王永祥 耿鳳華 徐茂田 瞿鵬

(商丘師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，河南 商丘 476000)

眾所周知，創(chuàng)造能力是科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的第一推動(dòng)力，也是人類文明社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的更新不斷速變，社會(huì)的發(fā)展迫切需要具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的創(chuàng)新人才。提高國(guó)民的自主創(chuàng)新能力，關(guān)鍵在于擁有大批創(chuàng)造性人才，創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)靠教育。因此，大學(xué)教育必須重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。只有這樣，學(xué)生才能更好地適應(yīng)社會(huì)，服務(wù)社會(huì)，為社會(huì)創(chuàng)造更大的價(jià)值。

一、創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

我國(guó)學(xué)者林崇德認(rèn)為：“創(chuàng)造力是根據(jù)一定的目的，運(yùn)用一切已知信息，產(chǎn)生出某種新穎、獨(dú)特、有社會(huì)或個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)?！盵1]這說(shuō)明創(chuàng)新能力產(chǎn)生出來(lái)的產(chǎn)品必須具有能夠被他人理解和接受的內(nèi)在價(jià)值或者明確的目的[2]。怎么理解它的新穎和獨(dú)特？英國(guó)教育家肯·羅賓遜先生認(rèn)為，創(chuàng)新是產(chǎn)生有價(jià)值的原創(chuàng)想法的過(guò)程[2]。這個(gè)概念對(duì)創(chuàng)新的要求較高，只有原創(chuàng)想法才是創(chuàng)新。美國(guó)威廉瑪麗學(xué)院金慶熙教授認(rèn)為，創(chuàng)新是在商業(yè)、科學(xué)以及其他領(lǐng)域制造出有用的、全新的東西，或者將有用的東西變得更好[2]。金慶熙教授對(duì)創(chuàng)新的看法逐漸被大眾所認(rèn)可。事實(shí)上，大多數(shù)人從事的創(chuàng)新工作主要是在不同學(xué)科之間、前人的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)之間建立聯(lián)系，能夠識(shí)別出前人沒(méi)有考慮到的聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行探索研究，并進(jìn)一步完善已有的知識(shí)體系，這是當(dāng)前科學(xué)、技術(shù)和醫(yī)療領(lǐng)域中大多數(shù)“顛覆性”突破成果的共同本質(zhì)[2]。這意味著創(chuàng)新也可以是在別人成就的基礎(chǔ)上進(jìn)行再創(chuàng)造。

二、 創(chuàng)新能力的重要性

1.創(chuàng)新能力是人類思維能力的最高層級(jí)

美國(guó)著名教育家布魯姆(Benjamin Bloom)致力于研究教學(xué)目標(biāo)分類體系，并研發(fā)出一套梯狀模型，將人類學(xué)習(xí)的認(rèn)知(思維)能力自低到高分為六個(gè)不同的層次：知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)。2001年，安德森(Lorin Anderson)等人對(duì)布魯姆的目標(biāo)分類法進(jìn)一步進(jìn)行了修正，將人的認(rèn)知(思維)能力自低到高分為六個(gè)不同的層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造(或創(chuàng)新)，如圖1所示。由圖可知，創(chuàng)新能力是人的最高層次的認(rèn)知(思維)能力。研究表明，創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生善于對(duì)知識(shí)靈活運(yùn)用和變通，從而更快地將知識(shí)進(jìn)行遷移與拓展。隨著學(xué)生創(chuàng)新能力的增強(qiáng)，其思維敏捷性和反應(yīng)力也得到了提高，不僅能熟練駕馭所學(xué)的知識(shí)，而且還能運(yùn)用聯(lián)想對(duì)比、類比遷移、轉(zhuǎn)換嫁接等思維方法對(duì)一些復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象和實(shí)踐問(wèn)題作出合理新穎的解釋，進(jìn)而觸類旁通，最終內(nèi)化為自己的創(chuàng)造力[2]。以上說(shuō)明學(xué)生的創(chuàng)新能力是可以通過(guò)教授得到提升的。

圖1 安德森認(rèn)知操作維度教學(xué)目標(biāo)的層次關(guān)系圖[2]

