大学生创新能力培养与新型教学模式改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0090-02
创新能力是技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力，按其主体可分为国家、区域和企业创新能力。古人很早就提出了培养创新能力的思想和方法，如孔子“因材施教”的教育理念。1919年，陶行知第一次提出大学要培养具有“创造精神”的人才，并指出学生的创新能力对民族兴亡和国家富强具有重要意义。改革开放以来，我国创新能力有了很大提高，2014年国家创新指数排名世界第19位，创新能力属第二梯队；但与国际先进水平仍有一定差距。人才培养是提高国家创新能力的关键，目前我国高等教育已进入提升质量为核心的内涵式发展阶段，加强对大学生创新素质的培养成为我国教育改革的重要内容。因此，研究我国大学生创新能力现状以及如何通过教学模式改革提高学生创造性，对增强国家竞争力、建设创新型社会及提高教育质量都具有重要作用。
一、大学生创新能力的重要性
随着现代科学技术的发展，财富越来越表现为人的创造性；创新也成为国家社会经济持续发展的必然要求和民族进步的灵魂和国家兴旺的动力。人才资源是创新型国家的第一资源，是经济增长的动力和后劲。无论是科技竞争还是国家间的竞争，其本质都是人才竞争。因此大学生的科学精神、竞争意识和创新能力极大程度上决定着国家的创新能力。目前我国经济与科技的总体发展水平与发达国家相比仍有很大差距，急需调整经济结构，转变经济增长方式，加快产业结构优化升级。要实现2050年赶上或超过世界发达国家的目标，就必须培养大批具有创新精神的科技人员。我国已到了必须依靠自主创新和提高劳动者素质推动经济发展的阶段；即加强人力资源建设、推进人才强国战略。高等学校只有培养大量的创新型人才，才能通过深化科学技术改革，推动我国经济从资源依赖型向技术创新型转变。
二、大学生创新能力现状分析
1.缺乏创新意识与思维。思维是意识的核心，创新意识是创新活动的内在动力，大学生的创新意识主要表现为是否具有创新自觉性。我国大学生虽然掌握了不少知识，但对于知识的运用还缺乏创新意识。首先，大学教学中广泛存在的“填鸭式”教学方法使学生缺乏相应的实践经验，极大制约了创造意识的培养。此外，许多学生进入大学后缺乏长期的职业规划，仅希望考取研究生或获得一份好工作，在很大程度上影响了创新意识的提高。第三，落后的教育理念使我国的应试教育体系仅注重知识的灌输，而缺少对个人学习兴趣及思维和理解能力的培养，学生记忆了大量知识但却不知如何在实际生活中运用，导致个人知识在不断增加，解决问题的能力却徘徊不前。学生不能发散思维，形成了“非此即彼”的思维定式并逐渐丧失了创新意识，从而在大学阶段创新思维普遍匮乏。
2.缺乏怀疑精神。疑问是思维的引线，是发现问题的导火索。质疑是科学研究者的重要素质，没有怀疑就没有思维的独立性，也不会产生新思维与新发现。但我国学生因长期的被动知识灌输，在基础教育阶段即失去怀疑精神。加上落后的教学理念及缺乏创新的教学方式，使我国学生习惯于跟随学习，形成了完全依赖于教师讲授的思维方式与依赖心理。与西方大学相比，我国传统的师生关系通常表现为给予和接受，主要表现为学生普遍缺乏怀疑精神、缺乏好奇心以及求知欲，不会提问、思维方式单一，培养出的人才多是一些引经据典的学者型人才及善于模仿、复制的科学工作者。因此，在学生的教育过程中，单纯地传授知识和技术是片面的，全面教育的要求，应是既传授技能又训练科学学习方法，即如古人所说“学源于思，思源于疑。小疑则小进，大疑则大进。”
3.缺乏理论基础。创新能力的先决条件是良好的专业基础与实验技能，因此培养大学生的创新能力，首先要使学生具备完备的基础理论。但我国大多数高校专业设置雷同、教学计划缺乏特色且多采用全国统编教材，专业课程间内容严重重复，并且交叉学科课程设置不足，导致学生缺乏创新必备的知识基础。此外，我国大学教学多以书本内容为主，知识陈旧且更新缓慢，学生无法及时了解学科发展前沿和最新动态。同时，由于实践课时不足，学生无法及时掌握和灵活运用课本知识，从而丧失学习兴趣和创新主动性；并失去自我学习和更新的动力，形成知识陈旧的局面。
三、新型教学模式的特点及其作用
