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一、利用好奇心,挖掘學生創新潛能
好奇心指對新知識、新事物、新問題有很強的求知欲和濃厚的興趣。它是對新異事物進行探究的一種心理傾向,是激發創新動力的內在動因。它可以推動人們主動積極地觀察世界、展開創新思維。好奇心是創新的動力,教師在課堂教學中要善于培養和利用學生的好奇心與求知欲,充分挖掘學生的創新的潛能,引導學生積極探索。為促進學生好奇心的發展,教師在研究性學習中要善于根據教材內容巧妙設疑,設置矛盾,使學生在“心求通而未達,口欲言而未能”的思維情境中探究知識。一方面,教師要用心呵護學生的好奇心。對學生來說,未知的一切都是新鮮的,值得探索的。教師要重視學生的研究和探索行為,努力用學生的眼光去觀察問題,跟學生一起驚異、提問、討論、共同得出結論。正如陶行知先生所提倡的那樣,“解放孩子的嘴,解放孩子的雙手”,使他們敢問、敢說、敢動、敢干。另一方面,教師要以精妙的教學設計帶學生進入新奇的探究天地,給孩子自由探究的空間和時間,這是激發學生好奇心的關鍵。同樣,全新的閱讀材料、大量開放式的問題,也能激發起學生對新知識的好奇心與探索的欲望。教師要學會肯定學生所提出的探索性問題的價值,有時還可以不直接提供答案,而是進一步提出一個疑問和懸念,激起他們更強的好奇心。
使用形象生動、豐富而幽默的教學語言,不僅有助于學生的思考、理解和對教材內容的掌握,而且還可以起到打動學生的心靈、吸引學生的注意力、活躍課堂氣氛的作用。講《性別決定與伴性遺傳》時,我發現班上的女生比較積極。每逢提問,頻頗舉手的都是女同學,而男同學舉手發言的少之又少。于是我靈機一動,說:“女同學發言積極,男生到現在為止動靜太小。難道舉手回答問題也與性染色體有關?是因為女生多了一條X染色體而更積極,還是因為男生少了一條X染色體而更拘謹呢?”學生聽了哈哈大笑起來。老師接著說:“在科學研究尚未得出結論時,希望男同學們多努力哦!”隨后,課堂上“女男失調”的情況大為好轉。
二、激發學習興趣,培養創新意識
興趣是創造的動力、成功的先導。愛因斯坦曾說:“興趣是最好的老師。”積極的思維和良好的效率往往建立在濃厚的興趣之上。一個人的創造性成果,無一不是在對所研究的問題產生濃厚興趣的情況下所取得的。比如,達爾文小時候是一個“平庸的孩子”,但他對大自然卻產生了濃厚的興趣,并以極大的熱情去野外學習和搜集標本,以至后來成為著名的生物學家。所以,教師在教學時首先應注意激發學生的興趣,利用學生的興趣、好奇心和對祖國未來的企盼,吸引他們思考、探索、創造。為了做到這一點,教師自己就應勤于積累資料和素材,巧妙創設問題情境,恰當運用生活中的某些現象和趣味故事,讓學生每上一節課都有新的感覺、新的發現、新的體驗,從而保持濃厚的學習興趣,保持活躍的思維狀態,并產生強烈的求知欲望和萌動的創造意識。如在介紹“顯性基因遺傳和子代性狀”時,提出:“為什么有的父母都是雙眼皮或一單一雙,可子女卻是單眼皮?”在介紹“遺傳”時,不妨先給學生講了一個小故事:美國的一位舞蹈女明星,拒絕了許多風流瀟灑的公子哥們的追求,卻寫信向長相普通、不修邊幅的科學家愛因斯坦求愛。她寫道:“如果我們結婚,我相信我們的后代一定會像您那樣的聰明,像我一樣的漂亮。”請問:“如果他們結了婚,她能夢想成真,遂其心愿嗎?”在介紹《性別決定和伴性遺傳》時聯系《西游記》中女兒國,而現今,英國西部有一個靠近大鋅礦的村莊,他們的后代全都是女兒,形成一個女兒村,但他們并沒有飲子母河中的水,那是什么原因形成女兒村的呢?(鋅可能會影響含Y染色體的的形成。)
只要教師充分利用自己的知識和智慧,以新穎的方式吸引學生,引導學生關心人生、關心社會、關心生存環境、關心科技發展與進步,就一定能達到預期的效果。
三、提倡快樂學習,激發學生創新欲望
不要用書本把青少年的大腦填滿,不要用學習把青少年的時間填滿,如果簡單地強調青少年學習更多的書本知識,那么學習過程的艱辛就會在大腦中留下深刻印象,從而抑制其創造力的發揮。相反,快樂的學習,適當的社會實踐、適度的身心調整則能喚起學生的創造欲望。
四、進行發散思維訓練,發展創新思維能力
發散思維又稱為輻射思維、擴散思維、求異思維,是在思維過程中,以某一問題為中心,沿著不同方向、不同角度,向外擴散的一種思維方法。研究表明,發散思維是創新思維的核心。
一個人的思維能力是有限的,一個問題,不同的人可能有不同的解題方法和思路。發散性思維的其中一個特點就是,變通性。在訓練中,鼓勵學生改變已習慣了的思維定向,而從新的思維角度去思考問題,解決問題,并從別人的觀點和想法中找到不足總結經驗,促使他們全面考慮問題。例如:父親并指(P),母親表型正常,生下一個手指正常,患先天性聾啞的孩子(dd),據孩子的表型及基因型,可知這對夫婦再生一個孩子(1)患先天性聾啞的概率;(2)患并指的概率;(3)兩病皆患的概率;(4)生一個兒子患先天性聾啞的概率;(5)生一個只患先天性聾啞的兒子的概率;(6)生一個患先天性聾啞的兒子的概率;(7)患病的幾率;(8)正常的幾率。這是一個非常典型的發散性思維訓練的例子。不同的學生所采用的方法和思維的角度不同,從而使計算的速度和準確程度也有差別。一部分學生用的是“棋盤法”,他們先寫出雙親可能產生的配子及比例,再根據配子的自由組合得到子代所有的基因型和概率,最后由基因型得出表現型和概率。這種方法簡單、準確,但是步驟復雜,解題速度慢。一部分學生用的是“分支法”(以兩病皆患的概率為例):他們首先確定雙親的基因型PpAa,ppAa,然后單獨考慮一對等位基因Pp×pp1/2Pp和1/2pp,即1/2多指和1/2正常,同理Aa×Aa3/4正常和1/4先天性聾啞患者。這種方法對各種情況比較直觀,一目了然。還有一部分學生用的是“圖形法”(以患病的概率為例):首先得出1/2多指和1/2手指正常,3/4正常和1/4先天性聾啞患者,多指的患者和先天性聾啞的患者中都包括了兩病皆患的情況,因此患病的概率為1/2+1/4-1/8=5/8。
最后對這幾種方法進行分析比較,使學生對這個問題理解透徹,掌握牢靠。這樣有利于提高學生思維品質的靈活性,提高其從多角度、多渠道解決實際問題的綜合素質,從而發展創新思維能力。
五、開展科學探究活動,提高學生創新能力
創新能力,是指對已積累的知識和信息,通過創造性思維進行科學加工,提出新想法,創造新事物和實踐能力。探究,首先,最重要的是要發現問題。學生從小就會對周圍的生物產生好奇心,他們會經常問“這是什么?”“為什么會這樣?”因此,可以說問題意識是孩子的天然稟賦,科技輔導員必須滿足學生這一心理需求。學生在學習中經常會遇到一些科學現象,他們會自發形成一些新問題。如:在進行“種子萌發需要哪些條件”的探究活動中發現壞的種子也能發芽后他們又開展了“殘缺的種子會發芽嗎?”的試驗性探究活動,活動中他們發現蠶豆的莖都是向著陽光生長,他們帶著新生成的課題繼續研究,開展了“種子會追尋陽光嗎?”探究活動。在科學探究活動中學生的思維不斷撞擊,不斷生成新的問題。他們的探究過程就是生疑析疑解疑生疑析疑解疑這樣一個周而復始的過程。在這個過程中,由于新生成的問題來源于學生感興趣的事物,當問題成為學生自己想要探究的問題時,學生也就真正成了學習的主人。從而在真正意義上充分調動學生的積極性,發揮他們的主觀能動性。
參考文獻:
[1]薛波.在科學探究活動中培養學生的創新能力[J].高教研究,2011(5):212.