2.創(chuàng)新能力是國(guó)家和民族綜合實(shí)力的標(biāo)志

進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，經(jīng)濟(jì)間競(jìng)爭(zhēng)的核心是人才的競(jìng)爭(zhēng)。因而只有不斷的增強(qiáng)創(chuàng)新，提高我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)水平，才能在世界強(qiáng)林中擁有自己的一席之地。大學(xué)生作為國(guó)家建設(shè)的主力軍，更應(yīng)該深刻地認(rèn)識(shí)到時(shí)代賦予他們的任務(wù)。只有扎實(shí)科學(xué)文化知識(shí)，敢于開(kāi)拓創(chuàng)新，不斷探索和創(chuàng)造新的成果，才能促進(jìn)我們國(guó)家和民族更加快速全面的發(fā)展。

3.創(chuàng)新能力是衡量現(xiàn)代高素質(zhì)人才的標(biāo)準(zhǔn)

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，對(duì)高素質(zhì)人才的要求不斷提高。要求高素質(zhì)人才不僅要具備精深的文化知識(shí)，高貴的思想品德，豐富的社會(huì)閱歷，敏捷的思維能力，更要有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。當(dāng)代社會(huì)中，創(chuàng)新能力已是衡量現(xiàn)代高素質(zhì)人才的標(biāo)準(zhǔn)之一。它不僅是社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的靈魂，也是人才全面發(fā)展的隱形內(nèi)力。創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生善于對(duì)知識(shí)變通應(yīng)用，從而更快地將知識(shí)進(jìn)行遷移與拓展。應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)為培養(yǎng)潛在的現(xiàn)代高素質(zhì)人才，教師在課堂上應(yīng)切實(shí)為學(xué)生營(yíng)造良好學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生在輕松愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行創(chuàng)造性思維活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

4.創(chuàng)新能力是社會(huì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步的動(dòng)力

習(xí)近平指出“要充分認(rèn)識(shí)創(chuàng)新是第一動(dòng)力?！薄翱茖W(xué)研究是最具創(chuàng)造性的活動(dòng)，也是最依賴創(chuàng)新激情的活動(dòng)?！比祟愇拿鞯陌l(fā)展史，就是一部創(chuàng)新發(fā)展史。創(chuàng)新能力是一種淘汰落后、創(chuàng)造先進(jìn)、與時(shí)俱進(jìn)的能力。人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上體現(xiàn)為人類創(chuàng)新能力的作用，其代表著人類對(duì)未來(lái)前景和美好生活的神馳和向往，是人類頭腦中潛在的新意念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)新物質(zhì)的催化劑。應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)可以為社會(huì)輸送潛在的現(xiàn)代高素質(zhì)人才，創(chuàng)新能力對(duì)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)生的成長(zhǎng)和未來(lái)發(fā)展具有特殊的意義，在日常教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是十分必要的。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要建立在潛在的創(chuàng)新思維、果敢的質(zhì)疑力、靈敏的觀察力、豐富的想象力、已有的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之上，通過(guò)創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，選擇有特色的教學(xué)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。力求在分析化學(xué)教學(xué)中注重培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)生獨(dú)立思考能力、分析解決問(wèn)題能力、價(jià)值判斷能力、與他人合作能力以及批判思維、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神[3]，鼓勵(lì)學(xué)生革新創(chuàng)造，開(kāi)拓前進(jìn)，培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力已成為新時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是我國(guó)新時(shí)期高等教育發(fā)展的必然選擇。

三、培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)策略

學(xué)生的創(chuàng)新能力不斷進(jìn)行提高，不僅能提升學(xué)生思維的敏捷度，同時(shí)也能更好地塑造學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中不僅要調(diào)整傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和教學(xué)模式，更要采取有效的策略對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)。

1.分析問(wèn)題導(dǎo)向式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

在傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)方式的影響下，很多大學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還是采用傳統(tǒng)的“講—做—練”模式，以至于學(xué)生對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏科學(xué)的認(rèn)識(shí)和敏銳的想象力，最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教材描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行機(jī)械記憶。作為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的教師，筆者在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)法，讓學(xué)生主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，果敢作出猜測(cè)，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，自己探索實(shí)驗(yàn)結(jié)論。與傳統(tǒng)的“講—做—練”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比，我們認(rèn)為，問(wèn)題導(dǎo)向式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面是富有成效的。

