绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇创新意识和创新思维的理解范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0235-02
创新是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。当今世界综合国力的竞争最根本的就是人才的竞争。培养高素质,具有创新能力的人才,已成为我国教育发展的必然趋势。
在新课改的形势下,改变传统的教学模式,用全新的教育理念,武装我们的头脑,已成为广大教育工作者的共识。我通过在教学实践中的不断探究、摸索发现:运用新课程理念教学,必须做好充分的准备工作。在物理教学中创新能力的培养势在必行,尤其是在实验教学中更是不可或缺。那么我们该如何做好创新能力的培养呢?以下是我的几点看法:
一、营造良好的实验氛围,加大科学探究力度,培养创新意识
创新意识是创新的前提,有了创新意识,才能细心观察和思考,开启创造性思维,获取创新成果。在物理实验中应从以下几点入手培养学生的创新意识:
1.提供宽松的实验环境,不墨守成规,为创新意识的产生提供必要的前提。传统的物理实验课堂上,学生处于被动地位,利用实验原理,按照实验步骤进行机械的操作。学生对实验理论的推导和实验方案的设计不加思考,这种做法不利于学生的创新意识和能力的培养。因此,要创设一个宽松的环境,把学生从注重实验结果转移到注重实验探究过程上来,培样创新意识。
要营造良好的实验课堂氛围,首先要有融洽的师生关系,这样才能畅所欲言,有活跃的思维交流,学生才会积极去参加讨论。其次要做好启发诱导,激发学生的好奇心和想象力。对于实验中的失败或错误,我们要给以正确的引导和帮助,对学生的实验态度给予充分肯定,只有这样学生才会不受错误和失败的影响,才会更积极地去思考、才能充分展现灵活的思维过程,迸发创新思维的火花。
2.让学生加深对物理知识的理解及应用,加大科学探究力度,激发创新意识。要创新,必须做到对知识的彻底理解。创新不是异想天开,也不是空穴来风,只有做到对丰富物理知识的彻底理解,融会贯通,才能有创新的灵感,迸发出创新的火花。帮助学生理解物理实验的过程和基本原理,了解物理的发展史,增加其物理的相关知识。还可以用物理学家的创新故事去激发和影响学生的创新意识。例如:牛顿通过苹果落地发现万有引力定律,法拉第由电生磁而联想到磁生电,发现电磁感应现象等。通过这些故事使学生受到潜移默化的创新教育。同时让学生在实验中,进行多方位、多角度观察和思考,提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上,引导学生进行收敛思维,确定解决问题的最佳方案。
3.培养实践能力,在实践中激发创新意识。为更好地激发学生的求知欲,进一步调动学生探究的积极性,变实验知识为实践能力,启迪创新活动。可利用课外活动时间拓宽学生思维,开展实验活动和“小论文”“小制作”等活动,以求升华创新意识,总结创新成果。
二、在物理实验中,让学生们多质疑,多想象培养学生的创新思维
创新思维在创新活动中起到关键作用。在物理实验中,让学生们细致观察、大胆想象,多问几个为什么,才能产生创新思维,实现思维的跳跃。具体从以下几个方面入手:
1.改革实验方法,培养创新思维。改变传统实验模式,加强实验中解疑的氛围,多问学生为什么,诱导、启发学生质疑并思考。指导学生仔细观察,大胆想象。
2.增加分组实验,增强创新体验。有不少的演示实验,由于条件的限制,学生的独立操作能力及创新力难以得到充分展示。改演示实验为分组实验,自己总结得出结论的过程,就是增加学生的创新体验。
通过上述一系列的思维活动,很自然地在获得知识创新的同时培养了学生的创新思维。
三、培养学生的创新能力,实现学生学习方式的最终改变
在培养学生创新意识和思维的基础上,让其形成综合的创新能力才是最终目的。应从以下几点着手:
1.保持积极心态,以质疑的眼光看世界,用探究的手段解决问题。创新能力的培养需要坚强的毅力和积极的心态。在物理实验过程中,首先,要让学生有积极态度和主动探究的精神。其次,要鼓励学生养成仔细观察并分析研究实验中异常现象的良好习惯。再次要培养学生创新发现的信心和恒心。通过这些方面的培养,让学生具备创造性的发现、思考和解决新问题的能力。
2.让科学探究实验贯穿在整个物理教学中,培养学生的创新能力。将演示实验改为探究实验,有意识地增加分组实验,让学生充分动脑、动手,发挥其主体作用,从而激发学生的创造力。
3.结合实际生活,创设与物理相关的实验课题,促进学生创新能力的发展。除了演示和分组实验外,在学生的模型制作、调查小实验活动中,也可以倡导创造活动。这样促使学生既能获得知识,又能提高能力。
4.开放实验室鼓励学生创新。由于受办学条件的限制,我们实验室开放的时间和空间都是有限的。这不利于实验中学生创新能力的培育和发展。为此有必要让实验时间有限自主化。实验时间的有限,是指课程的学时数是一定的,自主化则指每个实验的时间不限定,学生可根据自己的情况自主安排每个实验的时间。这样可以尽量创造条件多做实验,并给出较大的学习和研究空间。
总之,创新能力的培样是一个渐进的过程,不能一蹴而就,让学生先有创新意识,确立创新思维,最终才能实现创新能力的培养。物理实验教学作为物理教学基本方法,在激发学生的求知欲,培养学生的创新能力方面起到非常重要的作用。
在全新的21世纪,让我们所有的教育工作者携手培育最有创造力的人才,增加国家竞争力和民族凝聚力!
参考文献:
[1]张盛华.在物理实验教学中增加研究性实验的探索[J].华夏医学,2007,(2).
[2]张向阳.在中学物理教学中培养学生的创新思维[J].合肥教育学院学报,2001,(4).
