王永祥 耿鳳華 徐茂田 瞿鵬

(商丘師范學院 化學化工學院，河南 商丘 476000)

眾所周知，創(chuàng)造能力是科學技術(shù)迅猛發(fā)展的第一推動力，也是人類文明社會發(fā)展進步的內(nèi)在驅(qū)動力。隨著科學技術(shù)迅猛發(fā)展，知識經(jīng)濟的更新不斷速變，社會的發(fā)展迫切需要具有創(chuàng)新能力和實踐能力的創(chuàng)新人才。提高國民的自主創(chuàng)新能力，關(guān)鍵在于擁有大批創(chuàng)造性人才，創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)靠教育。因此，大學教育必須重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。只有這樣，學生才能更好地適應(yīng)社會，服務(wù)社會，為社會創(chuàng)造更大的價值。

一、創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

我國學者林崇德認為：“創(chuàng)造力是根據(jù)一定的目的，運用一切已知信息，產(chǎn)生出某種新穎、獨特、有社會或個人價值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)。”[1]這說明創(chuàng)新能力產(chǎn)生出來的產(chǎn)品必須具有能夠被他人理解和接受的內(nèi)在價值或者明確的目的[2]。怎么理解它的新穎和獨特？英國教育家肯·羅賓遜先生認為，創(chuàng)新是產(chǎn)生有價值的原創(chuàng)想法的過程[2]。這個概念對創(chuàng)新的要求較高，只有原創(chuàng)想法才是創(chuàng)新。美國威廉瑪麗學院金慶熙教授認為，創(chuàng)新是在商業(yè)、科學以及其他領(lǐng)域制造出有用的、全新的東西，或者將有用的東西變得更好[2]。金慶熙教授對創(chuàng)新的看法逐漸被大眾所認可。事實上，大多數(shù)人從事的創(chuàng)新工作主要是在不同學科之間、前人的經(jīng)驗和現(xiàn)有的經(jīng)驗之間建立聯(lián)系，能夠識別出前人沒有考慮到的聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上進行探索研究，并進一步完善已有的知識體系，這是當前科學、技術(shù)和醫(yī)療領(lǐng)域中大多數(shù)“顛覆性”突破成果的共同本質(zhì)[2]。這意味著創(chuàng)新也可以是在別人成就的基礎(chǔ)上進行再創(chuàng)造。

二、 創(chuàng)新能力的重要性

1.創(chuàng)新能力是人類思維能力的最高層級

美國著名教育家布魯姆(Benjamin Bloom)致力于研究教學目標分類體系，并研發(fā)出一套梯狀模型，將人類學習的認知(思維)能力自低到高分為六個不同的層次：知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價。2001年，安德森(Lorin Anderson)等人對布魯姆的目標分類法進一步進行了修正，將人的認知(思維)能力自低到高分為六個不同的層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造(或創(chuàng)新)，如圖1所示。由圖可知，創(chuàng)新能力是人的最高層次的認知(思維)能力。研究表明，創(chuàng)新能力強的學生善于對知識靈活運用和變通，從而更快地將知識進行遷移與拓展。隨著學生創(chuàng)新能力的增強，其思維敏捷性和反應(yīng)力也得到了提高，不僅能熟練駕馭所學的知識，而且還能運用聯(lián)想對比、類比遷移、轉(zhuǎn)換嫁接等思維方法對一些復雜的科學現(xiàn)象和實踐問題作出合理新穎的解釋，進而觸類旁通，最終內(nèi)化為自己的創(chuàng)造力[2]。以上說明學生的創(chuàng)新能力是可以通過教授得到提升的。

圖1 安德森認知操作維度教學目標的層次關(guān)系圖[2]

2.創(chuàng)新能力是國家和民族綜合實力的標志

進入21世紀，國際經(jīng)濟競爭越來越激烈，經(jīng)濟間競爭的核心是人才的競爭。因而只有不斷的增強創(chuàng)新，提高我國生產(chǎn)技術(shù)水平，才能在世界強林中擁有自己的一席之地。大學生作為國家建設(shè)的主力軍，更應(yīng)該深刻地認識到時代賦予他們的任務(wù)。只有扎實科學文化知識，敢于開拓創(chuàng)新，不斷探索和創(chuàng)造新的成果，才能促進我們國家和民族更加快速全面的發(fā)展。

