馬敏勁

（蘭州大學(xué)，甘肅蘭州 730000）

隨著信息化的高速發(fā)展，方法學(xué)教育在高等教育日趨重要，要提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索知識能力，方法學(xué)教學(xué)是認(rèn)知路徑重塑的關(guān)鍵[1-3]。我國高等教育中方法學(xué)教育缺失，導(dǎo)致從科學(xué)原理到實踐應(yīng)用存在一定的技術(shù)鴻溝，知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的效率較低，其本質(zhì)是創(chuàng)新不足。創(chuàng)新是利用資源創(chuàng)造財富，是大學(xué)生保持核心競爭力和企業(yè)保持活力的重要源泉[4,5]。創(chuàng)新不是無序行為或低效的試錯法，遵循創(chuàng)新方法可提高創(chuàng)新效率。除學(xué)科的專業(yè)知識外，創(chuàng)新方法教學(xué)將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維，成為高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方法。2015年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《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》，明確九大任務(wù)中包括健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系，鼓勵學(xué)生保留學(xué)籍創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。獨立自主創(chuàng)新是在深入專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上圍繞切實問題開展的創(chuàng)新活動，需要跨學(xué)科知識探索和創(chuàng)新方法的綜合應(yīng)用，創(chuàng)新方法教學(xué)可為高校大學(xué)生拓展創(chuàng)新思維、提升創(chuàng)新能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識提供行之有效的方法學(xué)支持。

1 國內(nèi)外創(chuàng)新方法教育研究

創(chuàng)新方法又叫創(chuàng)新技法、創(chuàng)造技法，目前學(xué)術(shù)界沒有統(tǒng)一定義，可視為創(chuàng)新活動的手段、流程和方法的總結(jié)，創(chuàng)新方法教學(xué)旨在培養(yǎng)創(chuàng)新意識、擴(kuò)展學(xué)生思維、提高學(xué)生提出問題和創(chuàng)新性解決問題的能力。美國是最早開設(shè)創(chuàng)新方法類大學(xué)課程的國家，1967年，美國斯坦福研究所對美國大學(xué)開設(shè)創(chuàng)造性解題的課程做過問卷調(diào)查，早期開課學(xué)校共9 所，主要面向社會人群[6]；1975年，紐約州立大學(xué)布法羅學(xué)院創(chuàng)立了世界上第一個創(chuàng)造學(xué)碩士學(xué)位點，至1979年，從事創(chuàng)新方法研究的機(jī)構(gòu)增加到63 個，20世紀(jì)80年代，美國在多個學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行了創(chuàng)新方法開發(fā)和融合教學(xué)，1999年，美國第一屆全國高校創(chuàng)造力會議召開并收到61 所高校提交的67 個創(chuàng)造學(xué)課程教學(xué)大綱[7]。除美國外，日本和蘇聯(lián)也較早地研究創(chuàng)新方法。1969年，日本教育學(xué)雜志開始刊載創(chuàng)造力研究成果，20世紀(jì)70、80年代得到長足發(fā)展；1946年，蘇聯(lián)發(fā)明家阿奇舒勒組織研究專利的發(fā)明方法，提出了問題發(fā)明解決理論TRIZ，對發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生重要影響。90年代，TRIZ 在全世界推廣，美國、歐洲大學(xué)相繼開設(shè)TRIZ 課程，90年代末日本也在東京大學(xué)等高校開設(shè)TRIZ 課程，目的是提高學(xué)生創(chuàng)造力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[8,9]。

我國高校創(chuàng)新方法教育的興起可以追溯到20世紀(jì)80年代，一些創(chuàng)新方法成果在高校推廣開來，90年代，多所高校開展了創(chuàng)新方法研究，但同時也存在許多問題，如教學(xué)重視程度不夠、師資缺乏、理論研究薄弱[10]。2008年，科技部聯(lián)合教育部等多個部門在全國推廣創(chuàng)新方法TRIZ 理論，并借鑒韓國三星公司導(dǎo)入TRIZ 的成功做法來提升企業(yè)核心競爭力和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益[11]。相比發(fā)達(dá)國家，我國引入TRIZ 較晚，TRIZ教學(xué)在國內(nèi)高等教育中滯后，2020年42 所一流高校開設(shè)創(chuàng)新方法課程調(diào)研結(jié)果表明，開設(shè)創(chuàng)新方法TRIZ理論課程的高校僅占24%（見圖1），其教學(xué)未得到高校足夠重視。