在中学语文教学改革中,不少专家提出这样或那样的改革理念,但是学生“创新意识”“创新思维”能力的培养,在很大程度上受到人们的重视,并形成了一定的看法和见解,而这些看法和见解,需要在不断探究的基础上加以完善,以形成科学的认识和理念作为中学语文教学改革的理论基础。只有这样,才能在今后语文教学改革中不断培养学生创新意识和创新思维的习惯。
一、在理论上,要对语文的有关知识进行引导和鼓励,而更多的是让学生在现有的基础上能自由发挥、自由创新,这样教师在教学实践中,就能科学地运用教育理论、教育方法,这是中学语文教学实施“创新意识和创新思维”的重要前提和必备条件。在中学语文教学中开展“创新教育”,培养“创新能力”,要规范各种有关“创新”的理念,并对这些理念本身进行科学的理解。如果忽视了这一点,势必会使当前在中学语文教学中引入教育新思想的措施,缺乏应有的扎实基础,这样不仅可能会导致本来是一种很好或很有价值的语文教改思路或设计,在实践中无法实现,同时更为重要的是会对语文基础教育科学体系的建设产生不良的影响,从而导致语文教学在整个基础教育体系中处于落后的尴尬位置,更得不到人们应有的重视。如果真是这样的话,整个学校语文基础教育科学的发展与进步将成为一句空话。
二、学生“创新能力”的发展,是一个有明显阶段性的漫长过程。这一目标只能通过终身教育最终实现。因此,在中学语文教学中,“创新能力”培养目标的确定,不能过低,也不能过高。但是由于在理论上缺乏必要的科学论证,目前,我们对中学语文教学中学生创新能力的培养,无论是在认识上,还是在实践中,都存在着将其放到过高的位置上的倾向,而这样做的结果,不仅不能真正加强反而会削弱教学中学生创造能力的培养。因此,有必要对创新能力本身及创新能力的培养与教育发展之间的一些问题进行必要的探讨。
由于创造能力的形成与发展是一个具有层次性和阶段性的漫长的过程,如何有效地培养学生的这种能力,就成为教育工作的一项重要任务。而要在教育工作中具体落实和完成好这项任务,就必须真正实现终身教育。终身教育的思想从提出发展到今天,已为越来越多的各国教育工作者所接受。终身教育是一个连续不断的教育体系,在这个体系中,各阶段及各类教育不再是各自孤立、各行其是,同时教育的各项目标,都随之被分解成若干层次、若干段。具体到教育实践中,每个阶段的教育都要落实相应的教育目标,完成相应的教学任务,而不能相互随意超越和替代。培养创造能力亦是如此。
三、在中学语文教学中,如何具体落实培养学生创新意识和创新思维习惯呢?由于目前一般都把创新意识和创新思维习惯归属于能力的范畴,因此,有必要从语文教学目标的角度对其进行考察。
首先,创新意识和创新思维习惯包含着一定的能力成分,在中学语文教学中,它与其他各项能力一起,共同构成了语文教学的能力培养目标的内容;同时,语文教学中的各项具体能力培养里,又或多或少都离不开创新意识和创新思维习惯。因此,在中学生的语文思维发展中创新的意识和创新思维习惯应占有极重要的位置。
综合测试第5题:“带着小狗的小明和小兵同时分别从相距1200米的两地相向而行,小明每分钟行55米,小兵每分钟行65米,小狗每分钟跑240米,小明的小狗遇到小兵后立即返回向小明这边跑,遇到小明后再向小兵这边跑……当小明和小兵相遇时,小狗一共跑了多少米?”学生在解答时出现了两种不同的理解:第一种观点认为“只有小明带着小狗”,其解答为“55+65=120(米),1200÷120=10(分),240×10=2400(米)”;第二种观点认为“小明和小兵都带着狗”,其解答为“55+65=120(米),1200÷120=10(分),240×10=2400(米),2400×2=4800(米)”,
华老师和陈惠芳老师都认同这两种观点,对此,我不敢苟同,我认为二位都是被“带着小狗的小明和小兵”所迷惑,认为词义多解,却忽略了后面条件“小明的小狗遇到小兵后立即返回向小明这边跑,遇到小明后再向小兵这边跑……”的补充,题目中也没有谈及“小兵的小狗”,结合前后条件,可以说准确的理解只能是第一种观点“只有小明带着一只狗”,若理解为可能出现以上两种情况,则“小兵的小狗”如何跑?方向如何?速度如何?题中条件明显不足以解决此问题,因此,此题只能按照第一种常规思路进行解题,并且本题叙述也不清楚,“带着小狗的小明和小兵”意思可以是小明和小兵都带着狗,事实上,题目上仅指“小明的小狗”。
就本题而言,学生对问题的理解表现了他们思维的独特性、创造性,那么,教师应该如何对待学生在课堂中所表现出来的创新意识?我认为教师对学生在课堂中所闪现的创新思维、创新意识应该给予积极评价,科学引导,悉心培养。
一、积极评价。悉心培植学生的创新意识
小学数学创新思维品质主要指学生在学习数学过程中所表现出的初步的探索、求异、想像能力以及意志、兴趣、情感等个性和人格方面的品质,小学数学创新思维品质培养主要包括两方面的内容,一是创新精神的培养,二是创新思维技能的培养,课堂是开展数学创新思维品质培养的主阵地,在课堂中学生所展现出来的创新思维得到什么样的评价,是积极的肯定?还是消极的嘲讽?这将直接影响到学生创新精神的发展,因此,教师应该对学生的创新思维予以积极评价,增强学生的信心,增强其创新的原动力,但学生的创新并非每一个都是正确的,有的想法甚至是完全错误的,对此教师不能全盘否定,而是应该肯定其中合理的部分,至少要对学生所表现出来的创新精神予以充分肯定,精心呵护学生的创新欲望。
创新是人类社会生生不息、永远向前的动力,是民族兴旺的不竭源泉。随着时代的飞速发展,实施创新教育将成为我们共同关心的话题。我根据创新教育的内容与化学教学的特点,认为化学教育中的创新教育应从以下四个方面开展。
一、用激励性语言,保护学生的创新意识
保护学生的创新意识就是培养推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识。只有在强烈的创新意识引导下,学生们才可能产生强烈的创新动机,树立创新目标,充分发挥创新潜力和聪明才智,释放创新激情。用激励性语言在教学中保护学生的创新意识往往能起到意想不到的作用。恰当的运用可以激发学生的学习内驱动力,保护学生的个性及创新意识。德国教育家第斯多惠说:“教育的艺术不在于传授本领,而在于机理、唤醒和鼓舞。”因此我们的教学语言要多一些表扬、肯定和鼓励,少一些批评、否定和责怪。
如何才能使我们的教学语言富有激励性和鞭笞性呢?首先,要乐于接受学生的观点,鼓励学生大胆发表自己的想法和见解,在学生回答问题时,要给予激励性评价。即使学生的回答有些偏颇,教师也要给予鼓励,“你能自己思考并勇于回答问题,值得大家学习。”切莫批评否定、讽刺挖苦,以防伤害学生自尊,摧残学生自信。其次,要善于换位思考。教师要学会从学生角度思考问题,善于发现学生思维过程中的闪光点,并给予鼓励和肯定。教师要用自己的真情去唤起学生的学习兴趣和学习热情,保护学生学习的创新意识。再者,要用激励性语言,如“你的答案很有个性、很独特!”“你发现了科学家没有发现的问题!”“你的答案有创意,连我都没想到!”“你确实有很大进步!”等等。激励性语言能使学生兴趣盎然,跃跃欲试,完全沉浸在无拘无束的宽松环境中。在这样的氛围中,学生思路开阔,思维开放,心智开启,智能得到开发,创新意识得到培养。
