中职生创新能力培养路径的探索与实践
2017-06-20谢永东
摘要:在实现“中国制造2025”大背景下,中职生创新能力的培养势在必行。结合多年来从事职业学校创新教育实践,紧扣创新意识、创新思维和创新技能三方面开展对策性教育活动,探索了一条学生创新能力培养路径。
关键词:创新教育;培养路径;实践
中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2016)10C-0077-03
中国要实现由“制造大国”向“创造大国”的转变,要实现“中国制造2025”目标,创新是核心,大国工匠人才是关键。培养出具备创新精神和创新能力工匠人才不仅是职业学校的本职所在,也是实现上述目标的重要支撑。结合多年来从事职业学校创新教育的实践,我们认为,中职生创新能力的培养,关键在创新意识、创新思维和创新技能三个方面。
一、创新意识的培养
创新意识是指学习者主动发现问题、积极探求解决问题的思路、方法,从而充分发挥自己的潜能的一种心理取向。创新意识是进行创新活动的出发点和内在动力,是创新思维和创新技能的前提,也是形成创新能力的基础。发明创造始于问题,巴尔扎克有句名言:“问号是开辟一切科学的钥匙”,爱因斯坦也曾说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”的确,在创新教育中,最难的不是掌握创新方法,而是具备创新意识,能去发现问题,找到创新的目标。所以,创新能力培养的第一步主要是培养学生的问题意识,问题意识是学生思维的动力,是创新能力的基石。
(一)挖掘学生潜力,启发学生质疑
我们职业学校学生的问题意识相对比较薄弱,水平也参差不齐,主要有两类学生:一类是没有问题意识的学生,他们把创新看得很神秘,认为那是科学家的事,想都不敢想;另一类是有一定的问题意识的学生,他们对创新有恐惧心理,害怕别人对自己的另类意见提出非议,害怕挫折。
对于没有问题意识的学生,我们主要任务是要打开他们拒绝创新的心结,转变他们的思维习惯,不断突破思维惰性。我们定期开设创新讲座,组织创新作品展示,进行创新作品评比,让学生知道创新并不神秘,创新源于问题,问题可以来源于司空见惯的日常事物,正如牛顿从苹果落地发现万有引力;问题可以来源于事物的对立面,来源于逆向思维,如磁铁性的应用可以用作吸盘,又可以用作磁浮列车;问题可以来源于对既有理论的大胆质疑,理论不是真理,而是假设和解释,需要不断完善和发展,如爱因斯坦相对论。
对于有一定的问题意识的学生,我们主要是培养他们勇敢创新、刨根问底的精神,去主动表达发现的问题,让他们潜在的、静态的问题意识转化为显在的、动态的问题意识。我们为他们创设便于质疑的情境,指导他们多角度、多方位、多层次地去观察思考,从问题证明推理上质疑,从知识应用上质疑,从内容的矛盾处质疑,启发学生对质疑的问题进行分析、比较和归纳,从而影响其思维的广度和深度。通过这些活动,我们让学生知道科学家的重大发明是创新,学生想出一道题目新的解法是创新,或者写出一篇有新意的文章也是创新,只要敢想敢问,就会不断有所发现,有所创造。
(二)创设身边情境,破除思维惯性
如果能把发生在学生身边的创新事例给学生创设一个创新教育情境,一定会激发学生的创新兴趣,也可让学生亲身感受一下创新来源于生活,也服务于生活。