3.創(chuàng)新能力是衡量現(xiàn)代高素質(zhì)人才的標準

在知識經(jīng)濟時代，對高素質(zhì)人才的要求不斷提高。要求高素質(zhì)人才不僅要具備精深的文化知識，高貴的思想品德，豐富的社會閱歷，敏捷的思維能力，更要有較強的創(chuàng)新能力。當代社會中，創(chuàng)新能力已是衡量現(xiàn)代高素質(zhì)人才的標準之一。它不僅是社會發(fā)展進步的靈魂，也是人才全面發(fā)展的隱形內(nèi)力。創(chuàng)新能力強的學生善于對知識變通應(yīng)用，從而更快地將知識進行遷移與拓展。應(yīng)用技術(shù)型大學為培養(yǎng)潛在的現(xiàn)代高素質(zhì)人才，教師在課堂上應(yīng)切實為學生營造良好學習氛圍，使學生在輕松愉悅的環(huán)境中學習，鼓勵學生大膽進行創(chuàng)造性思維活動，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

4.創(chuàng)新能力是社會發(fā)展和時代進步的動力

習近平指出“要充分認識創(chuàng)新是第一動力?！薄翱茖W研究是最具創(chuàng)造性的活動，也是最依賴創(chuàng)新激情的活動?！比祟愇拿鞯陌l(fā)展史，就是一部創(chuàng)新發(fā)展史。創(chuàng)新能力是一種淘汰落后、創(chuàng)造先進、與時俱進的能力。人類社會的發(fā)展和進步，在很大程度上體現(xiàn)為人類創(chuàng)新能力的作用，其代表著人類對未來前景和美好生活的神馳和向往，是人類頭腦中潛在的新意念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實新物質(zhì)的催化劑。應(yīng)用技術(shù)型大學可以為社會輸送潛在的現(xiàn)代高素質(zhì)人才，創(chuàng)新能力對應(yīng)用技術(shù)型大學生的成長和未來發(fā)展具有特殊的意義，在日常教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是十分必要的。通過查閱文獻，結(jié)合教學實踐經(jīng)驗，筆者認為，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要建立在潛在的創(chuàng)新思維、果敢的質(zhì)疑力、靈敏的觀察力、豐富的想象力、已有的生活實踐經(jīng)驗之上，通過創(chuàng)設(shè)適當?shù)慕虒W情境，選擇有特色的教學方式來實現(xiàn)。力求在分析化學教學中注重培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型大學生獨立思考能力、分析解決問題能力、價值判斷能力、與他人合作能力以及批判思維、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神[3]，鼓勵學生革新創(chuàng)造，開拓前進，培養(yǎng)和提高學生創(chuàng)新能力已成為新時代發(fā)展的必然趨勢，也是我國新時期高等教育發(fā)展的必然選擇。

三、培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型大學生創(chuàng)新能力的教學策略

學生的創(chuàng)新能力不斷進行提高，不僅能提升學生思維的敏捷度，同時也能更好地塑造學生的個性品質(zhì)。因此，教師在教學過程中不僅要調(diào)整傳統(tǒng)的教學觀念和教學模式，更要采取有效的策略對學生的創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)。

1.分析問題導向式實驗教學法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

在傳統(tǒng)教學觀念和教學方式的影響下，很多大學在化學實驗教學中還是采用傳統(tǒng)的“講—做—練”模式，以至于學生對于整個實驗過程缺乏科學的認識和敏銳的想象力，最終導致學生對教材描述的實驗現(xiàn)象和得出的實驗結(jié)論進行機械記憶。作為應(yīng)用技術(shù)型大學的教師，筆者在分析化學實驗教學中采用問題導向式教學法，讓學生主動去發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，果敢作出猜測，制定實驗計劃，自行設(shè)計實驗過程，自己探索實驗結(jié)論。與傳統(tǒng)的“講—做—練”實驗教學模式相比，我們認為，問題導向式實驗教學法在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面是富有成效的。