清代教育家颜昊说国:“教子十过,不如夸子一长”。我们与其花费很多时间和精力去苛求学生做到什么,倒不如多用一点心思去发现他们的优点,以此去欣赏他们,鼓励他们,从而保护学生的创新意识。
二、注重教学气氛的民主性来培养学生的创新人格
心理学家表明,创新过程并不仅仅是智力活动过程,它还需要以创新情感为动力,以创新性人格为特征。创新教育需要创新人格的生成,创新人格有利于创新性成果的产生。
在课堂教学中教师与学生进行心与心的沟通,给学生以真诚的爱和人格的尊严,即使给予适当的鼓励和善意的期待,就能成为学生慈爱的导师、知心的朋友;教师的言语如果注入了真诚的情感,可创造出和谐、愉快、热烈、坦诚的民主教学气氛。 在教学中,教师要通过民主的课堂气氛,启发学生运用已知的化学知识去感知和理解新的化学知识,引导他们解决一系列新问题,调动他们充分发表自己的见解,显露和发挥自己的才能,使之感到骄傲和自豪,这有利于学生对教师产生亲切愉快的心理,使学生的心理得到健康发展,更有助于培养学生的创新人格,为将来胜任社会各项工作奠定良好的心理素质基础。
三、通过探索性实验来激发学生的创新思维
创新思维是由于热爱、追求、奋斗和奉献所形成的精神境界高度集中,沉浸在那种境界里所产生的自觉思维。他是指发明或发现一种新方式,用以处理某种事物的思维过程,他要求重新组织观念,以便产生某种新的产品。
化学教学中通过实验激发学生的创新思维,关键是要加强实验探索。加强实验探索的重要措施,就是要对常规实验进行一场革命——变验证性实验为探索性实验。所谓验证性实验,就是教师先讲解理论再来演示实验或者学生通过理论之后再来动手操作实验。验证性实验是理论指导下完成的,主要用来验证理论的正确性,实验现象和结果学生心中有数,知识为了加深理解,寻找“眼见为实“的心理感受。中学化学教材中的实验大都是经典的验证性实验,在对教材的重点、难点突破方面都做了精心设计,对学生形成概念、理解巩固化学知识、培养实验能力等有着不可替代的作用。但这样长此以往就会对学生的认知过程产生局限性,形成思维顶势。而探索实验与此恰恰相反,它强调学生自觉且能动地参与、大胆想象和积极探索。实验前,学生并不知道实验现象及结果,必须在实验中细心观察,实验后认真分析,透过现象看本质,既从实验中探索理论。这样不但有利于培养学生严肃认真的科学态度,同时更有利于激发学生的创新思维。例如:前不久苏州中学的一位老师在进行铝的性质教学时学生发现在同温同压下Al 与H+浓度相同的盐酸和硫酸反应时,两者反应速率相差很大,于是老师就及时鼓励学生大胆探究。学生进行了下列假设和实验设计。
假设:1、Cl-对反应有促进作用;2、SO42-对反应有阻碍作用。设计方案:取两片形状、质量相同且都在氢氧化钠溶液中煮沸过的铝片,分别加入到H+浓度、体积都相同的稀盐酸和硫酸中。A、向稀盐酸中加入少量可溶的硫酸盐固体,若反应速率减小,则2 成立。B、把可溶氯化物固体加入稀硫酸中若反应加快,则1 成立。结论:Cl-对铝与酸的反应有催化作用。在整个探究过程中学生充分发挥了想象力,激发了学生的创新思维。
四、布置想象型作业来培养学生的创新技能
随着创新教育理论在素质教育中的广泛应用,人们越来越体会到创新教育的价值,现代高科技和人才的激烈竞争,归根到底就是创新思维的竞争,而创新思维的实质就是求新、求异、求变。同志提出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”在当今实行的素质教育中,其核心就是培养学生的创新思维能力。创新意识的人才培养是当前教育的首要任务,而初中数学教育是义务教育的一门主要学科。因此,为了适应当今社会人才培养的需要,必须在初中数学教学中对学生进行创新意识的培养。下面我就如何在初中数学教学中培养学生的创新思维谈谈看法。
一、对学生进行创新思维的培养,要立足于以下三点。
1.抓好“双基”教学,为创新思维的培养提供坚实基础和必备条件。
任何创新都必须有一定的本领,必须掌握必要的知识和技能,有牢固的基础和扎实的技能,才有可能进行创新思维的培养。学生在学习中获得的知识越多,基础掌握得越好,技能越熟练,就越有可能形成创新意识。因此,教学中只有抓好“双基”教学不断巩固学生学习的基础,丰富学生的知识,拓宽学生的视野和思维方法,才有可能成功实现对学生创新思维的培养,否则,培养创新意识、提高创造能力将成为空谈。再者,我们的教学应当面向多数的学生,教学的设计要使得大多数的学生都能有所收获,这样的教学才能算是成功的。
例如:在学完《数轴》一节后复习有理数的比较大小中,以前我一般会提问:“怎样运用数轴比较-4与-7的大小呢?”后来我进行了改进,删去了“运用数轴”,这样条件更为宽松,学生可有不同方法选择,给了学生更广的空间发表自己的意见,大多数学生都能得出:用“在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的数大”来进行比较,还有一些学生在讨论交流中得出更有创意的方法:“-4比0小4,-7比0小7,因而-4比-7大。”这个问题对于多数学生来说并非是个难题,又紧紧围绕课本基础知识,多数的学生都能回答,达到了复习知识的目的,而且学生在对旧知识充分理解后又能引发学生对知识的创新,得到课本中没有的新方法,激发学生的创新思维。
2.教学中要紧密联系社会生活实际,从实践中培养学生的创新思维。
在教学中,把数学知识与生活、生产实践相结合不仅能使学生更好地掌握和理解数学知识,学会数学知识运用,解决实际问题,而且能够激发学生的广泛兴趣,增强用数学的意识,丰富学生的想象力和掌握广泛的有关知识,产生强烈的好奇心,激发学生的创新意识。例如,在初三几何《解直角三角形》的《应用举例》一节的引入中,我提出问题:“怎样测量一座七层楼的高度?”学生根据自己的思考回答出下列几种方法:(1)从楼顶垂下一根长线到楼底,再量出这条长线的长;(2)量出其中一层楼的高度再乘以7;(3)测出离楼底某距离的一点对楼顶的仰角用解直角三角形计算求得;(4)用一条足够长的皮尺直接量出楼高……一题多解是培养学生发散思维能力的常用方法,通过思维的纵横发散,知识串联,能举一反三,通过一题多解能使学生找到对问题的新设想、新思路,不拘泥于旧方案,不固执己见,从解法的对比中可得出优劣,对培养思维的灵活性很有益。在回答讨论中,学生积极踊跃,产生了浓厚的学习兴趣。锻炼了学生用数学知识解决实际问题的能力,而且培养学生从不同角度,用不同方法来思考解决问题,让学生发挥自己的才能将知识在实际生活中创新运用,激发学生的创新意识。
3.教学中培养创新思维要面对大多数学生,鼓励学生敢于创新,敢于标新立异,激发学生创新的勇气,树立学生的信心。
