浅析科技活动中大学生创新教育的方法与实践
论文关键词：教学改革 科技创新 学习模式
论文摘要：针对工科院校高年级学生，通过创新教育的目标定位，分析面临的主动性缺失的问题，一方面提出在科技活动中进行创新教育，包含三个层次的内容：一是明确创新的实质内容不是创造，关键在于创新智慧；二是有针对性的科技活动的研究规划和研究内容分解；三是教师作为指导者和促进者的重要作用。另一方面在指导学生进行科技活动的过程中有针对性地建立一种互动学习模式，该模式的特点：一是以兴趣为起点，发挥学生的主体性；二是教师作为指导者和促进者，发现学生的差异，并善于应用；三是以创建和谐氛围为中心，在相互的合作过程中寻求创新。
创新教育就是以培养创新主体的人格特征和智慧特征为基本价值取向的教育，是在已有的教育的模式基础上，着重解决在基础教育领域如何培养学生的创新人格特征和创新智慧特征的问题。现有的研究者分别从教育体系本身以及从创新能力的心理构成上进行分析和研究，他们代表了教育学研究和心理学研究的不同视角。如有的研究者提出教育观念、教育思想、教育制度、教育内容、教育方法都要创新；有的研究者提出创新能力所需要的创新精神、创新人格、创新思维、创新技能等的见解，等等。上述研究人员的研究对象一般是中小学生或者是大学里的低年级学生。作为一名大学教师兼科研人员，接触的不仅是课堂教学，更多的是科技活动，而所有这些活动的主体都是高年级的大学生。这些大学生他们的思维模式、学习方法、人生观等已经基本定位，如何在这种条件下培养他们的创新能力，本文根据自身与所带的大学生在科技活动中的体验，感悟颇多。
一、创新教育的目标定位
创新的含义有两个方面，一是指前所未有的，即像现在说的创造发明的意思；二是引入到新的领域产生新的效益也叫创新。创新同时也意味着改变，既是一个过程，也是一个结果。所谓的结果是指人们看到的所谓推陈出新、气象万新、焕然一新等的变化；创新也是一种过程，它是作为创新主题的人的日积月累付出；第三，创新面临风险，虽说“一份耕耘一份收获”，但是在创新方面很有可能是创新者的辛苦付出收获一份失败的回报。从上面具体的描述中我们可以清晰地进一步归纳出创新主体的人格特征——自信、坚持和责任。这是从作为创新的主体的心态反应，包括意识、情感和创新意志三大方面分析得出这样的结论。1）作为创新主体所具有的不断追求新的知识的动力——自信，这种追求新知识的动力针对不同的个体而不同的，但是在创新主体中确实是普遍存在的。2）坚持是个体追求新知识的一种自觉能动状态，在创新的过程中，已经成为创新主体的习惯与性格。3）责任感是创新主体追求新知识的内部心理体验结果的一种升华，尽管有挫折、有成功，但无论是怎样的结果，创新主体体验的不断强化，就会转化为创新主体的责任感，并使他们不断地靠着自己的理想坚持下去。从中也能够看到创新主体的智慧特征，表现出来就是创新主体的知识水平与技术技巧的掌握。首先，创新主体在观念上已经具备了自成体系、灵活的解决问题的方式。达到这种水平的前提是创新主体必须具备牢靠的基础知识，想到才能做到，如果想不到是不可能做得到的。这是在人们最经常说的对基础知识的把握能力之上的一个能力水平。其次，创新的实践活动是创新主体在各种活动的过程中不断展现作为创新主体的问题解决方式，只有经过实践活动才能证明创新活动的可行与否，经不起实践检验的“创新”无法称之为创新。创新教育的基本内容包括两个方面——创新思维的形成和创新能力的培养，因此我们在科技活动中实施的创新教育就是要从培养创新主体的创新人格特征入手，以提高创新主体的智慧特征为核心，带动作为创新主体整体素质的自主构建和协调发展。