基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的理工類(lèi)本科教學(xué)理念與策略探討

顧德恩

摘 要：近年來(lái)，創(chuàng)新已被世界各國(guó)視為其發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。具有創(chuàng)新能力的人才是產(chǎn)生創(chuàng)新性成果的基礎(chǔ)。理工類(lèi)本科教學(xué)在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面具有重要的作用。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前理工類(lèi)本科教學(xué)中存在的問(wèn)題，該文圍繞如何增強(qiáng)本科生的創(chuàng)新能力，探討了以激發(fā)興趣、側(cè)重于自我汲取新知識(shí)能力和靈活應(yīng)用已有知識(shí)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)的本科教學(xué)理念，并提出了相應(yīng)的具體策略。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力 本科教學(xué) 理念

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）10（a）-0125-03

當(dāng)前一個(gè)普遍的認(rèn)識(shí)是：創(chuàng)新（Innovation）是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，各國(guó)在提升其創(chuàng)新能力方面高度重視。而人才是創(chuàng)新的源頭和基礎(chǔ)，國(guó)家創(chuàng)新能力的提升首先應(yīng)著眼于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。雖然我國(guó)近年來(lái)在諾貝爾獎(jiǎng)上實(shí)現(xiàn)了零的突破，但“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”仍然值得高度重視。培養(yǎng)具有優(yōu)異創(chuàng)新能力的理工類(lèi)人才將有助于提升我國(guó)在先進(jìn)工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品方面的全球競(jìng)爭(zhēng)力，從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

全日制理工類(lèi)本科院校一般是四年制。其中，在前三年內(nèi)，對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)模式以課堂教學(xué)為主。因此，本科教學(xué)將直接影響本科畢業(yè)人才的質(zhì)量和創(chuàng)新能力。因此，本科教學(xué)也越來(lái)越受到教育部和各高校的廣泛重視[1]。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)就一直進(jìn)行著不同形式的本科教學(xué)評(píng)估。近來(lái)，多媒體教學(xué)、課堂實(shí)物教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、小班教學(xué)、MOOC等不同的教學(xué)方法和方式也不斷被提出和推廣[2]。但相對(duì)而言，對(duì)理工類(lèi)本科教學(xué)理念的探討比較缺乏。該文擬針對(duì)當(dāng)前本科教學(xué)中面臨的問(wèn)題，探討以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的理工類(lèi)本科教學(xué)理念和相應(yīng)的策略。

1 當(dāng)前理工類(lèi)本科教學(xué)存在的問(wèn)題

要認(rèn)清當(dāng)前理工類(lèi)本科教學(xué)存在的問(wèn)題，必須先從本科畢業(yè)生在初期職業(yè)發(fā)展中的社會(huì)評(píng)價(jià)著手分析。理工類(lèi)本科畢業(yè)生的未來(lái)職業(yè)發(fā)展去向大體分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是直接進(jìn)入各類(lèi)企業(yè)和研究所等機(jī)構(gòu)，從事技術(shù)或管理等相關(guān)的工作。第二類(lèi)是進(jìn)入科研院所，攻讀研究生以繼續(xù)深造。在第一類(lèi)去向中，用人單位對(duì)應(yīng)屆本科畢業(yè)生的評(píng)價(jià)不高。用人單位對(duì)應(yīng)屆本科畢業(yè)生不滿意的地方至少包括兩個(gè)方面：（1）眼高手低。具體表現(xiàn)為對(duì)簡(jiǎn)單而基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)工作看不上，即使去做，其認(rèn)真程度也不夠；但真正面臨重要的工作，卻無(wú)從下手。（2）專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)差。表面上而言，我國(guó)理工類(lèi)本科院校的課程設(shè)置全面，能在大范圍內(nèi)基本覆蓋其相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，而且選課制度具有一定的靈活性，能給學(xué)生提供有相當(dāng)廣度和深度的專(zhuān)業(yè)知識(shí)教育。但就實(shí)際效果而言，無(wú)論是就業(yè)面試階段還是在實(shí)際工作中，相當(dāng)多的學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)表現(xiàn)出明顯的缺乏。在第二類(lèi)去向中，研究生導(dǎo)師在面試未來(lái)研究生和指導(dǎo)研究生過(guò)程中普遍反應(yīng)兩個(gè)問(wèn)題：（1）學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)非常缺乏。即使與學(xué)生討論其宣稱(chēng)最擅長(zhǎng)科目里面的基本概念，仍會(huì)有相當(dāng)多的學(xué)生無(wú)法回答或參與討論。在研究生培養(yǎng)階段，研究生導(dǎo)師基本上需要對(duì)大多數(shù)研究生從最基本的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和科研素養(yǎng)開(kāi)始進(jìn)行重新培養(yǎng)。（2）分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力差。在研究生面試階段，涉及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決具體問(wèn)題時(shí)，大多數(shù)學(xué)生往往無(wú)所適從。在進(jìn)入課題研究階段，也有相當(dāng)多的研究生對(duì)研究方案的構(gòu)思和研究中間結(jié)果的分析感到無(wú)從下手。