教师在教学中要为学生营造一个良好的个性自由发展的氛围,让学生可以表达自己的思想,不应当压抑,这样才有利于创新思维的培养。在教学中,我们应当尽力提供机会,发扬学生身上的闪光点,鼓励学生敢于标新立异,勇于探索,用与别人不同的独特方法思考问题,激发学生的创新意识和创新勇气。在教学中,教师必须发展学生的内在动机,培养学生良好的品质,增强学生学习的自信心,这对于发展学生的创新能力至关重要。增强学生的自信心是培养学生创新能力的前提。教师在教学中必须帮助学生树立信心,能悦纳自我,勇于自我实现,相信自己能行。为此,教师要给每个学生创造获得成功的机会,改变评价学生成功的标准。在平时教学中,应当立足于课本的基础知识,有意创造“跳一跳,够得着”的机会,使学生增强信心,产生动力,让全体学生都能够看得懂,都能去积极思考,并能有所收获,能够促进学生积极参与思考、探索,敢于发言,在教师的鼓励下勇于创新,要让课堂体现出数学教学是为了所有学生,这种引导全体学生主动积极地参与学习的教学对树立学生的信心是非常有益的,而信心是学生积极进行创新的重要条件。
比如,例如在讲授直线概念时,教师在黑板上画出一条直线,并一直延伸到黑板边缘,学生颇感惊讶,纷纷问:老师画这么长做什么?教师做出直线继续向前延伸的手势,接着讲:“这直线笔直伸向前方,穿过教室的墙,前面的南山,一直伸向天空、宇宙……”学生顿时恍然大悟,兴趣倍增,深刻地理解了直线的概念。又如在讲“相似三角形”的第一课时,教师先用三四分钟时间,利用放缩尺画了一个小孩的头像,学生顿时满腹狐疑:“我们的数学老师不是图画教师,怎能够用这么简单的工具画出这张形状相同、大小不同的图画?”老师抓住学生这心情兴奋、思维萌动、注意力集中、求知欲高的时机进行愉快教学,收到了较好的效果,对学生的创新意识和创新思维进行了激发和培养。对学生来讲贴近生活实际,问题解决几乎每个学生都能得出自己的方法,而且发挥了他们的想象,培养理论联系实际的学习习惯,克服单纯追求理论学习而轻视联系实际的不良倾向,善于把数学知识与生产实践结合起来,提高分析问题、解决问题的能力,创造性地解题。从中激发了学生的创新意识和开放性的思维方法。对不同的回答,教师应都给予分析表扬,鼓励学生用不同角度,不同方法解题,鼓励学生积极探索,而不应对学生所用方法予以否定,让学生发挥自己的特长和个性,最后由学生比较、讨论、评价各种解法的优劣,这样才能有利于激发学生的创新意识和勇气,树立学生的信心。
二、在数学教学中培养创新意识,必须重点对学生进行数学创造性思维的培养。
数学在本质上属于思维科学,数学知识是数学思维的产物,而数学教学中发展思维能力是培养能力的核心,因此,要在数学教学中培养创新意识,离不开对学生创造性思维的培养。
对学生创造性思维的培养可以从以下几个方面进行。
1.善于诱导,创设情境,培养学生探索知识的能力。
教师在教学中要常常为学生提供和创造机会,引导学生从旧知识中进行探索,学会去发现新结论,使学生完成由旧知识中再发现新知识的过程,从而培养创造性思维,提高创造能力,达到渐渐培养学生创新意识和激发学生创新欲望的目的。
例如,在教授《三角形相似的判定》中,我充分利用“全等三角形是相似三角形的一种特殊情况”,引导学生由三角形全等的判定定理中通过类比,由两者不同点“对应边相等”与“对应边成比例”之中思考探索得出关于三角形相似的判定定理,再逐个证明。在这个过程中让学生体会到由旧知识中用类比、猜想等方法去探索得出新知识,体验了知识的创新过程和数学知识的探索中从特殊到一般的研究方法。
2.打破学生的思维定势,培养思维的灵活性,提高思维的创造性。
在教学中,教师会常常总结某类题目的解法,让学生解题时有“法”可循,但决不能忽视知识的灵活运用,要常利用机会打破学生已形成的思维定势,培养学生思维的灵活性和全面性,让学生学会从多角度思维。
例如,求证:顺次连接四边形各边中点所得的四边形是平行四边形。一般学生解决这个问题是不困难的,顺题深入还可以提出以下问题:1.顺次连接梯形各边中点;2.矩形各边中点;3.菱形各边中点;4.正方形各边中点;5.对角线相等的四边形各边中点所得的四边形分别是什么?6.对角线相等且垂直的四边形各边中点所得的四边形是什么?这样逐步精心设问,使学生思维逐渐活跃,思路豁然开阔,心情愉悦地掌握了知识,并从中找出了规律。在此过程中,学生的思维灵活性得到了锻炼,打破了原有的思维定势,并对解题的方法进行了创新。
3.加强对发散思维的培养,提高学生思维的创造性。
教师在教学过程中应尽可能地利用教材内容,面向多数学生,通过一题多解,一图多变等种种变式,对学生进行发散性思维培养,锻炼学生思维的灵活性、流畅性等,提高创造能力,培养创造性思维。
4.引导学生进行逆反设想,培养逆反思维,提高思维的创造性。
教师在教学中引导学生进行逆反设想,可拓展学生的思维方法,多角度思考问题,提高思维的灵活性和独特性,培养创造性思维,激发学生的创新意识。
例如,在《圆的内接四边形》一节的教学引入中,让学生思考:“四边形是否都有外接圆?”学生得出:不一定。再让学生反向设想:“有外接圆的四边形应满足什么条件?”从而由学生探索提出本节定理。在此过程中,学生通过反向设想,结合已掌握的知识进行探索,成功进行了知识的创新,锻炼了创造性思维。
三、在数学教学中培养创新思维,教师在教学理念上要有重大的转变,施行开放式教学。
创新思维的培养不应当只是标新立异,教师在教学中,也不能仅偏向于让学生做一些难题上的探索,应当在教学思想上有重大的转变,强调思想的开放性,彻底改变学生学习过程中的被动状态,促使学生更为积极、主动地去进行思考、探索、讨论,逐渐培养学生的创新意识和创新思维能力。
例如,在上《整式》一节中,讲完单项式并做了课本练习之后,巩固练习中我加入了这样一个题目:“请你举一个系数为-2,次数为3的单项式。这看是一道很容易的题目,却是一个答案不唯一的举例开放题。开始多数学生不能开放性地思考问题,被“要有唯一的答案”这种封闭式的思维束缚着。我调动了能写出来的学生,让把他们得出的答案写在黑板上,引导学生共同讨论交流,很快大部分学生理解了题目,并跳出了封闭的思维方式,写出了许多与已有答案不同的正确答案。在这个过程中不仅使学生对单项式的概念有了更深的理解和巩固,而且对学生进行了一次开放性思维的培养,激发了学生的创新意识。后来,在讲完多项式后我布置了作业时,用了类似的一道题:“写出一个最高次项系数为2,常数项为-3的三次三项式。”有了上一次的基础,这题作业学生基本上完成得不错。
四、在数学教学中培养创新思维,教师必须具有创新意识和一定的创新思维能力。
要培养学生的创新思维,教师首先要具有创新思维。在课本中教材例题提出的问题大多数是具体而明确的,结论较为直接,教师在教学中应以得到自己解答为前提,要注重培养自己的创新意识,发挥自己的创造能力,有很多的例题可通过进一步引导或改进,及时加以联想,使学生积极参与新的开放性问题的探索,只有教师摆脱固定的思维模式,才能给学生提供更广阔的思维空间,引导学生进行开放性的思考,激发学生的创新意识,培养学生的创新思维能力。
比如,在一元一次方程的应用教学中,我布置了这样一个题目:“有甲乙两工程队,甲队有272人,乙队有196人,如果要求甲队人数是乙队的3倍,问需要从甲队调多少人到乙队?”学生依照一贯方法解题如下:
解:设应甲队调x人到乙队。
3(196+x)=272-x
解得x=-79
