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會上的講話