王晴 冉坤 賈竟航 牛晚揚(yáng) 陳彥文

摘要：創(chuàng)新能力是各行業(yè)人才所要具備的重要素質(zhì)之一，而當(dāng)前高等教育在人才培養(yǎng)過程中因教學(xué)方式過于刻板、缺乏實(shí)踐操作平臺(tái)等問題造成學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力。筆者帶領(lǐng)其教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍、尊重學(xué)生個(gè)體差異、改革畢業(yè)論文方式、調(diào)整硬性刻板考核方式等多方面努力重構(gòu)教學(xué)模式，同時(shí)搭建校企合作平臺(tái)、開展科技競(jìng)賽活動(dòng)，為強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力創(chuàng)造機(jī)會(huì)和空間。將教學(xué)模式改革與加強(qiáng)工程實(shí)踐兩方面有機(jī)融合，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新情感，喚醒學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，挖掘出學(xué)生創(chuàng)新潛能，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；工程實(shí)踐；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G640文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10052909（2012）05002504當(dāng)前，各用人單位對(duì)應(yīng)屆畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后的表現(xiàn)，如獨(dú)立思考能力、新知識(shí)學(xué)習(xí)能力、工作創(chuàng)新能力等，滿意度較低。學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力已是一種普遍現(xiàn)象，而創(chuàng)新能力將在很大程度上決定人才未來的發(fā)展方向，更是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要因素，因此，大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為中國(guó)高校肩負(fù)的歷史使命和時(shí)代重任。創(chuàng)新精神是一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?，一種邏輯縝密的思維，一種不懈追求卓越的意識(shí)，以及一種發(fā)現(xiàn)問題、積極探索的心理取向[1]。創(chuàng)新與創(chuàng)造不同，創(chuàng)新是在原有科學(xué)理論上有所變革，且該變革有利于知識(shí)有效重構(gòu)。因此，只要有求異思維，人人都能創(chuàng)新。

筆者通過在材料科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)期的教學(xué)工作經(jīng)歷，探索學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力的緣由與解決辦法。對(duì)逐步地、深層次地解決“創(chuàng)新思維模糊、不善于捕捉創(chuàng)新意識(shí)、潛在創(chuàng)新能力不足”等問題提出幾點(diǎn)建議，采用因果分析法，通過多維度重構(gòu)教學(xué)模式與加強(qiáng)工程實(shí)踐經(jīng)歷兩方面闡述了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑。

一、重構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生接收課程訊息的快慢、難易及學(xué)習(xí)過程中對(duì)新知識(shí)掌握程度的信心建立息息相關(guān)。因此，要解決課堂理論教學(xué)存在的不足首先要分析教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，進(jìn)而提出與該類課程內(nèi)容設(shè)置特點(diǎn)相匹配的解決方法。

材料科學(xué)與工程專業(yè)課程大都與現(xiàn)階段主流的建筑材料相關(guān)，其主要特點(diǎn)有以下三方面。

其一，綜合性。材料科學(xué)與工程專業(yè)各門課程的設(shè)置大多關(guān)于物理、化學(xué)、力學(xué)與機(jī)械工業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，在形式上充分體現(xiàn)理論與實(shí)際的密切聯(lián)系，在內(nèi)容上明顯呈現(xiàn)科學(xué)分析與理論計(jì)算互補(bǔ)的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過程中則顯示了基礎(chǔ)研究與綜合訓(xùn)練相結(jié)合的特點(diǎn)。其二，多變性。隨著科技進(jìn)步，高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。在強(qiáng)調(diào)低碳節(jié)能、綠色環(huán)保及安全第一的主旋律下，社會(huì)各界對(duì)材料性能等方面的要求越來越高。因此，材料專業(yè)的課程內(nèi)容必須緊隨科技發(fā)展，把當(dāng)前科技領(lǐng)域最新的前沿知識(shí)傳授給學(xué)生。因此，課程設(shè)置具有多變性特點(diǎn)，隨著新材料的產(chǎn)生，功能材料、復(fù)合材料、納米材料等非傳統(tǒng)材料的課程應(yīng)逐步加入培養(yǎng)計(jì)劃。

