问题激发教学法与大学生自主创新能力的培养

钟玉泉　彭健伯

摘要：本文提出了“问题激发教学法”的概念，阐述了以问题激发教学法提高大学生的观念自主创新能力、形式思维自主创新能力、形象思维自主创新能力、中试思维自主创新能力、实践自主创新能力，全面系统地建构大学生自主创新能力体系。这对实施素质教育，提高教学质量，培养创新人才，促进大学生创新创业，推动创新型国家发展，具有重要意义。

关键词：问题激发教学法；问题激发源；大学生自主创新能力；

一、“问题激发教学法”概念的提出和内涵

爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力而且标志着科学的真正进步。”我国著名教育家陶行知认为，“发明千千万，起点是一问。禽兽不如人，过在不会问。智者问得巧，愚者问得笨。人力胜天工，只在每事问。”

现在，大学教学中存在一种现象，学生提不出问题来。“问题”是提高自主创新能力的激发源，是开发自主创新能力的依据、基本点和激发点，其具有两大功能——触媒功能和创造功能。所谓问题的触媒功能是指问题具有以触媒方式激发注意力、想象力和科学爱好的功能。问题的创造功能是指问题具有激发认识能力、提高自主创新能力的功能。应用问题激发教学法就在于充分发挥出问题激发两方面的功能，提高大学生的自主创新能力。我们认识到“问题激发”对提高自主创新能力的神奇力量，由此提出“问题激发教学法”的概念。

所谓“问题激发教学法”是指教师遵循教育规律和学生身心发展特点，在教学过程中围绕教学内容，通过情景设疑建立问题激发源，并以问题为触媒，激发教学主体自主创新能力而求解问题，达到真谛性认识的育人方法。

问题激发教学法的教学机制是运用问题激发教学法激发大学生自主创新能力的教学运行方式，包括提出问题、问题激发、主体参与、教师主导、解决问题和验证成果等。由此，应相应地开发出提出问题自主创新能力、问题激发自主创新能力、教学主体参与自主创新能力、教师主导自主创新能力、解决问题自主创新能力和效果验证自主创新能力。其发展形式是教学主导者提出问题一问题激发一教学主体参与一开发自主创新能力，如此循环往复，不断深化，推动大学生自主创新能力辨证发展，促进教学相长，提高教学质量和育人水平。问题激发教学法通过情景孕育问题、提出问题、形成问题激发源、教学主体参与、教师主导解决问题、效果验证及引导应用来提高大学生自主创新能力。

二、通过问题激发教学法提高大学生自主创新能力

所谓大学生自主创新能力包括观念自主创新能力、形式思维自主创新能力、形象思维自主创新能力、中试思维自主创新能力、实践自主创新能力。在教学过程中，以问题激发教学法设计问题激发源，激发出大学生的观念自主创新能力、形式思维自主创新能力、形象思维自主创新能力、中试思维自主创新能力、实践自主创新能力，可以建构起大学生的自主创新能力体系。

1掌握问题激发教学法提高观念自主创新能力

提高大学生自主创新能力的切入点在哪里呢?首先应从掌握问题激发教学法提高大学生观念自主创新能力入手。所谓观念自主创新能力是指创新主体发挥想象力突破原有观念并创新出新观念构想出新事物发展的观念蓝图的能力。18－19世纪的欧洲，出现了邀游太空的梦想热。怎样去实现邀游太空的梦想呢?当时，法国人米歇尔·阿当说：“让我乘炮弹登月”；俄国的齐奥科夫斯基提出“乘火箭列车邀游太空”等想法。这里所说的“乘炮弹登月”、“乘火箭列车(多级火箭)遨游太空”等理想客体，是创新主体在怎样去实现邀游太空之梦的问题激发下，发挥观念自主创新能力构想出的观念创新蓝图。但是，传统注入式教学法仍然是开发和提高大学生自主创新能力的障碍。怎样提高大学生的观念自主创新能力呢?如何从被动式学习转变为自觉能动地富有创见性的学习呢?这迫切需要解放思想，转变观念，在科学精神、人文精神和创新精神的引领下，通过掌握问题激发教学法，围绕大学生专业学习中的问题，激发科学的想象力，既做到“异想天开”，又实事求是；激发科学的理论思维能力，对问题思考、思考、再思考，不断地深入探究；激发进行观念创新，提高大学生的观念自主创新能力。

