大學(xué)生創(chuàng)新思維教育探索

王廣斌，潘美玲

(湖南科技大學(xué) a.機(jī)械設(shè)備健康維護(hù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;b.信息工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

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大學(xué)生創(chuàng)新思維教育探索

王廣斌a，潘美玲b

(湖南科技大學(xué) a.機(jī)械設(shè)備健康維護(hù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;b.信息工程學(xué)院，湖南 湘潭 411201)

大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效的迫切需要。在分析創(chuàng)新思維的內(nèi)涵和主要特征的基礎(chǔ)上，提出拓展教學(xué)思路、發(fā)散教學(xué)內(nèi)容、開闊大學(xué)生知識(shí)視野的具體思路和實(shí)施措施，以提升大學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的緊迫感，培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)懷疑精神和創(chuàng)造想象力，對(duì)于促進(jìn)大學(xué)課堂教學(xué)改革具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。

課堂教學(xué)；創(chuàng)新思維；科學(xué)懷疑；創(chuàng)造想象

創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的原動(dòng)力。正是創(chuàng)新實(shí)踐引領(lǐng)了人類歷史的每一次飛躍，而創(chuàng)新思維則是人類從事創(chuàng)新實(shí)踐、推動(dòng)社會(huì)不斷發(fā)展的力量源泉。當(dāng)前世界各國(guó)綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，與其說是人才的競(jìng)爭(zhēng)，不如說是人才創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。而“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才”。可以這么說，深化高等教育改革，已經(jīng)成為“國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí)的迫切需要”[1]。

在大學(xué)教育過程中，課堂教學(xué)占據(jù)了70%以上的時(shí)間, 教師作為課堂教學(xué)的實(shí)施主體,一般認(rèn)為其主要任務(wù)是傳道、授業(yè)和解惑，核心是傳授知識(shí)。但在科技創(chuàng)新成為時(shí)代發(fā)展的決定力量后，高校教師的任務(wù)，除了傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能，更應(yīng)該注重傳授學(xué)生解決問題的方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，即既要“授之于魚”，更要“授之于漁”，才能夠高質(zhì)量完成國(guó)家高等教育法賦予大學(xué)的光榮使命。

那么，創(chuàng)新思維是什么、如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、怎么樣在大學(xué)專業(yè)課課堂教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)就成了高校教師值得深思的問題。基于多年在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)實(shí)踐，筆者從提高大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的緊迫感、從培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)懷疑精神和創(chuàng)造想象能力的途徑給出了大學(xué)生課堂教學(xué)過程中創(chuàng)新思維教育的方法。

1　創(chuàng)新思維的內(nèi)涵和主要特征

所謂創(chuàng)新思維，就是“思維主體在創(chuàng)新意識(shí)的推動(dòng)下，以社會(huì)實(shí)踐和已獲得的信息、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)等感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ),借助科學(xué)的思維方式和方法,靈活運(yùn)用想象、聯(lián)想、直覺和靈感等思維手段，使思維重新組合、升華，產(chǎn)生新的思路或頓悟，從而形成有一定應(yīng)用價(jià)值的新觀點(diǎn)、新理論、新方法或新產(chǎn)品等創(chuàng)新成果的思維過程”[2]。創(chuàng)新性思維或者創(chuàng)造性思維則是對(duì)外界知識(shí)在大腦中的重新加工和組合而發(fā)展出的不同于原來認(rèn)知的新的知識(shí)的思維方式。

創(chuàng)新思維的主要特征是科學(xué)懷疑和創(chuàng)造想象?？茖W(xué)懷疑是以深厚的知識(shí)為依托，對(duì)原有思維定勢(shì)的揚(yáng)棄和突破，強(qiáng)調(diào)對(duì)現(xiàn)實(shí)的反思和再認(rèn)識(shí)，是對(duì)現(xiàn)有思想觀念的重新審視?？茖W(xué)懷疑通過理性思維，從新的高度和視角提出問題、分析問題和解決問題，直達(dá)問題的核心和本質(zhì)。因此，科學(xué)懷疑是一切發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的前提，是人類進(jìn)行創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng)所必經(jīng)的環(huán)節(jié)。正如著名的哲學(xué)家波普爾說的：“正是懷疑、問題激發(fā)我們?nèi)W(xué)習(xí)，去發(fā)展認(rèn)識(shí)，去實(shí)踐，去觀察?！盵3]一個(gè)普通人可能會(huì)產(chǎn)生懷疑，但不一定是科學(xué)的懷疑；沒有科學(xué)的懷疑，就不可能有真正的科學(xué)批判和創(chuàng)新。

