基于動手實(shí)踐的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

王 燕

（甘肅省張掖市綜合實(shí)踐學(xué)校，甘肅張掖 734000）

學(xué)生的創(chuàng)新能力是不可或缺的天性之一。教師在教學(xué)過程中不僅要對學(xué)生創(chuàng)新能力加以保護(hù)，更需要通過多種方式對其進(jìn)行有效培養(yǎng)?，F(xiàn)有教學(xué)模式中過多的反復(fù)性練習(xí)在一定程度上對學(xué)生的創(chuàng)新能力是一種限制，所以對于創(chuàng)新能力的關(guān)注是一種必然。創(chuàng)新能力無法通過固定方式與方法進(jìn)行傳導(dǎo)，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界與教育界的普遍共識?；诖耍诼鋵?shí)中小學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，應(yīng)該以搭建動手能力平臺的方式引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中完成自我創(chuàng)新。中小學(xué)生受限于自身能力及技能，在實(shí)踐活動中的選擇較為有限，所以基于綜合實(shí)踐活動的創(chuàng)新平臺有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的意義與實(shí)踐路徑

（一）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的意義

創(chuàng)新能力對于學(xué)生的重要意義不言而喻，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也是現(xiàn)代教育的主要目標(biāo)之一。學(xué)生的創(chuàng)新能力可以在當(dāng)下的學(xué)習(xí)以及未來的生活及工作中得到有效的發(fā)展，并為其贏得應(yīng)有的競爭優(yōu)勢。與此同時，從宏觀角度來看，學(xué)生的創(chuàng)新能力就是未來社會總體創(chuàng)新能力的客觀保障，是未來社會進(jìn)步的堅(jiān)實(shí)根基。從這一角度來看，對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)十分必要。

對于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性已經(jīng)得到了社會各界的廣泛認(rèn)同，并成為評價教學(xué)優(yōu)劣的關(guān)鍵性指標(biāo)之一。而創(chuàng)新能力是無法通過“一板一眼”的教學(xué)得以實(shí)現(xiàn)的，這也在客觀上增加了創(chuàng)新能力教學(xué)的難度。基于此，如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力受到社會各界的廣泛關(guān)注，也是身處教學(xué)一線的教師較為苦惱的問題。

（二）學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)路徑

從現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)踐與研究結(jié)果看，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要通過激發(fā)學(xué)生的自主性，并完成非限定任務(wù)等方式來實(shí)現(xiàn)。結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)以及教學(xué)要求，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大致有如下三種方式。

一是通過開放性問題引導(dǎo)學(xué)生找到解決問題的方案。教師可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度與學(xué)習(xí)內(nèi)容，有目的地向?qū)W生布置開放性問題，以個體或者小組的方式完成。完成的過程中可以形成學(xué)生在解決問題上的創(chuàng)新思維。如在傳統(tǒng)課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，設(shè)置部分研究性學(xué)習(xí)題目，通過完成研究性學(xué)習(xí)的過程，實(shí)現(xiàn)相關(guān)問題的升級。比如學(xué)生在小學(xué)高年級學(xué)習(xí)百分?jǐn)?shù)等相關(guān)概念，教師可以從此知識點(diǎn)出發(fā)，布置學(xué)生以小組為單位統(tǒng)計(jì)網(wǎng)吧上網(wǎng)人群的學(xué)歷特征等問題。如針對本地區(qū)若干比例的網(wǎng)吧進(jìn)行抽樣調(diào)研，以某一網(wǎng)吧為例進(jìn)行實(shí)證調(diào)研等。在具體的調(diào)研過程中，同樣存在多種創(chuàng)新方式，如采用直接詢問、調(diào)查問卷、訪談或者其他等方式。經(jīng)過上述調(diào)研，學(xué)生可以完成調(diào)研、數(shù)據(jù)記錄、社會溝通、數(shù)據(jù)處理等多方面綜合學(xué)習(xí)，并能夠?qū)崿F(xiàn)多種能力的鍛煉以及解決問題的創(chuàng)新思維培養(yǎng)。