而创新人格特征和智慧特征不是先天的，它虽然受遗传因素的影响，但更主要的是后天的培养和教育。实施创新教育的过程，不是创新主体消极被动的按照既定模式的训练过程，而是针对创新主体的个体差异，量身定制的科技活动，这一新的教学过程成为创新主体不断认识自我、追求探索新知识和完善自身各方面能力的过程，亦即培养创新主体自信、自立、自理、自学、大胆探索、勇于创新能力的过程。因此，在整个过程中要致力于培养学生，充分发挥其主体性、主动性，使他们具备创新的人格特征、创新智慧特征。
二、问题：学生的主体性缺失
经验性的研究表明，创新精神和创新能力所需要的品质和素质需要在基础教育或者通过基础教育得到培养。摆在大学生面前的是一系列的科技活动，如何把握科技活动中的基础教育，并通过科技活动培养学生的创新能力，这是需要大家共同努力解决的问题。我所在的学校是一所工科院校，尽管学生的学习成绩比较突出，对所参加科技活动很感兴趣，但经过与学生的一段时间的交流和沟通，还是发现一个严峻的事实摆在自己面前——学生缺乏学习的自主性。表现在两个方面：一是学生提不出问题，被动地需要教师主动提出问题，同时在以前的学习过程中缺少实践，因此实践能力不足；另一方面，从小学、中学一路走入大学的校门，这些优秀的学生已习惯了我国的考试模式，转而要求他们自主学习、变革创新、积极讨论，难免地会使学生受习惯的影响而感到乏力。此外，参加科技活动本身对学生的创造、实践、生存能力等各方面提出了较课堂教学更高要求，使部分学生由于自身的人格特征又重新退回到以前的习惯中去。因此，这个问题对教师和学生都提出了更高的要求，我们也为此进行了不懈的努力。
三、科技活动中的创新教育
在我校科技活动如大学生科研训练计划项目（SRTP）等、冯如杯等等为学生提供了科技活动的平台，针对科技项目的特点和学生的特色，提出科技活动创新教育体现在在三个层次：首先在思想上，教师和学生都需要认识到创新是变化，不是单纯地创造，关键在于培养学生的创新智慧。创新的智慧来源于学生们正常的思维过程，又高于他们正常的思维过程，它是作为创新主体的学生对某种对象包括事物、问题、观点等产生新的观点、新的解决方法、新的见解。其特征是超越或突破人们原有的认识，在人们原有认知的基础上“更上一层楼”。因此，创新主体智慧的培养是创造能力的催化剂，它也是创新思维的核心内容。在实践中这种认识来源于学生对科技活动内容的文献、资料调研。这是科技活动内容至关重要的部分，需要学生大量查阅，达到“知己知彼”的状态，这也就是说要明确自己的目标是什么，怎样才能实现这一目标。调研活动不是简单地查阅，需要学生通观全局，归纳整理。只有通观全局才能有全面的认识，通过细致的总结、归纳、分析，才能进一步提高认识，逐渐形成创新思维。其次，有针对性的科技活动的研究规划和研究内容分解。俗话说“麻雀虽小五脏俱全”，对于科技活动也是这样的，即使是小的科技活动项目也具有自己的项目目标和研究内容，因此必须制定项目的研究计划，并进行研究内容的分解。通过前面的调研，学生得到了项目可能采用的技术/方法全局的认识，通过归纳整理，分析了各种技术方法的优缺点以及适用范围，自然地学生能够顺理成章地进行“移植”创新，项目计划由想象到逐步落实，研究内容的分解也随之得到明确。第三，教师作为指导者和促进者的重要作用不容忽视。一方面，大量的学生希望能够参与到科技活动中来，他们的课堂和实践课程的学习结果是良莠不齐，这就意味着在创新教育中不是针对某一些人，而是针对大量的学生，因此教师作为指导者和促进者，需要与学生加强相互沟通、专题讨论，在科技活动实施的过程中指导学生和促进活动的顺利进行。