“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)模式在大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用①

摘 要：實(shí)踐教學(xué)模式在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中起著舉足輕重的作用，“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)模式能夠使學(xué)生將知識(shí)—技能—能力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，是實(shí)踐教學(xué)取得成功的重要途徑之一。本文以南京信息工程大學(xué)材料物理專業(yè)本科生的畢業(yè)論文課題“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備及性能”為例，從實(shí)驗(yàn)方案確定，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)三個(gè)方面討論如何將“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”模式應(yīng)用于大學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)l(fā)—?jiǎng)?chuàng)新 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）02（a）-0216-02

大學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的提高是教育工作者的宗旨，也是當(dāng)今社會(huì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高等學(xué)校人才培養(yǎng)追求的主要目標(biāo)之一[1，2]。近年來(lái)，企業(yè)在用人上愈來(lái)愈重視在校大學(xué)生的工程實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，都將大學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力視為是否錄用的首要條件。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、社會(huì)適應(yīng)能力和堅(jiān)強(qiáng)意志品質(zhì)等綜合素質(zhì)的重要途徑[3，4]。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，實(shí)踐教學(xué)模式起著舉足輕重的作用，各高校都在積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革及人才培養(yǎng)模式的改革，構(gòu)建滿足要求的實(shí)踐教學(xué)體系。

“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)模式是按照知識(shí)創(chuàng)新的過(guò)程，提出問(wèn)題，使學(xué)生去嘗試創(chuàng)新、感覺(jué)創(chuàng)新，從而理解創(chuàng)新，其目的在于要生動(dòng)、主動(dòng)地給予學(xué)生比較完全的知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，將“啟發(fā)”與“創(chuàng)新”緊密結(jié)合起來(lái)，采用多種方式使學(xué)生達(dá)到“憤悱”狀態(tài)，從而啟發(fā)之。該方法能夠使學(xué)生將知識(shí)—技能—能力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，是實(shí)踐教學(xué)取得成功的重要途徑之一[5，6]。本文以南京信息工程大學(xué)材料物理專業(yè)本科生的畢業(yè)論文課題“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備及性能”為例，討論如何將“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”模式應(yīng)用于大學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)。

1 “啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)方法創(chuàng)新

材料物理專業(yè)是南京信息工程一個(gè)非優(yōu)勢(shì)學(xué)科專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)體系和模式并不是非常完善，大學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)的專業(yè)知識(shí)相對(duì)薄弱，對(duì)實(shí)踐任務(wù)的實(shí)施計(jì)劃還缺少理性的分析。在“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備及性能”實(shí)踐的具體實(shí)施過(guò)程中，指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生的知識(shí)現(xiàn)狀和自己的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，首先制定一個(gè)與二氧化鈦制備相關(guān)的簡(jiǎn)單制備工藝，讓學(xué)生自己動(dòng)手完成工藝的全過(guò)程，老師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程作簡(jiǎn)單的分析和解釋，學(xué)生通過(guò)親自體驗(yàn)和老師的講解，對(duì)二氧化鈦的制備工藝有了感性認(rèn)識(shí)。然后老師提出問(wèn)題，如“制備二氧化鈦還有哪些方法？”“怎么合成納米二氧化鈦？”“怎么合成二氧化鈦多孔微球？”等等。學(xué)生帶著這些問(wèn)題查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解二氧化鈦制備和性能的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)觀察和文獻(xiàn)了解，學(xué)生對(duì)“二氧化鈦納米晶多孔微球的制備”這一實(shí)踐任務(wù)完成方法達(dá)到了“憤悱”狀態(tài)，很想知道我們能做什么，我們應(yīng)該怎么做。最后在老師指導(dǎo)下，學(xué)生對(duì)自己的想法進(jìn)行歸納整理，并根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，提出具體的實(shí)驗(yàn)方案。老師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行理性講授，討論方案的可行性，確定最終方案。學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)啟發(fā)的過(guò)程，可能對(duì)具體的實(shí)踐任務(wù)提出新的方式方法，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新。

2 “啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行具體實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)過(guò)程創(chuàng)新

實(shí)踐的過(guò)程是大學(xué)生主觀和客觀相統(tǒng)一的過(guò)程。在實(shí)踐過(guò)程中，大學(xué)生即可以把自身所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)用，養(yǎng)成一定技能技巧動(dòng)手操作能力；更重要的是，實(shí)踐的過(guò)程也是創(chuàng)新的過(guò)程。學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決各種實(shí)際問(wèn)題，但這種運(yùn)用不是書本、課堂知識(shí)的簡(jiǎn)單重復(fù)，而要經(jīng)過(guò)頭腦加以消化，分析綜合、加工處理后才能運(yùn)用。這就需要學(xué)生通過(guò)創(chuàng)造性思維，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象，建立理論模型，然后再回到實(shí)際中去，使認(rèn)識(shí)發(fā)生質(zhì)的飛躍，從而達(dá)到創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目的[7]。然而目前在許多高校中，理論與實(shí)踐，知識(shí)與能力的相互關(guān)系始終未能很好解決，傳統(tǒng)的教育理論在教育領(lǐng)域中仍有著很大的影響，表現(xiàn)出重課堂教學(xué)，輕實(shí)踐性訓(xùn)練，重知識(shí)傳授輕能力的培養(yǎng)。采用的教學(xué)方法普遍是“喂著走、抱著走”，而不是引導(dǎo)走，放開(kāi)手讓學(xué)生自己走，是“注入式”的教學(xué)方法，而不是啟發(fā)式。比如每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師都要擬出實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法，甚至一般用的實(shí)驗(yàn)器材都要實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好，教師講，學(xué)生聽(tīng)，實(shí)驗(yàn)人員演示，學(xué)生觀看，實(shí)驗(yàn)報(bào)告一個(gè)模式，這樣“抱著走”的培養(yǎng)方式，教師省事，學(xué)生省力，然而對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和技能卻沒(méi)有好處。

