工程教育環(huán)境下創(chuàng)新能力多維度培養(yǎng)意識的研究

張亮峰，程一凡，陳 多

（1．湖南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，湖南湘潭 411101;2．湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系，湖南湘潭 411101;3．湖南工程學(xué)院計(jì)算機(jī)與通訊學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

工程教育環(huán)境下創(chuàng)新能力多維度培養(yǎng)意識的研究

張亮峰1，程一凡2，陳 多3

（1．湖南工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，湖南湘潭 411101;2．湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械系，湖南湘潭 411101;3．湖南工程學(xué)院計(jì)算機(jī)與通訊學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

工程教育環(huán)境下大學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)現(xiàn)階段還存在一些問題，許多高校在教學(xué)改革中為加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，雖然作了一些有益的嘗試，但還缺乏從更深層次去認(rèn)識創(chuàng)新教育的作用和意義。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要樹立主體意識、常態(tài)意識、群體意識和實(shí)踐意識概念，并采用恬當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)的方式方法等。

工程教育;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)意識

中國把建設(shè)創(chuàng)新型國家作為重大的戰(zhàn)略決策后，全面推進(jìn)創(chuàng)新性教育成為了工程教育中教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等改革的主旋律。多年來，許多高校在教學(xué)改革中為加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有的增設(shè)了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育課程，有的在工程實(shí)踐教育中增加了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，還有的增加了創(chuàng)新設(shè)計(jì)周等，這些都是很好的嘗試。但不難看出，教育者關(guān)于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的認(rèn)識依舊停留在就創(chuàng)新而論創(chuàng)新的層面，充其量把創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為創(chuàng)新教育教學(xué)改革的重點(diǎn)。欲使工程教育中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)發(fā)揮盡可能大的作用，需要從更深層次去認(rèn)識創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用和意義。那么，作為工程教育者，關(guān)于創(chuàng)新能力，究竟應(yīng)該具備何種意識?本文試圖從更深層次去認(rèn)識創(chuàng)新能力培養(yǎng)幾個方面的意識。

一 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主體意識

在國家倡導(dǎo)的高等教育要培養(yǎng)有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才的指揮棒下，人們越來越重視創(chuàng)新教育。很多學(xué)校的確也重視發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力，在課程設(shè)置上，增設(shè)了創(chuàng)新教育的課程;在教學(xué)方式方法上，多采用討論式、探究式、啟發(fā)式、項(xiàng)目式和案例式的教學(xué)方法，讓學(xué)生去想象或是去實(shí)踐;教師在教學(xué)過程中還留出充足的時間給學(xué)生思考和發(fā)言，以開放的問答方式啟發(fā)學(xué)生的思考，鼓勵創(chuàng)新性的回答等。這樣是否就達(dá)到了以學(xué)生為主體的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)呢?未必。目前，即使對于那些積極推行創(chuàng)新教育的教師而言，通常也只是在學(xué)生工程教育的某些與專業(yè)相關(guān)的課程上體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意識，而非在所有的教學(xué)環(huán)節(jié)上。學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意識應(yīng)該體現(xiàn)在教育的全過程中。如課程、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等各個教學(xué)環(huán)節(jié)中，都應(yīng)當(dāng)圍繞以學(xué)生為主體的創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)。甚至可以讓學(xué)生選擇某些感興趣課程或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)題目、實(shí)習(xí)場地等，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，體驗(yàn)成功與失敗的經(jīng)歷。國外某些大學(xué)工科類專業(yè)的學(xué)生所做的課題，不僅要求自主設(shè)計(jì)某個產(chǎn)品項(xiàng)目，而且還要從市場調(diào)研及需求分析入手進(jìn)行廣泛研究，這些都反映在他們的課程設(shè)計(jì)報告里。也就是說，在市場調(diào)查和需求分析、產(chǎn)品對象的確定、產(chǎn)品目標(biāo)、設(shè)計(jì)等全過程中，學(xué)生的自主創(chuàng)新意識都得到充分表現(xiàn)。人們不難想象，這樣的環(huán)境中學(xué)生的創(chuàng)新能力能得到充分培養(yǎng)，其所受到的創(chuàng)新能力的鍛煉是常規(guī)的模式所不能相比的。

