摘要:文章闡述了批判思維在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要作用,分析了批判思維與TRIZ進(jìn)行關(guān)聯(lián)的幾個主要方面。提出基于批判思維及TRIZ的討論式教學(xué)法,設(shè)計教學(xué)模式和實(shí)施方案,以學(xué)生為主進(jìn)行討論和互動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,以本科生的創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新設(shè)計課程為例對實(shí)施方案進(jìn)行說明,分析教學(xué)實(shí)踐效果,為今后創(chuàng)新類課程的教學(xué)方法提出可行方案。
關(guān)鍵詞:批判思維;TRIZ;討論式教學(xué)法;創(chuàng)新人才;創(chuàng)新能力
一、批判思維在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要作用
“批判思維”(critical thinking)泛指人類對某一事物與現(xiàn)象長短利弊、真?zhèn)螌﹀e的剖析和評判,即通過對認(rèn)知對象的分析、質(zhì)疑和論證,形成獨(dú)立、異同和正確的見解。只有通過批判才能發(fā)現(xiàn)問題,只有發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有事物存在的問題,才有可能對相應(yīng)事物進(jìn)行分析和改進(jìn),才有可能產(chǎn)生創(chuàng)新。不批判、不質(zhì)疑就不可能打破現(xiàn)狀和產(chǎn)生獨(dú)立的自我見解。一方面,批判意味著從不同角度去分析,使創(chuàng)新思維更活躍,使系統(tǒng)中的矛盾被挖掘并得以顯現(xiàn),可以說批判是提出問題的開端,是求異和獨(dú)創(chuàng)的起點(diǎn)。另一方面,批判應(yīng)該講究方法,雖然目的是為了發(fā)現(xiàn)問題、錯誤和不足,盡可能尋求不同結(jié)果,但絕不是盲目批判,更不是不加甄別就把現(xiàn)有事物全部拋棄,而是要以敏銳的眼光和獨(dú)到的思考作為切入點(diǎn),辯證地分析問題,去粗取精,發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)改進(jìn)缺點(diǎn),找出真正有意義的探究問題的途徑,分析問題出現(xiàn)的根本原因,有針對性地進(jìn)行改進(jìn)和提高,從而達(dá)到使系統(tǒng)進(jìn)化的目的。由于批判思維需要站在一定的高度上,必須對所涉及問題相當(dāng)?shù)牧私?,具有豐富的專業(yè)知識,而且還要熟練掌握創(chuàng)新思維的多種技法,并具備敏銳的洞察力,批判思維是一種具有相當(dāng)高度和復(fù)雜性的思維能力,這也正是高水平創(chuàng)新人才所應(yīng)具備的,也是當(dāng)前大學(xué)教育中對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)所應(yīng)補(bǔ)充的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。
美國是在20世紀(jì)60年代興起的“批判思維”教學(xué),各學(xué)校紛紛開設(shè)了批判思維類課程,這對美國后來的創(chuàng)新教育起到了相當(dāng)重要的影響。
在我國,由于人們的傳統(tǒng)觀念和意識,學(xué)生從小接受比較固定的教育模式,尤其是受應(yīng)試教育影響,對問題的分析經(jīng)常程式化,學(xué)生不善于提出異議,也不崇尚批判,這種思維習(xí)慣嚴(yán)重妨礙了高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng),減慢了國家科技創(chuàng)新的發(fā)展速度。因此,將批判思維與創(chuàng)新方法結(jié)合,對提高創(chuàng)新人才能力和水平意義重大。
二、批判思維與TRIZ的關(guān)聯(lián)
(一)批判思維與TRIZ思維方式的關(guān)聯(lián)
批判思維強(qiáng)調(diào)除舊立新,這與TRIZ打破思維慣性的思維方式是一致的,因此二者都是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)。批判思維旨在通過批判尋求最佳設(shè)計方案,這與TRIZ的最終理想解有著明顯的關(guān)聯(lián)。最終理想解有4個特點(diǎn):(1)保持了原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn);(2)消除了原系統(tǒng)的不足;(3)沒有使系統(tǒng)變得更復(fù)雜;(4)沒有引入新的缺陷。以上特點(diǎn)與批判思維的原則相一致,批判的目的就是甄別原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),找出原系統(tǒng)的不足甚至是錯誤進(jìn)行改進(jìn),使系統(tǒng)達(dá)到最佳、最理想的狀態(tài)。
(二)批判思維與TRIZ矛盾分析的關(guān)聯(lián)