二是通過課堂教學(xué)的方式讓學(xué)生掌握必要的創(chuàng)新理論。雖然創(chuàng)新很難找到固定的路徑，但是創(chuàng)新并非“瞎想”，這也表明了創(chuàng)新的有跡可循。通過課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的思維方式、拓展學(xué)生的知識儲備等方式，均能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，尤其是在證明創(chuàng)新、分析創(chuàng)新上具有突出的貢獻(xiàn)。在課堂培養(yǎng)階段中拓展學(xué)生的思維，豐富學(xué)生的思考角度，是使學(xué)生掌握必要創(chuàng)新理論的基本路徑。如教師可以在課堂中提供部分“思想實(shí)驗(yàn)”選題，進(jìn)而鼓勵學(xué)生在多個角度形成對問題的解讀模式（多角度理論）；教師可以提出問題的一種解決路徑，讓學(xué)生分析解決對策中存在的可能的利弊關(guān)系（結(jié)構(gòu)鏈理論）；教師可以提供一種社會問題讓學(xué)生分析該問題可能衍生的附加問題（結(jié)果論理論）等多種方式。

三是通過組織學(xué)生的課外實(shí)踐，讓學(xué)生在實(shí)踐中找到自我知識架構(gòu)的不足，從而掌握主動獲取知識，提供解決路徑的創(chuàng)新思路。具體的教學(xué)實(shí)踐中，為學(xué)生提供一個較為宏觀的命題，學(xué)生在宏觀命題下充分發(fā)揮主觀能動性，通過自主確定方向的方式設(shè)置需要完成或解決的問題。在這一過程中，教師輔助學(xué)生確定具體的問題及解決問題需要掌握的技能，并提供技術(shù)指導(dǎo)，學(xué)生在解決問題的過程中會不斷發(fā)現(xiàn)自己現(xiàn)有知識架構(gòu)中的不足。在教學(xué)實(shí)踐中，教師可為學(xué)生提供一個宏觀選題，如利用現(xiàn)有資源舉辦一次藝術(shù)展覽。學(xué)生以班級為單位，需要對藝術(shù)、展覽等相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充，掌握展覽的定義、概念、意義及流程等。在展品的準(zhǔn)備中，涉及美術(shù)、設(shè)計(jì)、工程等多種綜合能力的提高，進(jìn)而完成對學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。這一思路實(shí)際上也是文章研究的動手實(shí)踐創(chuàng)新課程的核心所在。

二、基于動手的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程與效果

（一）動手實(shí)踐創(chuàng)新課程教學(xué)過程

從教學(xué)實(shí)踐入手，構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的綜合平臺是一種有效方案。在具體的教學(xué)改革研究過程中，要依托本校資源，利用綜合實(shí)踐活動，對包括陶藝、串珠制作、電子百拼等相關(guān)課程進(jìn)行教學(xué)。

一是組織全校不同年級學(xué)生對相關(guān)課堂進(jìn)行參觀。通過教師操作，學(xué)生觀摩的方式，讓學(xué)生簡單了解課程的主要內(nèi)容，有效挖掘和深度調(diào)動學(xué)生的興趣。

二是在學(xué)生自愿的情況下組成若干實(shí)踐小組，采用學(xué)生自愿報(bào)名、教師綜合調(diào)控的方式進(jìn)行。通過實(shí)踐報(bào)名發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于3D 打印、萬能機(jī)床、KEVA、串珠等課程的興趣普遍較高。男生更傾向于3D 打印，女生更多對串珠感興趣。在上述背景下，學(xué)校7 年級學(xué)生總計(jì)組成26 個學(xué)習(xí)小組，累計(jì)涉及學(xué)生群體137 人。其中萬能機(jī)床9 組，3D 打印6 組，串珠5組，均較為集中。隨后，教師按照時間安排與學(xué)校的軟硬件設(shè)備及師資力量為不同的學(xué)生安排具體的活動時間。

三是在具體的教學(xué)過程中遵從“理論+實(shí)踐+創(chuàng)新”的思路進(jìn)行。在理論課堂中采用多組學(xué)生共同上課的方式，由教師講解理論內(nèi)容，尤其是相關(guān)設(shè)備的安全使用及必備的安全與應(yīng)急技能等。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，教師按照特定的教材案例內(nèi)容，讓學(xué)生實(shí)踐操作，教師在旁輔助及指導(dǎo)。這一過程的目的是讓學(xué)生熟練掌握相關(guān)技巧與具體操作方法。上述兩個環(huán)節(jié)持續(xù)約1 個月，并穿插進(jìn)行保障理論+實(shí)踐。最后，開展多輪次的創(chuàng)新性訓(xùn)練。每輪的要求逐漸從具體變?yōu)槟：?，不斷提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力，在此過程中形成學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。以3D 打印為例，第一輪創(chuàng)新實(shí)踐要求學(xué)生打印生活中常見的器物外觀，諸如手機(jī)模型、杯子、錘子等；第二輪創(chuàng)新實(shí)踐要求學(xué)生打印“能動”的作品，諸如齒輪、風(fēng)車、滑輪組等；第三輪創(chuàng)新實(shí)踐則由教師提出一個具體的問題，“如何將杯子中的水轉(zhuǎn)移到更高處的杯子中”。學(xué)生根據(jù)自己的理解及想法自行設(shè)計(jì)解決方案，通過3D 打印的方式進(jìn)行。其中一組學(xué)生的創(chuàng)新讓人稱奇。該組學(xué)生設(shè)計(jì)了一套提拉裝置，將低處的杯子抬升，并通過齒輪與平臺的結(jié)合實(shí)現(xiàn)水杯的翻轉(zhuǎn)。這種設(shè)計(jì)雖然在實(shí)際生活中并沒有任何意義，卻成為學(xué)生創(chuàng)新的起點(diǎn)，另一個視角和獨(dú)特的、科學(xué)可行的思路正是解決問題中創(chuàng)新思維的客觀體現(xiàn)。

