杜進華 馮紅艷 梁 巖

(鄭州大學(xué) 土木工程學(xué)院，河南 鄭州 450001)

0 引言

國務(wù)院《關(guān)于推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，打造“雙創(chuàng)”升級版的意見》中提出把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實踐課程納入高校必修課體系[1]，從政策和資金兩方面為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)給予支持。國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》支持地方將部分財政資金用于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動；高校統(tǒng)籌支出結(jié)構(gòu)，支持創(chuàng)新教育[2]。

科技進步帶動了交通行業(yè)迅速發(fā)展，交通工程專業(yè)對人才的實踐能力、創(chuàng)新能力要求越來越高，人才培養(yǎng)需適應(yīng)實際需求。

1 教學(xué)模式

1.1 自主探究，實踐引導(dǎo)

在傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式下，學(xué)生被動獲取知識，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近年來通過一系列教學(xué)改革逐步改變這一狀況，提出了 “以學(xué)生為中心”、“啟發(fā)式教學(xué)”等理念，其本質(zhì)在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

自主探究就是突出學(xué)生主體地位，讓學(xué)生主動去探索，老師適時給予指導(dǎo)。老師提供大體結(jié)構(gòu)、任務(wù)和多樣的教育資源，內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識、學(xué)術(shù)前沿、研究成果等，供學(xué)生自主探索，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生將信息深加工，使其條理清晰、邏輯嚴(yán)密，提高分析、解決問題的能力。

實踐有助于內(nèi)化知識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。根據(jù)學(xué)生不同階段的學(xué)習(xí)情況，交通工程專業(yè)安排了不同的實踐課程，包括前兩學(xué)年的認識實習(xí)和測量實習(xí)、后兩學(xué)年的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等[3]。另外，老師也可以安排學(xué)生課下自主實踐，比如觀察交叉口的交通流量和信號配時的情況，將知識應(yīng)用到實踐中。此外，積極參加學(xué)科相關(guān)競賽如結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、交通科技大賽、各種橋梁設(shè)計大賽和大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，也是培養(yǎng)實踐能力的有效方法。

1.2 面向全體，因材施教

培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力，既要面向所有學(xué)生，更要根據(jù)每個學(xué)生的特質(zhì)去落實，將集體教育與個別指導(dǎo)相結(jié)合。

在實際教學(xué)過程中，由于師生比例懸殊，很難在課內(nèi)制定多重教學(xué)方案，而且課內(nèi)教學(xué)的主要內(nèi)容是每個學(xué)生都要掌握的基礎(chǔ)知識，采用面向全體的普適教學(xué)法是非常合適的。因材施教體現(xiàn)在深層次學(xué)習(xí)上，找到適合發(fā)展的領(lǐng)域，配置個性化的學(xué)習(xí)方案。交通工程專業(yè)涵蓋交通規(guī)劃、設(shè)施建設(shè)、交通管理及控制等方面的很多具體學(xué)科[3]，任課老師介紹課程特點和相關(guān)職業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的特長。針對拔高部分的知識實行導(dǎo)師全程輔導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的選擇和導(dǎo)師的相關(guān)課題和研究，進行因材施教，使每個人獲得最佳的發(fā)展。

這種方法能夠有效地均衡常規(guī)知識的普適性教學(xué)和創(chuàng)新性能力的個體拔高培訓(xùn)，實現(xiàn)有限條件下的因材施教，對培養(yǎng)適應(yīng)時代需要的創(chuàng)新型人才，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1.3 多維協(xié)同，合力培養(yǎng)

多維協(xié)同育人是指在產(chǎn)、學(xué)、研環(huán)節(jié)，打破企業(yè)、高校、研究院所等部門之間的壁壘，開放合作[4]。為了保證其實施，還需要政府部門和相關(guān)法律的支持。由于交通工程專業(yè)是一個與企業(yè)和設(shè)計部門緊密聯(lián)系的專業(yè)，多維協(xié)同育人具有必要性。

交通工程系應(yīng)該積極與設(shè)計院合作，邀請設(shè)計人員加入學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)，根據(jù)發(fā)展需求開展專題講堂和創(chuàng)新指導(dǎo)；也可以選派老師和學(xué)生到設(shè)計部門進行學(xué)習(xí)。同時與企業(yè)合作，企業(yè)作為人才需求主體，可以提供實習(xí)崗位，高校也可以吸收企業(yè)贊助支持學(xué)生學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新。高校自身也應(yīng)積極推進創(chuàng)新教育，對學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力進行全面培養(yǎng)。