此时学生多数无法继续,提出要讲评,我经思考进行了以下讲评:用同样的方法解题到x=-79后,停下来,让学生思考“-79”是否有实际的意义,很多学生用一般的思考方法很快回答:-79没有实际意义。我又进一步引导学生结合所学的知识和整个题目,再次思考答案是否真的没有实际意义,这时,一些学生经过思考并把所得的结果回到原题中验证后,回答:可根据《正数与负数》中原来学过的知识,把“由甲队调-79人到乙队”看作“由乙队调79人到甲队”许多学生也由此从中得到醒悟,跳出了原来固有的思维方式。这个题目对当时学生的知识掌握情况来说,“-79”不符合实际意义,是一个条件不完整的题目,但在教学中通过教师的引导,学生完成了一次知识的创新运用,把在“正数与负数”中所学的知识运用于实际问题的解题中。由此也可看出,要培养学生的创新思维,教师本身必须具有一定的创新意识和创新思维能力。若教师没有创新的意识,让思维限制在课本的知识和方法,将题目中的“需要从甲队调多少人到乙队”改为“需要从乙队调多少人到甲队”,则不能充分而有创意地利用题目的不完备性去引导学生,便浪费了一个促使学生创新的好机会,而学生仅仅做了一个一般性的题目而已。
五、在数学教学中培养创新思维,必须重视思维过程的教学。
重视思维过程是培养学生创新能力的关键。在教学中,如果只注重结论而忽视过程的现象,就会使学生看不到知识的形成过程,学生学习数学知识的过程将被歪曲甚至取消了,那么创新能力的培养也就成了“无源之水”。要使创新能力的培养真正落到实处,揭示知识的发生、发展,启迪学生的智慧,教会学生思维的方法,暴露学生的思维过程,重视解题的过程和方法而不是结论,鼓励学生大胆地在知识的学习过程中对知识进行创新。
比如,在讲授有理数的加法新课中,我让学生思考解决:“(-2)+3=7”学生在教师引导下思考讨论交流后,得出了以下解法:①等于-5,因为2加3等于5,而第一个数为负因数而符号定为负;②等于1,因为比-2大3的数是1;③等于1,若原欠款为2元,现收入3元还了欠款,则剩l元;④等于1,因为记向东为正,先向西2米,再向东3米,结果为向东l米;⑤等于1,因为(-2)+3=[(-2)+2]+1=0+1=1。其中-2与2是互为相反数,相互抵消得0。在这些解法中,方法①虽不合理,但学生能积极思考,并用了知识的迁移,我也进行了表扬并加以分析;方法②综合了前面学习的知识,进行了创新的运用;方法③和方法④,学生通过建模,也用自己所学知识进行创新,得到解法;方法⑤虽互为相反数相加得零,尚没有学过,但学生根据自己的理解,有新意地运用在这里,也得到了我的肯定。若在教学中不注重思维过程的教学,没有让学生去探索研究,而是告诉学生结果或教师依照本方法教给学生,也就不可能发挥学生的想象,引导学生进行知识的创新,不可能达到激发学生创新意识的目的。
总之,我认为创新思维培养是创新能力培养的关键,在数学教学中发展创新思维能力的培养是能力培养的核心。数学教学要使学生逐步树立创新思维的培养,这应是我们今后初中数学教与学的着力点。
参考文献:
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)22-0160-01
中学数学教学大纲指出:“培养学生的创新意识和实践能力要成为数学教学的重要目的和基本原则,在教学中要激发学生学习数学的好奇心,不断追求新知,要鼓励学生质疑问难,提出自己的独到见解,启发学生发现问题和提出问题,善于独立思考,成为再创造、再发现的过程。”因此,培养具有创新意识的人才,使数学学习成为当前教育的主要任务。本文从课堂教学入手探索了进行创新教育的主要途径,并结合中学数学学科特点,谈谈对创新能力培养的几点认识。
一 创新意识的培养,是创新能力培养的基础
创新意识是创新精神的主体,是创新能力的心理基础。人们只有在强烈的创新意识引导下才可能产生创新动机,才能充分发挥聪明才智,发挥创新潜力。
1.营造创新氛围,培养创新意识
教学过程中教师的态度是影响学生学习情绪、激发学习动机、提高学习能力和成效的重要因素,对学生而言,他们的认知情感在学习中是处于积极的还是消极的,首先来自教师对他们的影响。因此在数学教学中,教师一定要创造一种积极的、热情的、相互支持、相互理解的师生关系,建设生动的、民主的教学氛围,鼓励学生积极思考,自由交流,并大胆质疑;让学生充分发挥自己的主观能动性,不用特定的标准、方法和模式去束缚学生的思想,允许多种答案的存在,在教学中教师应努力为学生提供发现问题的机会,让学生讨论,甚至争论,使学生形成探索创新的心理趋向。
在教学过程中,面对数学新问题,学生通常习惯根据已有的经验和方法去进行推断,教师在教学中应及时把握学生的这种心理,引导学生计算验证,极大地激发学生的好奇心和学习热情,培养学生的求知欲望和创造欲望。
2.创设问题情境,培养创新意识
知识的获取、素质的提高,创新能力的产生,并不是一件容易的事,需要学生的努力和教师的认真指导。所以,在教学中教师要注意创设问题情境,精心设计难度适中的问题,让学生去思考。所谓“难度适中”就是要从实际出发,让学生“跳起来就能摘到桃子”。“跳”需要勇气和毅力,“能摘到桃子”则是让学生通过努力能体验到成功的喜悦。在这一过程中,学生带有强烈的探究欲望,从而充分地调动了学生的学习积极性与主动性,激发了学生的创造热情,培养了学生的创新意识。
二 创新思维的培养,是创新能力培养的核心
创新思维是指运用直接知识进行分析、综合、联想、推理、想象等的思维活动,从而获得新的知识,得出新的结论、规律。这种创造性思维能保证学生顺利地解决新问题,能深刻地、高水平地掌握知识,并能把这些知识广泛地迁移到学习新知识的过程中,使学习活动得以顺利完成。
1.提高观察力是培养创新思维的前提
观察是思维活动的第一过程,是发现问题、解决问题的开始,是创造性思维的基础。任何数学教学活动都离不开观察,只有通过观察才会发现问题、思考问题。同时对观察到的问题进行适当的信息分析,也容易触发对结果的猜测,对深层关系的预感,这是一种可贵的教学法。因此在数学教学中,要培养学生敏锐的观察力和大胆猜测的思维习惯,激发探索知识的兴趣,把获得知识的主动权交给学生,以便把学生培养成思维开阔、适应性强、勇于创新探索的人。
2.丰富的想象力是培养创新思维的根本
丰富的想象力是创新思维的一个重要特征,是创新思维中不可或缺的组成部分。在教学中,教师在讲授了一个问题的一般解法之后,应鼓励学生大胆创新,敢于想象。注意诱导让学生突破常规的解题模式,超越原有的知识范围进行思维,这样做的结果往往会收到意想不到的效果,使学生得到成功的体验,增加学习兴趣,又使创新思维得到发展,同时对各种不同知识和方法之间的有机联系有了更进一步的认识和理解。
3.提高质疑能力是培养创新思维的保证
人的思维往往是在实际中遇到疑难、遇到问题时产生的,每一个人的智慧都体现在不断发现问题和解决问题中,并在其中得以发展。爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”发现问题并不是一件容易的事,因此在平时的教学中,要设置疑难,启迪学生的智慧,鼓励学生多问,使学生不断“生疑――质疑――释疑”,培养学生主动探索、勤于思考的良好习惯,真正达到提高课堂教学效率的目的。
创新意识是创新思维和创新能力的基础,没有创新意识的人是不可能用创新思维来解决实际问题的,更谈不上发展其创新能力,所以,创新教育要从培养学生的创新意识开始.