圖1 2020年中國42 所一流大學(xué)創(chuàng)新方法課程（包含TRIZ 課程）和TRIZ 課程開設(shè)情況

2 創(chuàng)新方法TRIZ教學(xué)特征

創(chuàng)新方法TRIZ 理論提供完整的方法內(nèi)容學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，在企業(yè)中推廣，獲得切實成效。高等教育通常以通識選修課方式開設(shè)創(chuàng)新方法TRIZ 理論課程，且存在有別于專業(yè)課程教學(xué)的三個特征。

（1）標(biāo)準(zhǔn)答案訓(xùn)練體系下的慣性思維。我國教育遵從普魯士教育模式，學(xué)生通過統(tǒng)一的高考選拔進(jìn)入大學(xué)，接受高等教育，在中小學(xué)階段進(jìn)行了嚴(yán)格且大量的做題訓(xùn)練，長期以來形成依賴有明確標(biāo)準(zhǔn)答案解法的慣性思維，自主學(xué)習(xí)和探索過程都受到限制。經(jīng)過相同形式的重復(fù)性大腦刺激訓(xùn)練，學(xué)生思維同質(zhì)化，學(xué)習(xí)知識卻沒有創(chuàng)新性解決實際問題的能力。大學(xué)創(chuàng)新方法TRIZ 理論教學(xué)曾開展一項測驗，需要學(xué)生在空白紙上用多種方式連線AB 兩點，結(jié)果大部分學(xué)生僅用直線連接兩點，“兩點之間直線最短”視為其思維發(fā)散障礙，表明強(qiáng)化應(yīng)試教育的訓(xùn)練體系下學(xué)生思維固化和創(chuàng)新缺乏，如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，輔助創(chuàng)新方法教學(xué)，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才亟待解決的前置問題。

知識自由探索是非標(biāo)準(zhǔn)化問題，標(biāo)準(zhǔn)化教育從思維上遏制了探索問題和創(chuàng)新的多途徑。創(chuàng)新方法教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的學(xué)生，其中重要一環(huán)就是要打破從眾型、書本型、經(jīng)驗型和專家型的定勢思維，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力。學(xué)習(xí)不能僅限于書本，在工作和生活體驗中學(xué)習(xí)才能提升教育感知、積累經(jīng)驗、驅(qū)動其內(nèi)在的主動學(xué)習(xí)積極性，以TRIZ 理論所倡導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化思考來提高創(chuàng)新能力。

（2）創(chuàng)新方法教學(xué)與專業(yè)局限的矛盾。高校普及四年學(xué)制，一、二年級學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和部分專業(yè)基礎(chǔ)知識，三、四年級深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識并實踐應(yīng)用，推行在扎實基礎(chǔ)知識之上的專業(yè)知識掌握和技能發(fā)展，“建筑式”的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)雖然呈現(xiàn)教學(xué)穩(wěn)定性特征，但傳統(tǒng)教學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)化人才培養(yǎng)不利于個性化教學(xué)定制和內(nèi)驅(qū)動式的主動學(xué)習(xí)，機(jī)械學(xué)習(xí)和應(yīng)試教學(xué)仍然普遍存在。學(xué)生在深化專業(yè)課程學(xué)習(xí)的過程中，知識領(lǐng)域不斷收窄，其思維也在專業(yè)領(lǐng)域不斷固化，與當(dāng)今多學(xué)科交叉融合和跨學(xué)科人才培養(yǎng)的需求嚴(yán)重不符。創(chuàng)新方法TRIZ 教學(xué)不可避免地與專業(yè)課程的方向局限構(gòu)成一對典型矛盾，一方面需要學(xué)生具有創(chuàng)新思維和綜合解決問題的能力，另一方面卻在細(xì)分專業(yè)領(lǐng)域設(shè)置了潛在的學(xué)科壁壘。