學(xué)校、學(xué)院、科研院所與企業(yè)為交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)注入合力，保障合作各方的利益，提高交通工程專業(yè)人才的質(zhì)量。

2 課程結(jié)構(gòu)

創(chuàng)新的關(guān)鍵是對現(xiàn)有知識能熟練運用并善于抓住專業(yè)知識的空缺，提出創(chuàng)新性的想法，在此基礎(chǔ)上有能力完成相關(guān)設(shè)計。這對學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維提出較高的要求，因此，應(yīng)更加重視專業(yè)知識的學(xué)習(xí)并將創(chuàng)新教育納入教學(xué)體系。

2.1 專業(yè)理論課程

具備專業(yè)知識是創(chuàng)新的前提。交通專業(yè)本科生要學(xué)習(xí)交通規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理等知識，具備相關(guān)的工程技能，包括熟練的制圖和工程測量能力，項目工程的管理能力及相關(guān)軟件的使用能力，基于此，開設(shè)具體的專業(yè)核心課程來訓(xùn)練和提高學(xué)生的各項能力。例如運籌學(xué)、交通規(guī)劃、道路交通系統(tǒng)分析等[3]。

由于交通工程專業(yè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不斷更新，參考資料和課堂也需做出改進：參考資料不應(yīng)局限于現(xiàn)成的教材，可以用科研成果作為參考資料來反哺教學(xué)；課堂應(yīng)緊跟學(xué)科發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容動態(tài)更新，構(gòu)建適應(yīng)于專業(yè)實踐需要的知識體系。例如：5G技術(shù)可以用于高清視頻大數(shù)據(jù)傳輸、自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)通信等[5]，將其運用于交通工程領(lǐng)域面向D2D的智能化交通將會帶來巨大飛躍[6]。實現(xiàn)這一飛躍，交通人才須充分了解5G技術(shù)并將其創(chuàng)新性應(yīng)用。對應(yīng)交通工程專業(yè)課程體系，可以在交通管理控制、智能交通系統(tǒng)、橋梁檢測評定與加固技術(shù)這些課程的教學(xué)過程中結(jié)合5G技術(shù)，讓學(xué)生從交通工程專業(yè)的角度理解5G技術(shù)，更具創(chuàng)新性地將5G技術(shù)應(yīng)用于交通工程中。

2.2 創(chuàng)新思維訓(xùn)練課程

目前，由于缺少專門的創(chuàng)新思維訓(xùn)練，多數(shù)學(xué)生缺乏系統(tǒng)的思維，在實踐中往往僅從專業(yè)的狹窄范圍就事論事，思維過于局限，表達的思想也帶有絕對性，因此，創(chuàng)新思維的訓(xùn)練亟待加強。

高?？梢蚤_設(shè)多元化、立體化的創(chuàng)新教育課程，將其納入教學(xué)計劃與專業(yè)課程體系統(tǒng)籌融合，設(shè)置對應(yīng)學(xué)分并有計劃地分布到整個大學(xué)階段，不斷強化[7]。另外，保證思政課的課堂效率在一定程度上對學(xué)生全面、辯證、發(fā)展和開放的系統(tǒng)思維的培養(yǎng)和封閉狹隘的、低層次的認知習(xí)慣的改變有很大作用[8]。

具體而言，創(chuàng)新思維訓(xùn)練課程可從激發(fā)創(chuàng)新動機來設(shè)計內(nèi)容。一是引導(dǎo)學(xué)生從各種層面了解創(chuàng)新的重要性和必然性。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，應(yīng)舉例證明創(chuàng)新在交通工程各個領(lǐng)域都扮演著重要的角色；二是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的創(chuàng)新之處，嘗試創(chuàng)新，體會創(chuàng)新的樂趣。

3 創(chuàng)造性思維訓(xùn)練的主要方法

創(chuàng)新思維沒有固定的模式，其本質(zhì)在于從創(chuàng)新角度、用創(chuàng)新方法來思考問題。創(chuàng)新思維包括但不限于辯證思維、發(fā)散思維、聚合思維、逆向思維等[9]，以下給出四種創(chuàng)新思維的具體訓(xùn)練方法。