另一方面，在面临问题的时候，学生表现出来的有的是面前有一座“大山”，畏手畏脚，裹足不前；有的是方法很多，在选取哪种方案或技术的时候举足不定。这时候学生们需要的一是建立信心，教师可以通过一些小的工作内容、或者是赞扬让他们体会到成功，进而产生自信心。二是对技术方案/方法的把握。在学生进行方案设计的时候，教师可以指导他们利用自己文献总结得到的结论和实际情况，进行最优化的设计；还可以通过专题或小组讨论比较各种技术和方案，在讨论中不仅技术方案/方法明确了，学生的信心得到加强。
四、科技活动中创新教育的实践
科技活动不是一件简单的事情，讲求的是创新、合作。如何让学生能够进行创新，和谐合作，在此提出了一种学习模式，通过自身的实践，学生们收获颇多。这种模式包含以下三个方面的内容：
1.以兴趣为起点，发挥学生的主体性。学生是一个主动发展的个体，只有学生从意识上和行为上摒弃对待知识的简单复制、呆板僵化的态度，有开拓、创造的意识，才能充分发挥自身的聪明才智，进而创造性地解决问题。因此在科技活动中主导是教师，主体是学生，要建立教师和学生之间互动合作的新型关系，必须始终把学生的主体地位放在第一位。著名教育家杜威曾在《兴趣与努力》中提到：“真正的兴趣原理是所要学习的事实或所建议的行动和正在成长的自我之间公认的一致性的原理；兴趣存在于行动者自己生长的同一个方向，因而是生长所迫切需要的，如果行动者要自主地行动的话。”激发学生的主动性和创造潜力需要从激发兴趣开始，需要从文献综述、选题、实施过程中间，教师启发、指导学生专业知识的学习，在活动过程中进行专题、小组讨论等，让学生充分发挥主体作用，促进学生合作精神的养成，让学生在民主、和谐的学习和研究氛围中产生兴趣，激发内在动力。
2.发现学生的差异，并善于应用。教师是指导者和促进者。作为指导者，由于每个学生自身所具有的能力和个性都各不相同，所以，根据学生的不同个性调动每个人探究的欲望和对成功的期待便成为必需。培养学生创新的意识和欲望，鼓励学生发现问题，用多种视角解读问题，找出多样化的方法解决问题；关注学生在现实能力基础上的潜力开发，形成独立的个性品质，重视学生自我发展和终身学习的能力。作为促进者，要在充分了解学生的基础上，及时引出学习者的经验，试着从学习者的角度考虑问题，使不同层次的学生都能从不同的视角有所收获，获得愉悦，增强自主发展的内在动力。
3.以创建和谐氛围为中心，在相互的合作过程中寻求创新。大学生学习方式往往沿袭的是自己在高中时代已经定型的单一的接受学习方式。这种学习方式不利于学生发现和提出问题，同时也不利于学生在创新实践活动中完整的创新人格和智慧的培养过程来解决问题，不利于学生的培养。而单一的接受学习的不足却可以通过发现学习来弥补。科技活动的内容具有开放性和生成性。在实践中，不同的学生研究内容是有足够差别的，并且需要学生自己努力完成。一般来说，科技活动中，学生往往通过相互之间的沟通，诸如在活动过程中进行专题、小组讨论等，不断发掘自己的长处，同时也不断反省自己的不足。
创新教育，实践证明在科技活动中完全可以围绕创新主体的创新人格特征和智慧特征的培养展开，通过学生与学生之间、学生与教师之间相互合作的形式，培养学生“再次发现”知识的探索精神，培养“重新组合”知识的综合能力和准备“首创前所未有”事物的创造意识和创造能力。每次与参加科技活动的学生谈心的时候，他们都不约而同地告诉我：宽泛全面的基础培养、活动过程中分工合作面对困难等等，这一切使他们在科技创新这条道路上越走越远。
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