2掌握问题激发教学法提高形式思维自主创新能力

所谓形式思维自主创新能力是指创新主体发挥数学方法功能将创新的观念蓝图化为形式思维蓝图的能力。如何提高形式思维自主创新能力呢?在航天之路上，火箭专家计算出的火箭公式是把乘火箭航天的观念蓝图化为形式思维蓝图的数学关系式，这就是形式思维自主创新能力的体现。这里以齐奥尔科夫斯基的火箭公式为例说明。1903年，齐奥尔科夫斯基在他的《利用火箭装置研究宇宙空间》一书中提出了火箭公式：(v——火箭速度；ε——发动机的喷气速度；Mo——火箭起始质量；Mk——发动机熄灭<推进剂用完>)时的最末质量)。可见，对事物的认识，不仅要进行定性认识，而且要进行定量认识。定量认识是认识深化和精确化的体现，是认识事物本质和规律所必须的，也是形式思维自主创新能力的体现。但是，大学生的形式思维自主创新能力也相对不足。在大学数学教学中，通过掌握问题激发教学法，针对专业学习中新的问题，引导大学生积极参与创建数学建模等创新活动，可以培养和提高大学生的形式思维自主创新能力。

3掌握问题激发教学法提高形象思维自主创新能力

所谓形象思维自主创新能力是指创新主体在构想出新事物的观念蓝图和计算的形式思维蓝图基础上设计出形象思维蓝图的能力。怎样设计出形象思维蓝图呢?比如说，在通向航天征途上，在“火箭列车”的观念蓝图和数学形式思维蓝图基础上设计出液体火箭图纸(工程中的效果图)，就是创新主体发挥形象思维自主创新能力设计出的形象思维蓝图。但是，大学生的形象思维自主创新能力相对薄弱。在大学教学中，发挥问题激发教学法功能，针对专业教学中的设计问题，运用数学方法、几何方法和电脑工具进行形象设计，能够不断激发和提高大学生的形象思维自主创新能力。

4掌握问题激发教学法提高中试思维自主创新能力

所谓中试思维自主创新能力是指创新主体在实验室把新事物的形象思维蓝图转化为中试流程线蓝图的能力。如何提高中试思维自主创新能力呢?在航天征途上，火箭技术人员在实验室按照设计出的液体火箭图纸制作出液体火箭模型的能力，就是火箭技术人员中试思维自主创新能力的体现。在实验教学过程中，引领学生根据专业实验教学中提出的新问题，设计出专业实验中的中试思维蓝图，能够激发和提高大学生的中试思维自主创新能力。

5掌握问题激发教学法提高实践自主创新能力

所谓实践自主创新能力是指实践主体把中试流程线蓝图转化为实践蓝图的能力。如火箭技术人员把在实验室研制的液体火箭模型蓝图转化为生产液体火箭流程的实践蓝图，就是问题激发方法产生的实践自主创新能力的体现。在教学中，紧密结合大学生专业学习中创新、创业带动就业的课题(问题)，设计出创新、创业或者创建新企业的实践思维蓝图，激发和提高大学生的实践自主创新能力。

提高大学生的自主创新能力需要多种多样的教学方法，发挥异曲同工之功能。本文提出“问题激发教学法”新概念，主张教师在教学辩证认识过程中建立和运用问题激发教学法，根据教学内容设计“问题激发源”，激发教学主体自觉地探求问题的真谛性认识，有效地激发和提高大学生的自主创新能力。在教学过程中，建立起问题激发教学法的教学机制，可以可持续地激发和提高大学生的知识、自主创新能力和素质的健康发展，促进教学相长。