摘要:創新意識和創新能力的培養是一個系統工程,發展創新教育,打破傳統觀念,提高創新意識,注重個性培養,營造創新氛圍,培養創造性的人格和品質,培養出劃時代的人才。關鍵詞:創新教育;創新能力;創造性思維中圖分類號:G424.1
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2009)19024401說:“一個沒有創新能力的民族,難以屹立于世界民族之林”。我們培養出了成千上萬的高科級人才,但至今還沒有造就出一個諾貝爾獎的得主,也沒有出現一個像比爾•蓋茨式的人物。作為一名數學教師應重視學生的創新精神和創新能力的培養。在數學教學實踐中,培養和發展學生創新能力。1 創新教育與傳統教育的區別創新教育是一種嶄新的教學模式,是通過對傳統教育進行改革和創新來形成和實現的。它們的區別主要體現在:教育的目地和培養目標不同。傳統教育更多的是“傳道,授業、解惑”,能承擔現存事業作為出發點,而創新教育是要求學生具有創新意識和創新能力;學生和教師在教學中地位不同。傳統教師大都采用的是“教師為主”的課堂教學,學生處于被動地位,學生的思維不能越出教師的備課范圍。而創新教育是“學生為主”,要充分發揮學生主體,激發他們興趣,更多培養出他們主動創新的學習;教學的方法也有別。傳統的教育是“注入式”的方法,學生聽懂、記下就行了。而創新教育是要利用多種教學手段充分調動學生的自主性,讓課堂與社會、自然等結合起來。2 培養創新意識和創新能力的途徑(1)教師要培養學生的創新意識和創新能力,自己需要有創新意識。很難想象,沒有創新意識的老師,怎樣培養學生的創新意識和創新能力,只有具備創新意識的教師,才能培養具有創新意識和創新能力的學生,因此,要培養學生的創新意識和創新能力,關鍵在于教師。作為教師應努力向專業化方向發展,尤其要重視創新能力的發展。教育本身就是一個創新的過程,具有創造性的教師總是關于吸收最新教育科學成果,將其積極地運用到教育教學、管理等過程中,有獨創見解,有行之有效的新的教學方法。這樣的教師才會贏得學生歡迎,學生的創新意識和創新能力才有希望。(2)創設數學情境,訓練逆向思維。作為一名數學教師應該思考,創設一個什么樣的課堂氣氛,才有利于學生創新意識和創新能力發展?首先要克服課堂上老師是主體,學生被動學習的傳統教學模式,要使學生積極主動地探求知識,發揮創造性。以平等、寬容、友善的態度對待學生,使學生在教育教學過程中能夠與教師一起參與教和學中,做學習的主人,形成一種寬松和諧的教育環境。只有在這種扭轉中,學生才能充分發揮自己的聰明才智和創造想象力;其次,集思廣益,取長補短,有利于學生之間的多向交流,在課堂教學中有意識地搞好合作教學,使教師、學生的角色處于隨時互換的動態變化中,設計集體討論、互缺互補、分組操作等內容,鍛煉學生的合作能力。特別是一些不易解決的問題,讓學生在班集體中開展討論,這是營造創新環境,發揚教學民主環境在班集體中的表現。學生在輕松環境下,暢所欲言,各抒己見,學生敢于發表獨立的見解,或修正他人的想法,或將幾個想法組合為一個更佳的想法,從而在學習過程中,培養學生集體創新能力。值得注意的是,任何合作,都不要讓有的學生處于明顯的從屬地位,應細心把握,責任確定到每個學生,最大限度調動學生潛能。(3)打破思維定勢和傳統觀念,提高創新意識策略。楊振寧教受曾說到:“中國的留學生,學生成績好,但知識面不寬,膽子小,認為書的的東西就是天經天義的東西,從不隨便懷疑,與美國學生相比,創新精神明顯不足。”這段話一針見血地道出了中國當代大學生對傳統與權威過分迷信的缺點。數學的本質是創新,數學教師的教學就是要教的創新精神,展示數學創新的思想與方法,傳授數學創新的事實;學數學就是要學數學的創新觀念,養成數學的創新意識與能力,掌握數學創新的知識。作為數學教師,在教學中要創設數學情境,訓練逆向思維,鼓勵學生發現問題,提出問題,討論問題,解決問題,通過質疑、解惑、從而培養學生創新精神、創新能力。教師運用有深度的語言,創設情境,激勵學生打破自己的思維定勢,從獨特的解度提出疑問。鼓勵學生進行批判性質疑。批判性質疑是創新思維的集中體現,科學的發明與創造正是通過批判性質質疑開始。讓學生敢于對教材上的內容質疑,對老師的講解質疑,特別是同學的觀點,由于商榷余地較大,更要敢于質疑。能夠打破常規,進行批判性質疑,并且勇于實踐、驗證,尋求解決的途徑,是具有創新意識的學生必備的素質。培養學生對復雜問題的判斷能力,在課堂教學中隨時體現。設計一些復雜多變的問題,讓學生思維更具流暢性和敏捷性,發表出具有個性的見解。在課堂教學過程中,老師在每堂課里都要進行各種總結,也必須有意識地讓學生總結,總結能力是一種綜合素質的體現。培養學生總結能力,即鍛煉學生集中思維的能力,這與培養學生的求異思維是相輔相成的,集中思維使學生準確、靈活掌握各種知識,將它們概括、提取為自己的觀點、作為求異思維的基礎,保障了求異思維的廣度、新穎程度和科學性。培養總結能力,課堂教學中要將總結的機會均等盡可能地放給學生,如總結一個問題總結一堂課的內容,總結一次討論的結果,總結一次辯論的正、反意見等。每次總結,都挑選多位學生發言,要求他們說出自己的獨特理解,不要眾口一詞,隨聲附和。總結完后,讓學生提出自己發現的更深層次的問題,進一步延伸、拓展思維。(4)給學生經常適當的肯定、贊揚、欣賞、鼓勵不可少。學生往往是脆弱的,他人的評價會對他們產生重大影響,特別是數學教師,很難想像一個經常遭到否定、嘲笑、打擊、傷害的學生會喜歡數學,如果沒有喜歡,談何創新?讓學生建立起健康正確的自我形象,產生自我信任,得到肯定、欣賞、鼓勵的學生,比較容易樹立自信和自尊,知道如何把握自己的感覺。缺乏自愛、自信和自尊的人,常常采取不健康的、甚至有害的方式去獲得他人的關注、肯定,為此消耗大量的心理能量,從而沒有力量和能力來進行創新。這種影響,常常是一輩子的。因此,培養學生的創新能力,就要尊重他們,愛護他們,幫助他們,欣賞他們。在課堂教學中,應常用一些表揚的語氣詞,如:“你真太棒了”、“很好”“有進步”等等表示你的關注和贊許。增強他們的自信心,使學生看到自己成功的希望。創新意識和能力的培養是一個長期系統工程,當然并不僅于以上幾個方面能解決,以上幾點僅是本人的一點拙見,供同仁參考。為社會培養出更多的創造型、劃時代的人才需我們廣大教師共同努力。參考文獻[1]林鐘敏.大學生創造性思維的自我訓練[J].昭烏達蒙師專學報,2005,(5).[2]汪林生.創造教育論[M].北京:人民教育出版社,1999.