（二）創(chuàng)新實(shí)踐創(chuàng)新課程的教學(xué)效果分析

為讓學(xué)生有一個綜合展示的平臺，檢驗(yàn)創(chuàng)新課程效果。在學(xué)期末不同項(xiàng)目小組利用學(xué)校科創(chuàng)中心聯(lián)合展示。小組間同學(xué)可以自由組隊(duì)，布置展臺，展示一學(xué)期的實(shí)踐成果。組織學(xué)生、家長及社會各界人士入場參觀。這種方式不僅提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力與意識，也提高了創(chuàng)新教學(xué)的認(rèn)同度，提升了學(xué)生的自豪感。值得肯定的是學(xué)生在組隊(duì)展示的過程中，有的按照興趣小組進(jìn)行組隊(duì)，有的按照班級進(jìn)行組隊(duì)。其中有3 組學(xué)生綜合了不同小組的作品特征，形成有效結(jié)合式的展出。如展示架是通過KEVA 搭建實(shí)現(xiàn)的，展臺的照明是3D 打印與電子百拼小組聯(lián)合實(shí)現(xiàn)，展品的金屬架由萬能機(jī)床完成，其他小組則提供展品。整個展臺變成了不同小組學(xué)生的綜合“舞臺”，這本身便是創(chuàng)新能力的一種體現(xiàn)，讓小組成員脫穎而出。

通過一學(xué)年的創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)，學(xué)科設(shè)計(jì)得到了大部分學(xué)生的支持，課程評價調(diào)研中學(xué)科滿意度達(dá)到97.36%的超高水平。學(xué)生及家長提出的問題與意見也多集中在課程設(shè)置、課程時長等方面，印證了課程的受歡迎程度與學(xué)生的認(rèn)可。在這種背景下，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了普遍提高。26 組學(xué)生累計(jì)完成各類作品153 件，其中106 件被認(rèn)為具有一定的創(chuàng)新性，占69.28%；37 件被認(rèn)為具有極高的創(chuàng)新性與藝術(shù)性，占26.18%。更有6 件作品被本?？萍拣^認(rèn)為具有創(chuàng)新代表性，并收錄為展品，用于展出。這些成績不僅是對課程的肯定，更是對廣大參與學(xué)生的鼓舞。

值得注意的是學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了根本性的提升，并在作品展示中得到了有效發(fā)揮。這一活動在取得了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)結(jié)果外，對學(xué)生其他知識學(xué)習(xí)也具有一定的積極意義。

三、持續(xù)性創(chuàng)新導(dǎo)向教學(xué)改革建議

通過以上分析不難發(fā)現(xiàn)，在研究中設(shè)計(jì)的動手實(shí)踐環(huán)節(jié)對于學(xué)生的創(chuàng)新能力及其他學(xué)科知識的學(xué)習(xí)具有一定的有效性。從這一觀點(diǎn)來看，本研究的教學(xué)改革是成功的，對于后續(xù)的教學(xué)升級等相關(guān)工作的開展具有借鑒意義。與此同時，也要意識到創(chuàng)新教學(xué)或?qū)W生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)并非一蹴而就。只有長期堅(jiān)持并將其納入教學(xué)體系，形成持續(xù)性的創(chuàng)新引導(dǎo)，才能在學(xué)生創(chuàng)新能力上取得應(yīng)有的成績。從這一角度出發(fā)，除了上述結(jié)論外，還有如下幾方面建議。