2.提供能夠激發(fā)學習興趣的學習環(huán)境

教師需要為學生營造一種安全并且信任的良好學習氛圍，促進學生在寬松愉悅的環(huán)境中學習。美國心理學家尼斯比特(Richard Nisbett)研究表明，當大腦中成千上萬條神經(jīng)元之間重新搭建生成新的連接的時候，也就是真正的學習發(fā)生的時候。新的連接越多，創(chuàng)造性思維的能力就越強。因此，在分析化學教學中，教師應(yīng)該給學生創(chuàng)造豐富的學習情境，包括形象的舉例、豐富的表情、生動的肢體語言，或者通過繪制各種圖像，展示各種質(zhì)地、聲音、味道的實物，播放各種視頻來代替抽象的信息，刺激學生多種感官，促使其大腦中數(shù)以萬計的神經(jīng)元不斷形成新的連接，連接越多，高質(zhì)量的學習越容易發(fā)生，包括創(chuàng)造力所需的知識和技能。

3.注重培養(yǎng)學生敏銳的觀察力和大膽的質(zhì)疑力

分析化學被稱為生產(chǎn)及科學研究的“眼睛”，要求學生具有敏銳的觀察力，只有通過嚴密、細心的觀察才能了解其中的奧秘，從而探索新的知識，把握分析過程中的度。因此，教師在教學中注意告知學生學會觀察、善于觀察。從觀察中發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學生的問題意識和創(chuàng)新意識。

在傳統(tǒng)教學模式的影響下，大多數(shù)學生不敢質(zhì)疑教師或者教材等所謂的權(quán)威，因此，教學過程中注意培養(yǎng)大學生果斷大膽的質(zhì)疑能力是十分重要的。在分析化學教學過程中，教師鼓勵學生果敢的提出疑問，學生對于教師的講解和傳授的新知識能夠提出自己的新穎想法和獨特觀點，這樣既能集中學生的注意力，使學生全身心地投入到課堂教學過程中，能調(diào)動學生學習的積極性，又能活躍學生的思維。除此之外，提出疑問，還可以激發(fā)學生求知的欲望，使得學生充分發(fā)揮自己的才能，不斷進行創(chuàng)新和質(zhì)疑，對于提高學生的創(chuàng)新能力十分有利。

4.基于案例教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

在分析化學實驗教學中，采用有指導的案例教學，提供真實情境，讓學習者有實際操作與演練的機會，不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學習者主動探究知識、主動參與學習活動，學會在情境中觀察、討論、反思，還有利于學生深入理解抽象的理論知識，提高學生分析、解決實際問題的能力，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力提供了一個良好的平臺。

通過一個或多個完整案例的分析，幫助學生將學到的基本原理和方法運用到解決實際問題的分析測定工作中，這會使學生達到觸類旁通的效果，對分析化學家解決問題的方式方法有更深的了解，在開展實際的分析工作時才可能順利的遷移應(yīng)用所學知識解決問題，提高創(chuàng)新能力。

5.提供具有挑戰(zhàn)性和開放式的學習機會

多數(shù)大學生已經(jīng)具備較強的學習能力，愛獨立思考，有自己的思想和觀點，并富于挑戰(zhàn)性，因此，應(yīng)多給他們提供具有挑戰(zhàn)性和開放式的學習機會。教師可以通過提問和追問的方式給學生創(chuàng)造這樣的機會，并且假設(shè)學生能夠回答。例如，教師可以提問：“你選擇這個方案或方法解決問題，有哪些原因呢？還有其他可以參考嗎？”這種提問方式作出的假設(shè)是學生對于選擇方法或方案有很好的理由，促使學生積極思考。采用此方法時，問題最好是具有開放性的，提問中運用復數(shù)形式鼓勵豐富多彩的回答，讓學生進行頭腦風暴式討論，對同一個、同一類問題，提示學生從不同角度思考，鼓勵學生發(fā)散思維，尋找多種解題方案，促進學生自己解決問題，這也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一條有效途徑。

