周 婉 李俊松 張 彤 時 敏 金旻逸 韓小英 晉 永

上海中醫(yī)藥大學教學實驗中心，上海 201203

根據(jù)《教育部財政部關于實施高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程的意見》（教高[2007]1 號）和《教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質(zhì)量的若干意見》（教高[2007]2 號），教育部要求高校推進人才培養(yǎng)模式和機制改革，著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[1]。經(jīng)過多年的實踐探索，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提升國家創(chuàng)新能力的重要途徑，已成為高校素質(zhì)教育的核心內(nèi)容[2]。上海中醫(yī)藥大學（以下簡稱“我?！保┮耘d趣驅(qū)動、創(chuàng)新意識、重在過程、自主實踐為原則組織項目申報，強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓練，以增強高校學生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎上的創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)適應創(chuàng)新型國家建設需要的高水平創(chuàng)新人才，進而實施高校的創(chuàng)新教育。特別是近幾年創(chuàng)新活動無論從項目數(shù)、經(jīng)費匹配和學生參與規(guī)模都越來越大[3]，然而在實施過程中，我們發(fā)現(xiàn)學生缺乏持續(xù)的熱情，雖憑興趣參加一些創(chuàng)新活動，但伴隨著年級課業(yè)增加，活動參與積極性就越來越低；而有些學生的創(chuàng)新活動都是在老師的安排下進行，缺乏自主思維和創(chuàng)新，這也違背了創(chuàng)新活動的本意[4-5]。因此，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革中探索新的創(chuàng)新思維培養(yǎng)模式，讓學生興趣和老師有機引導相融合，發(fā)揮雙向互動機制，不斷培養(yǎng)促進學生的創(chuàng)新能力[6-7]。

創(chuàng)新思維廣義上是指人們在提出和解決問題的過程中，一切對創(chuàng)造成果起作用的思維活動；狹義上是指人們在創(chuàng)新活動中直接形成創(chuàng)造成果的思維活動[8]?！翱蚣軆?nèi)創(chuàng)新”由德魯·博迪及雅各布·戈登堡提出，其主要觀點認為創(chuàng)新是一種技能，創(chuàng)新可通過學習掌握；創(chuàng)造力的提升是源于對思想的制約，在運用創(chuàng)造力來解決問題時，應先明確所需，限定一個框架，然后在構架內(nèi)運用任務統(tǒng)籌、屬性依存、減法、除法、乘法等策略來尋找答案，進而完成創(chuàng)新活動[9]。在指導大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育中，我們發(fā)現(xiàn)學生創(chuàng)新點及教師的參與度很難把控，而“框架內(nèi)創(chuàng)新”理論認為創(chuàng)新是一種技能，可通過學習掌握，這與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動教育的需求高度契合。現(xiàn)以我校不同學科范圍的創(chuàng)新項目為實例，闡述如何通過“框架內(nèi)創(chuàng)新”理論構建出大學生創(chuàng)新活動的指導方法開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，以期為高校創(chuàng)新教育提供數(shù)據(jù)支持。

1 大學生創(chuàng)新活動指導方法的構建

“框架內(nèi)創(chuàng)新”認為創(chuàng)造力的提升是源于對思想的制約，在運用創(chuàng)造力來解決問題時，先明所需，限定一個框架，在構架內(nèi)尋找答案，比漫無目標地發(fā)散思維或靜候靈感降臨更有效。與“框架外創(chuàng)新”相比較，其具有易傳授、可行性強、必然性等特點（圖1）。大部分創(chuàng)新產(chǎn)品，也非來自天馬行空、驚世駭俗的奇思妙想，而是在現(xiàn)有框架內(nèi)進行微小改進，對現(xiàn)有資源的重新排列組合，其結果往往是創(chuàng)意無限、更加精彩的作品。

在多年的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育指導過程中，我們從無意識到有意識應用創(chuàng)新方法，再到引入“框架內(nèi)創(chuàng)新”理論，通過設計不同維度的框架，并在框架內(nèi)設計不同的檔板以運用創(chuàng)新策略解決具體問題，訓練學生的創(chuàng)新思維。在項目開展的過程中，以“框架內(nèi)創(chuàng)新”方法為主，多種創(chuàng)新方法綜合運用，如以聯(lián)想法、假設法、列舉法等指導學生完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，提升創(chuàng)新能力。以期通過再實踐，在框架內(nèi)發(fā)掘更多的創(chuàng)新策略，為創(chuàng)新思維的傳授提供更多可量化的指標（圖2）。

