金 淦,劉羽熙,邵玉田,張 蕾,余本剛
(1. 滁州學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院高分子材料與工程系,安徽 滁州 239000;2. 武漢蘭博之嘉服飾有限公司,湖北 武漢 430000)
自1999年首屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽舉辦以來,我國的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育經(jīng)歷了較長時間的發(fā)展,諸如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、學(xué)科競賽、創(chuàng)業(yè)大賽等項目、競賽的舉辦,以及近些年出行的《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》、《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等戰(zhàn)略發(fā)展政策,表明了我國對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作極為重視,社會對于創(chuàng)新型人才的需求也極為迫切[1-2]。我校積極響應(yīng)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育政策,設(shè)立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院,開設(shè)了各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程,組織學(xué)生積極參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、學(xué)科競賽等,并于2016年獲批為安徽省第一批創(chuàng)業(yè)學(xué)院。
材料與化學(xué)工程學(xué)院為我校專業(yè)性較強(qiáng)的院系之一,現(xiàn)有“綠色化工與核心技術(shù)科研創(chuàng)新平臺”、“新型化工關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新團(tuán)隊”、“滁州市科技新材料研究會”等科研創(chuàng)新平臺。對于我院學(xué)生而言,不論是學(xué)術(shù)研究,亦或材料的制備應(yīng)用等,創(chuàng)新在其中的作用舉足輕重。創(chuàng)新方法導(dǎo)論正是基于這樣迫切的需求而開設(shè)的一門課程,該課程建立于基礎(chǔ)理論之上,旨在開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維。我院于2017年首次開設(shè)創(chuàng)新方法導(dǎo)論,所用教材為由呂麗、流海平、顧永靜主編、北京理工大學(xué)出版社出版的第二版《創(chuàng)新思維——原理·技法·實訓(xùn)》。該課程主要針對于材料與化學(xué)工程學(xué)院的學(xué)生,因此,在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,與化學(xué)、化工、材料等理工類專業(yè)相結(jié)合,具有“學(xué)科交叉融合”的特征。
創(chuàng)新方法導(dǎo)論的教學(xué)除了包含創(chuàng)新的基本理論之外,需要輔以大量的具體實例,以更好地解釋相關(guān)概念,因此,所涉內(nèi)容較廣,與各類學(xué)科密切相關(guān)。現(xiàn)在的大學(xué)課堂,很多課程理論性強(qiáng),講授難免枯燥,不易吸引學(xué)生,而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程由于大量實例的講述,在抓取學(xué)生注意力方面具有得天獨厚的優(yōu)勢,然而,優(yōu)勢利用并非易事。首先,課本所舉實例基本為經(jīng)典名人事跡以及發(fā)明創(chuàng)造,形式較為單一,實例的新穎性不突出,學(xué)生對于前幾個學(xué)時興趣較強(qiáng),而對于后面的學(xué)時則會產(chǎn)生“審美疲勞”,難以起到百聽不厭的效果;其次,以文字形式描述為主的課本化語言,缺乏生動性,如若按照課本進(jìn)行描述與講解,難以對學(xué)生視聽覺造成較強(qiáng)沖擊力,吸引力不佳;再者,課堂教學(xué)中師生互動是常見的教學(xué)形式,可以有效活躍課堂氣氛,而一般的教學(xué)中教師僅僅是給出一些問題讓學(xué)生進(jìn)行回答,有些學(xué)生可能因為當(dāng)下不會,甚至畏懼老師的點名,這樣難以起到愉悅互動的效果。因此,如何有效運(yùn)用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程在吸引力方面的獨特優(yōu)勢,必須針對以上幾個難點進(jìn)行改進(jìn)。
針對上述難點,筆者分別在所舉實例、教授形式以及課堂互動等方面進(jìn)行了深入思考,并得出了一些改進(jìn)方法,以下將進(jìn)行詳細(xì)闡述。
