王曉穎 薛鵬翔 時 華

（西安工業(yè)大學(xué) 陜西·西安 710021）

為了積極推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，國內(nèi)各高校都開設(shè)了以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為宗旨的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程。我校構(gòu)建了以提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為目標、以“理論教學(xué)體系+模擬實訓(xùn)體系+實戰(zhàn)綜合體系”為支撐的三位一體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系，提升學(xué)生的邏輯思維、溝通表達、組織管理、專業(yè)技術(shù)、解決問題等方面能力。模擬實訓(xùn)體系是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系中理論和實戰(zhàn)的銜接部分，是以提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)為目標，由“基礎(chǔ)—學(xué)科—專業(yè)”構(gòu)成的分級分層模擬實訓(xùn)平臺。其中基礎(chǔ)層次的實訓(xùn)平臺由理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)、人文素養(yǎng)實訓(xùn)、虛擬商業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)和智能制造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)平臺組成。上述組成的四個平臺中，理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)是面向全校理工文管外體育藝術(shù)等專業(yè)，針對低年級開設(shè)，因此，建設(shè)好該實訓(xùn)課程，提高實訓(xùn)效果，對推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和人才培養(yǎng)有重要意義。

1 理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)的目標

理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模擬實訓(xùn)體系中的基礎(chǔ)部分，針對低年級全體本科生開設(shè)，集中實訓(xùn)時間為0.5 周。該實訓(xùn)課程旨在激發(fā)學(xué)生理科創(chuàng)新思維意識、培養(yǎng)理科創(chuàng)新思維習(xí)慣，提高學(xué)生利用理科方法解決實際問題的能力，提升學(xué)生的溝通表達、團隊協(xié)作等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)，與工科、管理科學(xué)、文史科學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)互補，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)意識。

2 理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)課程的基本情況

2.1 實訓(xùn)對象的基本情況

該實訓(xùn)課程面向全校理工文管體育藝術(shù)等各專業(yè)在校本科生在低年級開設(shè)。從理科知識情況來說，一方面學(xué)生有一定的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基本知識，但還不夠扎實；另一方面不同學(xué)科的學(xué)生掌握的程度也不同。從理科思維的角度來說，雖然學(xué)生具有一定的基礎(chǔ)邏輯思維能力，但不同學(xué)科、專業(yè)的學(xué)生，其邏輯思維能力有較大的差異，且多角度、多層次思維薄弱，從現(xiàn)象分析本質(zhì)的思維意識和習(xí)慣不強，很難從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題并提出問題；從能力方面來看，探究問題的本源和用理科方法解決問題的能力有限。

2.2 實訓(xùn)課時情況

理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)課程總課時為0.5 周，即2.5 天。在這2.5 天內(nèi)，學(xué)生停止其它課程的教學(xué)活動，集中進行實訓(xùn)。

2.3 實訓(xùn)師資情況

理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)教學(xué)團隊由13 名數(shù)學(xué)學(xué)科和物理學(xué)科的教師組成。其中，40 歲以下的教師 10 人，40 歲～50 歲 3 人；具有博士學(xué)位者9 人，具有碩士學(xué)位者4 人；教授1 人，副教授5 人，講師 7 人。

3 理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)教學(xué)模式的探索

從2016 年9 月份開設(shè)理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)以來，已開展了三輪實踐教學(xué)。第一輪教學(xué)實踐過程中，參照學(xué)校實習(xí)的教學(xué)定位展開，進行了“放羊式”的教學(xué)模式。以教師布置課題、指導(dǎo)答疑、驗收報告的模式進行實訓(xùn)。第二輪將教學(xué)實踐活動調(diào)整為“灌輸式”，是教師講授、指導(dǎo)上機、驗收報告的模式進行實訓(xùn)。第三輪教學(xué)實踐結(jié)合了前兩輪實踐活動的優(yōu)勢，展開了“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué)實踐，主要的教學(xué)環(huán)節(jié)為問題引導(dǎo)、教師答疑、課題答辯。三輪實踐教學(xué)，雖然對學(xué)生用理科方法解決實際問題的能力有一定的提高，但對于理科思維的訓(xùn)練不夠系統(tǒng)、對于思維的靈活性、創(chuàng)新性的訓(xùn)練強度不夠，學(xué)生對常用的分析手段和理科方法不能系統(tǒng)的了解和掌握。同時對不同學(xué)科、專業(yè)的差異所需要的訓(xùn)練不能很好的滿足。因此迫切需要改進教學(xué)模式，解決實訓(xùn)實踐教學(xué)中存在的問題，達到理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)的目標。

