摘?要:創新能力是當代大學生需要具備的基本素養之一,而創造性思維訓練是培養創新意識和創新能力的有效手段。本文提出一種融入創造性思維訓練的教學模式,闡述了該教學模式的設計方案,并以“C語言程序設計”課程為例說明了該教學模式的教學設計和實施要點,旨在潛移默化地將提升學生創造性學習和解決問題的能力貫穿于課程教學全過程。
關鍵詞:創造性思維;思維訓練;創新能力;教學模式;C語言程序設計
著名數學家華羅庚說過:“‘人之可貴在于能創造性地思維。”創造是歷史進步的動力,而創造性思維則是創造進而產生創新成果的必要前提和條件。當前,創新已成為引領社會發展的第一驅動力,在中國現代化建設全局當中居于核心地位,走具有中國特色的自主創新道路,就要將增強自主創新能力作為發展科學技術的戰略基點。高校作為科技發展的前沿陣地,擔負著推動國家創新發展的重任,青年大學生作為高校主體,他們思維活躍、擁有較高的知識文化素養,理應成為創新創業的主力軍[1]。
本文提出一種融入創造性思維訓練的教學模式,旨在啟發和引導學生以創新思維和創新方法解決問題,并以“C語言程序設計”課程為例闡述了該教學模式的具體實施。
一、融入創造性思維訓練的教學模式實踐價值分析
(一)通過創造性思維訓練提升學生創造力
創造性思維(Creative?Thinking)是運用新穎、獨特的方式和方法解決問題的一種積極主動的思維活動[2],體現了個體產生新思維的能力,也是創新型人才所需具備的核心素養之一。認識主體在發現問題和解決問題的實踐中,基于其意識與無意識兩種心理能力的交替作用。當暫時放棄意識心理主導而由無意識心理驅動時,突然出現認識飛躍而產生新觀念、新想法,并通過邏輯與非邏輯兩種思維形式協作互補以完成其創造過程[2]。
每個人都是具有創造力的,可能只是由于受到以往教育或生活中形成的思維定式[3]的限制,而沒有得到充分地激發。雖然創造性思維是不能教的,但通過恰當的環境和訓練是可以提高并逐步嫻熟與完善的[23],如果沒有基本的思維訓練很難做到基礎性創新能力的培養[4]。創造性思維訓練就是在課程教學過程中,有計劃、有針對性地對創意過程中常用的思維方式、技巧結合實例進行練習,有意識地破除思維定式。這樣即使教學內容相同,創造性學習能明顯提高學習效果,并且更容易調動學生的積極性和自主性[2]。
(二)體現創新意識是工程認證的畢業要求
對于理工類專業的工程認證,課程應對“在設計中能夠綜合運用本專業知識和新技術,體現創新意識”這一畢業要求形成支撐。將創造性思維訓練融入課程教學全過程,有助于培養學生的創新意識和創新能力。
(三)增強學生創新精神是實踐類課程的思政元素
專業實驗實踐課程要注重學思結合、知行統一,增強學生勇于探索的創新精神、善于解決問題的實踐能力[5]。因此,對于專業實驗課和實踐性較強的課程,在課程實施過程中有針對性地對學生進行創造性思維訓練,不僅能潛移默化地增強其創新精神和實踐能力,也是潤物無聲地將課程思政融入了課堂教學。
(四)塑造學生創造性人格
培養創造性思維最根本的目的是塑造創造性人格,使學生具有批判精神,靠自己獨立思考、尋求解決問題的多種路徑和多種方案,并將這種行為變成一種習慣。這樣對于從事任何工作都是受益終身的,更有能力利用各種有利條件、有效資源,不斷完善自身的知識和能力結構,以達到更好地實現完善自我和適應社會的目的,進而激發自己終身學習、持續完善[1],實現自我價值并為建設和諧社會打下堅實的智力基礎。
二、融入創造性思維訓練的教學模式設計
(一)樹立提升學生創造性思維的教學理念
在教學過程中啟發和引導學生以創造性思維方向解決問題,即能夠靈活地將發散思維與收斂思維相結合、橫向思維與縱向思維相結合、正向思維與逆向思維相結合。發散思維追求思維的廣闊性,其量和質直接決定收斂思維取得的結果和要達到的目的;橫向思維與縱向思維的互補就是邏輯思維與非邏輯思維的互補,橫向思維有助于打破舊的縱向思考習慣和模式,建構新模式,從而提出創造性的問題解決方案;正向思維與逆向思維的結合是一種高級的創造性思維形式,體現了思維的辯證性[2]。
將發散思維訓練、思維靈活性訓練、批判性思維和逆向思維訓練融入課程教學全過程。當學生的思維向四面八方發散時,教師要引導和啟發其綜合運用聯想、想象、靈感、直覺等非邏輯思維形式;思維靈活性訓練主要包括向概念挑戰、向主導觀念挑戰和向復雜性挑戰;批判性思維已被普遍確立為教育特別是高等教育的目標之一,在教與學的過程中,教師要為學生提供獨立思考的機會、敢于質疑的氛圍、激發學生對問題的好奇心,以及增強學生解決問題的自信心,并且讓學生掌握運用批判性思維的基本原則;逆向思維訓練,即從相反的方面考慮或者將一些對立的屬性聯系在一起,往往會得到意想不到的新方案[2]。