在授課過程中,所舉實例要想做到生動有趣,讓學(xué)生耳目一新,筆者認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)具備以下幾點,即實例戲劇化、實例生活化、實例偶然化、實例反轉(zhuǎn)化。
3.1.1 實例戲劇化
知識創(chuàng)新是指通過科學(xué)研究,包括基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究,獲得新的基礎(chǔ)學(xué)科和技術(shù)科學(xué)知識的過程。課本在講解這一知識點時,所舉實例為3M公司(美國明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造公司)的知識創(chuàng)新,實例較為平實。筆者認(rèn)為,可以列舉更為戲劇化的實例進(jìn)行補(bǔ)充講解,如美國化學(xué)家托馬斯·米基利的故事[3]。選擇此實例原因有三:①托馬斯的兩個重要發(fā)明分別為四乙基鉛及氟利昂,屬于典型的經(jīng)過科學(xué)研究歸納總結(jié)出新產(chǎn)品有關(guān)性能方面的新知識,可以很好對應(yīng)知識創(chuàng)新的講解;②托馬斯的發(fā)明在當(dāng)時得到盛贊,但是隨后兩種發(fā)明被發(fā)現(xiàn)對于人體及環(huán)境有著巨大的破壞作用,因此被限制甚至停用,晚年托馬斯由于鉛中毒及脊髓灰質(zhì)炎導(dǎo)致跛腳,為了方便自己在床上的抬身和翻身,托馬斯又為自己發(fā)明了一套繩索滑輪系統(tǒng),最終不幸被這套系統(tǒng)所纏窒息而亡,托馬斯也被稱為“地球歷史上對大氣影響最大的個體生物”和“歷史上殺戮最多的個體”,這樣的實例對于學(xué)生具有很強(qiáng)的沖擊力;三是托馬斯為化學(xué)家,與我院學(xué)生專業(yè)相聯(lián)系,所舉發(fā)明可拓展專業(yè)知識,包括含鉛有機(jī)物的毒性、氟利昂對臭氧層的破壞以及工業(yè)生產(chǎn)中廢料的回收等。因此,這樣的實例可以在保證基本知識講解的同時,很好地抓取學(xué)生的注意力,同時與學(xué)生專業(yè)相結(jié)合,拓展專業(yè)知識。
3.1.2 實例生活化
列舉生活中的實例可以在教學(xué)中把學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的間接經(jīng)驗與現(xiàn)實生活的直接經(jīng)驗聯(lián)結(jié)起來,構(gòu)建學(xué)生感興趣的生活課堂,讓學(xué)生在生活世界中體驗,在體驗生活的過程中掌握知識、發(fā)展能力[4]。在講授創(chuàng)造學(xué)的發(fā)展簡史中孕育階段這一時期的創(chuàng)造活動時,課本列舉了我國遠(yuǎn)古時期的巢氏建造房屋、戰(zhàn)國時期的青銅器等,考慮到與學(xué)生的生活及專業(yè)相聯(lián)系,筆者補(bǔ)充了陶瓷、布料等的相關(guān)知識內(nèi)容,在講授的過程中,陶瓷的應(yīng)用如家庭里的瓷磚、馬桶以及布料在人類穿著方面的演變等均可讓學(xué)生感同身受,同時,筆者亦展現(xiàn)了自身的生活小視頻,包括瓷磚的硬度、抗摔性、防滑性等方面的評測,以及服裝工廠的參觀等,可以很好地吸引學(xué)生。
3.1.3 實例偶然化
偶然性實例有著很強(qiáng)的吸引力,當(dāng)學(xué)生了解到一項發(fā)明創(chuàng)造并非刻意為之而是意外發(fā)現(xiàn)時,很容易對于發(fā)明的過程產(chǎn)生期待。課本中提到,德國哲學(xué)家謝林認(rèn)為“創(chuàng)造是有意識和無意識活動的統(tǒng)一”,筆者認(rèn)為,有意識的創(chuàng)造較易理解,而無意識的創(chuàng)造則需進(jìn)行補(bǔ)充講解。筆者所舉實例為不銹鋼的發(fā)明,不銹鋼的發(fā)明初衷是制備更耐磨的合金鋼,其發(fā)明者英國科學(xué)家布雷爾利制備所得不銹鋼的耐磨性不佳,因此置于垃圾堆中,數(shù)月后卻發(fā)現(xiàn)垃圾堆中除了不銹鋼,其余合金均銹跡斑斑,而不銹鋼則依舊煥發(fā)金屬光澤[5]。隨著時間的發(fā)展,不銹鋼也衍生出了不同的型號,如202,304,316等等,這與所添加元素種類及含量有關(guān),因此,在講授過程中,亦可加入有關(guān)摻雜等的相關(guān)專業(yè)知識。
3.1.4 實例反轉(zhuǎn)化
反轉(zhuǎn)性的實例同樣具有很強(qiáng)的吸引力,例如,在講授對比聯(lián)想這一知識點時,除了課本上對于圓珠筆的改進(jìn)這一實例,筆者補(bǔ)充了戰(zhàn)爭年代為了減少傷亡而創(chuàng)造出的發(fā)明——加特林機(jī)槍,而發(fā)明者美國人理查·喬登·加特林在當(dāng)時的職業(yè)是醫(yī)生[6]。醫(yī)生向來以救死扶傷著稱,但為什么卻發(fā)明了殺傷力極強(qiáng)的武器?而加特林機(jī)槍的發(fā)明初衷為什么是減少士兵的傷亡?這樣的實例無疑可以很好地激起學(xué)生的好奇心,在答疑解惑的同時,既讓學(xué)生了解了新的知識,又拓寬了學(xué)生的視野,可以保證很高的講授效率。
