孫國(guó)帥，劉曉偉，胡國(guó)杰

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創(chuàng)新思維在理論教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用

孫國(guó)帥，劉曉偉，胡國(guó)杰

(遼寧工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，遼寧錦州 121001)

培養(yǎng)和發(fā)展當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，在達(dá)到教學(xué)基本要求的基礎(chǔ)上，通過延伸和拓展所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力是我國(guó)高校教學(xué)改革的趨勢(shì)。本文針對(duì)在本科理論教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維進(jìn)行了探討，從培養(yǎng)創(chuàng)新思維的意義出發(fā)，闡述了環(huán)境對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的影響；然后探討了大學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)模式，并通過作者實(shí)踐教學(xué)過程中的一個(gè)案例具體分析了創(chuàng)新思維在理論教學(xué)中的應(yīng)用過程，此外，文中介紹了一般創(chuàng)新方法的使用流程及解題工具的具體運(yùn)用。

創(chuàng)新思維；教學(xué)改革；理論教學(xué)；創(chuàng)新方法

加快科技進(jìn)步，關(guān)鍵在于自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的核心，而大學(xué)生是未來建設(shè)的生力軍，代表著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的實(shí)力。本科教育是我國(guó)高等教育的主體和重要組成部分，也是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要階段。目前很多高校都在進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革[1,2]，并取得了一定的成績(jī)。2016年12月，教育部為了有效促進(jìn)以創(chuàng)新引領(lǐng)創(chuàng)業(yè)，以創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè)，推選了全國(guó)25個(gè)省(市)的50所創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范院校，包括19所部屬院校、25所省屬院校和6所高職院校。此外，從就業(yè)的角度來看，根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)部分大型企業(yè)的調(diào)查結(jié)果表明，具有創(chuàng)新能力的畢業(yè)生更容易受到企業(yè)的青睞。

培養(yǎng)學(xué)生全新的思維方式，引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)一系列與眾不同的問題解決途徑來應(yīng)對(duì)特定的創(chuàng)新挑戰(zhàn)。本文針對(duì)在校生，探討如何在教學(xué)過程中對(duì)知識(shí)進(jìn)行適度的延伸和拓展，以更有利于發(fā)展學(xué)生的想象力、思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

一、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法

創(chuàng)新思維是以新穎而獨(dú)特的方法解決實(shí)踐問題的具有社會(huì)價(jià)值的思維模式和過程，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，是將創(chuàng)新活動(dòng)實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性思考的飛躍。發(fā)明和創(chuàng)新不是出類拔萃者獨(dú)有的才能，普通人也可以學(xué)會(huì)?！懊總€(gè)人身上都有“天才”在打盹，蠢人睜著眼”，培養(yǎng)創(chuàng)新思維的目的就是喚醒天才，而讓蠢人沉睡。理解創(chuàng)新思維，很多專家會(huì)舉一個(gè)例子：用12根火柴搭出6個(gè)等邊三角形是容易的，但如何用6根火柴搭出4個(gè)等邊三角形呢？此時(shí)需要運(yùn)用一些創(chuàng)新的思維方式，即雖然在一個(gè)平面內(nèi)6根火柴搭出4個(gè)等邊三角形無法完成，但可以搭出一個(gè)三角體，這樣就解決了問題。因此，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)需要破除三個(gè)障礙：思維定勢(shì)、思維慣性和思維封閉。

“自主創(chuàng)新，方法先行”，先進(jìn)的創(chuàng)新方法是提升國(guó)家自主創(chuàng)新能力的重要工具。我國(guó)目前正在推廣和普及創(chuàng)新理論，“將創(chuàng)新方法作為一項(xiàng)長(zhǎng)期性、戰(zhàn)略性工作來抓，切實(shí)從源頭上提升自主創(chuàng)新能力、推進(jìn)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)”。國(guó)內(nèi)外常用的創(chuàng)新方法包括：智力激勵(lì)型，如頭腦風(fēng)暴法；設(shè)問型，如5W2H法；推理性，如TRIZ創(chuàng)新理論；等等。其中，TRIZ理論在目前實(shí)踐中應(yīng)用比較廣泛[3,4]。