有一次我们设置了一个汽车倒车的情境,倒车对于驾驶人来说会有哪些不便?一开始不少学生就说倒车这个问题都已经得到解决,现在车辆上安装有倒车雷达、有倒车影像,尤其是智能辅助自动倒车系统已经非常智能方便,这个领域已经没什么可以探索了。我們就引导他们让他们重新思考,我们倒车的主要参与对象是哪些?是只有车辆本身吗?学生思考后发现,通常人们只关注车辆本身技术改进,很少去关注停车场或车库的功能改善,在不停讨论和反思后,学生就提出完善车库辅助倒车系统、停车场安全提醒装置等想法。
我们通过创设有助于学生自主思考、自主探索、主动交流的身边情境,让他们结合自己生活经验、专业知识和专业技能去思考、质疑和发问。我们发现学生渐渐愿意参与创新活动,学生内心的创新意识开始萌动,思维定势在被打破,他们的问题意识在逐步提升,渐渐学会关注身边事物的细节,敢于去质疑那些理所当然的事。
二、创新思维的培养
创新思维是指在创造性活动中或需要创造性解决的情境中表现出的思维能力。对于职业学校学生,需要重点培养发散性思维和灵感思维。发散性思维,指不依照常规、而是寻找变异、从多方面寻求答案的思维,也即人们平常所说的求异思维或辐射思维,它是逻辑思维的一种。灵感思维属于非逻辑思维,灵感思维是在无意识的情况下使原先想要解决的问题突然得到领悟,灵感出现的突发性和偶然性是它的最大特点。
(一)开展头脑风暴,培养发散思维
发散思维之所以能够具有很大的创造性,就是因为它可以使人在遇到问题时使思维迅速而灵活地朝着多个角度、多个层次发散开来,从给定的信息中获得多个新颖性的答案。
头脑风暴又称集体思考法或智力激励法,头脑风暴法能让参与者敞开思想,集体讨论,相互启发、相互激励、相互弥补知识缺陷,引起创造性设想的连锁反应,产生尽可能多的设想,使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性风暴。可以看出,头脑风暴法是一种最佳的思维过程培训方法,非常适用于创新思维的培养。
在创新教育活动中,我们常围绕一个特定的兴趣点或问题或想法组建5-6人临时合作团队,开展头脑风暴活动。在初期开展头脑风暴过程中,常出现没人发表意见或者没有主题聊其他话题的现象,出现这些现象的主要原因:一是学生存在封闭心理,自我意识强,没有合作意识;二是学生没有吃透问题,没有把握问题实质;三是学生思维定势不能被打破。为了解决这些问题,我们通常在一个小组的活动刚开始时候由老师先主持头脑风暴,在团队中营造宽松的、活跃的讨论交流,保证学生心理安全和心理自由。当气氛融洽的时候,我们逐步引导学生开动脑筋进入角色,运用联想、想象、猜想、推想等尽量地拓展思路,大胆表达自己对问题的见解和主张。最后他们会从问题的各个角度、各个方面、各个层次进行或顺向、或逆向、或纵向、或横向的灵活而敏捷的思考,从而获得众多的方案或假设。
在头脑风暴活动中,我们必须视学生为主人,更为重要的是让学生之间学会相互尊重,相互肯定,这样他们才会去大胆思考,主动表达。他们也会不断修正自我、否定自我、提升自我,不断突破自身存在的思维懒惰、思维局限和思维定势等障碍。
(二)营造交流氛围,鼓励灵感思维
爱因斯坦说过,人类的重大科技突破大都来自灵感而非逻辑推理。灵感思维具有独特的突破性作用,在创造性思维中居于重要的位置。灵感这种复杂的精神现象,乍看起来似乎来无影、去无踪,而实际上则是有迹可寻的。科学已经证明:灵感是一种客观存在的创造性思路,学习、实践是获得灵感的前提和基础;灵感在酝酿的过程中,受到相关事物启发时,可能突然出现;灵感在思想高度集中、情绪高涨时易于表现出来。可见,灵感可以培养。