(二)將創造性思維訓練融入課程教學體系
1.將培養學生創新能力和創新精神作為教學目標
根據高校對應用型創新人才的培養需求和各類專業培養方案,應該將培養學生創新能力和創新精神明確地寫入課程教學大綱的教學目標,進而對各類專業工程認證的畢業要求形成支撐。
2.在課程教學資源中加入創造性思維訓練專題
目前高校的多數課程都依托學習通、雨課堂、智慧樹等教育平臺開設了在線課程,這不僅是輔助學生課程學習的有效手段,也為開展混合式教學、SPOC課堂等提供了有利條件。但開放的課程內容更側重于知識點講解、布置練習和測驗等,較少或完全沒有培養創新能力的相關資源。因此,需要在課程的教學資源中加入創造性思維訓練專題,為學生搭建更加全面的學習系統平臺,并設置討論區,搭建起學生間互助、探討的學習模式。
3.面向專業挖掘課程的創造性思維方向
課程的教學內容和教學方法是訓練學生創造性思維的有效手段,可以根據各專業的畢業達成度要求挖掘教學案例的創造性思維方向。在教學中充分發揮開放性問題的作用,以問題啟發學生思考,引導學生針對同一問題進行發散思考;任務內容還應突出應用性,聯系實際問題或與學生自身專業相結合,以激發學生的學習興趣和學習熱情;注意不要為學生設定解題框架,讓學生自主思考、自由發揮,從多角度入手,這有利于其提高自主解決問題和創造性地解決問題的能力。
(三)創建有利于創造性思維活動的教學環境
創造性思維的培養不僅要把握思維方向、運用多種思維形式,還應創建包容、創新的課堂環境。課堂是由師生組成的學習共同體,應注重學生的參與度和其個性發展。一方面,教師應具有包容性,為學生創設一個寬松和諧的學習環境并給予其環境認同、情感支持和歸屬感,以確保個體在向其他人表達自己的新奇想法時身心感到輕松安全[6]。同時,教師還要善于通過學生的表情、姿勢、手勢等捕捉其情緒,以便及時疏導學生的負面情緒,積極的情緒更有助于認知主體的創造性思維活動。另一方面,學生在包容、創新的課堂環境中,能夠更加主動地參與課堂活動,更勇于向教師提出問題、敢于向課本內容提出挑戰,更易激發其發散思維的獨創性、流暢性和靈活性,給出新的見解;學生之間的合作學習,又能促進其互相交流,這不僅能提升個體的創造性思維品質,更能迸發出強大的團體創造力[6]。
(四)形成注重思維模式考核的過程性評價機制
過程性評價是一種在課程實施的過程中對學生的學習進行評價的方式,采取目標與過程并重的價值取向,既注重過程也注重結果。對學生的考核應注重思維模式考核,重視實踐考核高于理論考核,考查學生在解決問題過程中是否獨立思考,得到的問題解決方案是否富有創意、具有新穎性。評價不僅促進學生對其學習過程進行積極的總結和反思,從而更好地把握學習方式方法,也可以讓教師掌握每個學生的學習狀態,及時調整教學進度和教學方案。
三、該教學模式在“C語言程序設計”課程的具體實施
“C語言程序設計”是一門實踐性很強的基礎必修課,面向理工類專業一年級本科生,對其后續課程的學習起著開路先鋒的作用,從基礎知識掌握與編程能力培養到計算思維能力的養成,再到創新能力的養成,計算思維著眼于求解問題思維模式的養成與訓練,而創新著眼于突破原有思維定式與框架,敢于打破常規的思維能力培養[4]。基礎課程中的創造性思維訓練不僅有助于學生對后續專業課程的創造性學習,還有助于學生參加創新創業性的比賽與實踐,如挑戰杯、“互聯網+”大學生創新創業大賽等。
(一)將培養創新能力和創新精神納入教學目標
目前,課程大綱中的教學目標和要求大多是培養學生的抽象思維和邏輯思維能力,培養學生養成良好的編程習慣,掌握程序設計的基本思想和方法,能夠根據項目要求編寫出程序代碼。因此,應該明確地將培養創新能力和創新精神納入教學目標,并以此對“在設計中能夠綜合利用本專業知識和新技術,體現創新意識”這一理工類專業的工程認證畢業要求形成支撐。
(二)在課程教學資源中加入創造性思維訓練專題
課程在學習通平臺開設了12個學習單元,每個單元不僅包括知識點講解、學習視頻、實操任務等教學內容,還包括創造性思維訓練專題,例如突破思維定式訓練、逆向思維訓練、發散思維訓練、橫向拓展訓練等。課后,學生可以利用這些專題資源進行創造性思維拓展訓練。
(三)將實驗教學作為訓練學生創造性思維的手段