理工類(lèi)本科畢業(yè)生在職業(yè)發(fā)展初期中存在的上述負(fù)面社會(huì)評(píng)價(jià)，主要是因?yàn)楫?dāng)前理工類(lèi)本科教學(xué)存在以下問(wèn)題。

第一，應(yīng)試教育特征明顯。談到“應(yīng)試教育”時(shí)，大多是針對(duì)中學(xué)教育階段而言。實(shí)際上，大學(xué)階段的應(yīng)試教育問(wèn)題非常突出。目前我國(guó)高校的本科人才培養(yǎng)普遍采用學(xué)分制。學(xué)生完成一門(mén)課程的學(xué)習(xí)并達(dá)到考核要求，就可以獲得該門(mén)課程的學(xué)分。學(xué)生在一定時(shí)期內(nèi)修完其所在學(xué)校規(guī)定的總學(xué)分，是其順利畢業(yè)的基本要求。學(xué)分制被普遍視為當(dāng)前最佳的綜合教學(xué)管理制度[3]。但圍繞學(xué)分制展開(kāi)的本科教學(xué)最直接的弊端是：學(xué)生為考試而學(xué)。大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)某門(mén)課程的直接目的一般是：通過(guò)考試，拿到學(xué)分。學(xué)生修完一門(mén)課程并通過(guò)考試后，所“掌握”的知識(shí)也大多被快速遺忘。知識(shí)被遺忘的速度比堆在墻角的書(shū)本集灰的速度還快。這樣的結(jié)果必然是“書(shū)到用時(shí)方恨少”，畢業(yè)后表現(xiàn)出專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的明顯缺乏。

第二，忽視對(duì)學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)。為了拿到學(xué)分，很多學(xué)生大多采用了死記硬背的學(xué)習(xí)方法。對(duì)學(xué)習(xí)比較認(rèn)真的學(xué)生，某門(mén)課程考試通過(guò)后，還能大體復(fù)述出某個(gè)概念或知識(shí)點(diǎn)。但一旦讓其應(yīng)用這個(gè)概念或知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析或解決某個(gè)實(shí)際問(wèn)題，大多數(shù)學(xué)生就四顧茫然了：對(duì)知識(shí)不會(huì)用，多有“茶壺里煮餃子，倒不出來(lái)”的感覺(jué)。而以拿到學(xué)分為根本目標(biāo)的學(xué)生，則基本上是考試完成后，所學(xué)知識(shí)就“物歸原主”了。