我们对学生的灵感思维培养主要从三方面入手。一是激发学生在专业课程方面广泛地汲取知识,积极地参与技能训练,敏锐地观察事物,在大脑中存储知识和经验,当显意识和潜意识发生碰撞时,才可能在储存知识和技能基础上形成灵感,产生顿悟。二是鼓励学生勤奋思考,对要解决的中心问题进行反复、长时间地思考,灵感总是要在人们对某一问题经过一段苦思冥想之后,思维接近于临界点,才有可能在某种因素的作用下被诱发出来,使问题迎刃而解。三是引导学生进行类比联想,大多数有创造经历的人都认为,已有的经验若与眼前要探究的问题具有某一相似要素时,或者在看似无关的原型与亟待解决的问题间由于存在某一维度的相似性或潜在联结点,这都将有助于诱发灵感。
当然,除了开展头脑风暴之类培养学生发散思维和灵感思维的活动外,我们还组织学生系统学习和运用创新思维方法,如反向思维、联想思维、直觉思维、想象思维和类比思维等,以综合提高学生思维能力。
三、创新技能的培养
(一)应用科技查新,修正创新目标
科技查新简称查新,是指查新机构根据查新委托人提供的需要查证其新颖性的科学技术内容,按照一定的规范操作,并作出结论。科技查新主要目的为科研立项提供客观依据,查清该项目在国内外是否有人研究开发过,要对其论点、研究开发目标、技术路线、技术内容、技术指标、技术水平等方面进行文献调查,评价其是否具有新颖性,避免重復。
我们组织学生对准备制作的作品进行科技查新,一方面是让学生学会科技查新,学会填写《科技查新报告》;另一方面,让学生通过查新,对所选制作作品是否具有新颖性的判断提供客观依据,最终决定是否有必要进行制作。
通过查新,如果学生的想法和点子有区别于已有专利的创新点,有进行制作实践的价值,我们就开始准备实施。如果这些想法和点子已经有人解决,我们不轻易放弃学生的创意,还会再次组织学生研讨,虽然要解决的问题相同,我们解决方法可否与别人不一样。比如有一次,同学提出制作乒乓球捡拾装置,他开始提出使用扫涮模式,但科技查询结果有好多类似专利已经申请,经过重新讨论,有同学就提出是否可以采用真空模式,再次查新发现没人采用,于是一种“扫涮+真空模式的乒乓球捡拾装置”就被确认立项制作。
(二)协助实物制作,体验成功乐趣
经过立项创新作品,我们会协助学生开始制作。在学生制作作品过程中,我们发现不少学生对知识和技能的综合运用能力较弱,在制作中常因自己能力水平而被卡住,不少作品会半途而废。为避免这类现象,我们注重了三方面工作。一是在选题时,我们会结合学生专业背景和实际能力帮助学生选题,同时会建议学生在刚刚开始参与活动时,选择作品创新点少,涉及领域少,随着创新水平提高逐步选择综合的作品进行创作。二是在准备原材料时,我们建议学生优先采用模块化元件,学会通过网络查找类似元件直接购买,然后进行加工改进,尽量少采用原材料加工。三是在制作过程中,我们指导学生采用先简单后复杂,先整体后局部的方法进行制作,尽快建立基本框架,等框架完成后再加工细节,这样可以让学生尽快看到自己作品的雏形,看到成功的希望,这样他们往往会更加深入研究和思考,去不断改进开始的想法和思路,一个好的创新作品就此产生。
每当学生的想法经过他们自己不懈努力变为现实的作品时,我们看到他们产生了成就感,建立了自信心,对下次创新充满了期待,这也使我们更加坚信了培养学生创新精神和提升学生创新能力培养路径的有效性。当然,创新教育正如创新本身,只有开始没有结束,只有完善没有完美,需要我们不断求索,不断推陈出新。
(责任编辑:陈向阳)
本文系江苏省职业教育教学改革研究课题“基于中职学生职业素养提升的专业文化建设的实践研究”(项目编号:ZCZ19)阶段性研究成果。
作者简介:谢永东,苏州建设交通高等职业技术学校(江苏苏州,215104)副教授,车辆工程硕士,主要研究方向为汽车职业教育和职业学校创新教育。