二、教學(xué)環(huán)境對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的影響

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維就是最大限度地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，從而能夠主動(dòng)的接受知識(shí)。同時(shí)，創(chuàng)新思維也是運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)增長(zhǎng)開拓新領(lǐng)域的能力，因此，需要通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐不斷地培養(yǎng)和發(fā)展。環(huán)境可以激發(fā)一個(gè)人的創(chuàng)造力，是新觀念形成的物理或社會(huì)條件。對(duì)于在校生，校園環(huán)境對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著潛移默化的影響。

(一)教師對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的影響

在教學(xué)過程中通常包括以教師為中心和以學(xué)生為中心兩種教學(xué)模式，前者在制定教學(xué)相關(guān)內(nèi)容時(shí)占主導(dǎo)地位，而后者對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性有利。教師的教學(xué)風(fēng)格會(huì)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維、能力有潛移默化的影響，也體現(xiàn)在“言傳身教”上，包括啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、鼓勵(lì)學(xué)生討論以及和學(xué)生分享發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的思維方法。

(二)文化氛圍對(duì)創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的影響

1. 教風(fēng)學(xué)風(fēng)。良好的教風(fēng)和學(xué)風(fēng)可以充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性和主動(dòng)性。教風(fēng)和學(xué)風(fēng)建設(shè)首先體現(xiàn)在創(chuàng)造創(chuàng)新思維培養(yǎng)的課堂氛圍，建立有效的課堂教學(xué)秩序。此外，教學(xué)方法改革也是建立良好的教風(fēng)和學(xué)風(fēng)的一個(gè)手段，包括教學(xué)方式和課程設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)教師提高自身的創(chuàng)新能力以更好地承擔(dān)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的任務(wù)。

2. 科技創(chuàng)新活動(dòng)。以活動(dòng)促創(chuàng)新，以創(chuàng)新促成才，大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)也是影響學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的一個(gè)重要方面，如“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。學(xué)生參與時(shí)既要有自主創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，也應(yīng)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)。在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中，教師也應(yīng)該扮演引導(dǎo)的重要角色，不僅能提高學(xué)生們的積極性，還能在一定程度上保證成果的質(zhì)量。

環(huán)境是無形的精神層次的影響，對(duì)價(jià)值選擇、思維方式以及行為習(xí)慣都有潛移默化的影響，良好的教學(xué)環(huán)境可以加強(qiáng)教風(fēng)和學(xué)風(fēng)的建設(shè)，而良好的教風(fēng)和學(xué)風(fēng)能夠促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。

三、大學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)過程探討

(一)構(gòu)建有利于大學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系

創(chuàng)新思維來源于廣博精深的知識(shí)儲(chǔ)備，故應(yīng)幫助學(xué)生構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，即除了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)外，有關(guān)的方法論和豐富的人文科學(xué)知識(shí)也是必不可少的。換句話，就是首先要學(xué)習(xí)知識(shí)，其次是要有正確的思維方法，然后是創(chuàng)新方法。

(二)鼓勵(lì)“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)造”的課堂教學(xué)模式

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的重要環(huán)境，提倡啟發(fā)式、討論式和研發(fā)式教學(xué)模式。教師在課堂上應(yīng)該運(yùn)用創(chuàng)新思維充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，即使老教材也要講出新內(nèi)容，要與時(shí)俱進(jìn)，開拓學(xué)生的視野并喚起學(xué)習(xí)的興趣，把創(chuàng)新滲透到教學(xué)中。

(三)教學(xué)案例

不同的教學(xué)方法適用于不同的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)情境，教師應(yīng)為學(xué)生營(yíng)造有利于創(chuàng)新的環(huán)境，因?yàn)橹挥性趧?chuàng)造性的活動(dòng)中才能發(fā)展創(chuàng)新思維。

1. 打破思維定勢(shì)和創(chuàng)新方法解題流程。“你可以等待100年獲得靈感，也可以利用創(chuàng)新方法15分鐘解決問題”，培養(yǎng)創(chuàng)新思維要打破思維定勢(shì)，跳出問題的本身來看問題，如圖1所示的三角形面積問題。變換圖形a，b，c和d的位置，則整個(gè)圖形的面積乍一看發(fā)生了變化，如果不能打破思維定勢(shì)，可能有限時(shí)間內(nèi)就不會(huì)找到原因所在。