其三，復(fù)雜性。在教學(xué)過程中，物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)各不相同，物質(zhì)結(jié)構(gòu)隨外界條件的變化千差萬別，在空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)上也會(huì)出現(xiàn)偏差，因此，對(duì)材料宏觀知識(shí)的掌握與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)知呈現(xiàn)復(fù)雜性特點(diǎn)。

以上教學(xué)特點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)，筆者在長(zhǎng)期教學(xué)工作中，通過學(xué)生反饋，歸納四點(diǎn)革新課堂教學(xué)的途徑。

（一）營(yíng)造良好教學(xué)氛圍激發(fā)好奇心

創(chuàng)新是一種高度復(fù)雜的智能活動(dòng)，只有在輕松、自由、民主的氛圍中，人們才會(huì)產(chǎn)生好奇心，萌發(fā)求知欲，才會(huì)有創(chuàng)新的意向和行動(dòng)[2]?？量坦虐宓膫鹘y(tǒng)教學(xué)衍生一種沉悶的課堂氛圍，學(xué)生在接受新知識(shí)，尤其是生硬艱澀理論知識(shí)時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生一種厭學(xué)放棄的態(tài)度，直接導(dǎo)致了學(xué)習(xí)效率低下，同時(shí)也扼制了創(chuàng)新意識(shí)的萌芽。相反，一旦創(chuàng)建了師生共同學(xué)習(xí)平臺(tái)，營(yíng)造輕松自由的課堂氛圍，自然地激發(fā)學(xué)生好奇心。例如：在講解硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，教師以積極引導(dǎo)而不是刻板講解的方式教學(xué)，學(xué)生往往愿意繼續(xù)進(jìn)行研究探索，對(duì)不同條件下各硅酸鹽晶型的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生興趣，從而開拓思維、自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，從課本上的問題衍生出自我學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)。并能夠在輕松的課堂氛圍中，較自由地與教師、學(xué)生進(jìn)行探討，解決新問題。其他學(xué)生也可以從中發(fā)現(xiàn)更深一層的問題，循序漸進(jìn)地提升教學(xué)效果。這就使教師從促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展的角度培養(yǎng)了其創(chuàng)新思想。開放、活躍的氛圍，既能激勵(lì)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)，不斷探索，又可以讓學(xué)生增加創(chuàng)新意識(shí)，做到“學(xué)而言，言而改，改而變，變而新”。因此，教師應(yīng)該注重教學(xué)方式的改進(jìn)，營(yíng)造崇尚知識(shí)、追求真理的課堂氛圍。同時(shí)，增添趣味性、合理加大自由度，保護(hù)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的求知欲，挖掘?qū)W生潛能，引導(dǎo)學(xué)生開啟自身的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

（二）尊重不同個(gè)體差異培養(yǎng)創(chuàng)新力

高校課堂是個(gè)大環(huán)境，每個(gè)個(gè)體在其中都體現(xiàn)出獨(dú)特的個(gè)性。教師應(yīng)該了解學(xué)生的個(gè)體差異，例如：學(xué)生甲善于理性思考，對(duì)數(shù)據(jù)概論理解能力較強(qiáng)；學(xué)生乙則更注重感性思維，對(duì)圖像空間結(jié)構(gòu)認(rèn)知能力較強(qiáng)。對(duì)不同學(xué)生，教師應(yīng)該有針對(duì)性地安排教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)不同層次的問題，安排不同類別的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，從不同角度學(xué)習(xí)同一知識(shí)點(diǎn)，并達(dá)到相同效果。

（三）通過畢業(yè)論文環(huán)節(jié)激發(fā)創(chuàng)新情感

對(duì)于大多高校而言，畢業(yè)論文是學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能分析、解決問題的訓(xùn)練，是大學(xué)教育的最后一個(gè)重要階段，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的最好機(jī)會(huì)。但是，目前這一教學(xué)過程還存在較多不足之處有待改善。