二 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的常態(tài)意識

通常情況下，工科類大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，都是在開設(shè)創(chuàng)新教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)設(shè)計(jì)類課程和實(shí)踐實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)或課外科技活動等環(huán)節(jié)進(jìn)行。似乎創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)并非工程教育的常態(tài)，只是處于學(xué)生學(xué)習(xí)的幾個課程或?qū)嵺`教學(xué)的環(huán)節(jié)上。學(xué)校對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也就表現(xiàn)在這些主要教學(xué)環(huán)節(jié)上。為什么創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)不能成為工程教育的常態(tài)意識呢?為什么一定要把創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)的觀念僅局限在工程技術(shù)教學(xué)的幾個環(huán)節(jié)呢?應(yīng)該在整個學(xué)習(xí)與教育過程中體現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的意識，［1］讓創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為教師和學(xué)生在整個教育學(xué)習(xí)過程中的常態(tài)意識，包括課內(nèi)計(jì)劃、課外科技活動和社會實(shí)踐調(diào)查等。例如，美國麻省理工學(xué)院的新生學(xué)習(xí)共同體計(jì)劃，［2］創(chuàng)新思維意識和能力培養(yǎng)無處不在:教學(xué)形式上的多樣性，以新穎的研討課見長，設(shè)有獨(dú)特的跨學(xué)科科目，課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目重視對現(xiàn)實(shí)問題的解決等;教學(xué)內(nèi)容上的探究性，研討課不斷啟迪著新生的心智，眾多跨學(xué)科的議題被引入課堂，促使學(xué)生必須打破思維定勢，從全新的角度認(rèn)識世界;課外活動的新穎性，如秋學(xué)期，解決復(fù)雜問題:教師在開學(xué)時向?qū)W生布置一個現(xiàn)實(shí)問題并給他們一學(xué)期的時間找出解決之道;一月短學(xué)期，參觀博物館、集思廣益構(gòu)想展覽:在一月份的獨(dú)立活動學(xué)期中，為學(xué)生提供為期一周的教育，每天他們都會參觀大波士頓地區(qū)的一個博物館。新生通過觀察館藏陳列方式、研究參觀者的行為以及與館中專業(yè)人士交流歸納出成功展覽的特點(diǎn);春學(xué)期，創(chuàng)造交互式展覽:這一階段，學(xué)生將合作設(shè)計(jì)出會展并向公眾開放數(shù)周，幾乎每隔兩周各小組就要完成某項(xiàng)特定任務(wù)，依照初步構(gòu)思、制作雛形、草圖定稿、展覽預(yù)演以及接受師生評估等步驟來做好公開展示前的各項(xiàng)工作。

工程教育的基礎(chǔ)課教師也應(yīng)該參與創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。課堂中教師也可以引導(dǎo)學(xué)生去觀察、思考實(shí)際問題，創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)不必局限于實(shí)物創(chuàng)新思索，可以構(gòu)造一個問題、一個事件;課外活動中，可以讓學(xué)生更多的發(fā)揮空間，進(jìn)行活動主題的創(chuàng)意、策劃創(chuàng)意、組織形式創(chuàng)意、內(nèi)容設(shè)計(jì)創(chuàng)意等。推而廣之，開設(shè)藝術(shù)教育的課程，對大學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)大有益處;與德育相關(guān)的課程中，一樣需要創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這同樣也應(yīng)被視為工程教育中的一部分。

三 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的群體意識

即使某些高?；蚰承┙處熥⒁獍l(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，但也往往是在少部分學(xué)生身上做文章。也就是說，他們能喚醒學(xué)生創(chuàng)新意識的可能只體現(xiàn)在少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生身上。其實(shí)，挖掘潛能、發(fā)揮主觀能動性并非只是優(yōu)秀學(xué)生的事，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該體現(xiàn)在所有學(xué)生身上。特別需要強(qiáng)調(diào)的是有創(chuàng)新意識的教師一定會讓學(xué)生具有創(chuàng)新意識。一個教師的真正優(yōu)秀可能就表現(xiàn)在他能在多大程度上喚醒更多學(xué)生的創(chuàng)新意識，即培養(yǎng)群體的創(chuàng)新意識。做到這一點(diǎn)當(dāng)然并非易事。僅就工科教學(xué)環(huán)節(jié)而言，教師應(yīng)該在所有的教學(xué)過程環(huán)節(jié)點(diǎn)上(如確定的對象、確定目標(biāo)、選擇方法等)讓學(xué)生充分發(fā)揮他們自身的創(chuàng)新潛力。即便某些學(xué)生有困難，教師也要盡可能去激發(fā)和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，幫助他們主動克服困難。具體做法可以是，一方面在教學(xué)的組織上，采用分層、分類引導(dǎo)，即根據(jù)學(xué)生的思維能力、興趣特點(diǎn)、性格特征等分層分類引導(dǎo)，還可讓能力強(qiáng)的學(xué)生幫助能力差的，采用一幫一的辦法;另一方面在課題的設(shè)置或科技活動等的安排上，按難易程度設(shè)置梯度，讓不同能力層面的學(xué)生都可有機(jī)會選擇自己合適的項(xiàng)目，滿足盡可能多的學(xué)生群體參與。如美國大學(xué)的課程考核中包含很多形式和環(huán)節(jié)，旨在從多個環(huán)節(jié)對各類學(xué)生的主觀能動性進(jìn)行培養(yǎng)。［3］比如:課堂參與情況給分、作業(yè)完成情況給分、章節(jié)測驗(yàn)給分、課堂隨考成績、期中考試成績，期末考試成績不超過30%。課堂參與情況指學(xué)生主動回答問題，另外還有學(xué)生自主講授的部分。美國的大學(xué)教師通常會安排部分課程內(nèi)容交給學(xué)生自主講授，學(xué)生自己完成確定主題，查找、整理資料，準(zhǔn)備授課材料和課堂講授，然后由同學(xué)提問，教師輔助答疑解惑，最終由老師甚至包括同學(xué)給出評定，學(xué)生自主講授這種方式不僅大大提高了學(xué)生對課程的參與積極性，并且可以有效地使學(xué)生自己全面深入掌握課程內(nèi)容。