任何事物和系統(tǒng)的進(jìn)步都是在不斷發(fā)現(xiàn)矛盾和不斷解決矛盾中進(jìn)行的,沒有矛盾就沒有系統(tǒng)的進(jìn)化,所以發(fā)現(xiàn)矛盾是進(jìn)化的關(guān)鍵。批判思維尤其有利于發(fā)現(xiàn)矛盾,通過質(zhì)疑、批判和反思,發(fā)掘問題的本質(zhì),將現(xiàn)有系統(tǒng)中的矛盾暴露出來,才能使創(chuàng)新成為可能。TRIZ理論有管理矛盾、技術(shù)矛盾和物理矛盾,批判思維可以與這三種矛盾相結(jié)合,從這三方面去進(jìn)行批判,從而找到新的矛盾。三種矛盾還可以互相轉(zhuǎn)化,通過批判思維的演繹、推理、歸納和假設(shè)等,使矛盾得到化解或轉(zhuǎn)移,從而獲得更高層次的創(chuàng)新。
(三)批判思維與TRIZ系統(tǒng)進(jìn)化法則的關(guān)聯(lián)
批判思維與TRIZ的系統(tǒng)進(jìn)化法則必須保持方向上的一致,雖然批判可能帶來進(jìn)步,但操作時需注意批判的傾向性,任何事物的發(fā)展都不會違反事物進(jìn)化的客觀規(guī)律,所以批判的同時應(yīng)以TRIZ系統(tǒng)進(jìn)化法則作為指導(dǎo),不可胡批亂批,不可盲目浮躁,必須進(jìn)行科學(xué)合理的質(zhì)疑和推理,批判的思考過程本身就是TRIZ“協(xié)調(diào)-失調(diào)進(jìn)化法則”的體現(xiàn)。
(四)批判思維與TRIZ發(fā)明原理的關(guān)聯(lián)
批判思維與TRIZ的40個發(fā)明原理中的逆向法有著較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。批判思維要從現(xiàn)有事物的相反方向去思考,是一種逆向思維方式,與傳統(tǒng)正向設(shè)計相對,一切都可能被倒置,反其道而行之。如同產(chǎn)品設(shè)計中的反求設(shè)計,即對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)性研究,反求其功能原理,規(guī)避專利保護(hù),力求超越現(xiàn)有技術(shù),獲得在其之上的更高水平的創(chuàng)新。
三、基于批判思維及TRIZ的討論式教學(xué)法
以學(xué)生為主的討論式教學(xué)模式符合現(xiàn)代大學(xué)課程的教學(xué)理念,基于批判思維及TRIZ的討論式教學(xué)法對提高大學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有重要意義。
(一)教學(xué)模式
現(xiàn)代大學(xué)教育注重學(xué)生的能力培養(yǎng),課堂教學(xué)提倡以學(xué)生為主,提高學(xué)生的參與度。討論式教學(xué)模式使師生能更好的互動,課堂氣氛活躍,教法靈活,尤其適合批判思維和TRIZ類課程的教學(xué)。
討論式課堂教學(xué)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體,教師和學(xué)生共同設(shè)計案例,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮批判思維,通過討論挖掘案例中的問題,利用TRIZ并結(jié)合專業(yè)知識,提出創(chuàng)新意見。在課堂教學(xué)中,教師要運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),激發(fā)學(xué)生的討論熱情,盡量讓每個學(xué)生都參與進(jìn)來,參與討論的人越多,形成的創(chuàng)新見解就越多,討論效果越好。教師要多鼓勵和表揚(yáng)學(xué)生,可以運(yùn)用幽默的語言,使課堂氛圍輕松愉快,還可以讓學(xué)生分組討論或辯論,以協(xié)作或?qū)沟男问酱龠M(jìn)批判思維,鍛煉批判技能。教師可以在討論中進(jìn)行點(diǎn)評,但注意不要下武斷性結(jié)論,也可以在下課前幾分鐘進(jìn)行總結(jié),分析各個創(chuàng)新想法的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題,啟發(fā)學(xué)生課后繼續(xù)進(jìn)行深入思考。
除課堂教學(xué)外,在近年來開始推行本科生的導(dǎo)師制培養(yǎng),亦是一種不錯的教學(xué)模式。以3~5名學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,學(xué)校指派1名學(xué)業(yè)導(dǎo)師,從學(xué)生進(jìn)入大學(xué)就開始對接,學(xué)生可以跟隨導(dǎo)師作研究性課題和創(chuàng)新設(shè)計。結(jié)合導(dǎo)師的科研,學(xué)生能盡早接觸學(xué)科前沿知識,遇到更多的創(chuàng)新問題,批判和討論的機(jī)會就更多,結(jié)合實(shí)際問題的批判和討論也更有意義。
另外,學(xué)生參加TRIZ等各種創(chuàng)新比賽也是很好的教學(xué)途徑,這些比賽一般都經(jīng)過院賽、校賽、省賽、國賽的層層選拔,如果作品來自大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,還要經(jīng)過立項(xiàng)、中期檢查和結(jié)題答辯等,這些都將使設(shè)計受到各種質(zhì)疑,學(xué)生在每次的質(zhì)疑和論辯中都將受益匪淺,創(chuàng)新能力和批判思維能力得到不斷的提高。