一方面，在畢業(yè)論文命題和選題上存在較嚴(yán)重的虛擬現(xiàn)象。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，畢業(yè)之際可以完成論文，但這種論文內(nèi)容空洞、論點(diǎn)不足、重形式輕實(shí)質(zhì)，學(xué)生在該教學(xué)環(huán)節(jié)收益甚少，與教學(xué)設(shè)置中的預(yù)期效果相差較大。命題方式虛擬化導(dǎo)致論文題目相似或類似度極大，易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。因此，優(yōu)化畢業(yè)論文題目設(shè)置可使學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)事半功倍。教師應(yīng)該根據(jù)專業(yè)的差異設(shè)置論文題目，同時(shí)應(yīng)關(guān)注建筑材料界的新動(dòng)態(tài)，將其融入論文，使學(xué)生對(duì)枯燥理論知識(shí)產(chǎn)生新鮮感和興趣，自主解決現(xiàn)有材料應(yīng)用中的缺陷，自覺形成創(chuàng)新意識(shí)。

另一方面，中國(guó)高校本科畢業(yè)生論文大多是在第八學(xué)期（即大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期）進(jìn)行，在此之前很少向?qū)W生介紹有關(guān)畢業(yè)論文的知識(shí)，相關(guān)訓(xùn)練也較少，在論文進(jìn)行過程中，部分學(xué)生沒有充分的時(shí)間查閱、理解相關(guān)資料，甚至有部分學(xué)生對(duì)學(xué)校圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)用還不是很熟練。教師在授課過程中應(yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)、自我理解文獻(xiàn)的能力，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，為畢業(yè)論文完成奠定基礎(chǔ)。多方面知識(shí)的學(xué)習(xí)能使各知識(shí)元素相互融會(huì)貫通，碰撞出思想的火花，意料之外的問題能最大程度上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而達(dá)到預(yù)期之外的目標(biāo)。

（四）調(diào)整考核方式培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

期末成績(jī)考核是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，傳統(tǒng)的單一考核方式限制了教學(xué)內(nèi)容。單一的期末閉卷考試，必然導(dǎo)致學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試的現(xiàn)象。受試卷容量和大綱要求的限制，很多教材外延內(nèi)容在考試中沒有涉及。久而久之，使學(xué)生把學(xué)習(xí)注意力局限在教材中，打擊了學(xué)生發(fā)散性探索的積極性。因此如果考試制度因循守舊，教學(xué)方法改革也只能紙上談兵。

為了改變這一狀況，嘗試考核方式多元化，即除期末考試外，又加入其他考核環(huán)節(jié)。例如：在教學(xué)過程中，精心選擇適合知識(shí)拓展的內(nèi)容，讓學(xué)生查閱資料，然后結(jié)合所學(xué)知識(shí)提煉自己觀點(diǎn)，并在課堂上用多媒體為師生闡述自己的觀點(diǎn)。這樣的方式不僅要求學(xué)生學(xué)會(huì)教材知識(shí)，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生不囿于傳統(tǒng)的、既有的、權(quán)威的觀點(diǎn)，而根據(jù)所學(xué)知識(shí)勇敢提出自己的觀點(diǎn)，同時(shí)利用學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)資源檢驗(yàn)和論證新觀點(diǎn)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力以及多方面的綜合能力[3]。

綜合而言，課堂教學(xué)的改革突破點(diǎn)是將核心因素定格于知識(shí)的接受者——學(xué)生。以多種措施培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、避免因個(gè)體差異造成的自卑心理，激發(fā)學(xué)生潛在創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生對(duì)新知識(shí)接收程度大幅提高，同時(shí)將克服難題的信心以無意識(shí)狀態(tài)儲(chǔ)存，這樣，學(xué)生處理新問題、提出新方案的信心將在潛意識(shí)中逐步建立。