第三，忽視對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)興趣的培養(yǎng)。學(xué)分制的優(yōu)勢(shì)之一是：有助于學(xué)生“選我所愛(ài)，愛(ài)我所選”。但其實(shí)際效果不佳。除個(gè)別熱門(mén)課程以外，大多數(shù)專(zhuān)業(yè)課的選課學(xué)生對(duì)所選課程興趣并不大。作者在自己所承擔(dān)的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中，每屆都會(huì)調(diào)研學(xué)生對(duì)課程的興趣。幸運(yùn)的是，每屆總有部分學(xué)生對(duì)該課程感興趣，感興趣的學(xué)生總能積極參與課堂上的交流，學(xué)習(xí)用心程度高；但不幸的是，感興趣的學(xué)生比例不到一半。不感興趣的學(xué)生基本不會(huì)對(duì)教學(xué)有積極的響應(yīng)。而不感興趣學(xué)生選課的理由則主要是：拿學(xué)分。期望不感興趣的學(xué)生能對(duì)某門(mén)課程學(xué)有所成，顯然是困難的。

本科教學(xué)存在的上述問(wèn)題直接導(dǎo)致畢業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力普遍偏低。應(yīng)試教育導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新活動(dòng)需要的基礎(chǔ)知識(shí)，死記硬背使學(xué)生不具備創(chuàng)新所需的核心要素——靈活應(yīng)用現(xiàn)有知識(shí)進(jìn)行新方法、新技術(shù)、新產(chǎn)品探索的能力，而對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域缺乏興趣導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力。因此，如何以合理的教學(xué)理念去引導(dǎo)理工類(lèi)本科教學(xué)以解決上述問(wèn)題，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力至關(guān)重要。

2 促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)理念與具體策略

什么是創(chuàng)新？簡(jiǎn)單地講，面臨一個(gè)新的問(wèn)題，靈活應(yīng)用現(xiàn)有知識(shí)，發(fā)展出解決問(wèn)題的新方法、新技術(shù)甚至新知識(shí)。這個(gè)過(guò)程就是創(chuàng)新。雖然“創(chuàng)新”已經(jīng)成為當(dāng)前最時(shí)髦的詞匯之一，但完成創(chuàng)新實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜而又艱苦的過(guò)程，需要的能力也是多方面的。下面將圍繞理工類(lèi)本科學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提出相應(yīng)的教學(xué)理念和具體策略。

2.1 以興趣為導(dǎo)向的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)

創(chuàng)新首先是要“面臨一個(gè)新的問(wèn)題”?！懊媾R新問(wèn)題”通常令人不太愉快。讓一個(gè)缺乏興趣的人對(duì)某個(gè)問(wèn)題保有持續(xù)的關(guān)注度是困難的。感興趣，可以為人提供長(zhǎng)期的精神動(dòng)力。所以，對(duì)創(chuàng)新而言，對(duì)某個(gè)問(wèn)題具有長(zhǎng)期的興趣是第一位的。同時(shí)，興趣也是影響其思維活躍程度的關(guān)鍵因素。人的興趣越大，其思維也越活躍。因此，要培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的理工類(lèi)人才，必須圍繞“發(fā)現(xiàn)興趣、激發(fā)興趣”進(jìn)行，以興趣為導(dǎo)向，在專(zhuān)業(yè)課程方面開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)真正的因材施教。

以興趣為導(dǎo)向的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)，至少可以從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行。首先，在學(xué)生選課方面，不求多而求精。鼓勵(lì)學(xué)生提前與任課教師交流，在不明顯違背培養(yǎng)方案的前提下，選擇自己感興趣的專(zhuān)業(yè)課，而不是單純?yōu)榱藢W(xué)分去選課。其次，在專(zhuān)業(yè)課教學(xué)安排方面，大力提倡小班教學(xué)。小班教學(xué)將更多地提供學(xué)生與老師直接交流的機(jī)會(huì)。實(shí)踐表明，教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生與老師的廣泛交流將有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后，在老師教學(xué)方面，應(yīng)鼓勵(lì)靈活多變的教學(xué)形式，以實(shí)現(xiàn)真正的因材施教。開(kāi)展本科教學(xué)評(píng)估以來(lái)，很多高等院校越來(lái)越注重從制度上去管理老師的教學(xué)活動(dòng)。看似越來(lái)越規(guī)范的管理，實(shí)際上制約了教學(xué)效果的提升。教與學(xué)是相互的，所以有“教學(xué)相長(zhǎng)”之說(shuō)。因此，合理的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該是在教學(xué)互動(dòng)中去了解學(xué)生，根據(jù)各個(gè)學(xué)生的知識(shí)背景和興趣點(diǎn)，動(dòng)態(tài)調(diào)整其教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容，并采用靈活多變的教學(xué)形式，從而使整個(gè)教學(xué)過(guò)程富有張力。這樣因材施教的結(jié)果，將有助于學(xué)生長(zhǎng)期保持興趣和專(zhuān)注。