(二)實(shí)施方案
筆者所在學(xué)校開設(shè)了多門本科生和研究生的創(chuàng)新設(shè)計類課程(包括TRIZ內(nèi)容),如創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新設(shè)計、技術(shù)創(chuàng)新理論及應(yīng)用、機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計方法、機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐等?,F(xiàn)以本科生的創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新設(shè)計課程為例對實(shí)施方案進(jìn)行說明。
創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新設(shè)計課程共30學(xué)時,其中包括10學(xué)時理論講授、12學(xué)時案例討論教學(xué)和8學(xué)時實(shí)驗(yàn)。TRIZ理論、創(chuàng)新思維和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大約各占1/3的內(nèi)容。在案例討論課中采用基于批判思維及TRIZ的討論式教學(xué)法,以學(xué)生為討論主體,教師進(jìn)行組織和適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。課前學(xué)生獨(dú)立或2~3人組合,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容做設(shè)計性大作業(yè),課堂上,學(xué)生講解和展示自己所做的大作業(yè),由同學(xué)們進(jìn)行提問和質(zhì)疑,通過集體討論,剖析其中的優(yōu)良及不良設(shè)計,提出改進(jìn)措施。在討論和辯論中發(fā)揮批判思維和TRIZ創(chuàng)新思維,教法靈活、趣味性強(qiáng),比傳統(tǒng)教學(xué)方法更容易激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)心理和上進(jìn)心理。
課程的考核方式應(yīng)注重學(xué)生的能力考核,應(yīng)更能體現(xiàn)學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力和對實(shí)際問題的解決能力,因此創(chuàng)造性思維及創(chuàng)新設(shè)計課程增大了過程考核在總成績中所占的比例。學(xué)生總成績的構(gòu)成包括:過程考核占50%,期末考試占50%。過程考核成績的構(gòu)成包括學(xué)習(xí)表現(xiàn)10%、大作業(yè)10%、一般作業(yè)10%、實(shí)驗(yàn)考核20%。學(xué)習(xí)表現(xiàn)主要考核學(xué)生在案例討論中的能力和參與度,如批判思維的運(yùn)用、討論的主動性、辯論的敏捷性等。
其他課程均可適當(dāng)引入基于批判思維及TRIZ的討論式教學(xué)法,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,加深對知識的理解并提高綜合運(yùn)用能力,這對理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)都十分有益。
(三)教學(xué)實(shí)踐效果
基于批判思維及TRIZ的討論式教學(xué)法在筆者所授課程中實(shí)踐了3年,受到了學(xué)生的普遍歡迎,極大提高了教學(xué)質(zhì)量,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績較前幾屆顯著提高,參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、參加各種創(chuàng)新比賽并獲獎的學(xué)生人數(shù)顯著增多,學(xué)生的大作業(yè)質(zhì)量也明顯有所提高,學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中結(jié)合批判思維和TRIZ等創(chuàng)新方法,畢業(yè)論文的質(zhì)量也在逐年提高,創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)亦得到很大提升,畢業(yè)生受到很多用人單位的肯定和表揚(yáng)。
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編輯∕姜雯
作者簡介:潘承怡(1971-),女,黑龍江哈爾濱人,博士,教授,研究方向:為機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計。
基金項(xiàng)目:黑龍江省高等教育教學(xué)改革一般研究項(xiàng)目“基于國際工程教育認(rèn)證的高校本科課程教學(xué)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
研究”(SJGY20180212)