2.提供能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的學(xué)習(xí)環(huán)境

教師需要為學(xué)生營(yíng)造一種安全并且信任的良好學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生在寬松愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí)。美國(guó)心理學(xué)家尼斯比特(Richard Nisbett)研究表明，當(dāng)大腦中成千上萬(wàn)條神經(jīng)元之間重新搭建生成新的連接的時(shí)候，也就是真正的學(xué)習(xí)發(fā)生的時(shí)候。新的連接越多，創(chuàng)造性思維的能力就越強(qiáng)。因此，在分析化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該給學(xué)生創(chuàng)造豐富的學(xué)習(xí)情境，包括形象的舉例、豐富的表情、生動(dòng)的肢體語(yǔ)言，或者通過(guò)繪制各種圖像，展示各種質(zhì)地、聲音、味道的實(shí)物，播放各種視頻來(lái)代替抽象的信息，刺激學(xué)生多種感官，促使其大腦中數(shù)以萬(wàn)計(jì)的神經(jīng)元不斷形成新的連接，連接越多，高質(zhì)量的學(xué)習(xí)越容易發(fā)生，包括創(chuàng)造力所需的知識(shí)和技能。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力和大膽的質(zhì)疑力

分析化學(xué)被稱為生產(chǎn)及科學(xué)研究的“眼睛”，要求學(xué)生具有敏銳的觀察力，只有通過(guò)嚴(yán)密、細(xì)心的觀察才能了解其中的奧秘，從而探索新的知識(shí)，把握分析過(guò)程中的度。因此，教師在教學(xué)中注意告知學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、善于觀察。從觀察中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

在傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響下，大多數(shù)學(xué)生不敢質(zhì)疑教師或者教材等所謂的權(quán)威，因此，教學(xué)過(guò)程中注意培養(yǎng)大學(xué)生果斷大膽的質(zhì)疑能力是十分重要的。在分析化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生果敢的提出疑問(wèn)，學(xué)生對(duì)于教師的講解和傳授的新知識(shí)能夠提出自己的新穎想法和獨(dú)特觀點(diǎn)，這樣既能集中學(xué)生的注意力，使學(xué)生全身心地投入到課堂教學(xué)過(guò)程中，能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又能活躍學(xué)生的思維。除此之外，提出疑問(wèn)，還可以激發(fā)學(xué)生求知的欲望，使得學(xué)生充分發(fā)揮自己的才能，不斷進(jìn)行創(chuàng)新和質(zhì)疑，對(duì)于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有利。

4.基于案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用有指導(dǎo)的案例教學(xué)，提供真實(shí)情境，讓學(xué)習(xí)者有實(shí)際操作與演練的機(jī)會(huì)，不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者主動(dòng)探究知識(shí)、主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)會(huì)在情境中觀察、討論、反思，還有利于學(xué)生深入理解抽象的理論知識(shí)，提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。

通過(guò)一個(gè)或多個(gè)完整案例的分析，幫助學(xué)生將學(xué)到的基本原理和方法運(yùn)用到解決實(shí)際問(wèn)題的分析測(cè)定工作中，這會(huì)使學(xué)生達(dá)到觸類旁通的效果，對(duì)分析化學(xué)家解決問(wèn)題的方式方法有更深的了解，在開(kāi)展實(shí)際的分析工作時(shí)才可能順利的遷移應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，提高創(chuàng)新能力。

5.提供具有挑戰(zhàn)性和開(kāi)放式的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)

多數(shù)大學(xué)生已經(jīng)具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，愛(ài)獨(dú)立思考，有自己的思想和觀點(diǎn)，并富于挑戰(zhàn)性，因此，應(yīng)多給他們提供具有挑戰(zhàn)性和開(kāi)放式的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。教師可以通過(guò)提問(wèn)和追問(wèn)的方式給學(xué)生創(chuàng)造這樣的機(jī)會(huì)，并且假設(shè)學(xué)生能夠回答。例如，教師可以提問(wèn)：“你選擇這個(gè)方案或方法解決問(wèn)題，有哪些原因呢？還有其他可以參考嗎？”這種提問(wèn)方式作出的假設(shè)是學(xué)生對(duì)于選擇方法或方案有很好的理由，促使學(xué)生積極思考。采用此方法時(shí)，問(wèn)題最好是具有開(kāi)放性的，提問(wèn)中運(yùn)用復(fù)數(shù)形式鼓勵(lì)豐富多彩的回答，讓學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴式討論，對(duì)同一個(gè)、同一類問(wèn)題，提示學(xué)生從不同角度思考，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，尋找多種解題方案，促進(jìn)學(xué)生自己解決問(wèn)題，這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一條有效途徑。