2.2 側(cè)重于汲取知識(shí)能力培養(yǎng)的課堂教學(xué)

隨著現(xiàn)代科技的不斷的發(fā)展，人類(lèi)積累的各種知識(shí)越來(lái)越多，學(xué)科的分類(lèi)也越來(lái)越細(xì)。這給理工類(lèi)本科教學(xué)帶來(lái)了越來(lái)越大的壓力。在這種壓力面前，不少老師延續(xù)了填鴨式教學(xué)的思路：以給學(xué)生灌輸大量的新知識(shí)為重點(diǎn)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。這種教學(xué)思路的結(jié)果往往是：教多少，學(xué)生就忘多少。必要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是創(chuàng)新的基本工具，沒(méi)有一定專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生難以具備真正的創(chuàng)新能力。

自古有“授人以魚(yú)，不如授之以漁”的說(shuō)法。對(duì)教學(xué)而言，知識(shí)即為魚(yú)，而汲取知識(shí)的能力為漁。灌輸大量的現(xiàn)有知識(shí)，遠(yuǎn)不如培養(yǎng)汲取新知識(shí)的能力重要。盡管各個(gè)高校在人才培養(yǎng)計(jì)劃中都有面向未來(lái)的理念，但由于當(dāng)前社會(huì)新知識(shí)和新技術(shù)的更新速度太快，學(xué)生畢業(yè)后都面臨知識(shí)和技術(shù)更新的問(wèn)題。同時(shí)，由于職業(yè)發(fā)展中普遍存在專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域拓展甚至跨越的情況，大多數(shù)人必然面臨不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)的要求。因此，注重汲取知識(shí)能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生在未來(lái)職業(yè)發(fā)展中的創(chuàng)新活動(dòng)具有更重要的現(xiàn)實(shí)意義。

汲取知識(shí)能力的培養(yǎng)有多種途徑和方法，翻轉(zhuǎn)課堂就是當(dāng)前教學(xué)改革中備受推崇的方法之一。鑒于有大量的文獻(xiàn)可以參閱[4-6]，這里就不再贅述。這里僅著重強(qiáng)調(diào)“以問(wèn)題為導(dǎo)向”的課堂教學(xué)方法?！皢?wèn)題是最好的老師”，一個(gè)好的問(wèn)題不但有助于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)必要的知識(shí)，甚至可能孕育出新的知識(shí)。在專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中，老師可提出一些針對(duì)性的問(wèn)題。其中，一部分問(wèn)題積極引導(dǎo)學(xué)生在課堂上參與討論，老師給出自己的分析、理解，并講解相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生體會(huì)和領(lǐng)會(huì)靈活應(yīng)用現(xiàn)有知識(shí)分析問(wèn)題的思路和方法。在此基礎(chǔ)上，另一部分問(wèn)題則留給學(xué)生課后自己去查閱資料，然后再加以分析和討論。這不但有助于提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)的積極性，使其自我發(fā)掘出汲取新知識(shí)的有效方法，也將有助于學(xué)生培養(yǎng)靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。從而為未來(lái)創(chuàng)新活動(dòng)中汲取必要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 側(cè)重知識(shí)理解和應(yīng)用的課程考評(píng)