創(chuàng)造想象，就是基于現(xiàn)有知識(shí)和積累，但又不拘泥于這些知識(shí)和積累，充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，提出現(xiàn)在不存在或未能發(fā)現(xiàn)的事物或者規(guī)律。創(chuàng)造想象不是空想，它是從現(xiàn)實(shí)出發(fā)的，具有扎實(shí)的存在性基礎(chǔ)；但它又超越經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)，深入事物的內(nèi)部聯(lián)系，將諸多沒有聯(lián)系的因素奇妙組合起來，探得未知世界的普遍認(rèn)知和通常法則?？茖W(xué)的重大變革往往以勇敢的奇思妙想為先導(dǎo)，正如列寧所說:“以為只有詩(shī)人才需要想象,這是沒有道理的，這是愚蠢的偏見，甚至數(shù)學(xué)上也需要想象，甚至微積分的發(fā)現(xiàn)沒有想象也是不可能的。”[4]

2　拓展教學(xué)思路，提升大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)自我培養(yǎng)的緊迫感

創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，需要從知識(shí)接受和技能訓(xùn)練的每一個(gè)環(huán)節(jié)持之以恒地做起，因此，必須讓大學(xué)生具有培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的緊迫感，深刻理解只有具備創(chuàng)新思維進(jìn)行科技創(chuàng)新才能不落后于時(shí)代的道理。

在智能化測(cè)控系統(tǒng)課堂教學(xué)中，首先要講解智能化測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展史，這時(shí)，就可以某一具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展為例，重點(diǎn)突出強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的科技成果對(duì)原來技術(shù)和行業(yè)格局的顛覆以及對(duì)企業(yè)生死存亡的決定作用，讓學(xué)生產(chǎn)生只爭(zhēng)朝夕、創(chuàng)新求新的迫切思想。還可以通訊設(shè)備手機(jī)的發(fā)展歷程來傳遞創(chuàng)新對(duì)企業(yè)的影響，通過曾經(jīng)很流行的手機(jī)鈴聲“我有錢了，有錢了，左手一個(gè)摩托羅拉，右手一個(gè)諾基亞”入題，講述最初的“大哥大”1G手機(jī)到摩托羅拉、諾基亞、三星群雄爭(zhēng)霸的2G手機(jī)時(shí)代，再到如今蘋果、三星手機(jī)、華為為代表的3G、4G時(shí)代的通訊技術(shù)發(fā)展路線，突出技術(shù)創(chuàng)新在優(yōu)勢(shì)建立和財(cái)富積累中的作用，指出象摩托羅拉、諾基亞那樣在2G手機(jī)時(shí)代統(tǒng)治全球多半市場(chǎng)的手機(jī)品牌，由于沒能及時(shí)技術(shù)創(chuàng)新，它們的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)瞬間轟然倒塌，業(yè)績(jī)虧損，最后被業(yè)界領(lǐng)頭羊收購(gòu)。

可以這么說，時(shí)代的發(fā)展已經(jīng)使得產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新周期顯著縮短。在課堂上，以實(shí)例的形式讓學(xué)生明白，創(chuàng)新思維形成創(chuàng)新技術(shù)，再到制造出產(chǎn)品可能只需要短短幾年甚至更短的時(shí)間，新技術(shù)成果代替老技術(shù)成果形成市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)也只在思維的一念之間。在這樣的時(shí)代，必須時(shí)刻具備思維創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新的緊迫感，才能做信息時(shí)代的弄潮兒，從容不迫，穩(wěn)操勝券。