1.利用趣味实验,激发创新意识
教育心理学认为:没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有重大价值的发明和创造.创新意识是指在好奇心和强烈的求知欲驱动下一种愿意发现问题,积极去探索问题的心理取向,是创新的源泉.化学实验的现象是学生难以预料的,常会使学生感到惊奇,易对化学产生浓厚的兴趣.所以在教学中,我们要善于用实验的趣味性去激发学生的好奇心和求知欲;从而激发学生的创新意识.如第一章中的燃烧火柴使高锰酸钾溶液褪色等有趣的实验,将学生引领到一个充满神奇、魔幻的空间,进而激励他们去求知、探索和创新.
2.增补演示实验,增强创新意识
教育教学实践表明:任何创新都源于问题.在教学中要注重让学生发现问题、提出问题,使学生带着问题去学习会取得更好的学习效果.当学生对于某些问题的见解有较大分歧的时候,实验事实可以帮助大家统一思想,形成共识;因此在教学实践中可适时增补有关演示实验,在用事实说话的同时,维持学生的探索热情,并增强学生的创新意识.如,在学习物质检验时,对于如何区别SO2-4和Cl-的问题,学生一般有以下看法:一种认为用可溶性的钡盐,取样混合能产生白色沉淀的是SO2-4,没有白色沉淀的是Cl-;还有一种认为用可溶性的银盐亦可,取样混合能产生白色沉淀的是Cl-,没有白色沉淀的是SO2-4.因此在教学中我增补了演示实验:取三瓶没有标签的溶液:饱和Na2SO4溶液、稀Na2SO4溶液和NaCl溶液,叫两名看法不同的学生同时上台按照不同的方法演示.使学生形成了共识,实验后有学生提出:用Ba(NO3)2和AgNO3溶液可以区分饱和Na2SO4溶液和稀Na2SO4溶液.这样不仅让学生理解了知识,而且增强了学生的创新意识.
二、拓展学生的创新思维
创新思维是创新精神的中心环节.没有创新思维就没有科学的新发现,它是创新能力的前提和基础.
1.实验求异,激发创新思维
在实验教学中培养学生的创新思维,教师要注重实验求异,就是在实验中打破思维定势,加强思维的发散性和求异性.特别是对某些实验进行分析时,更应注意这一点.如,将一只充满二氧化碳的试管倒立在盛有水的水槽中,晃动试管,可观察到试管内液面上升.接着追问:若将水槽中的水换成石灰水又会出现什么现象呢?多数学生立即回答:试管内液面上升(因为CO2既能与水反应,也能与石灰水反应,所以现象相同).此时教师适时引导:请仔细思考!立刻有学生反应过来:石灰水还会变浑浊;然后教师再用实验证实.这样的实验教学,有助于学生打破思维定势,从而自觉形成求异思维的习惯,久而久之,学生的创新思维就会变得习以为常.
2.改进演示实验,发展创新思维
教师是学生的典范,学生的科学精神和科学素养是会在教师的潜移默化中形成的.对于教材设计的演示实验,要根据学校和学生的实际情况作必要的改进,以开发学生的创新思维.如在做氢气燃烧实验时,学生难以观察到淡蓝色的火焰,开始点燃以为没有燃烧,等看到火焰时火焰已呈黄色.因此在演示实验时,我特制了一个铁制尖嘴管,同时将之与玻璃尖嘴管燃烧的现象作对比,并将实验现象近距离摄像及时投影出来.这样学生会立即思考:为什么现象不同?教师再作适当的解释,使学生养成仔细观察的同时,开发了学生的创新思维.
三、培养学生的创新能力
培养创新能力是创新教育的终极目标,是在创新意识的指引下,利用创新思维,结合学习生活实际制定活动计划并实施的科学方法和科学实践.
1.通过探索实验,培养创新能力
一、当前高中数学教学的核心目标
现代高中数学教育的核心是提高数学创新能力,这既是个体发展的需要,也是知识经济时代对教育的要求。《高中数学课程标准》中明确提出高中数学课程对于认识数学与自然界、数学与人类社会的关系,认识数学的科学价值、文化价值,提高提出问题、分析和解决问题的能力,形成理性思维,发展智力和创新意识具有基础性的作用,高中数学课程应力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动,让学生体验数学发现和创造的过程,发展他们的创新意识,形成良好的创新精神和创新思维能力。培养学生的创新能力是高中数学教学的终极目标。
二、培养创新能力的策略
1.创设良好的课堂学习氛围,使学生不断形成和完善创新的个性品质,培养创新意识
首先,创设良好的学习情景,营造活跃的学习氛围,启发学生从具体情景到抽象结论的过渡,激发学生学习的主体意识,促进学生的主动发展,使学生在获取知识的同时,良好的个性品质得到进一步的培养,萌发创新意识。其次,创新意识更多地表现在发现矛盾之后,能把知识融会贯通,善于把丰富的知识联想起来综合运用,不就事论事的想问题,而以进攻的姿态突破矛盾,并产生各种标新立异的方法,最终能全面准确解决问题。学生在解决问题过程中常会提出许多不同的看法或新见解,它们往往蕴藏着创新智慧的萌芽,哪怕只有一点点新意,也应充分肯定和大力鼓励。使学生分析问题、解决问题的目的性、深刻性、广阔性、灵活性、创新性不断形成,发展创新意识。再次,在加强基础知识和基本训练的前提下,提倡学生多思考和多问几个为什么,提倡学生在学习过程中善于独立思考、分析和提出问题;善于追求独特、新颖的解题方法;善于改造和推广已有的结果,并包括小发明创造;善于总结归纳和提炼所学的知识。提倡学生对知识的理解做到融会贯通后继续多问多思,勇于探索,完善创新的个性品质。最后,在教学中经常提醒学生不要迷信书本,不要迷信教师,凡事都要用自己的头脑思考,要有分析的接受,有分析地批判,提高学生数学思维的批判性和敏捷性,它们是创新的源泉。俗话说的好“星星之火,可以燎原”。教师要善于发现学生学习中的闪光点,推动创新意识的发展
2.创设有效的课堂问题情境,体现知识的再创造过程,让学生体验发现与创造,培养创新精神牛顿早就说过:“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。”著名的数学教育学家波利亚早在1953年就大声疾呼:“让我们教猜测吧!”“先猜后证――这是大多数的发现之道”。数学解题教学应设置层次性问题情境,不仅要注意具体的解题技能方法,更应注意数学知识应用过程思维的变化过程。通过设疑引导学生认真观察,启迪思维动手实验,激活思维概括出求解方法,砥砺思维提升思想方法,深化思维归纳小结,提升思维的思维培养过程使学生获得创造的动力。
3.充分利用一题多解、一题多变发散学生思维,培养创新思维能力
自由宽松的环境是创新思维的土壤,如果教师一味强调一切以我为准,一切以课本为准,势必造成学生盲从。因此我认为,教师努力营造一种宽松、活泼、和谐的氛围,能有效激发学生的创新意识,这比单纯传授知识更重要。那么,怎样才能营造一种创新氛围呢?我认为至少应做到如下几点:(1)允许学生对教师的观点、书本提出异议,甚至批评;(2)容忍学生一些古怪、离奇甚至荒诞的想法;(3)鼓励学生拓展所学知识的内涵和外延。
二、激起欲望,培养创新意识
