基于創(chuàng)新教學設(shè)計的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索及研究

王昀睿 張傳偉 李 娟 孫林輝 葛紅玉

西安科技大學機械工程學院，陜西 西安 710054

通過對國家出臺的相關(guān)重要教育政策文件如：《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》《高等學校創(chuàng)新能力提升計劃》等的研讀可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)已成為當今社會發(fā)展的主流。研究生經(jīng)過了本科階段的初步科研能力訓練，具備一定科研能力，到了研究生階段就會成為實施科研的主力軍，其科研創(chuàng)新能力的高低直接會影響高校整體實力的強弱。

對于研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)研究一直在進行。楊文強［1］通過文獻研究，揭示我國高校理工類學術(shù)型研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中存在的主要問題及主觀影響因素和客觀影響因素，研究提出我國理工類學術(shù)型研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要策略和建議。王宇［2］以高等物理化學學科研究生培養(yǎng)體系的構(gòu)建為例，以提高研究生創(chuàng)新實踐能力為導向，以研究生創(chuàng)新思維培養(yǎng)為核心，優(yōu)化課程體系和創(chuàng)新培養(yǎng)機制，構(gòu)建了集散式教學、三段式指導、分類式培養(yǎng)的研究生培養(yǎng)模式?；艟В?］認為，研究生的創(chuàng)新能力主要指研究生利用自己所學到的、積累到的知識經(jīng)驗，經(jīng)過科學的思維加工和再次創(chuàng)造，進而產(chǎn)生新思想、新方法和新成果的本領(lǐng)。

綜合目前研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)研究不難看出，目前對于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究主要集中在對創(chuàng)新能力影響的綜合因素的分析，或只是停留在某一具體的學科，而教學過程對創(chuàng)新能力的促進作用并沒有進行深入研究。

對此，進行基于創(chuàng)新教學設(shè)計的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索及研究，通過教學內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計、教學過程的組織、評價體系的重構(gòu)等，來提高研究生的創(chuàng)新能力。

一、創(chuàng)新教學設(shè)計的思路

教學設(shè)計是整個教學環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容之一，需要明確教學對象、教學目的、教學內(nèi)容、教學環(huán)境、教學方法與手段等因素。創(chuàng)新教學就是要從教學設(shè)計的各個因素出發(fā)，綜合考慮。要結(jié)合教學對象的特點，應(yīng)用創(chuàng)新性的方法來激發(fā)學生的主觀能動性，課堂中通過設(shè)計合理的實踐活動、采用先進的教學方法，發(fā)揮學生主體作用，讓學生從課中被動學變?yōu)檎n前、課中、課后主動學。從基礎(chǔ)知識學習上升為高階知識探索，不斷發(fā)展學習內(nèi)動力。教師從簡單的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的引導者、設(shè)計者，通過課前、課中、課后不同情境與學生的聯(lián)系與接觸，創(chuàng)新設(shè)計合理的教學內(nèi)容與手段，訓練學生的創(chuàng)新思維。因此，在研究生知識儲備的課堂教學過程中，應(yīng)用創(chuàng)新的方法，從內(nèi)容、過程組織及評價體系等方面進行改革，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質(zhì)，其構(gòu)成，見圖1。

圖1 創(chuàng)新教學設(shè)計構(gòu)成

二、創(chuàng)新教學內(nèi)容設(shè)計

學生興趣的激發(fā)是進行創(chuàng)新的前提，課堂教學內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計是保障。研究生的教學內(nèi)容設(shè)計從前沿知識介紹、研究領(lǐng)域方案展示、待解決問題引導等方面進行，給學生展示出教學內(nèi)容的新穎性。同時要帶領(lǐng)學生思考未解決的問題，從而使學生充滿好奇心，引起他們對未知領(lǐng)域探索的興趣，從而激發(fā)創(chuàng)新意識。

（一）課程前沿知識介紹

課程前沿知識是研究生學習的重要內(nèi)容之一，可要求學生課前查閱資料了解一下和自己研究方向相關(guān)的前沿，課堂中結(jié)合學生的反饋，再根據(jù)課程目標進行一定的補充。前沿知識的學習過程也是激發(fā)學生研究靈感和探索精神的重要環(huán)節(jié)；對于研究過程體現(xiàn)出來的動態(tài)知識，強調(diào)其創(chuàng)新思維的過程，激起學生深入鉆研的興趣和創(chuàng)新意識。

（二）研究課題方案展示

研究生課堂不是某本書的講述，因此老師可以以自己研究的相關(guān)課題為中心，展示前期的研究成果，并詳細介紹成果形成的過程，使學生看到該課程可以解決的真實的科學問題，從而激發(fā)學生進行探究的欲望和興趣。

同時，老師在給學生介紹研究方案的過程中，留出一定的思考與研究空間，使學生對該課程的內(nèi)容充滿探究的興趣，激發(fā)學生豐富的想象力、敏銳的觀察力及創(chuàng)新意識。

（三）項目式內(nèi)容提煉

除了與研究課題相關(guān)的內(nèi)容，課程其余的知識點可以通過總結(jié)與提煉，形成單個的教學任務(wù)，課堂中以這些任務(wù)為主題展開學習，可以是老師對核心內(nèi)容的講述后進行討論，也可以是提前要求學生查閱資料后的共同分享，使學生始終能感受到待探究知識的新穎性。通過創(chuàng)新設(shè)計，完成教學內(nèi)容的構(gòu)建，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