3　發(fā)散教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)懷疑精神

質(zhì)疑是科學(xué)懷疑的本質(zhì)，豐富的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)則是科學(xué)懷疑的基礎(chǔ)，沒有基礎(chǔ)則懷疑就不是科學(xué)的，不去質(zhì)疑則創(chuàng)新就很難實(shí)現(xiàn)。大學(xué)教育應(yīng)該將重點(diǎn)放在讓學(xué)生接受超越知識(shí)和技術(shù)的思維訓(xùn)練、思想熏陶和能力提升上。在課堂上，可以教育學(xué)生，知識(shí)就是用來質(zhì)疑的。雖然知識(shí)是人類在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)客觀世界(包括人類自身)的成果，是構(gòu)成人類智慧的最根本的因素，但決不能成為知識(shí)的奴隸，要在努力掌握更多知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)獨(dú)立思考問題的能力。

在測(cè)控儀器設(shè)計(jì)課堂教學(xué)中，當(dāng)講到測(cè)控儀器總體設(shè)計(jì)時(shí)，就可以結(jié)合儀器創(chuàng)新的實(shí)例，將科學(xué)懷疑精神進(jìn)行有意識(shí)的訓(xùn)練，教育學(xué)生要突破思維定式，敢于標(biāo)新立異。比如講解教材中的刀具預(yù)調(diào)儀的結(jié)構(gòu)和原理時(shí)，發(fā)散教學(xué)內(nèi)容，加入設(shè)計(jì)者如何從成熟的光學(xué)預(yù)調(diào)技術(shù)，吸收當(dāng)時(shí)的最新機(jī)器視覺處理技術(shù)和智能測(cè)控技術(shù)，提出新的測(cè)控原理形成數(shù)字智能刀具預(yù)調(diào)儀器，實(shí)現(xiàn)儀器儀表技術(shù)的原理創(chuàng)新的內(nèi)容。重點(diǎn)論述研究者如何繼承光學(xué)刀具預(yù)調(diào)儀的優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)疑其測(cè)量方式的局限性和測(cè)量精度的可靠性，然后基于最新電子信息和CCD技術(shù)，獲得創(chuàng)新思維成果的過程。教育學(xué)生要有獨(dú)立自由的思維，能夠突破加在自身上的各種藩籬，尋找和探索未知的新的事物。

在課堂上，也要讓學(xué)生明白，權(quán)威能夠指引我們走向正確的道路，也有可能桎梏我們的思想，使我們裹足不前，因此從這個(gè)意義上說，權(quán)威也是用來被挑戰(zhàn)的。大學(xué)生就應(yīng)當(dāng)樹立這樣的思想，特別是在科學(xué)的道路上，就要發(fā)揚(yáng)初生牛犢不怕虎的精神，在尊重權(quán)威和深入剖析權(quán)威的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)計(jì)算和論證，質(zhì)疑權(quán)威的局限性甚至正確性，否定之否定，探求最貼合事物本質(zhì)的答案。歷史上任何一次的科技革命都是對(duì)已有權(quán)威的成功挑戰(zhàn)促進(jìn)歷史進(jìn)步的，比如“日心說”之于“地心說”，“量子力學(xué)”之于“經(jīng)典力學(xué)”。

4　開闊知識(shí)視野，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造想象能力

“每一種色彩都應(yīng)該盛開，每一個(gè)夢(mèng)想都值得澆灌，這就是最好的未來?！?理想信念如此，創(chuàng)新思維也是如此。大學(xué)生正值美好年華，理應(yīng)充滿夢(mèng)想，而夢(mèng)想甚至幻想都是創(chuàng)新的動(dòng)力。大學(xué)教師在課堂上要盡力讓學(xué)生獨(dú)立思考，大膽發(fā)表意見，充分聯(lián)想和想象，每一個(gè)想象都可能是一個(gè)創(chuàng)新，都可能是他們?nèi)松凶顬殛P(guān)鍵的機(jī)會(huì)?？梢赃@么說，基于深厚的知識(shí)底蘊(yùn)，通過創(chuàng)造想象，展開創(chuàng)新實(shí)踐，人們就能掌握自己的命運(yùn)，駕馭自己最美好的未來。當(dāng)然想象也有可能只是空想，但教師最好不要隨便打擊這種想象和幻想，教師的職責(zé)就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)想象，培養(yǎng)學(xué)生正確的創(chuàng)造想象能力。