無論在課堂還是在課外，創(chuàng)新能力培養(yǎng)都應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生參與度的問題，要讓更多的學(xué)生受益，得到教育和鍛煉，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力的目的。

四 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐意識

實(shí)踐是創(chuàng)新的源泉，思維方式和能力主要靠訓(xùn)練，即使是解題，也要學(xué)生自己做，否則，不管教師講了多少種方法都沒有用?？萍及l(fā)展史上瓦特改良蒸汽機(jī)、居里夫人發(fā)現(xiàn)放射性元素鐳、馬克斯·普朗克提出量子理論等幾個事例，充分說明沒有實(shí)踐就不可能有創(chuàng)造發(fā)明。目前似乎有一種趨勢，創(chuàng)新教育多限于課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室的閉門造車或校園內(nèi)的競賽活動等。前些年，許多工科大學(xué)都建立了一些大學(xué)生校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地或制作中心，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐條件得到明顯改善。但是我們必須懂得，對于工科學(xué)生而言，在企業(yè)的某些創(chuàng)新實(shí)踐活動絕不是校園里的創(chuàng)新實(shí)踐活動可以替代的。甚至可以說，在企業(yè)中的工程創(chuàng)新實(shí)踐是相對活的創(chuàng)新實(shí)踐，而在學(xué)校中的工程創(chuàng)新實(shí)踐則是比較“死”的創(chuàng)新實(shí)踐。一個真正善于觀察社會的工程技術(shù)人員，可以從社會中發(fā)現(xiàn)需求，從而產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感。如果將課堂的教學(xué)內(nèi)容延伸到課外，讓學(xué)生課堂之余多接觸社會，如開展社會調(diào)查，逛逛機(jī)電產(chǎn)品市場，到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)等，或許可以獲得更多靈感和創(chuàng)新源泉。所以工科的學(xué)生應(yīng)該明白，社會中的每一個角落都可能存在潛在的創(chuàng)新機(jī)會，善于觀察的學(xué)生有可能從中激發(fā)出創(chuàng)新的靈感。

另一方面，工科學(xué)生的各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)或制作競賽活動大都是局限在某一個學(xué)科專業(yè)內(nèi)的，能否安排有多學(xué)科專業(yè)的學(xué)生共同參加呢?沒有任何理由拒絕這種可能性。事實(shí)上，當(dāng)今各種工程項(xiàng)目鮮有只涉及單一學(xué)科的。如機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽活動，機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生完全可以邀請電氣化專業(yè)的和工業(yè)設(shè)計(jì)造型專業(yè)的，甚至管理類專業(yè)的學(xué)生一起參與。多學(xué)科的學(xué)生參與同一個項(xiàng)目，有利于創(chuàng)造性的發(fā)揮。同時，也有利于拓寬學(xué)生個體的知識面，因?yàn)樵趯?shí)踐的過程中，一個學(xué)生自然很容易從其它學(xué)科學(xué)生那兒學(xué)到其它學(xué)科的某些知識。此外，在這種實(shí)踐中，還能增強(qiáng)學(xué)生與其它學(xué)科人士協(xié)同工作的能力?？傊處熢诳紤]為學(xué)生提供實(shí)踐環(huán)境或條件時，切莫僅僅局限在自己的小專業(yè)以及自己的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境里，而應(yīng)該拓展到外部更寬廣的領(lǐng)域，包括企業(yè)、社會，也包括其它學(xué)科。

［1］ 李培根．未來工程教育中的實(shí)踐意識［J］．高等工程教育研究，2010(6):6－8．

［2］ 高 飛，王曉瑜．美國麻省理工學(xué)院新生學(xué)習(xí)共同體研究［J］．高教探索，2010(6):80－83．

［3］ 黃 敏，孟開元．美國獨(dú)立自由教育模式對中國大學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)的啟示［J］．中國科技信息，2011(4):222 －236．

Research on Multi-dimensional Cultivation of Innovation Ability Under the Environment of Engineering Education

ZHANG Liang-feng1，CHENG Yi-fan2，CHEN Duo3
(1．College of Mechanical Engineering，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411101，China;
2．Department of Mechanical Engineering，Hunan Electrical Polytechnic，Xiangtan 411101，China;
3．College of Computer and Communication，Hunan lnstitute of Engineering，Xiangtan 411104，China)

There exist some problems in cultivating college students'innovation consciousness and ability under current environment of engineering education．Although many college had attempted to reform the training mode，they failed to realize its role and significance due to lack of deeper thinking．The paper focus on the ways of cultivating the innovation ability as follows:consciousness of subjectivity，normalcy，group and practice．

engineering education;innovation ability;cultivation

G642．0

A

1671－1181(2012)03－0097－03

2012－04－12

張亮峰(1956－)，男，湖南攸縣人，教授，研究方向:高教管理。