我们应该通过各种渠道不断激发学生的创新欲望。如在教学中加大物理学发展史的内容,因为物理学的发展史就是一部创新史,科学发现的过程就是创新过程,提出与别人不同观点的思维就是创新思维。通过对物理学中一些重要规律的曲折发现过程的介绍,如从地心说到日心说,从经典物理到量子物理,让学生懂得一种理论的建立大都来自当时的社会需要,在当时对社会起到了巨大的推进作用,但随着社会的进步,它们就会显示出一定的局限性,需要人们不断地创新,发展新的理论或对原有理论进行修正,以适应社会发展。要告诉学生近代物理学的发展趋势、发展困惑,增强学生创新的使命感。
三、联想类比,开发发散思维
在教学中,可以有目的地引导学生进行多思路、多模式、多解法的发散思维的训练,使学生敢于求异,这也是传统教学方法中所倡导的一题多解、一题多变、一题多思。另外,在教学中有意识地加强类比迁移的教学,对培养创新思维的发散性也大有益处。通过类比迁移,启发学生思维,让学生广开思路,从而帮助学生进行创新设计。
四、设计实验,升华创新能力
实验是物理教学中的重要环节,在培养学生的创新能力方面有非常重要的作用。做实验的目的,并不只是让学生学会操作,而是要求学生在理解实验原理的基础上,冲破教材的条条框框,大胆设想,寻找完成实验的最佳途径。教师要尽可能多开放实验室,让学生有经常动手的条件。通过学生动手,动脑,对实验的反复设计、修改、完善,有效地强化学生对原理的理解,对基本操作的熟练掌握,增强学生的创新意识,培养学生的创新能力。
关键词:创新思维;研究生阶段
1.创新思维的本质是创造性思维
创新的定义是什么?创新的本质又是什么?所谓“创新”就是对现存事实的异议和从另类角度上的探究,从基本出发点上超越原有议题的思想和实践。创新的本质是对既有思想理论与思想方法的一种反叛。创新所面临的巨大困难在于试图创新的人头脑中所固有的思维习惯和陈旧的知识及经验对其思维的限制。真正达到完全自由创新境界的人是非常少见的。然而,即使抛弃了偏见和经验的影响,要实现真正意义上的创新思维也并非易事。我们旧有的教育体制已经把我们中的绝大多数人培养成了习惯于惯性思维的人。我们已经习惯了传统,习惯了顺从,习惯了秩序,习惯了习惯,实际上,我们很多时候都缺乏应有的反叛精神,我们不敢甚至也不愿意对旧有的思想理论体系问个“为什么?”现在在学的研究生队伍中,有很多的年轻的研究生所经历的是“”从校门到校门”的学习过程,他们虽然较少受到社会上的闲杂思想的干扰,但他们在过去的学习阶段里也较少接受创新思维的培养和训练,以致于少数研究生的创新意识非常淡漠,他们在实际工作中所表现出来的思维方式完全是“复制式”的。而创新的对立面是“复制”和“模仿”。
2.研究生创新思维和创新能力的培养
2.1教师对研究生创新思维培养所起的作用
没有创新意识就谈不上有创新思维。而创新思维的培养要从创造力的培养开始,创造力的培养则要从想象力和“非常规思维”的培养开始。我们所讲的实行“启发式教学”就包含了我们今天所说的对想象力和创造力培养的萌芽思想。课堂讲授对学生想象力的培养具有重要的影响是不言而喻的。有时候,教师以非常规思维方式对课文的解析不仅使课堂气氛变得生动活泼,而且会把学生的思路引入想象的天堂。如果思维没有突破,创新从何谈起我们需要强化创新意识。在对研究生的创新思维培养上,不仅研究生的指导教师,而且研究生的所有任课教师都要以完全开放的心态,完全创新的思想来教育和指导研究生。我们不仅要通过平时的课程讲授引导研究生逐渐摆脱习惯思维方式,启发并引导学生的思路进入想象的天地;而且也要在考试命题时充分考虑如何激发研究生的想象力,试题要注重考查学生的分析问题的水平而不是单纯测试学生死记硬背的能力。我们要不断激发研究生的研究兴趣,在试验设计,课题实施,乃至工作总结时都要考虑到给研究生留有发挥想象力和创造力的空间。
因此,指导教师有责任激发研究生的创新思维和培养研究生的创新能力。首先,研究生指导教师自己应当具备强烈的责任感,除了业务上的精湛,生理和心理上的健康,以及知识的广博等“作为研究生导师应具备的素质”外,更为重要的是指导教师要有强烈的创新意识和与之相随的使命感。我们不能指望一个普通研究生在一个缺乏创新意识的教师指导下其创新思维能力有很大的提高,同样,我们也难以想象一个普通研究生在一个缺乏创新意识的教师指导下做出具有创新意义的发现。优秀的研究生导师关注的不仅仅是研究生如何才能按时毕业,如何才能通过论文答辩等事项,也不仅是研究生在读阶段所能生产的产品数量,他更应该关注的是,研究生的思维方式是否过于常规老套,研究生在平时的学习和工作中是否习惯于习惯思维。我们鼓励研究生对其指导教师的主张提出不同的意见,只要这种意见不是来自研究生对所阅读文献的抱残守缺的理解,不是来自他个人的经验和偏见。那么,什么样的思维方式应该得到鼓励呢?不因循守旧,敢于突破常规,敢于挑战既有理论的思维方式应该受到鼓励。只有这样,研究生的想象力和创造力的培养才可能是有成效的。
2.2研究生的创新思维和创新能力的实际培养
我们不太可能期望一夜之间所有在学研究生都具备了极强的创新能力。让研究生在阅读了有关创新的文章和聆听了几场所谓创新报告之后就具有相当强的创新意识也只是一种美好的愿望。强创新能力的具备必须以高度智慧的创新思维为前提,而创新思维的形成和发育必须建立在丰富的想象力和创造力的基础上。这里就涉及到 “想象力和创造力” 如何后天培养的问题。其实,每个人都有一套适合自己的“方案”。在想象力和创造力的培养训练过程中,要使自己的性情保持温和,急于求成的思想是培养创造力的大敌。要乐于接受新生事物,在我们的工作和生活中,会经常遇到过去没有碰到过甚至没有想到过的事情,对待新兴事物的态度是判断一个研究生是否真正具有想象与创造潜力的试金石。具有高度智慧创新思维的研究生有能力对各种复杂的现象做出正确的判断,他们不会轻易地否定或肯定一个貌似“不是” 或“ 是”的现象。他们明白,我们所能想到的远不及大自然已经存在的百万分之一。有一句话我们要永远记住,一切“不可能”都是相对的,任何事情都是“可能”。因此,想象力和创造力的培养是一个相当缓慢的过程,因为要摆脱传统思维习惯的干扰形成一种崭新的思维模式并不是一蹴而就的事情。
科学的天空中持久发光的恒星不多,所以,那种期望将研究生都培养成科学巨匠的想法是不现实的。然而,切实地提高研究生的想象力和创造力水平,引导他们养成创新思维的习惯,提高他们的创新能力却始终是我们对研究生培养的主要目标之一。我们已经欣喜地看到,创造性思维的火花曾经在很多研究生身上闪现,暗示着巨大的思维潜力,这就为我们的未来展现出了美好的前景:随着研究工作的深入开展,经过持续的培养,研究生的创新技能必将提高到一个新的水平。
关键词:TRIZ;创新主线;一线三段;人才培养模式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0099-02
一、引言