圖1 框架內(nèi)創(chuàng)新與框架外創(chuàng)新

圖2 大學生創(chuàng)新活動指導方法簡圖

2 “框架內(nèi)創(chuàng)新”理論基本原則及應用

2.1 “框架內(nèi)思考”原則及應用

每個對象都存在于一個框架之中，在這個框架里存在著許許多多隨手可得的東西，我們要做的，就是充分利用這些原材料。

案例1：“框架內(nèi)思考”原則在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目選題過程中的應用。我校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動指導原則中指出：鼓勵選題與課程學習有機結合，從課程學習中引申出創(chuàng)新性研究課題；鼓勵開放性、探索性和綜合實驗教學中延伸出值得進一步研究的課題；鼓勵結合中醫(yī)藥基礎和臨床研究的熱點和難點問題，可由學生獨立開展研究的課題；鼓勵學生自主尋找與實際生活相關的課題[10]。但讓學生在沒有任何限制的空間里自主選題時，卻發(fā)現(xiàn)這樣的問題——許多學生會陷入一種思維游離的狀態(tài)，似乎有無限可能，卻又散亂無序，常常感覺到漫無邊際；耗時選出的題目也往往與客觀需要相距較大，與主體條件并不適應。利用創(chuàng)新活動自主選題的方法及“框架內(nèi)思考”原則，我們在指導大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目過程中有意識地設定出必需的框架檔板（圖3）。檔板一：專業(yè)——以鼓勵學生關注所學，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題；檔板二：學生興趣點——在項目中融入不同學生的興趣點（如野外采集、市場調(diào)研、繪畫、電腦繪畫、軟件制作、攝影、雕塑等），不僅可以為項目的順利完成提供持續(xù)的動力，還可以激發(fā)學生的創(chuàng)新能力；檔板三：創(chuàng)新實驗室——為項目開展提供相應的硬件支持；檔板四：“框架內(nèi)創(chuàng)新”理論及策略——培養(yǎng)中藥學專業(yè)學生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力；檔板五：大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動計劃——其指導思想、經(jīng)費、周期等要求為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的開展提供了相應的保障。實踐證明，圍繞這些檔板構建的框架可以防止學生的思維駛入混亂狀態(tài)，有助于學生將發(fā)現(xiàn)的目光聚焦在有限的空間里，“框架內(nèi)思考”催生出的想法不一定是最好的，但一定是在現(xiàn)有條件下最可行、最具創(chuàng)意的。

圖3 創(chuàng)新活動自主選題的指導方法簡圖

2.2 “形式為先，功能次之”原則及應用

1992 年，心理學家羅納德·芬克、托馬斯·沃德、史蒂芬·史密斯首次提出了“形式為先，功能次之”這一概念[11]。他們發(fā)現(xiàn)，人更善于在一個已知的形式里尋找功能（從答案出發(fā)），而不太善于從一個已知的功能中建立形式（從問題出發(fā)）。

案例2：“形式為先，功能次之”在原則“花程式編輯器”研制過程中的應用?；ǔ淌绞遣捎米帜?、數(shù)字及符號來表示花各部分的組成、對稱性、排列方式、數(shù)目以及相互關系的公式，它是植物學領域記錄花的特征的方式之一[12]。花程式目前暫無文檔或網(wǎng)絡輸入編輯器，日常多以手寫表達?，F(xiàn)有的公式編輯器或文本編輯器中，沒有花程式中的符號，且插入的符號也不能依照專業(yè)要求的形式展現(xiàn)。如何設計一種可輸入花程式的編輯器及其編輯方法是亟待解決的技術問題。學生在研制過程中按照以下步驟進行（圖4）：①學生設計框架的檔板為常用的符號、字母、數(shù)字編輯器；快速便捷地輸入到數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)內(nèi)；與解剖實驗室功能相融合。②討論初步結果很快定位成兩種形式：計算器形式、鍵盤形式，后通過嘗試，確定為常用計算器形式。③表現(xiàn)形式確定好后，確定各鍵的排列及功能。整個創(chuàng)新過程，是從確定“花程式編輯器”的形式開始到發(fā)掘其各鍵的功能結束，遠比從一個“如何書寫花程式”的問題開始能讓我們更快速地接近答案。