創(chuàng)造想象能力實(shí)質(zhì)是提出問題的能力，大學(xué)教師應(yīng)該充分利用課程教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的這種能力。比如2014年3月，當(dāng)MH370飛機(jī)失事，全世界都在尋找黑匣子的時(shí)候，如果正好在講授信號(hào)與系統(tǒng)課程，在講完信號(hào)的頻域分析定義、性質(zhì)和應(yīng)用，進(jìn)行完一系列公式推導(dǎo)計(jì)算、例題解析之后，提問學(xué)生：MH370飛機(jī)黑匣子是如何記錄飛機(jī)運(yùn)行信息的？搜尋隊(duì)伍是如何通過水下脈沖信號(hào)來判斷是否黑匣子？有報(bào)道稱MH370飛機(jī)在某些特殊情況下，可以擺脫駕駛員的操作，進(jìn)入自動(dòng)航行程序，那么飛機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)都需要哪些與信號(hào)與系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)？是否可以設(shè)計(jì)一種新型的黑匣子來解決MH370黑匣子在惡劣情況下難以找尋的缺陷等。學(xué)生課后就會(huì)積極查詢資料，在接下來的課堂上，抽出專門的時(shí)間來進(jìn)行討論。學(xué)生通過這樣的學(xué)習(xí)，不僅對(duì)課程抽象的理論知識(shí)容易理解和掌握，還在思考問題答案的同時(shí)，培養(yǎng)了自己創(chuàng)造想象的能力。

科學(xué)幻想是創(chuàng)造想象能力體現(xiàn)的另一種重要形式，許多科學(xué)幻想在剛提出來的時(shí)候被人們認(rèn)為很荒唐，根本不可能實(shí)現(xiàn)，但在科技發(fā)展之后，很多科幻小說或者科幻電影里出現(xiàn)的鏡頭都成為了現(xiàn)實(shí)。比如古代人幻想自己可以象鳥兒一樣在太空飛翔，后來人們制造了飛機(jī)、太空飛船等，實(shí)現(xiàn)了這個(gè)想象；以前人們幻想可以有隱形的衣裳，現(xiàn)在一些科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了可以隱形的材料，也許不久的將來，真的可以制造出隱形的衣裳。因此在課堂內(nèi)外，積極引導(dǎo)大學(xué)生進(jìn)行科幻創(chuàng)作和科幻制造也是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的途徑之一。

當(dāng)今世界正處于深刻而劇烈的變革期，科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展勢(shì)頭，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算不斷推動(dòng)社會(huì)向更深層次變革，智慧工廠、智慧家庭、智能醫(yī)療等新事物不斷出現(xiàn)，整個(gè)世界進(jìn)入了工業(yè)4.0時(shí)代。但是，從古至今，無論時(shí)代如何變遷，無論科技如何急速發(fā)展，具有創(chuàng)新思維的人永遠(yuǎn)都是時(shí)代的精英，把握著時(shí)代發(fā)展的方向。過去我們常常說知識(shí)就是力量，今后我們要強(qiáng)調(diào)的是創(chuàng)新的思維才是真正的力量。因此，大學(xué)教育培養(yǎng)的人才必須能夠適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，充分利用大學(xué)課堂的主戰(zhàn)場(chǎng)，不斷更新學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升他們的創(chuàng)造能力，使他們?cè)谖磥淼牡缆飞?，能夠不斷發(fā)現(xiàn)新理論、新方法，提出新思想、新見解，發(fā)明新產(chǎn)品、新技術(shù)，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展和人類社會(huì)的文明繁榮。

[1] 國(guó)務(wù)院辦公廳.關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見[Z].國(guó)辦發(fā)〔2015〕36號(hào)文件.

[2] 陳小燕.創(chuàng)新思維的哲學(xué)思考[D].北京：中央民族大學(xué),2007.

[3] 波普爾.猜想與反駁[M].上海:上海譯文出版社,1986.

[4] 列寧全集(第43卷)[M].北京:人民出版社,1987.

(責(zé)任校對(duì)晏小敏)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.07.027

20160113

王廣斌(1974-)，男，河南林州人，副教授，博士，主要從事機(jī)械故障診斷、測(cè)控技術(shù)與儀器等方面的教學(xué)與研究。

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1674-5884(2016)07-0083-03