6.設(shè)置具有梯度性的問(wèn)題，提升學(xué)生的思維能力

教學(xué)中，教師可以通過(guò)精心設(shè)計(jì)一系列的教學(xué)活動(dòng)逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備高階思維能力，包括創(chuàng)造性思維。筆者認(rèn)為，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的一個(gè)非常有效的教學(xué)策略是，可以根據(jù)布魯姆目標(biāo)分類法的思維層級(jí)，設(shè)計(jì)具有一定的思維容量、合適的梯度和適宜難度的問(wèn)題，進(jìn)行有效的提問(wèn)。例如，以“一元弱堿的滴定”這一主題為例，教師首先給學(xué)生展示微視頻“厲害了，我的國(guó)”，講述一些創(chuàng)新故事和中國(guó)科技創(chuàng)新，讓學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新給我們生活帶來(lái)的便捷和舒適，使企業(yè)發(fā)展更具活力，讓我們國(guó)家實(shí)力更加強(qiáng)大，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神。接著展示三聚氰胺“毒奶粉”事件、“瘦肉精”事件和當(dāng)前流行的問(wèn)題(比如污水排放和長(zhǎng)春長(zhǎng)生疫苗事件)，說(shuō)明科技運(yùn)用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致“利，害了我的國(guó)”，通過(guò)質(zhì)量監(jiān)管部門失職的案例，說(shuō)明“吏，害了我的國(guó)”，并使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)社會(huì)現(xiàn)象，清楚黨和國(guó)家最高領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)此類現(xiàn)象的嚴(yán)厲批示，培養(yǎng)同學(xué)正確的人生觀和世界觀。那么，怎么測(cè)定奶粉中的蛋白質(zhì)含量呢？教師講解凱氏定氮法，首先把樣品中的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)前處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N一元弱堿: 氨水，然后再用酸堿滴定法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。這樣就把三聚氰胺奶粉事件與酸堿滴定建立關(guān)聯(lián)，并根據(jù)安德森(Lorin Anderson)目標(biāo)分類法進(jìn)行如下提問(wèn)：

(1)記憶：強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿的反應(yīng)原理是什么？

(2)理解：樣品前處理的目的是什么？

(3)應(yīng)用：如何選擇滴定所有的指示劑？

(4)分析：對(duì)比強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿和強(qiáng)酸滴定弱堿有什么不同。

(5)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)此次強(qiáng)酸滴定弱堿的可信度。凱氏定氮法能否準(zhǔn)確測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)的含量。

(6)創(chuàng)新：根據(jù)強(qiáng)酸滴定弱堿的相關(guān)內(nèi)容，如何測(cè)定食醋中醋酸的含量？

酸堿滴定法是學(xué)生分析化學(xué)學(xué)習(xí)中接觸的第一個(gè)滴定分析法，是其他滴定分析方法的基礎(chǔ)，由于一元弱酸弱堿及多元酸堿的滴定涉及許多復(fù)雜的計(jì)算和公式推導(dǎo)，學(xué)習(xí)時(shí)感覺(jué)比較枯燥，難以理解。但通過(guò)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，設(shè)置不同思維層次和不同梯度的問(wèn)題，層層深入，有利于推動(dòng)問(wèn)題的解決。通過(guò)運(yùn)用這種策略能夠逐步地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，特別是高階思維能力，包括批判性思維和創(chuàng)造性思維。

7.開(kāi)展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在分析化學(xué)學(xué)習(xí)中，教師可以考慮給學(xué)生安排項(xiàng)目學(xué)習(xí)以幫助學(xué)生拓展延伸課堂所學(xué)的內(nèi)容。項(xiàng)目學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心，以行動(dòng)為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為載體驅(qū)動(dòng)學(xué)生參與的有目的、有意義的實(shí)踐活動(dòng)[3]。通過(guò)這種學(xué)習(xí)方式，學(xué)生能夠?qū)⒄n堂的知識(shí)學(xué)以致用。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)主要依據(jù)建構(gòu)主義理論，該理論認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)不是通過(guò)教師的知識(shí)講解獲得的，而是在一定的情境下，利用必要的學(xué)習(xí)資源，借助于教師或他人的幫助，由學(xué)生自己主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的能力發(fā)展為本，不僅關(guān)注知識(shí)的掌握，同時(shí)關(guān)注學(xué)習(xí)策略和分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的思路的掌握。所以，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，最重要的不是完成的任務(wù)結(jié)果，而是完成項(xiàng)目過(guò)程中學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)體系并創(chuàng)新的過(guò)程。

在新時(shí)期高等教育的要求下，應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)分析化學(xué)專業(yè)教師要與時(shí)俱進(jìn)，以每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展為基準(zhǔn)，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新，從多個(gè)角度開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。