關鍵詞:創新意識;創新能力;嚴謹求實;綜合素質
21世紀國際競爭的關鍵在于人才素質,而人才素質的優劣則體現在創新意識和創新能力上。創新一般是指對思維主體來說,是別出心裁,突破常規,首次出現的思維活動。在大學物理實驗課教學中,如何培養學生的創新意識和創新能力,提高學生素質,塑造創新性和創造性人才,是當今教育和教學所要研究,解決的重大課題。為此,本文就此談談粗淺的認識和體會。
一、重新認識物理實驗課在高校中的地位和作用
為面向21世紀,為適應創新教育的需要,首先應該對高校實驗課的地位和作用重新認識。高校的實驗室是人才培養和教學科研的重要基地,是反映教學水平、科研水平和管理水平的重要標志,是新知識、新技術、新方法誕生的搖籃。更重要的是,它是培養學生嚴謹、求實的科學態度,激發學生探索創新欲望,提高學生綜合能力的課堂。通過實驗課的教學,學生可以了解學習和應用新儀器、新技術和新方法,充分發揮其創新能力和創造力。由此我們不難理解,在人才培養方面,實驗室是開展創新意識和創新能力的一個重要場所。因此在高校中,起到非常重要的地位和作用。
二、改革陳舊的實驗課教學內容和模式,樹立知識能力并重的創新實驗觀
目前,實驗室開設的實驗課大多數是以驗證性實驗為主,其教學方法多為灌輸式,教師包辦,學生“全托”,僅以驗證所學的某一理論為目的,起不到培養學生綜合運用所學知識和解決問題的能力和作用,達不到開發學生智力和培養實驗研究能力的目的。目前多數實驗項目仍為驗證性實驗,實驗教學方法仍為機械式的學生“跟著教師走”,甚至教師“牽著學生行”,走完“程序化”的步子,實驗也就結束了。體現不了學生在實驗課教學中的主體地位,忽視了在實驗教學中激發學生的創新思維意識和創新能力的培養。因此學生感到實驗課枯燥無味,沒有學習興趣。一旦讓學生獨立操作或換個實驗項目,便目瞪口呆,束手無策。改革的思路應該是:一方面,要減少單一的驗證性實驗,增加綜合性、設計性、創造性的實驗內容和方法;另一方面,要與時代特征和社會發展的趨勢來審議過去的實驗內容和方法,要客觀地,實事求是地研究傳統的實驗內容,實驗方法存在的問題,要注意吸收新知識、新方法和新成果,注意應用實驗研究和實驗教學的現代化手段,不斷充實新實驗教學內容,更新實驗課教學方法。實驗教學內容應有利于學生對所學知識的綜合運用,有利于不同學科知識和技術的交流,交叉與融合,用實驗來串聯知識,通過實驗來啟迪學生的創新意識和創新能力,這就是需要改革的目的。
三、通過實驗加強對學生綜合素質、創新意識與創新能力的培養
就學生綜合素質培養而言,應該是知識、能力和素質并重的綜合培養。
1.培養學生嚴謹求實的科學態度。
理工科學校本科教育從基礎到專業課都有實驗教學環節。在實驗課教學中,經常發現相當一部分學生的實驗記錄不規范、不完整,個別學生還有抄襲實驗報告的行為。這些現象反映出有的學生對實驗教學課不夠重視,還缺乏嚴謹求實的科學態度。針對這些現象,我們應從最基本記錄實驗數據抓起。向學生強調實驗記錄的重要性,并告訴他們同一實驗而不同設備的基本參數和系統誤差是不完全一樣的,因此實驗前必須記錄實驗儀器設備的編號和有關參數,以便分析和處理實驗數據用,必須讓學生養成良好的記錄習慣和嚴謹科學態度。
2.培養學生觀察能力和探索能力。
觀察、探索能力既是綜合素質的基本要素,也是創新思維、創新意識、創新能力首先具備的。培養學生的觀察、探索能力應該貫穿整個實驗教學環節。在實驗教學過程中,不是單純地給學生演示或簡單地告訴學生實驗操作過程,而是根據不同的實驗目的和要求,提出許多相關問題,啟發誘導學生認真思考和探索。通過這一教學環節,使學生認識到要想做好實驗,必須認真觀察,思考和努力探索后才能獲得。提高了學生在實驗中發現問題,提出問題,最終解決問題的能力。
3.培養學生實驗動手能力。
有的學生輕視實驗操作訓練,實驗動手能力低,造成同學之前不能協調配合,也常造成同一小組實驗失敗。因此培養學生實驗動手操作能力的訓練,也是實驗課教學目的之一,不掌握正確的實驗操作技能和方法,就不可能得到正確的實驗結果。實驗操作看起來簡單,做起來并不容易,要盡可能增加實驗儀器的臺套數,控制實驗人數,使每一個學生都有動手操作的機會,逐步克服學生眼高手低的毛病,達到培養學生動手能力的目的。
4.培養學生實驗數據整理歸納,分析推理的能力。
在實驗課教學中,我們發現學生的另一種傾向:學生以為實驗課只要學會實驗操作就行了,不重視實驗結果,因此有的學生在處理實驗數據的過程中,不知道保留幾位有效數值,不會進行誤差分析,甚至不會畫實驗數據相關關系圖,更不能從實驗數據中歸納出普遍規律的現象和推理。針對這些情況,我們根據不同的實驗,讓學生學會處理不同的實驗數據和誤差分析,并做出實驗數據相關的關系圖,并根據實驗數據進行歸納,推導等訓練,然后再寫出實驗報告。通過這些措施和手段逐步提高學生對實驗數據的整理歸納,分析推理的能力,最終讓學生認識到掌握實驗操作技能只是實驗課教學目的之一,更重要的是通過觀察和實驗來分析驗證某些定律和假設,建立某些法則并找出規律性的東西,從而道出事物的原因和結果。
“創新”有兩層含義,即創新意識和創新能力。沒有創新意識就無從談創新能力,但不是有了創新意識就有了創新能力。兩者之間是不能劃等號的。學生只有具備了扎實的理論基礎和一定的綜合素質,才談得上創新能力的培養。
總之,創新意識和創新能力的培養是教育發展的一種必然要求,創造充滿活力的課堂教學,讓學生精神振作起來,在學生茫無頭緒時給予啟迪,讓學生的爭論擦出思維的火花,使學生的思維發展能受益終生。物理實驗是物理學科賴以形成和發展的源泉,也是物理教學的基礎,圍繞著物理實驗教學這個核心,開展以物理實驗的創新為主體的創新教育。更有利于學生養成物理素質,訓練學生的科學方法,培養學生的創新意識和創新能力。發展學生的個性特長對培養未來的創新人才有著重要的意義。
參考文獻
一、激發學生學習興趣,培養學生的想象力和創新能力是教學中最重要的手段之一
興趣是學生探索、創造的力量源泉,是學生的最好老師,而激發學生學習興趣,是培養學生的想象力和創新能力的前提,是教學中最重要的手段之一。例如,在學習圖畫的移動、旋轉、改變大小等操作時,我采用情景教學法,激發學生的學習興趣,培養學生創造性。首先向同學們展示一幅美麗的大森林,有各種可受的動物──老虎、狗熊、狐貍、野兔、小鳥、松鼠等,同學們一下子被這美麗的圖畫吸引住了。在這時,我以童話故事的形式導人新課“在美麗的大森林中生活著許許多多動物,可是,隨著人們的亂伐森林,生態環境遭到了嚴重的的破壞,動物越來越少,為了能讓自己有一個更好的生存環境,動物王國決定召開大會,讓各地的動物都來參加。今天,我們用學過的方法,在大森林的背景圖上,填上你們喜歡的動物,將它們變多、變形、轉向,使我們的圖畫更加美麗。”導語剛說完,學生就爭著開始畫了,他們展開想象的翅膀,盡情發揮思維創造力,畫呀涂呀,一會兒,一只只活潑可愛的小動物便躍然紙上,這時,我又啟發學生按照自己的思路,還可以創新、變化顏色,勾勒出更加神秘莫測的大森林。學生這時積極性又被調動起來,創作的潮水源源不斷地涌出來……最后我將畫得好的作品讓學生進行現場觀摩展示。整節課,我將學習新操作技能融入繪制美麗的圖畫中,讓學生在美的熏陶中掌握了技能,讓學生在想象、興趣中培養了創新能力。
二、巧妙設疑,啟發學生從疑難中思索解決問題的方法和途徑
一切新的東西都是從“疑”字開始。教師在教學設計時要巧妙設疑,啟發學生從疑難中思索解決問題的方法和途徑,要留給學生多一點的創造空間,引導學生用多種方法解決統一問題。教與學的互動關系告訴我們信息技術老師:只有善于誘發學生積極思維,才能更好地讓學生進行創新性活動。積極思維源于對所學的知識的理解、消化、吸收。我根據信息技術課的特點重視指導,處理好講解與實踐的關系。善于發現學生操作中的問題及時指導,這樣易于學生克服操作中的薄弱環節,并不斷體會知識點,從而增強學習信心與決心。在實踐中我積極鼓勵學生提出問題、發現問題,實現教學互動效果,啟發學生獨立學習,積極思考,讓其創新思維不斷地開發。
例如在教給學生”畫筆”時,在作業中給他們提出:怎么實現畫立體鏡框的問題。學生們積極思考,結果創造出了不止一種解決方法。如有的學生,美術觀念較強,從光學的角度思考出一條三維的立體線段,就可以用從右到左或從下到上一道黑線,一道深灰線,兩道淺灰線構成,而有的聰明但比較喜歡投機的學生將windows窗口的邊框線在”畫筆”里放大發現邊框的立體豎線也是由從右到左或從下到上一道黑線,一道深灰線,兩道淺灰線構成。這樣我通過設置疑問從而更好的為學生創新性思考問題,解決問題埋下了伏筆。
三、樹立“求新、求異”的觀點是培養學生創新能力的手段