3.1 以實訓(xùn)目標為抓手結(jié)合學(xué)生的基本情況，構(gòu)建實訓(xùn)內(nèi)容

（1）思維訓(xùn)練和理科方法學(xué)習(xí)部分。該部分由一些日常生活、社會、經(jīng)濟等方面的11 個案例組成，如擁堵問題、就餐問題、席位分配問題、旅游路線設(shè)計問題、效益分配問題、一筆畫問題等。每個案例按“怎么發(fā)現(xiàn)問題、怎么提出問題、怎么分析問題、怎么解決問題”進行展開，并配有相應(yīng)的訓(xùn)練和測試。該部分內(nèi)容主要對學(xué)生的理科思維進行較為系統(tǒng)的訓(xùn)練，并使學(xué)生從中掌握常見的分析手段和解決方法。

（2）綜合能力訓(xùn)練部分。該部分由一些實際現(xiàn)象描述組成，具有開放性，這些現(xiàn)象描述可以由教師提供，也可以由學(xué)生自定。該部分是對學(xué)生理科思維的強化訓(xùn)練，提升學(xué)生理科思維的靈活性、深刻性和創(chuàng)新性，提高學(xué)生利用理科方法解決實際問題的能力。該部分首先要求學(xué)生針對某現(xiàn)象，解析現(xiàn)象，嘗試提出問題。其次對提出的問題進行深入分析，探究問題本質(zhì)；厘清主要因素和次要因素，對問題進行合理的簡化、必要的假設(shè)，并用數(shù)學(xué)語言對問題進行表述。最后要求學(xué)生能夠利用理科工具和方法解決所提出的問題。

3.2 以實訓(xùn)內(nèi)容為牽引結(jié)合實訓(xùn)課時，打造實訓(xùn)過程

（1）線上實訓(xùn)。由于線上教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)地點沒有限制，且學(xué)生可以自由選擇要學(xué)習(xí)的知識，所以針對思維訓(xùn)練和理科方法學(xué)習(xí)部分的內(nèi)容特點和要求，對該部分進行線上建課，學(xué)生進行線上實訓(xùn)，這樣就解決了實訓(xùn)時間緊張的問題，同時也為不同專業(yè)、不同類別的學(xué)生，實行因材施教提供了解決方案。線上實訓(xùn)時間，安排在學(xué)生集中實訓(xùn)前，對學(xué)習(xí)的內(nèi)容不做規(guī)定，由學(xué)生自主選擇，把實訓(xùn)的自主權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生結(jié)合自身的實際情況進行學(xué)習(xí)訓(xùn)練。但也為了防止部分學(xué)生不進行線上學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，影響實訓(xùn)目標的達成，因此要求學(xué)生不少于4 課時的學(xué)習(xí)，并完成相應(yīng)的練習(xí)和測試。

（2）線下實訓(xùn)。線下實訓(xùn)是實踐類課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法，該課程的綜合能力訓(xùn)練部分采用下線實訓(xùn)，并在0.5 周內(nèi)（2.5天）完成該部分的實訓(xùn)內(nèi)容。