圖4 “形式為先，功能次之”原則在“花程式編輯器”發(fā)明中的應用

3 “框架內(nèi)創(chuàng)新”理論的基本策略及應用

“框架內(nèi)創(chuàng)新”認為創(chuàng)新是可以傳授的?？此瓢倩R放的創(chuàng)新產(chǎn)品，實際上都是有跡可循的，除上述兩個基本原則外，還可以總結出有規(guī)律的創(chuàng)新策略，如減法策略、除法策略、乘法策略、任務統(tǒng)籌策略等。

3.1 減法策略

傳統(tǒng)意義上的創(chuàng)新是增加研究對象部件使其具有更多的功能。而“框架內(nèi)創(chuàng)新”的減法策略是去除或壓縮對象原本具有的某些部件來進行創(chuàng)新。

案例3：減法策略在“藥用植物識別”虛擬教學軟件設計中的應用。中國數(shù)字植物標本館（以下簡稱“CVH 網(wǎng)站”）是在科技部“國家科技基礎條件平臺”項目資助下建立的，其宗旨是為用戶提供一個可方便、快捷獲取中國植物標本及相關植物學信息的電子網(wǎng)絡平臺[13]。目前在CVH 網(wǎng)站中共計六百多萬份標本信息及四百多萬張標本圖像。CVH 中已進行標記的各類模式標本共計54 000 余份，已由平臺參建單位審核并確認為正式發(fā)表的模式標本有15 064 份，其中中國科學院植物研究所植物標本館（PE）審核的7200 份模式標本涉及212 科1223 屬，均附有原始文獻和掃描的高分辨率標本照片[14]。在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“藥用植物識別”虛擬教學軟件的開展過程中，我們在圖像庫模塊中收集的標本數(shù)量很難超越CVH，于是嘗試運用減法策略，壓縮CVH 中植物多樣的優(yōu)勢，更多地關注教學大綱中要求的一系列藥用植物，并對其細節(jié)進行描述，如植物器官、性狀、功能主治等（圖5）。結果表明，“藥用植物識別”虛擬教學軟件是運用減法策略的一種創(chuàng)新，更能滿足學生的學習需求[15]。

3.2 乘法策略

圖5 減法策略在“藥用植物識別”虛擬教學軟件“圖像庫”模塊中的應用

乘法策略是選擇對象中某種共性的部件，將其復制，再對其中一個或幾個基本屬性加以改變，從而創(chuàng)造出具有某種共同屬性的系列創(chuàng)新產(chǎn)品。

案例4：乘法策略在不同學科多種軟件設計中的應用。在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“藥用植物識別”虛擬教學軟件制作完成后，我們從本專業(yè)的整體角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)其似乎以獨立的形式服務于《藥用植物學》這一專業(yè)基礎課程。我們嘗試運用乘法策略，復制“藥用植物識別”虛擬教學軟件的基本構架，以學科為單位，改變每個學習系統(tǒng)中的虛擬實驗室模塊，使其匹配不同學科的要求，衍生出中藥材真?zhèn)舞b別、中藥飲片識別、中藥炮制技術、中藥標本室等4 個結構相近的虛擬學習軟件，進而完成了對一種藥材的藥用植物、中藥材、炮制方法、中藥飲片、中藥標本等5 個方面的詳細描述，各個系統(tǒng)間以藥材名稱進行檢索，完成相互鏈接，形成以形態(tài)學為主的一體化中藥虛擬學習平臺（圖6）。

3.3 除法策略

除法策略是把對象分解成多個部分并進行時間、空間上的重新組合，從而使對象產(chǎn)生新的功能，或使對象以新的形式展現(xiàn)的一種創(chuàng)新策略，通常分為3 種類型：功能型除法策略（挑出產(chǎn)品或服務中的某個功能，改變其位置）、物理型除法策略（將產(chǎn)品分解成若干部分）、保留型除法策略（把產(chǎn)品按原樣縮小）[16]。