6.設(shè)置具有梯度性的問題，提升學生的思維能力

教學中，教師可以通過精心設(shè)計一系列的教學活動逐步引導學生學習，使學生具備高階思維能力，包括創(chuàng)造性思維。筆者認為，培養(yǎng)學生創(chuàng)造力的一個非常有效的教學策略是，可以根據(jù)布魯姆目標分類法的思維層級，設(shè)計具有一定的思維容量、合適的梯度和適宜難度的問題，進行有效的提問。例如，以“一元弱堿的滴定”這一主題為例，教師首先給學生展示微視頻“厲害了，我的國”，講述一些創(chuàng)新故事和中國科技創(chuàng)新，讓學生體會創(chuàng)新給我們生活帶來的便捷和舒適，使企業(yè)發(fā)展更具活力，讓我們國家實力更加強大，切實培養(yǎng)學生的愛國精神。接著展示三聚氰胺“毒奶粉”事件、“瘦肉精”事件和當前流行的問題(比如污水排放和長春長生疫苗事件)，說明科技運用不當會導致“利，害了我的國”，通過質(zhì)量監(jiān)管部門失職的案例，說明“吏，害了我的國”，并使學生正確認識社會現(xiàn)象，清楚黨和國家最高領(lǐng)導人對此類現(xiàn)象的嚴厲批示，培養(yǎng)同學正確的人生觀和世界觀。那么，怎么測定奶粉中的蛋白質(zhì)含量呢？教師講解凱氏定氮法，首先把樣品中的蛋白質(zhì)經(jīng)過前處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N一元弱堿: 氨水，然后再用酸堿滴定法測定蛋白質(zhì)的含量。這樣就把三聚氰胺奶粉事件與酸堿滴定建立關(guān)聯(lián)，并根據(jù)安德森(Lorin Anderson)目標分類法進行如下提問：

(1)記憶：強酸滴定強堿的反應(yīng)原理是什么？

(2)理解：樣品前處理的目的是什么？

(3)應(yīng)用：如何選擇滴定所有的指示劑？

(4)分析：對比強酸滴定強堿和強酸滴定弱堿有什么不同。

(5)評價：評價此次強酸滴定弱堿的可信度。凱氏定氮法能否準確測定奶粉中蛋白質(zhì)的含量。

(6)創(chuàng)新：根據(jù)強酸滴定弱堿的相關(guān)內(nèi)容，如何測定食醋中醋酸的含量？

酸堿滴定法是學生分析化學學習中接觸的第一個滴定分析法，是其他滴定分析方法的基礎(chǔ)，由于一元弱酸弱堿及多元酸堿的滴定涉及許多復雜的計算和公式推導，學習時感覺比較枯燥，難以理解。但通過給學生創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，設(shè)置不同思維層次和不同梯度的問題，層層深入，有利于推動問題的解決。通過運用這種策略能夠逐步地培養(yǎng)學生的思維能力，特別是高階思維能力，包括批判性思維和創(chuàng)造性思維。

7.開展項目學習，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在分析化學學習中，教師可以考慮給學生安排項目學習以幫助學生拓展延伸課堂所學的內(nèi)容。項目學習是以學生為中心，以行動為導向，以項目為載體驅(qū)動學生參與的有目的、有意義的實踐活動[3]。通過這種學習方式，學生能夠?qū)⒄n堂的知識學以致用。

項目學習主要依據(jù)建構(gòu)主義理論，該理論認為，學生的學習不是通過教師的知識講解獲得的，而是在一定的情境下，利用必要的學習資源，借助于教師或他人的幫助，由學生自己主動建構(gòu)知識，強調(diào)以學生的能力發(fā)展為本，不僅關(guān)注知識的掌握，同時關(guān)注學習策略和分析問題，解決問題的思路的掌握。所以，在項目學習中，最重要的不是完成的任務(wù)結(jié)果，而是完成項目過程中學生自主構(gòu)建知識體系并創(chuàng)新的過程。

在新時期高等教育的要求下，應(yīng)用技術(shù)型大學分析化學專業(yè)教師要與時俱進，以每個學生的全面發(fā)展為基準，根據(jù)不同的教學內(nèi)容，鼓勵學生自主創(chuàng)新，從多個角度開發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。