針對不同年級、不同專業(yè)學(xué)生開設(shè)創(chuàng)新方法通識選修課，各年級自由選修人數(shù)顯示（見圖2），高低年級選課人數(shù)分布存在明顯差異，95%以上選修學(xué)生來自低年級（一、二年級），一定程度上反映了各階段學(xué)生學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)需求的差異，普遍存在創(chuàng)新興趣的動力邊際效應(yīng)遞減現(xiàn)象，反映出創(chuàng)新方法教學(xué)與專業(yè)思維局限之間的潛在矛盾。

圖2 創(chuàng)新方法教學(xué)與專業(yè)課程深入的矛盾

（3）創(chuàng)新方法具有雙重知識性。構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論指出教學(xué)不是簡單的知識轉(zhuǎn)移，而是在學(xué)生已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對新知識的探索，引導(dǎo)知識接收、轉(zhuǎn)換和吸收內(nèi)化[12]。知識按學(xué)習(xí)接收難易度可劃分為顯性知識和隱性知識，包括真顯性知識、偽顯性知識、偽隱性知識和真隱性知識[13]。顯性知識容易通過學(xué)習(xí)和交流獲得，也可以通過一段時間的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練掌握，如計算機(jī)編程，隱性知識是需要深耕某個專業(yè)領(lǐng)域才能掌握，或通過長期學(xué)習(xí)總結(jié)領(lǐng)悟到的經(jīng)驗和知識，如生物醫(yī)學(xué)。

創(chuàng)新方法TRIZ 理論表現(xiàn)出了顯性和隱性的雙重特征（見圖3），一方面，創(chuàng)新方法是創(chuàng)新活動過程中提煉、總結(jié)出來具有普適意義的方法論，其方法知識本身具有顯性的特征，學(xué)生容易通過學(xué)習(xí)掌握；另一方面，應(yīng)用創(chuàng)新方法解決實際問題，涉及學(xué)生專業(yè)知識、經(jīng)歷經(jīng)驗和思考方式，表現(xiàn)出隱性特征。以TRIZ 理論解決問題為例，首先針對實際問題建立問題模型，其次通過問題模型TRIZ 工具找到解題模型，最后從解題模型出發(fā)轉(zhuǎn)移到解決實際問題上。創(chuàng)新的關(guān)鍵需要在細(xì)分思維方向上獲得“啟發(fā)”，與知識轉(zhuǎn)換、變通、感悟和應(yīng)用技能有關(guān)。教學(xué)上存在知識學(xué)習(xí)和知識應(yīng)用的基本矛盾，學(xué)生在學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法時往往針對問題預(yù)設(shè)方案，不按創(chuàng)新方法步驟執(zhí)行，思考維度受限，得不到創(chuàng)新解決方案。

圖3 創(chuàng)新方法知識的顯性和隱性特征

3 創(chuàng)新方法教學(xué)的因應(yīng)策略

針對創(chuàng)新方法教學(xué)的三大矛盾特征，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，提出了以下三個因應(yīng)策略。

（1）多重案例啟發(fā)，主題式討論。慣性思維在習(xí)題訓(xùn)練和解決問題中得以強(qiáng)化，創(chuàng)新第一步即是轉(zhuǎn)變慣性思維。創(chuàng)新方法既有顯性知識特性，又有隱性知識特性。教學(xué)方法上，針對教學(xué)內(nèi)容中設(shè)置多重案例，可視化的創(chuàng)新案例能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從興趣入手?jǐn)U展自由開放的主題式討論，注重應(yīng)用訓(xùn)練，強(qiáng)化團(tuán)隊合作，提高學(xué)生分析問題、應(yīng)用知識的技能和解決問題的能力。教學(xué)組織形式上提倡小班制教學(xué)、課堂大分組的討論式授課，為每一個方法知識點提供豐富案例，進(jìn)行分組訓(xùn)練，學(xué)生通過小組激烈討論來轉(zhuǎn)變思維。組員間交叉發(fā)言和積極思考，及時反饋刺激了交流需求的增長，提高學(xué)生的創(chuàng)造力，促進(jìn)主動思考式學(xué)習(xí)。另一方面，創(chuàng)新方法教學(xué)中設(shè)置學(xué)生創(chuàng)新課題，通過學(xué)習(xí)的創(chuàng)新方法來研究創(chuàng)新課題，提高學(xué)生方法應(yīng)用能力。