创新的关键在于人才,人才的成长靠教育,因此,如何使高校学生具有创新意识和创新能力,适应时展的要求成为当今社会的要务。开发学生的创新思维和提升创新能力成为我国教育改革的主旋律,也是教学改革的根本目标,贯穿于教育的全过程。关于本科学生创新思维及创新能力的培养,存在很多观点及论述。诸如:转变教育观念[1]、构建合理的课程体系[2-3]、改革教育方式[4]、营造创新教育环境、充分尊重学生的首创精神、改革考试方法等。但如何能够加速创新思维与创新能力培养的步伐呢?发明问题解决理论TRIZ方法是一种知识化、系统化、科学化的创新方法,被世界公认为引导创新的最佳工具,近几年纷纷掀起了国内众多学者研究的热潮。将TRIZ理论引入本科生培养体系中,开展以技术创新能力培养为目标的教学改革与工程实践活动,可以真正将创新思维与能力培养落到实处。河北工业大学在机械专业本科教学中开设发明问题解决理论TRIZ方面的课程走在了各高校的前列,结合机械专业对创新能力培养与实践能力培养的要求,提出了基于TRIZ理论的“一线三段”式本科生培养模式,为培养能够从事机械领域创新设计方面的应用型高级专业人才奠定了基础。
二、TRIZ理论与本科课程教学的融合
TRIZ发明问题解决理论,是前苏联G.S.Altshuller及其领导的一批研究人员,自1946年开始,在分析研究世界各国大量专利的基础上,归纳总结出的指导创新的最佳理论。通常认为TRIZ理论由以下九大部分组成:技术系统的进化法则;最终理想解(IFR);40个发明原理;39个标准工程参数和矛盾矩阵;物理矛盾和四大分离原理;物一场模型分析;发明问题的标准解法;发明问题解决算法(ARIZ);科学效应和现象知识库。
将TRIZ理论等创新方法引入到机械专业课程体系中,在课程体系设置中贯穿创新主线,在课堂教学、课程设计、实践教学、毕业设计等教学环节融理论教学、项目教学、科学研究、工程实践和实验教学为一体,同时结合大学生的创新创业计划,创新大赛等实践环节,构建面向学生创新能力提升的创新型人才培养模式,搭建实践创新平台,通过课堂教学和实践训练潜移默化地培养学生科学的思维方式和方法,独立分析、解决问题的能力,提升学生的创新意识及创新能力,进而塑造学生的创新人格。
三、构建一线三段式教学体系
1.将发明问题解决理论TRIZ引入到机械专业课程体系中,在课程体系设置中贯穿创新主线,构建了面向机械产品设计全过程的学生创新意识、创新能力、创新人格的培养模式,对现有的专业课程体系进行规划、调整,将TRIZ基本原理、概念和工具引入到专业基础课课堂教学中,并积极引导学生选修创新思维类课程,使学生建立创新概念,重点培养创新意识,理解创新理论及创新意识在产品设计中起到的重要性。开设《创新设计》――TRIZ创新课程,使学生系统地学习TRIZ理论中的理想解、冲突理论、资源分析、技术进化、物质―场分析等创新方法及工具,并通过案例式教学和项目式教学,增强学生学习积极性、主动性,培养学生的创新意识和科学的思维方式。并通过引导学生参加创新大赛、科研训练计划等环节,运用TRIZ工具进行产品创新设计工作,重点培养创新能力。
2.将TRIZ基本原理、概念和工具引入到专业基础课课堂教学中,并积极引导学生选修创新思维类课程,使学生建立创新概念,重点培养创新意识,理解创新理论及创新意识在产品设计中起到的重要性。目前我校开设了《创新设计》、《创新思维与现代设计》、《科研技能与创新思维》、《创新思维与训练》等创新思维学习及训练类的校选课,其中《创新设计》课程介绍TRIZ理论的基本概念及经典创新工具,如理想解、资源、创新分级等重要基本概念,冲突理论、物质-场分析等创新工具。
3.在专业课程、实践环节和毕业设计中,应用TRIZ理论,培养学生的创新意识和创新能力。《创新设计》课程授课采用案例式教学和项目式教学,每班分多组,每组3―5人,要求学生运用所学的TRIZ理论知识和工具,就自己熟悉的案例进行练习,要求课程结束时完成并答辩。项目引导式的教学方式大大提高了学生的学习积极性、主动性。学生提交课题涉及生活、交通、日常品、建筑、军事等多方面,培养了学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,锻炼了学生的创新思维能力。在第七学期的专业实践课中,为了提高学生的工程创新意识和创新能力,在传统的数控编程、仿真及加工内容基础上,增加了基于PLC控制的工业产品装置研发内容。学生自己提设计方案,经与指Ю鲜沟通、讨论最后确定方案,开发了绘图机、电梯、立体车库、刷墙机、搬运机器人、分拣机械手、刻章机等机电装置。该实践课要求学生从任务出发,首先拟定系统功能,进行功能分解及结构求解,备件选型及方案评估。设计过程中应用TRIZ理论解决存在的问题,进行结构创新、原理创新性的方案设计。在毕业设计环节,部分老师的毕业设计课题,要求学生应用TRIZ理论,进行方案的理想解分析、设计冲突解决、技术预测分析等,培养了学生独立分析问题、解决问题的能力,提升了学生的工程创新意识和创新能力,搭建了TRIZ理论实习、实践基地,为培养学生的创新能力提供了实践平台。依托我校的国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心,搭建了TRIZ理论学习、实践平台,与机械学院合作,通过引导大学生参加校内外的大学生创新实践活动,指导学生应用TRIZ理论提出创新设计方案。近几年学生共进行课题研究几十项,锻炼了学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,创新能力得到进一步提升。
4.指导学生积极参加创新类大赛及科研训练实践活动,进一步提升学生的创新能力,塑造创新人格。近几年积极鼓励学生参加以“TRIZ杯”、“挑战杯”、“机械设计创新大赛”为代表的国家级、省级等各种创新设计大赛和科研训练计划。通过实践锻炼、巩固TRIZ理论相关知识,培养学生科学的思维习惯,锻炼学生自主创新能力。
四、结论
通过以上的教学模式改革和实践,以提升学生创新能力为目标,构建了将TRIZ理论和专业基础课程、专业课程、课程设计、毕业设计、创新实验等教学环节相融合的课程体系。并在课程体系设置中贯穿创新主线,通过将创新思维、创新方法基本原理、概念和工具引入专业基础课课堂教学、各类实践环节和引导学生参加创新大赛、科研训练计划及自主创业等环节,从培养学生的创新意识、创新能力和创新人格三种层次上构建新型的面向机械产品设计的全过程的创新型人才培养模式。通过以上教学及实践过程,学生了解了创新思维及创新方法的基本概念、原理、方法和工具,并初步具有应用创新方法发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养了学生的创新意识和创新能力。
参考文献:
[1].和学新,张健.教育观念转变机制若干问题的探讨[J].江西教育科研,2007,(08):8-10.