在創(chuàng)新活動(dòng)中，靈活應(yīng)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力是關(guān)鍵。因此，如何在教學(xué)過(guò)程中充分培養(yǎng)和挖掘?qū)W生靈活應(yīng)用已有知識(shí)去分析和解決具體問(wèn)題的能力，就成為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的核心。大多數(shù)老師在課堂教學(xué)中都會(huì)跟學(xué)生反復(fù)強(qiáng)調(diào)“靈活應(yīng)用知識(shí)”的重要性。但其效果差強(qiáng)人意，多有一廂情愿的情形。究其原因，主要是在大多數(shù)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生缺乏自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)踐機(jī)會(huì)。雖然課堂上的教學(xué)互動(dòng)看似可為學(xué)生提供這種實(shí)踐機(jī)會(huì)，但受限于有限的教學(xué)時(shí)間和動(dòng)輒數(shù)十人的開(kāi)班規(guī)模，每個(gè)學(xué)生真正能真正參與的機(jī)會(huì)非常少。

當(dāng)前高校大多數(shù)課程的考評(píng)方式主要還是以期末考試作為學(xué)生最終成績(jī)的依據(jù)。寄希望于期末考試中鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力顯然不合適。為學(xué)生提供鍛煉機(jī)會(huì)的一種行之有效的方式是變革當(dāng)前本科學(xué)生的課程考評(píng)方式、大力倡導(dǎo)側(cè)重于知識(shí)理解和應(yīng)用的考評(píng)方式。具體而言，突出平時(shí)作業(yè)在鍛煉學(xué)生理解和應(yīng)用知識(shí)能力的作用，大幅加重平時(shí)作業(yè)在課程考評(píng)中的比例（60%以上），弱化期末考試的比例（低于40%）。平時(shí)作業(yè)的問(wèn)題應(yīng)滿足一個(gè)基本的原則：在教科書(shū)上沒(méi)有現(xiàn)成答案，只有對(duì)所學(xué)知識(shí)有較好的理解并靈活應(yīng)用現(xiàn)有知識(shí)才能解答。同時(shí)，對(duì)平時(shí)作業(yè)的評(píng)判應(yīng)弱化標(biāo)準(zhǔn)答案的傳統(tǒng)評(píng)判理念，而是側(cè)重于分析問(wèn)題思路的清晰程度、知識(shí)應(yīng)用的合理程度、回答問(wèn)題的邏輯性等。這樣的平時(shí)作業(yè)顯然將為每個(gè)學(xué)生提供比較充分的實(shí)踐機(jī)會(huì)去理解和應(yīng)用其所學(xué)知識(shí)。當(dāng)然，推行這樣考評(píng)方式，就意味著老師和學(xué)生在課后都必須付出更多的努力。但不努力耕耘，哪里有收獲？一旦學(xué)生在這樣的考評(píng)方式下能充分理解所學(xué)知識(shí)，并培養(yǎng)出靈活應(yīng)用知識(shí)去分析和解決問(wèn)題的能力，在將來(lái)的創(chuàng)新活動(dòng)中必將受益匪淺。

3 結(jié)語(yǔ)

基于作者在一線多年從事教學(xué)和科研工作的經(jīng)驗(yàn)和感悟，該文從分析當(dāng)前我國(guó)理工類(lèi)本科教學(xué)存在的問(wèn)題著手，提出了以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的本科教學(xué)理念和相應(yīng)的策略：以興趣為導(dǎo)向的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)、側(cè)重于汲取知識(shí)能力培養(yǎng)的課堂教學(xué)和側(cè)重知識(shí)理解和應(yīng)用的課程考評(píng)。該文旨在拋磚引玉，以使大家圍繞如何提升我國(guó)本科畢業(yè)生的創(chuàng)新能力多探討、多實(shí)踐，從而促進(jìn)我國(guó)的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)，為我國(guó)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。

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