首先利用半天時間，采用課堂教學(xué)與學(xué)生互動。指導(dǎo)教師對案例現(xiàn)象進行說明，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的角度、不同的層次，從現(xiàn)象的描述中提出問題。例如：學(xué)校教2 樓在早10 點課間，學(xué)生需要調(diào)換教室，造成樓道連廊人數(shù)較多的現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)潛在的問題：如何評價擁堵？如何在大樓設(shè)計中緩解擁堵？不同功能規(guī)劃的大樓擁堵是否各有特點，如何在設(shè)計中緩解？如何在不改變教學(xué)樓設(shè)計前提下，緩解擁堵？可否通過調(diào)換課表，減少學(xué)生教室調(diào)換，緩解擁堵？有同學(xué)提出錯峰上下課的方案，這可能造成管理成本增加，是否可行？等等。在提出問題的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生分析這些問題的本質(zhì)，聯(lián)系線上實訓(xùn)內(nèi)容中的類似問題和方法，嘗試讓學(xué)生提出解決思路。

其次進行實踐訓(xùn)練，學(xué)生進行自由組隊，選擇一個實訓(xùn)課題，多人協(xié)作完成“提出問題、分析問題、解決問題”的全過程。最后對所實訓(xùn)的課題，形成實訓(xùn)報告，并進行答辯。

3.3 依據(jù)實訓(xùn)目標和內(nèi)容，多角度多角色對實訓(xùn)效果進行評價

實訓(xùn)效果的評價是檢驗教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié)，包括兩個方面：一方面是學(xué)生實訓(xùn)成績的評價，另一方面是教學(xué)模式運行效果的評價。學(xué)生實訓(xùn)成績的評價由指導(dǎo)教師評價和學(xué)生評價構(gòu)成。指導(dǎo)教師完成兩份評價，一份是學(xué)生在線學(xué)習(xí)的內(nèi)容是否完成、練習(xí)的正確性和測試的結(jié)果，對學(xué)生在線學(xué)習(xí)部分進行評價；另一份是依據(jù)實訓(xùn)報告和答辯情況對綜合能力訓(xùn)練部分進行評價。課題小組成員之間根據(jù)對課題研究過程中的表現(xiàn)進行互評，每位同學(xué)對小組答辯給出自己的評價。綜合指導(dǎo)教師和學(xué)生的評價成績，給出每位學(xué)生的實訓(xùn)課程的最終成績。教學(xué)模式運行效果的評價由學(xué)生的實訓(xùn)體驗和感受、實訓(xùn)的成果、教師指導(dǎo)的效果等多方面進行評價。

4 線上線下混合實訓(xùn)模式的實踐效果

在我校2019 級，30 個自然班，合計1016 學(xué)生中進行了實踐，涉及不同專業(yè)不同類別不同層次的學(xué)生。根據(jù)實訓(xùn)線上教學(xué)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和學(xué)生反饋，大多數(shù)學(xué)生都能夠自主的學(xué)習(xí)線上資源的所有內(nèi)容，并能完成全部的練習(xí)和測試，遠遠超出4 課時的最低要求，這一方面反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，另一方面反映了線上教學(xué)資源的質(zhì)量高，與學(xué)生所需要的契合度高。在課堂與指導(dǎo)教師互動過程中，學(xué)生課堂的活躍程度高，表明學(xué)生通過線上實訓(xùn)，開闊了思路、活躍了思維，能從多角度多層面思考問題，實現(xiàn)了線上教學(xué)目標和效果。從實訓(xùn)報告和答辯中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對問題深度和廣度的思考顯著提升，反映出學(xué)生利用理科思維提出問題、分析問題、解決問題的能力提高了。從整個實訓(xùn)過程和結(jié)果看，完全實現(xiàn)了不受時間、地點約束的自主學(xué)習(xí)、練習(xí)和測試，自主選擇的合作伙伴、自主選擇實訓(xùn)課題，基本實現(xiàn)了學(xué)生的實訓(xùn)學(xué)生來做主。

總之，通過對理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)課程教學(xué)模式的探索和實踐，實行線上線下混合式實訓(xùn)教學(xué)模式，達到了理科創(chuàng)新思維實訓(xùn)課程的目標，并很好的實現(xiàn)了因材施教；該教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生觀察現(xiàn)象，探索問題的潛力，顯著提高了學(xué)生的理科創(chuàng)新思維能力，有利于引導(dǎo)學(xué)生利用理科創(chuàng)新思維能力去分析解決實際問題。