（一）要在教學(xué)過程中完成教師的角色轉(zhuǎn)變

從傳統(tǒng)教學(xué)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生興趣的“引路者”與“工具人”。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師充當(dāng)知識“傳輸者”的角色，學(xué)生與教師之間像兩臺通過課堂連接的“電腦”，教師傳輸什么，學(xué)生便接收什么。而在以創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)體系下，教師更多情況下應(yīng)該作為“搜索引擎”存在，即學(xué)生檢索什么，教師提供什么。同樣在這一定位下，教師還應(yīng)該做好“引路者”的角色，即不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣，提供創(chuàng)新選題為學(xué)生的創(chuàng)新活動提供基本的土壤。落實(shí)到動手實(shí)踐活動中，除了一般性操作規(guī)范及技術(shù)性教學(xué)之外，鼓勵學(xué)生通過自我學(xué)習(xí)等多種方式獲得相關(guān)知識。教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為予以外部幫助。尤其是在學(xué)生進(jìn)行作品創(chuàng)作與方案設(shè)定時，盡可能避免干擾學(xué)生，讓學(xué)生能在更寬松的自由創(chuàng)作中提升創(chuàng)新能力。

（二）要注意對學(xué)生的安全保護(hù)

教學(xué)安全是對學(xué)生健康的一種必要保護(hù)，安全事故也是學(xué)校十分關(guān)注的重點(diǎn)之一。與此同時，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容或多或少存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，其中萬能機(jī)床、串珠等項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)更高，這就決定了在以動手能力為核心的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)過程中，需要額外關(guān)注學(xué)生的安全問題。教師要為學(xué)生的安全“保駕護(hù)航”，切實(shí)保障學(xué)生的學(xué)習(xí)安全，將隱患消除在萌芽階段。在具體的教學(xué)實(shí)踐中，一方面要在學(xué)生實(shí)踐開始前進(jìn)行完善的安全性教學(xué)，將具體的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患向?qū)W生進(jìn)行有效的宣傳。可以采用反面教材、視頻等多種方式引導(dǎo)學(xué)生對安全問題產(chǎn)生足夠的重視。同時采用全覆蓋或超標(biāo)準(zhǔn)的方式改造需要改造的安全措施，如萬用機(jī)床的保護(hù)、個人防護(hù)服防護(hù)面罩的引用等。尤其是要注意學(xué)生在實(shí)際操作過程中的現(xiàn)場秩序，必須在做好足夠的安全防護(hù)及教師監(jiān)督的基礎(chǔ)上才能開展動手實(shí)踐；另一方面要對學(xué)生的創(chuàng)新計(jì)劃進(jìn)行審核，提前找到并糾正可能存在的安全隱患。要提前識別必須承擔(dān)的安全風(fēng)險(xiǎn)，并向?qū)W生講解其中的安全關(guān)鍵點(diǎn)與可能存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。要全程陪伴學(xué)生的實(shí)踐，及時糾正安全風(fēng)險(xiǎn)，并保障學(xué)生安全。

（三）要注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

創(chuàng)新教學(xué)的改革要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)，但是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)并不是唯一目標(biāo)。需要厘清學(xué)生創(chuàng)新能力與其他能力之間的相關(guān)關(guān)系，需要明確創(chuàng)新能力只是學(xué)生綜合能力的組成部分。此外，要有意識地在創(chuàng)新教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、抗挫折能力、意志力等。動手能力也存在優(yōu)劣之分，學(xué)生也會在動手的過程中遇到障礙和挫折，教師要敏銳地發(fā)現(xiàn)這些問題，并做好學(xué)生的心理建設(shè)，將學(xué)生遇到的困難轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的成長契機(jī)，進(jìn)而在幫助學(xué)生成長的同時提高創(chuàng)新教育內(nèi)容來源的豐富性。上述能力均是學(xué)生外來學(xué)習(xí)的關(guān)鍵品質(zhì)，有目的地對其進(jìn)行培養(yǎng)能夠使學(xué)生在創(chuàng)新基礎(chǔ)上收獲更多，也更能拉近創(chuàng)新實(shí)踐與其他學(xué)科之間的關(guān)系，有助于學(xué)生的綜合成長。

綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是現(xiàn)代教育需要考慮的重點(diǎn)問題。在研究過程中結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)際，在動手實(shí)踐過程中引入創(chuàng)新教學(xué)是一種可行方式。首先對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性與主要路徑進(jìn)行了總結(jié)；隨后以學(xué)校創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)為具體手段，對創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時對具體教學(xué)開展情況及其取得的成果予以評價；最后從保障與成果轉(zhuǎn)化的角度給出了長期可持續(xù)培養(yǎng)創(chuàng)新能力幾點(diǎn)建議，希望能夠?yàn)楹罄m(xù)的教學(xué)改革提供必要參考。