創新就是要求異,不要雷同,在課堂教學中努力營造寬松、積極、探索創造性的課堂氣氛,鼓勵學生樹立“嘗試”創新意識,敢于參與,敢于提出,就是成功。我還積極發現學生創新的閃光點并及時表揚和鼓勵。 比如在教學生制作幻燈片時,同學面對功能如此強大的“PowerPoint”軟件,不知如何下手,而且模仿的多,創新的少,制作出來的演示文稿,沒有新意,在制作過程中也很少出現同學之間的交流與爭論。這時,我為了培養學生有求新、求異的思想,有自己的設計風格,于是仔細觀察學生作品中的創新閃光點,即使很少,也通過教室廣播系統,演示給大家看,并讓他們說出思路,再讓其他同學發表意見,并鼓勵大家一起試一試。而被展示的學生得到我的表揚,高興萬分,創作越來越起勁,就這樣,時間長了,學生的創作的思想大膽了,也愿意動手嘗試了。學生們不僅認識到了動手操作、手腦結合的重要,同時還培養了學生的參與意識,淡化了失敗的感覺,體會到了大膽嘗試就會成功的道理。
再如在講畫小房子時,為了更好地激發學生進行創新,想象,我先用多媒體演示了幾何圖形搭建的小房子的圖畫,然后依次提問:
①圖中的小房子分別由哪些圖形組成?你們還見過哪些形狀的房子呢?(學生會很容易講出生活中見過的各種各樣的房子的形狀出來,讓學生形成真實的表象)
②除了現實中的房子,你們還可以想象出什么樣的房子?(讓學生從剛才的表象出發進行想象,創新,形成新的東西)
就這樣在老師的啟發下,學生頭腦中具備了新圖畫的大致形象,但這種表象是頭腦中的。接下來,我要求學生再在實踐操作中創造出來,然而預想的效果往往與實際有明顯的不同,因此,學生還要充分調動自己的思維,或與同學討論或自己想辦法,進行再修改,進行新一次的創作。這時學生的思維又得到啟發,一些更好的想法也隨著創作出來了……如此反復經過多次的想象和創作,最后有的同學用蘋果瓣來做房子的煙囪;有的用大樹作為房子的外殼,上面還有幾只小動物住在那里呢;還有的用香蕉皮作瓦片;還有的畫出自己想象出的太空房子,有的畫童話中公主的城堡;有的畫自己的家;有的畫生活的校園……學生經過創新的作品,每一個都是新穎特出,充滿神奇的色彩,這是學生充分發揮想象力,創作出的成果。
通過以上這種方式教學,不僅激發了學生的求知欲,也培養了學生動手的能力,使學生真正成為課堂的主人,課堂教學效果良好,而且從中更大地對學生的創新能力進行培養。
關鍵詞:高等數學;創新意識;創新能力
創新是科技發展和社會進步的核心因素,創新能力是社會文明發展水平的標志,是一個國家科技水平保持活力和生機的動力源泉。大批高素質創新型人才的涌現是科技不斷創新、社會不斷進步的基本保障。作為培養高素質創新人才的基地,我國高等教育肩負著重要且極具挑戰的歷史任務和使命。創新人才培養的首要任務是培養創新意識和創新能力,高等數學作為高等教育的基礎學科,是理、工、農和經等專業學生的必修課,在培養創新型人才方面有著舉足輕重的地位。因此,本文從理論和實踐方面探討了以創新意識和創新能力為目標的高等數學教學方法。
一、高等數學與創新意識、創新能力
科學技術創新和進步取決于具有創新意識和創新能力的高素質人才,創新意識和創新能力的人才培養又取決于創新教育。[1]作為數學專業和非數學專業學生的必修課,高等數學具有高度抽象性、嚴密邏輯性和廣泛應用性,高等數學教學具有強大的創新教育功能。高等數學內容是人類為探索未知世界所進行創新活動的成果,已滲透到了自然科學和社會科學的各個領域。它不僅是其他學科的工具,還是一門能培養學生創新意識、創新能力的課程。從人類文明進化史可以看出,將“數”和“形”完美結合所孕育出人的理性精神在數學中得到完美體現。數學以其概念的抽象性和準確性,邏輯推理的嚴謹性,結構的協調性,計算的規范性,構造的可行性,統計、模擬的廣泛應用性, 技巧的靈活多變性等特點,是培養創新型人才最好的內容和途徑。通過對數學中各種抽象概念的理解、思辨和推演等思維方法的運用,訓練了學生創新意識和創新能力的心理基礎;數學是美學的四大中心建構之一, 數學美是人的審美素質的重要組成部分,數學的魅力在于化雜亂為有序, 化經驗為規律, 尋求自然世界運動簡潔、統一的數學表達。數學教育可以提高學生的數學文化水平,造就思維的廣闊性、深刻性、創造性和批判性,培養學生探索未知世界的優秀品質。
二、培養創新意識和創新能力的方法
1.更新教育觀念,做到因材施教
更新教育觀念為培養創新型人才的先決條件。隨著高校連續擴招,高等教育已經由傳統的精英教育轉變為大眾教育。大規模擴招導致學生知識層次和質量下降,文化課水平差異變大。安徽農業大學有理、工、農、經和文等專業,有些專業文科、理科學生兼招,因此學生的基礎差異性很大。傳統的數學教學模式必然造成有些學生“吃不飽”,有些學生“消化不了”。為了調動學生學習的主動性,必須做到因材施教,這樣才能夠提高教學效率,改善教學效果,使每個學生特長和潛力都得到最大程度提高。[2]
2.發揮教材的創新功能,激發創新興趣
培養學生的創新興趣是培養創新型人才的重要保障。傳統的高等數學教材內容較陳舊,強調知識結構的嚴謹,有些地方并不符合人們的認知規律,掩蓋了數學發現的過程,割裂了數學和現實世界的聯系,也沒有將現代科技發展的最新成果融入到內容體系中,跟不上時展的要求。因此,要充分發揮高等數學教材的創新功能,就必須改革傳統的高等數學課程內容體系,編撰與創新能力培養目標相適應的新教材。在教材編撰中,既要保持數學內容的完整性和延續性,又要將具有創新意識的素材、數學知識產生的背景、知識形成的過程以及數學在現代科學中的應用融入到教材內容中。
教材是學生獲取知識、教師組織教學的主要工具。教材的內容需要具備嚴謹性,因此不可能做到適合每一位學生;此外,對待不同專業的學生,教學內容的重點也未必相同。教師的課堂教學內容和教學方法是培養學生創新興趣的另一推動力。在數學課堂教學中,教師需要改變傳統的灌輸已有定義、定理和結論的教育方法, 設計合適的實際問題來引導和激發學生在解決問題的過程中對概念、定義的理解,訓練創新意識和創新能力。[3]教師需要設置寬松、和諧和具有創新氛圍的課堂氣氛,有效激發學生的求知欲,鼓勵學生敢于思考、勤于思考和快樂思考。
3.引導創新意識,訓練創新能力
數學學習需要運用邏輯、思辨和推理等思維方法,這種訓練方法對提高學生的全面素質,增強分析、解決問題能力和啟迪創新意識都是至關重要的。教師在課堂教學過程中要有意識地引導學生培養創新意識。比如可以通過以下幾種方式進行課堂教學。
(1)訓練學生歸納和類比思維的能力。歸納和類比思維方法是學習高等數學的思維方法,在教學過程中,啟發學生運用歸納和類比的思維方法,比較不同背景實際問題之間的差異與聯系。例如,在導數概念的引入中,讓學生思考“直線運動的質點瞬時速度”和“水平曲線的切線斜率”求解過程的異同,從而歸納出導數的定義。
(2)訓練學生的直覺思維能力和理性思維能力。直覺思維是提出科學假說的一種重要思維方式,數學中很多重要的數學猜想常常是某些理論向前發展和創新的方向。因此,培養學生的直覺思維能力和猜想能力是培養創新能力的基礎。例如,在學習級數時,如何讓學生明白有限和無限之間的差異,可用如下的例子:如果該班有女生,那么班級中的男生人數一定比全班人數少(直觀,部分小于整體在有限中是對的);自然數一定比整數少嗎?這一問題自然引起學生對有限和無限之間、直觀和理性之間的思考。例如,利用現代多媒體教學手段,向學生直觀展示曲邊梯形面積求解中的分割和求和(近似值和精確值之間的誤差),以及如何利用極限達到兩者相等(對極限概念的理性理解)。
(3)訓練學生解決實際問題的能力。培養學生解決實際問題能力的有效途徑是將數學建模思想引入到課堂教學中。數學建模能培養學生的觀察力、想象力和創新精神。實際問題沒有“準確”答案,沒有確定方法,因此,解決實際問題需要學生深刻理解理論知識,靈活選擇方法和工具。學生只有對實際問題進行認真觀察、縝密思考,具有充分的想象力和創造力,才能給出比較滿意或符合實際的求解方法。實際問題解決的過程對每位學生來說都是挑戰,都鍛煉了學生的開拓創新精神。
三、結束語
培養學生的創新意識和創新能力是現代社會發展的客觀需要,也是大眾化教育下的必然產物。高等數學作為高等院校數學專業與非數學專業的核心基礎課,對創新型人才的培養發揮著不可或缺的作用。只有更新傳統的教育觀念,改革傳統的教學方法和教學體系,注重課堂教學中學生的主體性和參與性,培養學生創新興趣和創新意識,才能鍛煉學生的創新能力,才能為創新強國培養出合格的創新型人才。
參考文獻:
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[2]曹宗宏,汪宏喜,畢守東.關于高等數學課程分層次教學的實踐與思考[J].大學數學, 2011,27(06):1―4.