改革教學(xué)模式不僅利于學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識(shí)和技能，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定了良好的基礎(chǔ)，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。但僅此還不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要，人的創(chuàng)新潛質(zhì)只有在實(shí)踐中才會(huì)得到最大程度顯現(xiàn)。因此，教師應(yīng)嘗試為學(xué)生搭建更多的工程實(shí)踐平臺(tái)，使他們有足夠物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)揮創(chuàng)新潛質(zhì)。

二、加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

受諸多因素制約，當(dāng)前大多數(shù)高等院校教學(xué)中工程實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱?？萍紝?shí)驗(yàn)等實(shí)踐動(dòng)手課程安排不合理，理論與實(shí)踐脫節(jié)，不能有效提升學(xué)生科技創(chuàng)新能力[4]。

為解決這一實(shí)際問題，筆者所在團(tuán)隊(duì)結(jié)合創(chuàng)新能力培養(yǎng)需求，從加強(qiáng)工程實(shí)踐角度出發(fā)尋求解決問題的途徑。

（一）搭建校企合作平臺(tái)，給學(xué)生提供更廣闊的工程實(shí)踐空間

針對(duì)高校實(shí)踐教學(xué)基地?cái)?shù)量普遍不足的現(xiàn)狀，學(xué)校一直在大力創(chuàng)辦校企合作平臺(tái)，為學(xué)生參與工程實(shí)踐提供充足的資源。1993年學(xué)院率先在國(guó)內(nèi)實(shí)踐了校企合作新型辦學(xué)模式，與全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)之一——沈陽星光建材集團(tuán)聯(lián)合辦學(xué)，成立星光建材分院，從此星光建材集團(tuán)下屬的37個(gè)企業(yè)均成為學(xué)院實(shí)習(xí)基地。同時(shí)，集團(tuán)投資了120萬元補(bǔ)充教學(xué)資源。2000年與遼寧省建筑材料研究所共建，實(shí)現(xiàn)資源共享。2005年成立沈陽建筑大學(xué)—沈陽金圣達(dá)精細(xì)陶瓷研發(fā)制造中心，建立了良好的工程實(shí)踐平臺(tái)。2008年與沈陽依力達(dá)建筑外加劑廠成立沈陽建筑大學(xué)依力達(dá)新材料研究所，成為另一個(gè)校企合作的科研平臺(tái)。2010年又和遼寧省建筑節(jié)能環(huán)保協(xié)會(huì)聯(lián)合成立“沈陽建筑大學(xué)泡沫混凝土研究所”和“沈陽建筑大學(xué)地面輻射供暖材料研究所”，同時(shí)借此平臺(tái)，與協(xié)會(huì)上百家會(huì)員單位企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研合作伙伴關(guān)系。2010年學(xué)院還結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，與高分子材料與工程、材料化學(xué)專業(yè)的相關(guān)企業(yè)建立了8個(gè)校外實(shí)踐基地。先后有幾十名學(xué)生在這些實(shí)踐基地中開展實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，在非模擬、完全真實(shí)的工程實(shí)踐中培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

在良好的校企合作實(shí)踐平臺(tái)上，形成“以校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心為依托、校外實(shí)習(xí)基地為延伸，課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)為主體、課外校園科技文化活動(dòng)為擴(kuò)展，通用實(shí)踐能力為基礎(chǔ)、專業(yè)實(shí)踐能力為重點(diǎn)，創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力為目標(biāo)”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式[5]。學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，豐富和完善知識(shí)體系，進(jìn)而有所創(chuàng)新。