圖1 三角形面積問題

創(chuàng)新方法的解題流程一般常用數(shù)學(xué)問題來闡述，如圖2所示。通過尋找類似的標(biāo)準(zhǔn)問題，參考前人的解答方法，找到我們特定問題的解，整個(gè)過程就如下圖中求解一元二次方程一樣。

圖2 創(chuàng)新方法解決問題流程

2. 教學(xué)案例。

(1)理想度。一個(gè)系統(tǒng)的理想化是指在進(jìn)化過程中傾向于變?yōu)樵娇煽?、越?jiǎn)單和越有效，常用理想度來表示：

而通常想要得到的最理想結(jié)果應(yīng)該是：功能實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)消失。一般對(duì)于一個(gè)擺在面前待解決的難題，通常應(yīng)考慮下面三個(gè)問題：

①我們想得到的理想結(jié)果是什么？

②待解決的難題難在哪？

③怎么去解決？

(2)案例。作者在講授本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課《房屋建筑學(xué)》時(shí)，介紹了墻體的三種變形縫形式，如圖3所示，然后拓展到鐵軌間隙上。圖4(a)是常用的間隙形式，但由于間斷，造成列車車輪行駛到此處時(shí)發(fā)生輕微振動(dòng)，如果不間斷就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題，課堂上讓學(xué)生們想想有什么措施，很多同學(xué)就借鑒變形縫的形式給出了圖4(b)和(c)兩種形式，既保證鐵軌預(yù)留了縫隙，又使車輪行駛到此處不間斷。再問學(xué)生還有沒有其他方案時(shí)，有的學(xué)生就提出了(d)、(e)和(f)等方案。

(a)平縫(b)錯(cuò)縫(c)企口縫

(a)(b)(c) (d)(e)(f)

在學(xué)生討論后，向?qū)W生介紹了一種常用的創(chuàng)新解題思路——物理矛盾法，如圖5所示。

然后，隨堂問了下學(xué)生們身邊還有哪些難題可以采用物理矛盾法解決，學(xué)生們參與的積極性很高，既完成了本堂課的教學(xué)內(nèi)容，又拓展了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

圖5 鐵軌間隙物理矛盾問題

培養(yǎng)和發(fā)展當(dāng)代大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力是我國(guó)高校教學(xué)改革的趨勢(shì)，關(guān)系到是否能夠培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才。本文針對(duì)在本科理論教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維進(jìn)行了探討。從培養(yǎng)創(chuàng)新思維的意義出發(fā)，闡述了環(huán)境對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的影響，包括教師對(duì)學(xué)生的影響以及文化氛圍的影響；然后探討了大學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)模式，例如，鼓勵(lì)“啟發(fā)—?jiǎng)?chuàng)造”的課堂教學(xué)模式；并通過作者實(shí)踐教學(xué)過程中的一個(gè)案例具體分析了創(chuàng)新思維在理論教學(xué)中的應(yīng)用過程，實(shí)踐證明，取得了預(yù)期的創(chuàng)新思維培養(yǎng)效果。

[1] 方德斌，張明，黃本笑，等. 工程管理專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的影響因素研究[J]. 中國(guó)電力教育(專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng))，2009(23)：35-38.

[2] 莊明珠，陳閩軍，劉玉敏. 發(fā)揮科研平臺(tái)優(yōu)勢(shì)努力培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J]. 高等工程教育研究，2005(5)：67-68，94.

[3] 王琴，周春輝，金澄宇. TRIZ創(chuàng)新理論在項(xiàng)目管理中應(yīng)用的探討[J]. 科技通報(bào)，2013，29(5)：193-197，207.

[4] 劉洪偉, 張晶. 基于TRIZ的服務(wù)質(zhì)量提升方法研究——以管理咨詢業(yè)為例[J]. 科技進(jìn)步與對(duì)策, 2015(9): 71-75.

(責(zé)任編校：李延軍)

10.15916/j.issn1674-327x.2017.02.033

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1674-327X (2017)02-0108-03

2014-11-04

遼寧工業(yè)大學(xué)教改立項(xiàng)課題(2016043)；2016年遼寧省本科教改立項(xiàng)一般項(xiàng)目(2016294，2016304)；遼寧省教育科學(xué)規(guī)劃課題立項(xiàng)(JG14DB201)

孫國(guó)帥(1979-)，男，遼寧錦州人，講師，博士。