1983年,還在國防科技大學讀大三的求伯君僅用兩三個月的業余時間就為學校圖書館開發完成了一個借還書管理系統,一家全國性的報紙還為此刊登了“一個學生求伯君研制成功國防科大圖書館管理系統”的新聞。1989年,年僅25歲的求伯君開發成功了國內第一套文字處理軟件WPS。在同時代的程序英雄相繼從前臺漸漸隱去的日子里,求伯君卻似一棵長青樹,不斷地為我們演繹出為人傳誦的故事與傳奇――1994年組件失敗,1995年中國第一個游戲軟件“中關村啟示錄”誕生,1996年為繼續開發WPS 97賣掉別墅,1997年重鑄WPS輝煌。
1998年11月,深圳大學畢業剛剛5年、年僅27歲的馬化騰開始獨立創業,創辦了中國最早也是目前中國市場上最大的互聯網即時通信軟件開發公司――騰訊計算機系統有限公司,次年2月,正式推出國內第一個即時通信軟件“騰訊QQ”。如果說還有人不了解馬化騰的話,可“騰訊QQ”卻已是無人不知、無人不曉了。
2000年,哈工大兩個本科生開發了哈工大自己的Online Judge,從此哈工大有了自己的ACM網站(acm. ),直到現在,該網站都是本科生在維護和升級。
上述事實表明:我國的大學生或大學畢業生在創新領域是能夠大有作為的。然而,為什么在國內還不斷聽到“我們的學生缺乏創新能力”的聲音呢?這看似矛盾的結論讓作為大學老師的我們不得不去思考這樣一個問題:到底是我們的學生缺乏創新能力,還是我們沒能解開束縛學生創新潛能發揮的繩索呢?
想想為什么我們從呱呱墜地的那一刻起就無師自通地學會了吃母乳?因為我們需要生存。滿歲以后,為什么母親要狠心為我們斷掉母乳?因為我們需要學會吃飯。我們在學步時不斷地摔跤,為什么仍要擺脫家長的攙扶?因為我們需要學會獨立行走。我們哭著鬧著不愿離開父母的懷抱,為什么家長還硬要把我們往幼兒園里送呢?因為我們需要學會在群體中生活。不溺愛孩子的家長都會這樣去做,他們的良苦用心無非是為了孩子能更快、更健康地成長,因為無數事實證明,對孩子包辦過多、管得過細將無法讓孩子真正學會自立。
在某種意義上說,學生由高中升入大學猶如嬰兒斷奶一般,只是斷得還不夠堅決、不夠徹底,始終在斷與不斷之間徘徊著。盡管教學改革促使教學方法得到不斷改善,但是國內仍存在部分教師對學生灌輸得過多、管得過細的問題,他們灌輸的不僅僅是知識,還包括思維方法和行為模式。例如,習慣給學生一些范例、模板和參考,在某種程度上限制了學生思維的空間,使學生很容易形成思維定 式,習慣于模仿,習慣于接受權威理論和權威思想,久而久之養成了不敢質疑、不敢越雷池一步的學習方式。在這樣一種教育模式下,他們原始的想象力和創造潛能逐漸萎縮甚至消失殆盡。
有一首歌名為“有一種愛叫做放手”,其實教育又何嘗不需要放手呢?所謂“放手”也就是“松綁”,即給學生的思想松綁,給教育的模式松綁,在優化知識體系的基礎上給學生更多的個性發揮空間,否則任何所謂的創新能力培養都將成為空中樓閣。
2提高創新能力從培養創新意識開始
一個人要有所創新,首先要有創新的強烈欲望。這樣的目標,或者說這樣的念頭,就叫創新意識。中國學生不比外國學生笨,只要培養起他們的創新意識,我們的學生是能夠有所創新的。即使是“八仙”,也只有有了“過海”的目標,才能“各顯神通”地過海。
所以,提高創新能力首先應從培養創新意識開始。
為了實現這個目的,我們教師首先要轉變教學觀念,把教師的角色從“知識(真理)的傳播者”轉變成“學生獲取知識(真理)的引導者”。
因此,在課堂上,教師要帶頭向現有的知識提出疑問。例如,在“C語言程序設計”課程中,首先要向學生說明:程序設計領域有很多種程序設計語言,C語言只是目前流行的程序設計語言之一。與其他程序設計語言相比,C語言有優點也有缺點,并不是程序設計語言的頂峰。這些程序設計語言都是計算機科學工作者提出的。只要有興趣,你們――未來的計算機科學工作者――也可以自己提出更好的程序設計語言。
其次,學生也要轉變學習觀念。把“為考高分(正確回答答案已知的問題)而學習”轉變成“為解決實際問題(創新)而學習”。
因此,在學習過程中,學生要敢于質疑、挑戰權威。在接受知識的同時,要思考這樣一個問題――這些知識不一定總是正確的吧?例如,大科學家Von Neumann最先提出的計算機結構是以運算器為中心的,后來人們發現以存儲器為中心更合理,就對其進行了修改。所以目前的“Von Neumann計算機結構”是以存儲器為中心的。再如,三百多年前,在“地心說”一統天下之時,哥白尼就是帶著“這個結論不一定是正確的吧?”的疑問,勇于挑戰權威,創立了“日心說”。
當然,要讓學生養成“敢于質疑、挑戰權威”的習慣,還有賴于教師給學生創造一個寬松的學習環境,不要設置過多的條條框框,不要輕易對學生提出的不成熟的、別出心裁的想法給出“這不行,你不對”的結論。其實,在科學發展的過程中,很多原先被認為是絕對正確的觀點,在經歷實踐檢驗后被證明是不全面的。例如,原先認為“光線是直線”,后來發現“光線是可以彎曲的”;原先認為“三角形內角和是180度”,后來發現“在非歐幾何中,三角形的內角和可以大于180度”。此外,人們對光的本質的認識也經歷了從牛頓的微粒說、惠更斯的彈性波動說、麥克斯韋的電磁理論到愛因斯坦的光量子學說、現代的波粒二象性理論這樣一個不成熟到成熟的發展歷程。
我們國內的學生往往都很要面子,有疑問的時候不敢想、不敢問,要么是怕被人笑話,要么是對自己缺乏信心。而在美國學校的課堂上,學生是從來沒有“害羞”二字的,因為他們從小就是在一個包容的環境下長大的。在美國最常聽到的一句口頭禪就是“沒有做不出的東西,只有想不出來的東西”。美國教育家杜威曾說:“科學的每一項巨大成就,都是以大膽的幻想為出發點的”,可見創造力并不神秘,很多創新的成果其實都出自一種好奇或者最初一個非常簡單的想法,就如同瓦特發明蒸汽機一樣,更快、更好、更強是創新的源動力。因此,敢想是發揮自己創新潛能的先決條件。
正是有了“敢闖敢試敢為天下先”的探索精神,才有了1996年世界上第一個即時通信軟件ICQ的誕生,這個軟件誕生的原因其實很簡單,就是3個以色列年輕人聚在一起,為了知道彼此是否正在線而開發的。
3創新無止境,實踐出真知
當然,創新成果的取得,除了要有創新意識,還要具備創新的能力,而創新能力要在創新實踐的過程中才能逐步得到提高。不付諸實踐的幻想只能是空想。
正是有了“敢想敢干”的精神,才有了Linus操作系統的出現。1991年4月,芬蘭赫爾辛基大學的學生Linus Benedict Torvalds在學習“Unix操作系統”的過程中,因不滿意Minix這個教學用的操作系統而突發奇想――打算自己設計一個能在微型計算機上運行的、好用的、具有Unix全部功能的操作系統,并將自己的想法付諸行動,于是開始了Linux雛形的設計。最后在網友的協助下,他成功開發出了Linux操作系統。到2008年,Linux相關產業的累積收益已達357億美元。
美國的課堂教學中,教師最愛講的一句話就是“你能行,去試試”,所以美國學生的動手能力很強。我們學習國外一流大學的教學經驗,培養學生的創新能力,不僅要增強學生的創新意識,還要通過加強實踐環節來強化學生的實際動手能力和實踐技能的培養,不僅要鼓勵學生敢想,更要推動他們敢干,把創意和構思付諸行動。
美國高校教師經常在學期期間給學生留多個Project (項目),讓學生在課外自主完成。這是培養學生創新能力的一種重要手段,可以調動學生自主學習和從事科學研究的積極性,最大限度地挖掘和發揮學生的創新潛能。我們可以學習這種做法,建立我們的大學生科技創新活動制度。
其次要建設大學生科技創新活動的激勵機制。例如設置創新研修課程、設立創新學分及相應的獎勵制度,鼓勵學生參加多種形式的課外創新實踐活動,使學生在活動中長見識、增才干,從實踐中獲取對知識的最直接感性知識。
最后,要健全大學生科技創新活動的保障機制。例如建立開放型實驗室和創新教育實驗基地,為大學生提供實踐的機會和場所,為科技創新活動的開展提供一定的政策支持、經費和硬件投入,選拔思想活躍、年富力強、有科研實踐經驗的青年教師作為學生科技創新實踐活動的指導教師等。
4哈工大開展“Yealy Project”年度創新計劃項目的探索與實踐
4.1 “Yealy Project”年度創新計劃項目的意義
在本科生中開展“Yealy Project”年度創新計劃項目,是由我校計算機學院選派去英國曼徹斯特大學進修學習的趙巍博士從國外引進的一項本科生創新實踐活動。我院借鑒國外經驗,在本科生大一學年開展“Yealy Project”年度創新計劃項目,通過該項活動實現對學生知識、能力、素質的綜合培養,即:
(1) 引導學生著眼于日常生活,能夠主動觀察并積極探索身邊有意義的事物,培養學生發現問題、解決問題的能力及搜集資料、查閱文獻的能力。
(2) 給學生提供發揮想象力的空間,加深師生間的聯系,讓學生了解交流的重要性,培養學生的團隊合作精神。
(3) 給學生創造鍛煉動手能力的機會,引導學生從確定目標開始,體驗從資料搜集、可行性考察、方案制定、實驗比較到最后調試實現的完整的系統全過程,激發他們從事科研工作的興趣。
(4) 培養學生獨立思考、自主學習的能力,使學生具有主動探索有一定研究意義的事物的意識,并在探究的每一個環節學會思考,合理安排和利用時間,學會合作,學會交流。
(5) 培養多樣化的、不局限于專業技能的實踐技術技能。
4.2 “Yearly Project”年度創新計劃項目的實施
(1) 選題和立題方式
設立創新學分制。凡是參加并通過年度創新計劃項目驗收的學生都可獲得創新學分,否則必須選修創新研修課、參加各類競賽和學生俱樂部才能獲得創新學分。
鼓勵學生自主選題。召開年度創新計劃項目動員說明會,對學生選題給予指導。選題要有實際應用背景,來源于實際生活,且應用于實際生活。學生自主選題的過程本身就是對學生觀察和發現問題能力的一種訓練,如果略去這一環節,創新能力的培養就要打折扣。
提倡學生以3~5人的小組方式合作完成任務,組長、組員分工明確,既便于交流合作,又能做到技術互補,實現共同提高。
在學生立題過程中,學生和指導教師通過溝通交流實現雙向互選,達到完善選題內容的目的,指導教師不能因為所謂的“不切實際”而輕易槍斃學生自己想出來的題目。
對于沒有找到題目的少數學生,采取教師集中向學生宣講、自然淘汰的方式。學生根據自己的興趣選擇教師宣講的題目,無人問津的題目自然被淘汰。
(2) 開題方式
選題后,提倡學生用一切可能的方法搜集資料,進行學習、歸納和總結,然后由小組討論制定方案,并進行設計方案的可行性論證,同時撰寫開題報告。
采取更活躍、更自由、張貼海報的poster方式開題。選某個半天為開題日,每組事先做好宣傳海報,張貼在一個公共場所,選派1~2名代表介紹自己要做的項目,與評委進行交流討論。開題檢查的內容主要包括項目背景、擬解決的問題、解決的方案、預期目標等。參與投票的評委有教師、博士生和碩士研究生,教師選票的分值為3分,博士生選票的分值為2分,碩士生選票的分值為1分。每個評委都持有一定數量的選票,為自己想支持的項目投票,最后加權統計得票分數,獲得開題成績。
2008年的動員會后,我們發現本科生的創新潛能真是不可小看。學生們總計提交了69份開題報告,首先是數量可觀,出乎預料;其次是內容新穎,五花八門,題目也“酷斃”了,真可謂“海闊憑魚躍,天高任鳥飛”,“八仙過海,各顯神通”。開題那天,現場人頭攢動,熱鬧非凡,無論是參與還是未參與項目的學生,都表現出了極大的熱情。學院各個研究中心和教研室派出的一百余名教師、博士生、碩士生組成的評委團對申報的69個創新項目進行了評審,最終確定了57個項目立項。
(3) 過程監控和管理方式
完成開題后,學生開始動手實踐,在反復實驗中修正和完善自己的設計方案,達到最終實現一個完整系統的目標。在這個過程中,我們主要依靠基于GForge建設的年度創
新計劃項目管理網站(/gf/)對項目進行過程監控和管理。每個通過開題立項的項目都在網站上建立一個對應項目,項目內提供討論區、郵件列表、Bug跟蹤、進度規劃、文件、wiki文檔、源碼管理等多種功能。項目參與人員才有權提交各種信息,項目外人員只能瀏覽這些信息。學生和教師要定期在網站上有交流、進展情況匯報和成果演示。
這個網站使教師和學生的交流突破了空間和時間限制,教師有效地監督學生學習,其他人則可以隨時關注項目進展。所有信息都保存下來,成為將來評定教師和學生工作效果的參考。學生和教師在網站上的交流避免了“學生找不到教師,教師聯系不上學生”的問題,也便于結題驗收時對教師和學生的交流情況作出評價、進行進度監控和各學生小組的互檢。
(4) 結題答辯方式
學生撰寫項目結題報告,準備答辯用幻燈片,現場演示自己的設計作品。全組同學共同參加答辯,由驗收專家組現場隨機抽取組內的學生進行答辯,回答問題的學生也由專家組隨機指定。專家組成員包括教師和學生,允許學生旁聽并選派學生代表作為評委。
4.3相關保障
為保障項目順利進行,學校在以下幾方面提供支持和保障:
(1) 由國家實驗教學示范中心予以經費資助,其下屬的軟件實驗中心每天免費為學生提供機時,保證學生創新實驗用機;硬件實驗中心免費為學生提供硬件實驗平臺、硬件實驗設備、基本元器件使用和實驗方法指導。
(2) 指導教師必須是博士畢業或在職攻讀博士學位、年齡在40歲以下的青年教師。學生選定項目后,指導教師要每周關注學生進度,定期與學生溝通交流和討論,及時了解學生課題的進展情況。項目結束后,學生通過匿名問卷調查方式給指導教師打分,分數作為教師工作量計算的質量系數。
(3) 邀請教師或高年級學生針對項目過程中必需的知識和技能進行講座和培訓,針對學生的共性問題定期組織講座和培訓,由各個小班的班委和團支部輪流組織。圖1是經過培訓后的學生利用周末休息日制作完成的開題海報。
4.4考核標準
“期望成功、容許失敗、重在參與”是我們的基本考核準則。考核不是最終目的,激發學生對計算機專業知識的學習興趣,培養他們發現問題、分析問題、解決問題的能力才是最關鍵的。相比結果而言,鼓勵學生動手、動腦去積累實踐經驗、體驗研究與創新的過程最為重要,而學生是否取得了“創新”的結果并不重要。所以,考核的評分結果和項目難度只作為評獎的參考,不作為是否取得創新學分的標準。
為體現考核結果的公平,將軟、硬件項目分開進行驗收考核,實行不同的評分標準。驗收答辯結果只設“優秀”和“通過”兩個檔次,優秀者有數量限制,將被直接推送參加學校或國家大學生創新性實驗計劃的評選。答辯時要求學生小組按照開題標準實現一個完整的系統,講解條理清晰,每個成員對整個系統原理明確,尤其對自己負責的部分非常熟練。對于沒有成功的項目,也給他們一個總結教訓的機會,對失敗的原因進行分析,按照分析的透徹程度和工作量,與成功的項目一起排名。只有什么都沒干,或者干得特別少,才不讓通過。
4.5獎勵方法
激勵機制可以促進學生參與項目的積極性,也決定了學生投入精力的多少。因此我們采取了以下獎勵辦法:
(1) 在獎學金評定中考慮適當加分,并記入學生檔案。
(2) 每年選出最佳項目,給予物質和精神獎勵,授予獲獎證書。
(3) 優秀項目推送參加學校或者國家大學生創新性實驗計劃的評選。
4.6從新角度理解本科生“創新”的內涵
也許有人會提出異議:“大一學年的本科生能有什么創新?”在這里,我們不能用考察學者的角度理解“創新”的內涵,而我們的教學重點在于讓學生用一種自己沒有使用過的方法――對他人而言可能不是新方法――去解決一個普通問題,這對學生來說就是“新”。只要有想法,并嘗試動手實現它,中間無數次的探索和試驗,無數次的資料查閱,無論結果是成功還是失敗,都是創新,都是寶貴的經歷財富。
從橫向看,與他人比較、與其他方法比較,做別人沒做過的事情是創新,也是一種真正意義上的創新;但從縱向看,與自身比較,做自己沒做過的事情也可以看作是一種創新。
從學生角度看,這里的“新”,用“進步與提高、并通過進步與提高獲得一種從未體驗過的成就感”來定義更準確些,這個過程應該是根據自身的基礎和特點立足于不同層面、循序漸進進行的。起點的高低只取決于基礎與能力的好壞,與年級的高低不存在必然聯系。
從教師指導和活動管理的角度看,我們嘗試一種與其他傳統課程完全不同的模式開展教學,包括從立題、選題、開題、實施到答辯的每一個具體環節。雖然借鑒了國外經驗,但實施的每一個細節又融入了我們獨特的國情、校情和院情元素,是針對哈工大計算機專業學生的生源特點采取的一系列措施,這種管理模式本身也不能不說是一種創新。
論文關鍵詞:大一新生 創新能力 實踐能力
論文摘要:21世紀的高等教育必然是一個創新的時代。創新教育不僅表現在教育制度、教育結構和教育模式的創新,而且更本質地在于它是以培養學生創新實踐能力為基本價值取向的教育。因此,培養大學生的創新能力和實踐能力從大一就要抓起,通過大學四年的系統培訓和科學培養,使他們成為高素質人才,是我國高校改革和發展的方向,也是我們深化教育改革、實施素質教育的基本內核。