（二）積極開展學(xué)生科技競(jìng)賽活動(dòng)，大力發(fā)掘?qū)W生科技創(chuàng)新潛能

科技競(jìng)賽逐漸成為當(dāng)前高等教育中大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體[6]。科學(xué)競(jìng)賽作為大學(xué)生課堂理論和專業(yè)知識(shí)的有效補(bǔ)充和延伸，大學(xué)生綜合運(yùn)用課堂相關(guān)知識(shí)去設(shè)計(jì)并解決實(shí)際問題或者特定問題，其一般都具有實(shí)踐性和創(chuàng)新性，要求學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)專業(yè)理論知識(shí)，在競(jìng)賽過程中運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析問題，思路清晰，并以專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中建立的邏輯思維總結(jié)發(fā)散性思路，發(fā)現(xiàn)新問題，在新問題中重塑原總結(jié)，使其相互促進(jìn)、共同發(fā)展，最終設(shè)計(jì)出合理、新穎的實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽方案。

科技競(jìng)賽加強(qiáng)了大學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)也提高了其自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)與實(shí)踐過程有機(jī)結(jié)合。學(xué)校積極探索科技競(jìng)賽管理系統(tǒng)、建立科技競(jìng)賽平臺(tái)，以培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才為指導(dǎo)思想，先后組織學(xué)生參加“金隅杯”全國(guó)首屆混凝土設(shè)計(jì)大賽、“金海岸建材杯” 首屆全國(guó)大學(xué)生混凝土材料設(shè)計(jì)大賽，學(xué)院開展“依力達(dá)杯”混凝土設(shè)計(jì)大賽和“順風(fēng)杯”建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑設(shè)計(jì)大賽，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與科技活動(dòng)的積極性，學(xué)生表現(xiàn)出前所未有的高漲熱情。在競(jìng)賽活動(dòng)中，學(xué)生將多層次多學(xué)科知識(shí)整合、發(fā)散，以不同角度設(shè)計(jì)思路各異的方案，科技創(chuàng)新潛能得以充分挖掘。

三、結(jié)語

大學(xué)是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的黃金時(shí)期，扎實(shí)的理論教學(xué)與充分有效的工程實(shí)踐為工科學(xué)生提供了完整、系統(tǒng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。筆者將教學(xué)模式改革與加強(qiáng)工程實(shí)踐兩大培養(yǎng)體系有機(jī)融合，通過課堂教學(xué)效果的改善及工程實(shí)踐的合理安排與強(qiáng)化，為學(xué)生提供輕松有趣、利于知識(shí)傳授與接收的良好環(huán)境，以完善多元考核方式、加強(qiáng)畢業(yè)論文環(huán)節(jié)為重要切入點(diǎn)，以建立實(shí)踐教學(xué)基地為物質(zhì)基礎(chǔ)，以專業(yè)競(jìng)賽等科技創(chuàng)新活動(dòng)為載體，在競(jìng)賽開展過程中有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新情感和創(chuàng)新意識(shí)，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，收到較好的教學(xué)效果，證實(shí)了措施的有效性。當(dāng)然，創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期課題，筆者將攜其教學(xué)團(tuán)隊(duì)，歸納已有成果，分析有待改進(jìn)之處，對(duì)該課題繼續(xù)不懈地探索，以期為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出更多富有建設(shè)性、可操作性的意見。

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Reestablishing teaching mode to cultivate students innovative ability

WANG Qing， RAN Kun， JIA Jinghang， NIU Wanyang， CHEN Yanwen

（School of Materials Science and Engineering， Shenyang Jianzhu University， Shenyang 110168，

Liaoning Province， P. R. China）

Abstract： Innovative ability is one of the important qualities， which is the essential to industry personnel. Due to the inflexible teaching system and the lack of practice courses in the current high education， students innovative consciousness and potential are not fully developed. Facing this situation， we reestablished the teaching mode by creating a good teaching atmosphere， respecting students individual differences， and adjusting the inflexible examination. Meanwhile， to strengthen practice， we built a school瞖nterprise cooperation platform and held science competitions. Teaching mode reform and engineering practice can stimulate students innovation emotions， arouse their innovation consciousness， and develop their innovation potential. Therefore， the goal of developing students innovative ability will be achieved.

Keywords：teaching mode； engineering practice； innovation ability

（編輯周沫）