（2）PBL 持續(xù)性教學(xué)。問題導(dǎo)向式教學(xué)（PBL:Problem-based learning）是將學(xué)習(xí)置于問題情景中，以學(xué)生主動學(xué)習(xí)和主動探討而開展的教學(xué)方式，通過提出問題、分析問題和解決問題來提高學(xué)生知識學(xué)習(xí)效率和應(yīng)用能力[14]。創(chuàng)新方法教學(xué)中自帶課題很好地契合了PBL 教學(xué)，學(xué)生自帶課題是為了學(xué)習(xí)和應(yīng)用創(chuàng)新方法來解決問題，以某一課題來進(jìn)行課堂大分組討論，有助于學(xué)生思考并提出更多解決方案，借鑒、泛化和啟發(fā)思考維度。

限于課時，創(chuàng)新方法在課堂PBL 教學(xué)的基礎(chǔ)上，推行PBL 持續(xù)性教學(xué)，從時間和空間外拓PBL，包括橫向持續(xù)性和縱向持續(xù)性兩個維度（見圖4）。橫向持續(xù)性以三人為小分組進(jìn)行學(xué)研分析，包括圖書館查詢、網(wǎng)絡(luò)檢索、產(chǎn)品調(diào)研等，來擴(kuò)充課題相關(guān)知識和組建研發(fā)團(tuán)隊。帶著目標(biāo)學(xué)習(xí)促使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識中解決問題，在解決問題中學(xué)習(xí)知識，耦合學(xué)習(xí)知識和解決問題的雙向反饋過程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性?？v向持續(xù)性是在高階專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，增加跨學(xué)科交叉課程，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識和創(chuàng)新方法來創(chuàng)造性解決問題，該過程甚至延伸至碩士、博士研讀階段，促進(jìn)本研貫通的跨學(xué)科交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

圖4 PBL 持續(xù)性教學(xué)的橫線拓展和縱向拓展

（3）開放式辦學(xué)，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合培養(yǎng)人才。實際問題往往是多學(xué)科交叉的復(fù)雜問題，研究課題往往涉及多學(xué)科知識的交叉應(yīng)用。由于中學(xué)階段知識記憶理解類型的教育延續(xù)至高等教育，導(dǎo)致學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)不清晰、學(xué)習(xí)動力不足、個性發(fā)展不充分、對未來迷茫等特征，其關(guān)鍵問題是學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的實踐能力不足，缺乏對問題提煉的能力。課堂討論式教學(xué)和課題的PBL 持續(xù)性教學(xué)，都有助于創(chuàng)新方法從顯性知識到隱性知識的全覆蓋教學(xué)，但與學(xué)校外界聯(lián)系較少，不符合開放式辦學(xué)理念[15]，學(xué)生不能完成從知識學(xué)習(xí)到知識體驗的轉(zhuǎn)變，因此推行大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革可為學(xué)習(xí)提供更多外界觸點，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)模式，鼓勵學(xué)生用課題參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、比賽等，促進(jìn)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，既符合市場需求，又為社會發(fā)展帶來創(chuàng)新動力。

4 結(jié)論與討論

創(chuàng)新方法教學(xué)活動結(jié)合其特征來開展的主要目的是轉(zhuǎn)變學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)以來的慣性思維、深度融合專業(yè)知識與創(chuàng)新方法、協(xié)調(diào)創(chuàng)新方法顯性知識和隱性知識的特征。創(chuàng)新方法教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，課堂中以分組討論的形式加強(qiáng)知識應(yīng)用訓(xùn)練，通過自帶課題解題的方式來提高學(xué)生創(chuàng)新能力，以問題為導(dǎo)向拓展學(xué)研維度，促進(jìn)不同學(xué)科交叉融合，增強(qiáng)學(xué)生解決實際問題能力。秉承開放的辦學(xué)理念，組織學(xué)生參加研發(fā)項目和競賽，推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，培育孵化新企業(yè)，形成產(chǎn)學(xué)研深度融合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。