一、影響和限制大一新生創新能力、實踐能力發展的因素
(1)創新個性不強。由于長期的應試教育 ,中小學在教學上實行“ 滿堂灌 ”,導致學生學習較被動 , 造成相當一部分大學生動手能力不強,實踐能力薄弱,缺少創新性思維,在創新活動的過程中經常遇難而退。
(2)創新目標不明確。在時代創新沖擊波的激勵下 , 大一新生剛入學與社會聯系不足 ,對相關學科知識了解不足。又由于目前高校評價學生的標準主要是學業成績 ,因而在一定程度上導致學生片面追求成績 ,導致了學生的創新目標不明確,許多大學生能獨立地思考一些問題 ,甚至產生靈感的火花 ,但由于缺乏創新技能 ,不擅長聯想與類比、組合與分解 , 靈感最終曇花一現 ,失去創新的機遇。
(3)創新思維運用不足。由于知識寬度不夠 , 相關學科知識融合不足 , 絕大多數學生思維方式往往單一或流于直線型或者由于接受創造性思維訓練不足 , 發散思維 、求異思維、直覺思維不強 , 大一新生還是在本專業的狹窄范圍內活動 , 忽視了人文和社會科學知識以及相鄰學科的學習, 這樣就限制了學生的視野 , 造成學生思維阻塞與僵化 , 影響了創新能力的培養。
(4)重視知識的傳授 , 忽視學生能力的培養。
我國的高校教學內容更新速度慢 , 知識體系較難反映學科發展的最新成果和新趨勢。教師仍以傳授知識為主要教學目標,忽視對學生求異思維和專業技能的訓練 ,灌輸式、填鴨式、傳送帶式的教學方法調動不了學生的思維積極性,不利于學生良好思維習慣的養成和創新能力的提高。
二、培養大一新生創新能力、實踐能力的有效途徑
1.樹立以培養創新型人才為目標的教育思想。
從教師、行政管理人員到廣大學生,都要切實轉變傳統的教育觀念,樹立以創新能力培養為核心,以創新型人才培養為目標的教育思想,以學生的全面發展為本,最大程度地開發學生的創造潛能,加強學生創新意識和實踐能力的培養;在教育方法上,要改變過去單向灌輸 、以知識傳授為中心的觀念,樹立起融傳授知識、培養能力、開發思維、提高素質協調發展的教育觀念;在培養模式上,實行因材施教,真正把創新教育作為高校發展與人才培養的出發點和歸宿。
2.優化教學內容,調整知識結構,構建有利于學生創新能力和實踐能力培養的課程體系
高校要建立起符合當前教育實際,適應教育形式發展的課程體系。在教學過程中教師要注重學科最新知識和創新方向的介紹,注重學習和研究方法的傳授。要完善課程結構,注重文理交叉,科學教育與人文教育并舉,特別要注意文理滲透和融合。要適當開設一些培養創造力的有關課程,如思維學 、創造心理學、 科學方法論等,使學生掌握一些科學思維的方法,為學生創新能力培養提供方法論的指導。平時應加強實踐訓練,提高動手能力,減少課堂教學時數,增加實驗 、實習時數及畢業設計等實踐環節,提高大學生的實踐能力。
3.大力營造有利于大一新生創新能力和實踐能力培養的校園環境
入學伊始,通過舉辦學業生涯設計和職業生涯規劃系列活動,指導學生設計出合理且可行的學業生涯和職業生涯發展方向,并有目的學習相關知識與技能,提高自身綜合素質。從大一年級起開設創業課 ,注重對學生創新能力和創業精神的培養和創業素質的拓展。通過定期舉行各種學術講座、學術報告學生和學術交流會, 加強學生之間、 校際之間的學術交流,從而使學生在實踐中學習他人如何正確看待問題、 創造性解決問題的方法。開辟用于學生創新、創業的開放性實驗室、模擬實驗室,依托創業計劃競賽、學科競賽和第二課堂創新活動立項、社團活動、社會實踐活動、職業生涯規劃活動和勤工助學活動來對學生進行創業素質拓展。
4.通過社會性實踐和競賽類實踐活動培養和增強大一新生的實踐動手能力。
社會性實踐具有立體、 生動、 形象、感染力和說服力強的特點。有利于增強大一新生的實踐能力。組織大一學生參加結合專業培養方向和專業特長志愿的的一些實踐性活動。諸如:利用假日或課余時間進行志愿服務的法律、醫療、“三下鄉”、社區服務以及學生獨立組隊進行的社會調查、考證、 探險等;再就是組織學生參加根據社會需要或自身需要有計劃組織的、時間和地點較為集中的社會實踐活動 , 如指導學生開展以“商業模式”調研、地方經濟和產業結構特點調研為主題的社會實踐活動,增強學生動手能力和社會適應能力;策劃、推出以創業為導向的勤工助學系列活動,讓學生在實踐中增強實踐能力和創新能力。在各種實踐活動中 , 大一新生要勇于解放思想 ,善于發現和提出問題 , 敢于打破常規 ,在提高自己的創新能力上下苦功。
對大一新生創新能力和實踐能力的培養是一個系統工程 , 要創造一切機會通過特色活動和品牌活動強化大一新生的創新意識,培養他們的實踐能力。教師的教育觀念和教學方法要更新 , 學校更要從管理機制上與育人環境上進行突破。惟其如此 , 高校才能為社會培育出一批具有革新意識、創新能力、實踐動手能力強的高素質人才。
參考文獻:
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關鍵詞:體育教學 創新意識 創造能力
創新是一個民族進步的靈魂,創新是人類社會發展的動力。培養富有創新意識和創新能力的、身心健康的人才既是現代教育的目標,也是新課程改革的目標。體育學科是學校教育中十分重要的一個方面,它不僅與學校的其它課程在很多方面具有一致性,更具有自身的鮮明特征。體育學科為學生提供了獨有的、開闊的學習和活動環境,以及充分的觀察、思維、操作、實踐的表現機會,對于促進學生創新能力的開發、提高,具有獨特的優勢。培養學生創新性思維和創造力是體育教學追求的目標。
一、更新教學觀念是培養學生創新意識的前提和基礎
體育創新教育是指以培養人的創新精神和創造能力為基本價值取向的教學實踐活動,是有利于受教育者創新個性和創造能力發展的教學實踐。在體育教學中,教材是客體,學生是主體。體育教學不同于其它學科特點是,學生在學習中,不僅要投入智力,積極思維,而且要投入大量的體力進行身體活動,才能對所學內容加以理解和掌握。體育教學中要培養學生的主體精神和創造思維,發展學生的智力因素,發揮教學要素的最佳功能,實現教學最優化。為此,教者必須改變教學觀念,采取科學、合理的教學方法手段以及適合學生的教材內容,要求教者具備:第一,老師應具有新的教育思想、教育理念,更要有創新精神。第二,對工作要深入研究要有鉆研精神。第三,能夠深層次的把握材料,了解教材體系。第四,能夠有較強的教學能力,對教學實踐不斷的思考改進的能力,具有較強的社會活動能力。
二、高素質創新型教師是培養學生創新意識的關鍵
創新人才的培養要靠創新教育,實施創新教育需要具有高素質的創新型的教師。具有創造性才是新世紀教師最重要的素質,結合創新型教師的特征,我認為創新型體育教師的素質結構主要包括以下六部分:
1.良好的身心素質
常言道“育人先正己”,教師的心理素質對學生人格、情趣、愛好是巨大的,“隨風潛入夜,潤物細無聲”。因此體育教師必須有良好的心理素質,如健全的人格、強烈的進取精神、頑強的意志給學生以積極的人格和心理影響。同時體育教師還必須要有強健的體魄,能從容不迫地承擔工作壓力和生活需要,能適應各種環境的變化,保證教學和訓練任務的完成。
2.高尚的師德行為
21世紀的體育教師,首先應具有高尚的品德。體育教師的品德一方面將成為學生學習和模仿的榜樣,教師的敬業態度、責任感,甚至一言一行都將對學生良好品格的培養起潛移默化的作用;另一方面,教師的優秀品格將為學生所崇拜和效仿,學生往往會將對教師的遵敬和喜愛轉化為對所教學科的喜愛。教師較高的人品修養和令人愉快的個人性格,如民主、公正、謙虛、慷慨、幽默、耐心、寬容、尊敬他人和良好的與人合作精神等,都是教師應該具備的基本品質。
3.先進的教育觀念
面對創新教育,體育教師必須轉變觀念。樹立科學的教學觀、學生觀、師生觀、人生觀、質量觀和評價觀,特別是人才觀。現代教育觀念強調人才的多樣性、廣泛性和層次性。要重視培養學生的現代意識,如講究效益、遵守信譽、善于合作、勇于競爭等;要重視培養學生的創新精神和創造才能,以及獨立獲取知識并運用知識解決實際問題的能力;要尊重學生的人格,重視發展學生的個性特長。
4.精深的知識結構
體育教師要廣泛涉獵其它領域的重要知識,不斷吸收最新成果的信息,特別要吸收邊緣學科和交叉學科的知識,比如更多地了解、熟悉信息科學、生命科學等基礎知識;了解體育教育對社會、人類進步的人文價值,從社會發展來揭示、認識學生素質發展的規律性的相關知識,并在業務能力上,逐漸由“單一型”向“復合型”發展,理論結合實踐。