圖6 乘法策略在不同學科多種軟件設計中的應用

案例5：物理型除法策略在“虛擬解剖實驗室”設計中的應用。傳統(tǒng)植物繁殖器官—花的解剖觀察順序為花梗、花托、花被（花萼、花冠）、雄蕊（花絲、花藥）、雌蕊（子房、胎座、胚珠）等。由于植物細胞水分易缺失，解剖過程必須快速且連續(xù)，但因整個解剖過程涉及的知識點極多，如花托類型、花冠類型、花被片卷迭方式、雄蕊類型、雌蕊類型、子房與花托位置排列、胎座類型、胚珠類型、花程式書寫等，實際解剖需有一定的時間進行比對、理解。在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“虛擬解剖實驗室”軟件的設計中，我們利用物理型除法策略分解解剖操作，在每一關鍵步驟中附手繪圖解及相應的練習題，以解決實際操作中所遇到的問題，既提高了學習效率，又增加了學習的趣味性（圖7）。

3.4 任務統(tǒng)籌策略

圖7 物理型除法策略在“虛擬解剖實驗室”設計中的應用

任務統(tǒng)籌策略是給對象的某個部分分配更多的任務，并將先前各自分離的任務統(tǒng)籌在一起的創(chuàng)新策略。在框架內(nèi)，將一個附加任務（或功能）分配給產(chǎn)品、服務、應用流程中已知的部分，這個部分可以是內(nèi)部構件，也可以是外部構件。任務統(tǒng)籌策略通常分三種類型：外包型（外部構件完成內(nèi)部構件的某個任務或功能）、內(nèi)部調(diào)控型（內(nèi)部構件根據(jù)現(xiàn)有條件，自身調(diào)控，完成產(chǎn)品的任務或功能）、內(nèi)化型（內(nèi)部構件發(fā)揮某個外部構件的任務或功能）。

案例6：內(nèi)化型任務統(tǒng)籌策略在“中藥材解析標本”設計中的應用。中藥材及飲片標本的傳統(tǒng)保存方法是將其存放于透明玻璃瓶中，貼上紙質(zhì)標簽，置于柜中或貨架上進行展示，但此方法存在如過于沉重、攜帶不便等諸多弊端。在大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目“中藥材解析標本”的研制過程中，我們嘗試運用內(nèi)化型任務統(tǒng)籌策略，擬研制一種可克服傳統(tǒng)標本各種弊端的新型中藥標本，讓學生能直接觀察到原藥材的表面及內(nèi)部最具鑒別意義的性狀特征，對相關的炮制品、非正品及偽制品等鑒別要點進行比對，并結合相應的圖文信息，實現(xiàn)學生對中藥材鑒別要點快速、充分地掌握，更方便地在多學科（如中藥鑒定學、中藥炮制學、中藥學、藥用植物學等）和多地點（理論教學課堂、實驗教學課堂）中得以應用[17]。本項目的創(chuàng)新點主要有：中藥材解析的方法、書型結構的中藥標本載體、內(nèi)置二維碼等?？赏ㄟ^掃描二維碼，獲取藥材的鑒別要點和各學科的相關知識，實現(xiàn)將標本信息之外的資料查詢功能通過“中藥材解析標本”內(nèi)部構件來完成。

4 討論與展望

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是經(jīng)濟全球化、新科技革命多元化背景下的衍生物，是素質(zhì)教育的升華，其教育目標是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)。創(chuàng)新側重于以方法論的視角培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、解決事情的方式和方法以及看待問題的視角；創(chuàng)業(yè)側重于塑造學生“創(chuàng)業(yè)家”的性格、品質(zhì)、態(tài)度、行為；創(chuàng)新是創(chuàng)業(yè)的基礎，創(chuàng)業(yè)是創(chuàng)新的載體，兩者密不可分，這就使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成為一門系統(tǒng)性、綜合性的課程[18-19]。其內(nèi)容應包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行為方式、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)結合的選題方法、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊管理方法、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果表達等多方面。但由于我國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展仍處在起步階段，與之相配套的課程與教材建設尚處在探索階段，高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展基本停留在組織一些與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關的活動層面上，從課程整體設置上來看，部分高校沒有開與專業(yè)相匹配的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系，即使開設了相關課程，也側重于理論知識或操作技能層面，無完整的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系[20-21]。

本文通過不同學科六個案例闡述了以“框架內(nèi)創(chuàng)新”為理論基礎構建的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動指導方法應用于大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，有利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、從而激發(fā)其創(chuàng)新能力。通過探索“框架內(nèi)創(chuàng)新”基本理論與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合與應用，以期為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程與教材的建設提供數(shù)據(jù)支持。