理論教學與實驗教學是程序設計類課程教學的兩個支柱,二者要相互支撐,任何一方都不能成為短板。程序設計的實操不只是讓學生通過上機驗證已學過的知識、提高動手能力和對概念進一步加深理解,更是訓練學生創造性思維的有效手段。將實驗環節融入課堂教學,結合學生所學專業設計真實有趣、能與實際相聯系的實操任務,注重任務內容潛在的創新價值及其綜合性、開放性和設計性,以滿足不同專業對程序設計的個性化需求,加深理論與工程應用的聯系,讓學生在發現問題和解決問題的過程中,拓展自身創造性思維的廣度和深度,進而實現基礎課與專業的緊密結合。
(四)實施要點
1.引導學生提出多樣化想法
提出多樣化想法的能力是創造性思維評判的一個維度。目前的課堂教學往往注重的是收斂思維的培養和訓練,追求標準答案,缺乏的恰恰是那種能充分發揮學生的主動性和創造性的發散思維訓練,而程序設計本身就是具有個人風格的,更沒有所謂的標準答案,應該讓學生意識到同樣的問題有不同的解決方法,應主動地從不同角度思考問題。學生有時會受到思維定式的影響,此時教師不應給出題目的解決辦法和思路,而是要為學生的創造力發展提供更多的靈感來源,鼓勵其勇于探索并打破思維框架的束縛;還應注重在實驗后總結問題,并給予學生充分的時間進行相互交流和探討。
2.鼓勵學生進行批判性思維
教師要鼓勵學生以批判性眼光看待現有問題的解決思路和算法設計,切忌輕易地憑“經驗”否定學生哪怕是“錯誤”的想法,要鼓勵學生通過個人實踐獲得判別能力,一定要打破教師教什么學生就記憶、復述什么的學習模式;學生要養成“教師講授的不一定是唯一的、最好的解決問題方法”的思想意識[4],對問題抱有好奇心,對解決問題抱著求真的態度,并對他人的解決方案采取開放的態度。
3.遞進式開展實操任務
遞進設定更有助于學生熟悉任務的操作,且能夠更全面、多角度地測量學生的創造性思維[7]。教師在布置實操任務時,可以從提出單一要求到提出多個復雜要求,從只需觀察或其他單一思維過程到需觀察、聯想、想象、推理等多種思維結合,從單一任務到多個關聯任務依次遞進進行,讓學生可以循序漸進、從簡到繁地學習,從而螺旋式提升其創造性思維。
4.關注程序的持續改進
對事物的改進也是創造力思維評判的一個維度[7]。在學生實操過程中,教師要促進其不僅思考示例程序和經典算法的合理性,還要思考其優化和改進空間,并在此基礎上學會邏輯清晰地表達自己的看法與描述對其優化的途徑,這也有助于讓學生建立起批判性思考的習慣[7]。
(五)課程考核體系
課程考核包括平時考核與期末考試考核。平時考核采用過程性評價方式,包括課堂問答、現場編程、小組作業和階段性測試等方式,為學生提供個人展示和互相學習的機會,評價由教師和學生共同給出;期末考試的題目和題型不只是檢驗學生對基礎知識的掌握水平,更注重對實踐能力和問題解決方案的獨創性和新穎性的考核,考核結果不僅反映了學生的程序設計水平,還在一定程度上反映了其發散思維等創造性思維水平。
結語
高校所產生的創新意識、創新精神、創新能力的高低直接關系著國家民族的前途和命運[1],而大學生是最具有創新潛力的群體,是高校創新的生力軍;在人工智能飛速發展的今天,更加需要綜合運用所學知識創造性地解決學習及生活中遇到的新問題。因此,課程的教學改革必須跟上國家創新人才培養的時代步伐。本文提出的融入創造力思維訓練的教學模式是一種新的程序設計類課程教學模式,還需要在之后的教學中不斷地總結、反思和持續改進,以期可以推廣到其他課程,讓學生在各類課程的學習中都能潛移默化地提升其創造性思維,這不僅是高校培養應用型創新人才的需要,也是實現中國式教育現代化以及人自由而全面發展的內在要求。
參考文獻:
[1]呂爽.大學生創新創業實務指導[M].第二版.北京:中國鐵道出版社,2020.
[2]羅玲玲,武青艷,代巖巖.創新思維與創新方法[M].北京:機械工業出版社,2019.
[3]段軒如.創意思維實訓[M].第二版.北京:清華大學出版社,2018.
[4]李占山,呂帥.基于計算思維與創新能力培養的計算理論課程教學改革探索[J].計算機教育,2019(1):2124.
[5]教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].[20200528].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202006/06/content_5517606.htm.
[6]王容花.具身創造力的內在理路與培養樣態——以大學生創造性思維訓練為例[J].現代大學教育,2021(2):2430.
[7]熊旭萍,吳金翔,任山章.PISA2021創造性思維測評任務復雜度研究——與托蘭斯創造性思維測驗的比較[J].上海教育科研,2021(3):2226.
作者簡介:欒若星(1982—?),女,漢族,遼寧人,碩士,工程師,研究方向:計算機應用技術。