我們的做法是將“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法應(yīng)用于指導(dǎo)學(xué)生具體實(shí)踐的全過(guò)程，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，指導(dǎo)老師要求學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)的前提下，對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的新現(xiàn)象進(jìn)行觀察和記錄，老師提出問(wèn)題并讓學(xué)生思考，如“合成二氧化鈦過(guò)程中溶液的顏色如何變化，為什么？”制備過(guò)程中原料添加順序不同會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？合成產(chǎn)物在干燥過(guò)程中的主要變化是什么？等。學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)這些“知其然而不知其所以然”的問(wèn)題逐漸達(dá)到急切想知道答案的“憤悱”狀態(tài)。指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生用相關(guān)專業(yè)知識(shí)來(lái)解釋這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并補(bǔ)充講解，從而使學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生理性認(rèn)識(shí)。其次，體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)階段性結(jié)果的分析過(guò)程，如在分析二氧化鈦物相組成，老師示例講解分析方法，分析軟件（JADE）的使用，結(jié)果的表征等，然后由學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，并作10～15 min的總結(jié)報(bào)告。老師組織整個(gè)團(tuán)隊(duì)成員對(duì)該報(bào)告提出問(wèn)題，如對(duì)多孔二氧化鈦納米微球的研究結(jié)果提出“這些實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果說(shuō)明了什么？”“有沒(méi)有其它的分析方法？”“所采用的方法與文獻(xiàn)中現(xiàn)有的方法有什么不同，得到的結(jié)果優(yōu)勢(shì)在哪里？”這些問(wèn)題激勵(lì)學(xué)生去不斷思考，獲得問(wèn)題認(rèn)識(shí)，然后在指導(dǎo)老師的參與下，對(duì)問(wèn)題的答案進(jìn)行討論與分析。學(xué)生通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程，進(jìn)一步將感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí)，并使理性認(rèn)識(shí)得到深化。同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的創(chuàng)新。

3 “啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)實(shí)踐結(jié)果，實(shí)現(xiàn)成果創(chuàng)新

創(chuàng)新思維和獨(dú)立能力是科技人員應(yīng)具備的首要素質(zhì)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立能力是一項(xiàng)有效的實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)成果鼓勵(lì)創(chuàng)新，在設(shè)計(jì)中要注重培養(yǎng)學(xué)生尋找潛在問(wèn)題的能力和創(chuàng)造性思維，不僅鼓勵(lì)在具體實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程等方面展現(xiàn)創(chuàng)造性思維，更鼓勵(lì)以構(gòu)思為依托“以分析為基礎(chǔ)”歸納與綜合的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的能力創(chuàng)新。強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生自主地提出解決問(wèn)題的多種方案，提出富有創(chuàng)造性的方案，鼓勵(lì)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)成果的創(chuàng)新性[8]。而本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題是專業(yè)基礎(chǔ)薄弱，不擅長(zhǎng)總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)類似于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，缺乏深度，對(duì)問(wèn)題的思考缺乏深度?！皢l(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法同樣可以用于指導(dǎo)學(xué)生歸納和總結(jié)實(shí)踐成果，對(duì)于二氧化鈦納米晶多孔微球的研究，目前其他的研究者已經(jīng)開(kāi)展了多方面的研究。但指導(dǎo)老師可以設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去總結(jié)實(shí)踐成果，比如“現(xiàn)有的研究方法主要有哪些？”“這些研究有沒(méi)有不足之處，主要是什么方面的問(wèn)題？”“我們采用的方法有沒(méi)有解決其中的問(wèn)題？”等等。學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)過(guò)程有了理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入思考，并慢慢意識(shí)到自己做了一個(gè)別人沒(méi)有做過(guò)的事情，其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)也有了一個(gè)新的思路。在老師的指導(dǎo)下，將其中的創(chuàng)新點(diǎn)以文章或發(fā)明專利的形式提交，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)踐成果的創(chuàng)新。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本技能來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的有效手段?！皢l(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法主要包括“感性體驗(yàn)、問(wèn)題思考、理性講授”三個(gè)基本過(guò)程，將“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)新”教學(xué)法用于本科生的實(shí)踐教學(xué)，首先讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)獲得經(jīng)驗(yàn)的、內(nèi)隱的、意會(huì)的、“不可言傳”的感性，然后通過(guò)教師設(shè)計(jì)問(wèn)題，采取多種方式激勵(lì)學(xué)生思維，讓學(xué)生處于“憤悱”狀態(tài)，獲得“問(wèn)題認(rèn)識(shí)”。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)的講解，幫助學(xué)生找到原因并分析，進(jìn)一步將感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí)，使理性認(rèn)識(shí)得到深化。學(xué)生將獲得的理性認(rèn)識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題中，提高了分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，并在實(shí)踐方法，過(guò)程和成果總結(jié)中體現(xiàn)出創(chuàng)新性思維。

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