1.基于问题学习（PBL）教学法。PBL（Problem-based Learning）教学法是以问题为导向、以学生为主体和中心的教学方法，已在世界各大学广泛应用。一个典型的PBL教学辅导由一名指导教师和一个包含8至10名学生的学习小组构成。其主要教学步骤包括：（1）确定和明晰情境学习中的陌生术语；（2）明确需讨论的问题，并记录意见一致的问题；（3）基于现有知识对问题给出可能的解释与建议；（4）综述步骤2和3，将对问题的解释整理成尝试性的解决方案；（5）明确阐述学习目标和任务，小组成员就学习目标达成一致；（6）个人学习；（7）小组成员分享学习成果，指导教师对小组学习进行检查或评估。PBL与传统教学的一个重要区别是其在学习知识的同时强调学生的主动参与以及自学能力、思维能力和人际交流等各种能力的培养和运用，并十分重视学生与指导教师、学习伙伴、学习资源之间的互动。PBL教学方法通过学生对具体问题的学习，使各学科互相渗透，融会贯通，培养学生的发散思维和横向思维，非常适合已有一定理论基础的学生。因PBL中教师的作用是推动小组学习而非仅提供信息，故其对指导教师提出了更高的要求。指导教师应充分了解专业的教育方针和教学计划从而更好地帮助学生理解各模块的学习目标与全部专业课程学习的关系。 2.CDIO工程教育模式。CDIO是21世纪国际工程教育改革的最新成果，是为培养新一代工程师所提出的创新性教育框架。其概念最初由美国麻省理工学院（MIT）在20世纪90年代末提出，含义为Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实施）和Operate（运行），是“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达。2000年，麻省理工与瑞士三所大学合作正式开始CDIO计划，目前已发展成为30个国家约100所工程学院参加的国际合作项目。CDIO继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，由于各大学采用相同的课程体系以及相同的评价标准，故具有较强的操作性。CDIO模式以产品研发到运行、维护和废弃的全生命周期为载体，建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系，让学生以主动的、实践的方式学习工程。自2005年以来，CDIO的中国化研究与实践已对中国工程教育产生了深远影响，实践表明CDIO工程教育模式十分有利于大学生创新精神和实践能力的培养。同时，非工程专业引进CDIO工程教育理念，有利于教师摸索出有效的专业课教学方法，让学生深入参与教学，培养和强化学生的创新意识、创新思维和创新能力。
3.原有培养方案+X模式。创造能力来源于扎实的基础知识和良好的素质，因此，加强学生基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系就变得非常重要。大学教育要注重文理渗透，同时，也要增加选修课比重，允许学生跨系、跨专业选课。这不仅可以优化学生的知识结构，同时也有利于发展学生的兴趣，以提高创新的积极性。原有培养方案+X模式是指高校为了培养和提升大学生的创新能力，在原来的培养方案中加入一些创新课程、创新措施和创新内容。该模式已被我国各高校广泛应用，是一种可行性较高的教学培养模式。原有的培养方案包括原有课程体系、培养目标、培养方法等。X指创新课程、创新教材等创新元素。
4.网络环境下的协作教学模式。新兴技术的发展打破了时间与空间的限制，对传统教学产生了革命性影响；应充分利用多媒体、网络技术改进原来以教师讲授为主的单一课堂教学模式。协作教学（Collaborative Teaching）理念由欧美教育学者在20世纪80年代提出，是包含教育（Inclusion Education）中的一种特殊教育模式。协作教学是教师之间或教师与其他相关人员就某个特定目标组成团队或搭档进行协同教学的模式，意味着一个以上的教师共同设计、上好一门课程，共同建立多种协作机制。在教学过程中，教师间相互协调、互为补充、共同完善、共同提高，其特点为协作备课、协作运作教学环节、共同承担课堂教学任务、协作解决问题以及同时出席教研教学活动。
网络环境下的协作式课堂教学为高等学校教学改革提供了有利条件。在网络环境下，学生通过相互之间的竞争、合作以及角色扮演，从而学会独立解决问题、相互帮助、互相启发，增强了学习乐趣和合作意识；使学生学会自主学习、探究学习与合作学习。但网络环境对教师如何发挥组织与引导的作用提出了更高要求，教师既要引导学生运用原有的合作学习方式协作交流，又要运用网络环境优势拓宽协作学习渠道，并积极参与合作学习，从而形成师生互动、生生互动、人机互动的局面。