3.1 辯證思維訓(xùn)練法

對立統(tǒng)一規(guī)律、質(zhì)量互變規(guī)律、否定之否定規(guī)律是唯物辯證法的基本規(guī)律,也是辯證思維的基本規(guī)律。培養(yǎng)辯證思維也要從以上幾個方面讓學(xué)生能全面地、聯(lián)系地、發(fā)展地看待問題，不可偏頗。訓(xùn)練方法是對比法，即通過提問或討論的方式讓學(xué)生對比分析，從而引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待問題。例如，交通管理與控制課提到關(guān)于道路減速設(shè)施有很多種，可以讓學(xué)生對多種設(shè)施進行橫向?qū)Ρ?，分析其?yōu)缺點、異同處，培養(yǎng)對立統(tǒng)一的辯證思維，還針對某一種設(shè)施，可以從噪音，行車舒適度和對交通問題的改善作用方面進行縱向?qū)Ρ?，全面分析的同時訓(xùn)練辯證思維。

3.2 發(fā)散思維訓(xùn)練法

發(fā)散思維簡單來說是一到多，即由一個信息多方位、多角度、多層次去思考得到多個結(jié)果，如“一題多解”“舉一反三”。在教學(xué)中，鼓勵學(xué)生不拘泥于常規(guī)思路，大膽聯(lián)想。學(xué)生個人可以通過繪制思維導(dǎo)圖多維發(fā)散思維，從而全面地理解某一問題。也可以集體發(fā)散思維，即進行小型會議，具體來說：小組內(nèi)對某一命題進行頭腦風(fēng)暴，思維碰撞后得到大量相關(guān)的信息。例如在交通工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中超靜定結(jié)構(gòu)的計算方法眾多，其間必然存在關(guān)聯(lián)和差別；讓學(xué)生用盡可能多的方法答題，自行比照分析和討論后，再由老師系統(tǒng)地講解和分析，有助于學(xué)生掌握超靜定結(jié)構(gòu)計算的多種方法，有效鍛煉學(xué)生發(fā)散思維能力。

3.3 聚合思維訓(xùn)練法

所謂“綜學(xué)在博，取事貴約”，聚合思維與發(fā)散思維相反，是多到一，即把所得資料整合成一個觀點。訓(xùn)練方法是抽象、概括、歸納和比較。在解決問題的過程中，盡可能利用已有的知識和經(jīng)驗，把眾多的信息和解題的可能性逐步引導(dǎo)到條理化的邏輯序列中，最終得出一個合乎邏輯規(guī)范的結(jié)論。較為簡潔有效的辦法是用文獻綜述作業(yè)來訓(xùn)練和考核，引導(dǎo)學(xué)生搜集檢索相關(guān)資料并進行提取對比分析，形成初步的幾個論點；進而歸納和論證，形成最終的觀點。不僅能擴大知識儲備，提高學(xué)生的概括分析能力，而且訓(xùn)練學(xué)生的聚合思維能力。

3.4 逆向思維訓(xùn)練法

由于正向思考的慣性，很多學(xué)生習(xí)慣并擅長從原因出發(fā)推導(dǎo)結(jié)果，容易陷入思維陷阱，而逆向思維要求敢于另辟蹊徑，從反方向去思考問題，得到不同的觀點。培養(yǎng)逆向思維首先要克服從眾心理，敢于質(zhì)疑權(quán)威觀點；其次是進行專門的逆向思維練習(xí)，可從已有事物的逆向形式、相反功能、逆向狀態(tài)3種思路練習(xí)。參加力學(xué)競賽是一種較有效的方法。

4 結(jié)語

為了應(yīng)對科技迅速發(fā)展帶來的創(chuàng)新人才短缺問題，交通工程專業(yè)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實踐，建立創(chuàng)新教育體系來進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)，從各種創(chuàng)新思維的含義出發(fā)進行創(chuàng)新思維的訓(xùn)練。通過加強專業(yè)課并增設(shè)創(chuàng)新思維訓(xùn)練課程的方式，采用多維協(xié)同、因材施教等模式，從辯證思維、發(fā)散思維、聚合思維、逆向思維4個方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。