互聯(lián)網(wǎng)時代下,現(xiàn)代教師的教學(xué),幾乎全部使用PPT講義,PPT在教學(xué)中具備很大的優(yōu)勢,不僅可以在講義中插入文字,同時,可以插入圖片、音頻、視頻以及flash動畫等更具吸引力的教學(xué)內(nèi)容。
3.2.1 動態(tài)圖片
一圖勝千言,圖片有別于文字,可以更為直接、形象地表達(dá)事物的信息,很多言語難以描述的事物可以用圖片生動展現(xiàn),而在動態(tài)環(huán)境下,動態(tài)圖形是靜態(tài)圖形的延續(xù),同時也是現(xiàn)代數(shù)字生活的結(jié)晶,可以在短短幾十秒甚至幾秒內(nèi)接收到它傳遞給我們的視覺信息[7]。例如,革新式的創(chuàng)造指在否定舊事物或觀念前提下造出新事物或提出新觀念的“革舊除新”的創(chuàng)造,課本在講解革新式的創(chuàng)造這一知識點時列舉了俄羅斯科研人員研制的一種導(dǎo)電的聚合塑料,由于傳統(tǒng)認(rèn)為只有金屬可以導(dǎo)電,因此,導(dǎo)電塑料的發(fā)現(xiàn)屬于革新式的創(chuàng)造。在此,我們可以進(jìn)行擴(kuò)充講解,在講義上附上有關(guān)可彎曲手機(jī)屏幕的動態(tài)圖片,可以達(dá)到一目了然的效果,同時,可以拓展相關(guān)專業(yè)知識,如導(dǎo)電高分子材料、柔性O(shè)LED器件等。
3.2.2 音頻、視頻、flash動畫
文字、圖片可以出現(xiàn)于書本,而音頻、視頻以及flash動畫等可以呈現(xiàn)于多媒體課堂,對于學(xué)生的視聽覺可以產(chǎn)生多維的刺激。例如,在講授靈感的產(chǎn)生方式中思想點化這一知識點時,除了介紹課本的生物進(jìn)化論及吉列刀片的發(fā)明,筆者引入了英國音樂家布萊恩·伊諾在病床上聽著音樂聲、雨聲、雷聲之時突發(fā)靈感并創(chuàng)作了氛圍音樂這一實例[8],而在介紹布伊諾(windows95開機(jī)音樂創(chuàng)作者)之時,PPT播放了電腦windows系統(tǒng)開機(jī)音樂的音頻,加深學(xué)生對于此知識點的印象;在講授思維定式這一章節(jié)的時候,筆者在講義中插入了與各個知識點相聯(lián)系的視頻元素,比如著名的電梯從眾實驗,即某一不知情者順從其他知情人員的面部朝向的實驗,畫面及其詼諧幽默,不僅可以很好的闡述思維定式的相關(guān)知識點,同時很容易抓取學(xué)生的注意力,并且活躍課堂氛圍;flash動畫與視頻較為相似,其區(qū)別在于一些教師想表達(dá)的內(nèi)容不一定有視頻資源,這時可以自己創(chuàng)作,筆者在講授思維與思維能力這一章節(jié)時,列舉了鋰離子電池之父約翰·古迪納夫的實例[9],考慮到與學(xué)生專業(yè)相結(jié)合,筆者拓展了鋰離子電池的工作原理,而對于開關(guān)的閉合、電子的移動、鋰離子的移動以及負(fù)載的工作等這些動態(tài)行為,筆者制作了flash動畫,以呈現(xiàn)相較于文字或語言描述更為一目了然的效果。
課堂教學(xué)是以學(xué)生的自主活動為中心展開的,而每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)活動不是孤立地進(jìn)行,課堂互動的職能之一就是學(xué)會交往,并且,良好的課堂互動,可以形成師生學(xué)習(xí)共同體[10]。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師扮演著灌輸知識的“壓迫者”,學(xué)生則為“被壓迫者”,師生關(guān)系難以遞進(jìn)為朋友關(guān)系,課堂互動的形成,意味著課堂控制論的淡化,不僅有益于教學(xué),同時有益于學(xué)生的交流。課堂互動不僅僅是課堂提問,更要考慮到如何提高學(xué)生參與的積極性。筆者在講授創(chuàng)造想象這一知識點時,拓展介紹了色盲癥,在講義中展示了不同色盲癥患者眼中世界的圖片,同時為了使學(xué)生真實感受色盲患者眼中的世界,在課堂中開展了相關(guān)的易趣實驗,每位同學(xué)積極參與,不僅以互動的形式詮釋了創(chuàng)造想象,并且課堂氛圍活躍,教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的交流更為密切,課堂中教師與學(xué)生亦更為輕松。
通過對創(chuàng)新方法導(dǎo)論教學(xué)方式的初步改革,改變了知識枯燥、課堂沉悶的弊端,更易抓取學(xué)生的注意力,讓學(xué)生更為積極主動地學(xué)習(xí)。筆者所列舉的改進(jìn)方法,需要大量實例做支撐,涉及知識面較廣,因此,需要教師多方面查閱并積累;同時,針對學(xué)生專業(yè),在專業(yè)知識方面進(jìn)行適當(dāng)拓展,增強(qiáng)與學(xué)生專業(yè)的結(jié)合;此外,PPT講義形式較為豐富,包含文字、圖片、音頻、視頻、flash動畫等,因此,需要教師學(xué)習(xí)并具備基本的office操作技能。教師在教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)不斷更新知識庫,根據(jù)學(xué)生及同行的反饋,及時調(diào)整并優(yōu)化教學(xué)方案,從而達(dá)到培養(yǎng)綜合性、創(chuàng)新性人才的教學(xué)目標(biāo)。