（四）實踐內(nèi)容融入

將實踐內(nèi)容融入研究生授課過程是進行創(chuàng)新能力訓練的重要手段之一，在課堂中設(shè)置一定的具有創(chuàng)新性的實踐訓練課題，使學生在實踐中體驗基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用的同時，充分開拓思維，激發(fā)探索的熱情，從而引導學生向著科學的更深層次去前進。

三、創(chuàng)新教學過程組織

運用創(chuàng)新思維方法去解決科學研究問題，是研究生應(yīng)該具有的能力，在教學中，采用豐富多樣的形式創(chuàng)新課堂組織，使學生從老方法解決老問題，到老方法解決新問題，再到新方法解決老問題，直至新方法解決新問題。

教學過程組織中，部分內(nèi)容可進行混合式教學的實踐，通過課前任務(wù)的布置，讓學生在課前完成規(guī)定的學習內(nèi)容。課堂上再針對重點內(nèi)容進行討論、分享、辯論等，研究生教學過程創(chuàng)新組織模式，見圖2。

圖2 研究生教學過程創(chuàng)新組織模式

（一）進行模仿式訓練

老師在課前可提煉出與課程內(nèi)容相關(guān)的任務(wù)，要求學生查閱資料，通過對資料的閱讀、匯總，聚焦問題分析原因，并模仿已知的研究思路，提出不少于一種解決方案，再運用一定的評價方式進行方案的優(yōu)劣評價，以此進行創(chuàng)新思維的訓練，最終以PPT形式展示自己的學習與研究過程，不斷提升創(chuàng)新能力。

（二）案例分享辯論

課堂中設(shè)置一定的案例教學比例，通過案例的分析與研討，使學生從案例中學習問題構(gòu)建的思路，理解解決問題的方法，進而上升到方法論；后期將方法思想創(chuàng)新性地應(yīng)用于自己的科研過程，提升學生分析問題及解決問題的能力；實踐應(yīng)用案例可加強知識的內(nèi)化過程，培養(yǎng)研究生應(yīng)用舊知識解決新問題的創(chuàng)新思維過程與能力。

（三）開展難點問題討論

提煉出個別難點問題，以問題為導向組織課堂討論，既可分組討論，也可以一起討論。討論中可采取多種方式，如紙上對話、旋轉(zhuǎn)舞臺、滾雪球、智力拼圖等策略，使學生的討論帶有一定的趣味性和競賽性。通過不同策略的組合運用及過程的合理設(shè)計與組織，提高學生學習過程的參與度，同時在解決難點過程中采用頭腦風暴法，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維非常有幫助。

（四）開展沙盤訓練

在課堂內(nèi)容的組織中，可將原來由實驗老師完成的實踐環(huán)節(jié)融入課堂，結(jié)合知識點設(shè)計合理的實踐沙盤，組織任務(wù)驅(qū)動式的學習過程。通過分組在課堂上完成訓練，老師根據(jù)沙盤進行重要知識點的講述，進行合理的引導及點評，在訓練結(jié)束時讓學生分組總結(jié)，使學生在娛樂中理解知識的應(yīng)用方法。

（五）引入科技競賽

科技競賽是提升學生創(chuàng)新能力的重要方式，學校、國家每年都會有多種賽事舉辦，老師可以借助這個機會，將與課程內(nèi)容相關(guān)的往屆競賽的學生題目及方案拿到課堂上進行分享，讓學生看到競賽中解決的實際問題及具體方案，拓寬學生思路，還可讓學生針對問題進行新方案的討論，引導創(chuàng)新思維，提升創(chuàng)新能力。

四、創(chuàng)新教學評價體系

運用創(chuàng)新教學方法，學生參與教學過程的程度明顯增加，從課前到課中再到課后均要付出不小的精力，因此評價體系也不能再沿用傳統(tǒng)的一個大作業(yè)定結(jié)果或一場考試為主導的形式，而應(yīng)該將形成性評價融入考核過程，形成教師評價、學生自己評價及伙伴評價等多元結(jié)合的模式，關(guān)注整個學習過程，從而促進創(chuàng)新能力的提升。

（一）評價主體多元化

由于采用混合式教學，評價方法也必須在傳統(tǒng)的“終結(jié)性評價”的基礎(chǔ)上加入“形成性評價”內(nèi)容，體現(xiàn)學生學習過程的參與度。形成性評價中可融入學生互評、學生自評的權(quán)重，讓學生在評價自我、評價伙伴中感受學習的樂趣，激發(fā)學生的積極性。整個學習過程，根據(jù)不同的課程內(nèi)容設(shè)置不同的評價主體和權(quán)重，保證評價的客觀和公正性。

（二）評價內(nèi)容多維化

傳統(tǒng)的評價過程是以期末考試為主、平時為輔的方式，而平時更多參考出勤或作業(yè)的完成情況進行。這種評價重視知識和技能的考核，而輕視學習過程的評價，在采用新的教學方式中，學生會在課下查閱大量資料，還要進行資料的匯總及整理，這個過程學生的學習完全靠自主性；課堂討論及小組活動中學生的參與程度也有差異，因此應(yīng)將各環(huán)節(jié)學習的態(tài)度、過程維度，評價指標可包括知識、技能、過程、態(tài)度等四個維度評價內(nèi)容的變化，促進學生學習過程的主動性，達到提升創(chuàng)新能力的目的。

五、結(jié)語

研究生應(yīng)該具有的創(chuàng)新能力在科學研究中扮演著重要的角色。為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，將創(chuàng)新教學設(shè)計與研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，形成了新穎且有特色的研究生教學內(nèi)容設(shè)計方案，探索了研究生教學過程的創(chuàng)新組織模式，建立起了立體多維的課程評價體系。該方法已經(jīng)在研究生教育中得以運用，并取得了良好的效果。