三、多種教學方法的綜合運用是培養學生創新精神的根本途徑
在體育教學中要突出學生的主體地位,強化學生能力意識,讓全體學生積極主動參與教學全過程。主要采取以下教學方法:
1.成功教學法
成功能帶給人信心,而信心又能促進成功。在體育教學中每個學生都希望成為體育的強者。在教學過程中,要讓學生體驗成功的感覺,其主要的目的是要調動學生的積極性,一旦積極性被調動起來,學習便會努力,學生們會不斷的取得成功。
2. 游戲教學法
游戲教學法指在體育教學中,利用游戲組織形式來代替教學,讓學生們在游戲中練習、學習的過程。例如在“警察捉小偷”的游戲中,教師制定一個規則,讓“小偷”先跑,“警察”等小偷跑后再追上去,兩者一追一逃,既達到了練習加速跑的效果又活躍了氣氛,比常規的練習更能達到練習的效果。
3.啟發式教學
啟發式教學是指在教學活動中,教師依據學生掌握知識的多少以及身心發展規律,選擇合理有效的教學手段,來啟發學生學習的主動性和創造性,從而實現教學目標。
4.激勵式教學
激勵式教學指在教學過程中,老師運用多種教學方法和組織形式,激發學生潛能,從而更好的完成教學目標和任務,對于學生認識自我,建立自信,提高水平,具有積極的促進作用。教師可以充分利用獎勵手段,激發學生參與體育學習的動機,讓他們去發現體育運動所具有的價值,確信自己具有參加體育學習的能力,體驗運動的樂趣,從而促進學生長期自覺地參加體育活動。
體育創新教育是以培養人的創新精神和創造能力為基本價值取向的教育實踐。體育教學對于學生能力的培養具有很大的優勢,對發掘學生的創造能力也有很大的作用,在體育教學中進行創新教育,必然會有力的推動教育改革的深化,促進素質教育的實施。為此,我們在體育教學中須重視體育教學的創新教法,努力發展學生的思維能力、創新能力,不斷提高體育教學的質量,達到素質教育的目的。
參考文獻:
[1]許丕悌.《淺談體育教學中創新精神的培養》《體育教學》.北京市教育委員會《體育教學》編輯部出版.2007年9月15日.
Abstract: The 21st century is full of innovation,at the centennial celebration of Peking university, President Jiang Zemin pointed out: "Innovative ability is the soul of a national progress and the drive of a national prosperity ".With the further development of China's reform and opening up policy, the social economic development needs more higher skilled talents. Vocational college is a place that cultivates and dispatches skilled talents to the market. It should create a good teaching mode to motivate the students, and make them become creative high professional talents.
關鍵詞: 高素質;技能型;創新型人才
Key words: high professional;skilled;creative talent
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)07-0185-01
0引言
隨著時代的進步和社會經濟的飛速發展,一個以創新精神和實踐能力為靈魂的教育改革在世界各地興起,與之相適應的創造教育也應運而生。教師教學創新能力的培養不僅是教師專業成長和發展的需要,更是學校發展和推進新課改的關鍵。而實踐課正是培養學生創新意識和創新能力的最佳渠道和途徑。如何培養學生在實踐課程中的創新意識和創新能力呢?我個人認為應做到以下幾點:
1教師應首先具有創新精神和創新能力
俗話說“授人以魚不如授人以漁”。教育本身就是一個創新的過程,教師的水映了學校具有的教育能力和發展能力,體現了學校整體和綜合教育水準,教師如何教與學生如何學構成了教育質量高低的決定因素。教師是對學生實施素質教育和培養學生具有創新精神和創新能力的第一責任人,教師教學創新能力的強弱,直接影響著素質教育的推進和學生創新精神培養的成敗。要充分認識到創造性人才的培養是依據學生的身心發展特點,讓他們能進行創造性思維,有創造的意識和能力。改變以知識傳授為中心的教學思路,以培養學生的創新意識和創新能力為目標,激發學生的潛能,提高學生的綜合職業能力,實現學生的自主全面發展。
2激發學生的學習興趣
有道是:興趣是最好的老師。興趣的激發是指把學習需要由潛優狀態轉化為活躍狀態,使其成為學習活動的直接動力,并對學習方向和進程進行制約,如果學生沒有學習的熱情,就談不上對知識的深入研究,更談不上創新。濃厚的學習興趣不僅具有促進學習的作用,而且可以提高學生的積極主動性。因此,在實踐課時,不能一味地要求學生以固定的模式完成實踐課程,要給學生以學習、探索的主動權、自,為學生創設求異思維的機會和條件,使學生由被動學變為主動學。
3傳統的教學模式
教育必須給予學生有實際意義的活動、操作和實踐理念,然而,由于固定思維和理念的驅使,我們總會有意無意地將傳統的方法融入到教學中。
傳統的實訓教學大部分是驗證性實訓,它有一個固定的模式,即老師先傳授知識,再用實訓操作來驗證,要求學生在規定的時間內,完成規定的內容。這種方法對于初級階段的學生來說,是十分必要的,他可以培養學生掌握基本的機床操作方法,刀具的裝夾、刀具的判別,并完成零件從程序的編輯、加工、測量的一系列過程。這樣實訓的優點是針對性比較強,學生比較容易掌握,但這種做法,很容易讓學生產生依賴性,不利于學生創新能力的發揮,束縛了學生的思維。這樣使部分學生對實驗中的新奇事物或視而不見,或失去了好奇心,失去了主動的創造性思維。多數情況下相同的教學內容,只是圖形轉變后的圖紙讓學生自己編程,都會變得非常困難。這不得不為我們敲響警鐘,面對競爭如此激烈的社會,如何讓我們的學生在社會上能占有一席之地,能有和別人去競爭的資本?改革傳統實訓教學方法刻不容緩。
4激發學生的創新意識
創新意識和創新能力的培養,就是通過有意識的引導,提高學生創新意識和創新興趣,激發他們從事創新實踐的熱情。必須讓學生明白,創新精神、創新能力并不是只有少數杰出人才所獨有,它是每個普通人所具有的潛能。上課過程中懂得引導學生產生質疑,鼓勵他們敢于標新立異,提出自己的獨特見解,是培養學生創造能力的重要途徑。
教師在上課過程中絕不能包辦代替,更不能否定學生的奇思異想,撲滅學生智慧的火花,要盡可能激發學生的研究熱情。因此,在實訓過程中,當面對同一份圖紙,我們并不要求學生采用同樣的編程思路把它加工完成,而是給學生充分發揮的空間,不管采用任何方法,只要能憑自己的思路加工出來,就會給學生以充分的肯定,鼓勵他們創新的信心。成功的喜悅會使學生得到極大心里滿足,激發內驅動力,使之在愉悅的情緒中向前、向上發展。
5在實踐中求真理
創新是一種實踐活動,實踐為創新提供成功的可能,同樣也是檢驗創新成功與否的標準,因此可以說實踐是創新的基礎和源泉。只有積極參與實踐,才能發現新問題,提出新見解、新方法。
實踐型人才的顯著特點包括,必須具有較強的動手能力,協作能力和創新能力。讓學生融入到真實的工作實景中,不僅能很快提高實踐操作能力,還能培養交往能力、合作能力、應變能力,為學生就業和長遠發展打下良好的基礎。同樣,創造力的提高,會促使一個人把新的思想、新的見解落實到實際中去。由此可以看出,培養學生的實踐能力對于提高學生的創造力起著至關重要的作用。這就要求在教學過程中,教師必須要抓住一切機會去培養學生的實踐能力,從而達到提高學生創造力的目的。
6結論
一所好學校不僅要對學生的現在負責,而且還要對學生的將來負責。創新教育并不是一朝一夕所能完成的,只要堅持持久,正確處理好教與學的關系,逐步激發學生的創新潛能,就可以成為不同層次創造性人才的苗子,為學生的未來發展打下良好的基礎。
參考文獻: