工科学生创新能力的培养与人文素养关系的探讨

蔡惟铮　王淑娟　杨春玲　王立欣

摘要：近年来党和国家领导人特别关注创新，高度重视自主创新和国家创新体系的建设，《中华人民共和国高等教育法》第五条对此提出了要求。本文论述了高校教学中创新的含义和具体表现，重点在创新意识和创新能力的培养应贯穿教学过程的始终，并且与人文素养的教育密切结合；贯彻启发式教学；培养自主学习的意识；培养发现问题的意识和能力；培养善于通过实践(实验)学习科技知识的能力；开展讨论式教学等方面。

关键词：创新意识；人文素养；自主学习；问题意识

创新教育是培养具有创新意识和创新能力人才的教育理念及其教育实践的总和。创新意识是创新能力的思维前提，创新意识是创新成果的母体，在高校的教学过程中，更重要的是培养学生的创新意识，学生的自主创新成果主要应该在他们毕业后，在参加工作的实践中做出。创新的范畴大而言之，一般包括提出新的自然科学理论，进一步完善、修正和发展已有的理论；对自然规律和科学技术规律的发现；为了验证科学规律而设计的科学实验：提出或发明解决技术难题的方法和工艺；提出适合社会生产力发展的理论和观点等等。小而言之，这是我们经常遇到的，对已有课程内容的更新，叙述的改进，从而更好地揭示问题的实质；习题的新解法；对科技问题经过研究，在以往的基础上提出的新方案，利用产品器件去解决一个实际问题等等。尽管这些小的改进、方法和观点可能已经有人提出过，甚至许多年前就提出过，但是因为问题的重要性不是那么大，或无文献可考，或没有检索到，只要当事人在不知情的情况下又提了出来，从教育的观点看。也是当事人创新能力的表现。这些小的活动是学生创新意识的体现，预示他们今后很有可能在自主创新方面有所创举。总体上讲，大多数学生在学校期间创新的主要表现是通过模仿进行借鉴、移植和改进。

创新在高校教学中的意义和重要性是不言而喻的，创新就其在教学中的理论观点和具体做法也很多。作者经过多年的教学实践，体会到对大学生创新意识和创新能力的培养必须与人文素养的教育紧密结合，并自始至终贯穿在教学过程之中，本文仅就与此有关的几个问题进行讨论。并且把对学生创新能力的培养和人文素养的教育作为我校“电子技术基础”国家精品课程继续建设的重点之一。

一、创新意识和创新能力的培养应贯穿教学过程的始终且与人文素养的教育密切结合

对学生创新意识和创新能力的培养，对学生工程实践能力的培养是重要的。创新能力高低的前提是创新意识，如果没有创新意识，创新能力就无从谈起。所以必须将创新意识和创新能力的培养过程与对学生人文素养的教育和培养密切结合。不能说我这一节课注意了对学生创新能力的培养和人文素养的教育，而其他节课又不注意创新能力的培养和人文素养的教育，不注意教师的积极启发引导作用。应该将创新能力的培养和人文素养的教育始终贯穿在整个教学过程之中，在教学过程中方方面面地体现出来。本文提到的贯彻创新能力培养的教学措施，许多也与人文素养的教育密切相关。

我们认为与创新能力培养联系密切的人文素养主要有自主学习的主观意识；是否善于提出问题的问题意识，是否能够洞悉事物的本质和抓住问题矛盾的主要方面的能力：是否善于通过实践去学习科技知识，是否善于通过实践去解决实际科技问题的能力；是否具有敏锐的思维去捕捉反映新事物的实验现象；是否具有团队精神，善于团结大家去共同攻克难关的组组能力和个人品德等。

教师不但要传授科技知识，也要以自己的言传身教传递这些人文素养的好品质。例如我们通过讲课的严密的逻辑性去传递科学分析问题的基本方法；通过启发式教学去传递如何发现要解决问题的症结所在，如何去抓住主要矛盾，从而提出正确解决问题的方案。有时也可以讲一讲为人之道，用以激励学生积极进取的自信心。

二、贯彻启发式教学

温总理曾经指出“大力推进启发式教育。要把学生作为教育的中心，使学生在学习的整個过程中保持着主动性，主动去提出问题，主动去思考问题，主动去发现问题，主动去探索问题。启发式教育的核心，就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教，就是要使学生自己掌握学习的方法，提高创新的能力，只有这样他们才可以离开教师，他们才可以超过教师，才可以成为人才。”温总理这段指示把启发式教学的意义和在教学中的地位阐述得十分清楚了。

传统教学中教师的讲课往往追求讲得“细”，讲得“透”，面面俱到，滴水不漏，可以说教师将几乎所有问题都讲到了。按照一种固定的模式讲课，不采用或很少采用启发式，看起来很严格，很规范。不是讲课规范不对，而是不分课程内容，具体情况不同，一律采用一种固定的程式讲课就不好了，实际上用这种方式讲课，往往造成学生按照一种固定的思维模式考虑问题，不利于学生发挥个性，不利于多样化生动活泼的自主学习。课程每部分的内容都有其个性，有别于共性的特殊性，这自然应该交代清楚。但课程内容几个部分之间是有共性的，在讲解个性的同时，更应该总结其共性，这有利于对课程内容的融会贯通，以及从整体上去认识问题，考虑问题。

启发式不能简单地理解为向学生发问，那种简单的浅表性的提问，由学生机械地回答，起不到深入思考问题的作用。我们提倡提问，要的是那种能够真正启发引导学生思维的问题，能够一步一步层层深入的问题，能够找出每一个层面问题的矛盾焦点。教师通过对问题严谨的分析，深刻揭示所讲课程的内在规律，其透射出来的思路，日积月累，对学生也有很好的示范启发作用。

启发式教学不能只在一门课程中进行，更不能仅在某些章节进行，应该在每一门课程中贯彻执行，既在理论课中进行，也必须在实验课中进行，才能日积月累产生好效果。

三、培养自主学习的意识

启发式教学的目的是培养学生自主学习的精神和自主学习的能力。学生要有自主学习的能力，首先需要解决学习的目的，要对学习有兴趣。从哲学和心理学的角度看，能够积极主动地进行学习，可以充分发挥主观能动性，其效果要比被动学习好得多。自主学习的精神是创新的源泉，爱迪生说过：“一个人不下决心独立思考就会失去生活的乐趣——创造”。许多文章中有所谓“我要学，要我学”的说法就是对主动学习精神的形象描述。

知识来源于社会实际，又要反馈服务于社会。学生只有体会到所学知识的重要性，才会产生积极主动的学习愿望。实践表明，有些学生虽然听得很认真，但独立解决问题的能力不强，就是因为他们习惯于按照固定的思路走，这种固定的思路往往是讲课比较呆板的老师灌输给学生的，学生没有掌握学习的方法。教育学家叶圣陶先生指出：“教，是为了不教。”所以在教学中要为学生提供主动研究的条件，使他们积极参与学习过程，并教给学生一些学习、思考、解决实际问题的方法，以便增强学生自主学习的能力。学生增强了自我造血的能力，

不但能顺利地完成目前的学习任务，对他们将来的工作和继续学习也是受益匪浅的。一教材有几百页，学生通过自己的学习、归纳、总结、提升，去粗取精，教材变成了几十页，这就是“少而精”。

我们经常会遇到有的学生背书的本领很强，但解决实际问题的能力很差，即所谓“高分低能”；而有的学生考试成绩“平平”，但动手解决实际问题的能力却比较强，这两种学生在学习上都有各自的缺欠。前一种学生或者不善于总结，或者不善于把学到的知识真正转化为自己所掌握的知识：后一种学生有较强的通过实践学习的能力，但往往忽视了理论学习的重要性，这两类学生需要对自己的学习方法进行互补。需要指出的是学生听教师讲课，有许多道理、方法、要领是要由学生自己在实践中去体会、思考、研究的，要通过亲身的实践加以咀嚼消化，才能真正变为自己掌握的知识。这个过程转化的质量高，学生则受益大，教师要正确地协助学生自己去完成这一转化，在教学中应该避免填鸭式授课、避免程式化教学。教师讲课力求方式多样化，努力营造宽松、积极、探索、创造性的课堂气氛。在课堂上，要鼓励学生敢于参与，只要敢于参与就是成功的起点。

教育家斯维特洛夫说过：“教育家最主要的，也是第一位的助手是幽默。”教师富有哲理和情趣的幽默，以及形象得体的例子都能深深地感染和吸引學生，使自己教得轻松，学生学得愉快。既活跃了课堂气氛，又通过教师幽默的语言和生动的例子传达了课程知识点的内涵，拉近了师生之间的距离。

四、培养发现问题的意识和能力

对所研究的课题，发现其中的问题，发现问题的意识是思维的动力，创新精神的基石。培养学生发现问题的意识是培养学生探索创新精神的起点，是造就创新人才的必要条件之一，是学生素质的重要体现。在人们的认识活动中，经常会遇到一些难以解决的实际问题和理论问题，人们必须由此产生一种积极进取，努力攻克难题的心理状态，而不是退缩放弃。这种向上的积极心态促使人们积极思维，认真探究，不断地提出问题和解决问题。对于思维的这种积极心理品质，心理学上称之为“问题意识”。

培养发现问题意识，有利于培养学生的创新思维和创新能力。发明创造是人类进步的基石，一切发明创造都始于问题的产生。爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。陶行知先生曾说：“发明千千万，起点是一问。”发现问题，提出问题是人类的宝贵品质，因为问题是科学发现的前提，是新思想孕育的母体，是创新精神的萌芽。强调问题意识不但促使人们不断发现问题，还会促使人们去解决问题。在此过程中，人们的多种能力尤其是创新能力得以发展。佛教中有“大疑有大悟，小疑有小悟，无疑则无悟”的说法也是这个道理。

目前在学生中有部分学生发现不了问题，所以提不出问题，或没有提问题的习惯，有的虽然有所怀疑，但不知如何提出问题，这些情况力求尽快加以改进。

五、培养善于通过实践(实验)学习科技知识的能力

实验教学历来是高校教学中的重要部分，是培养学生创新意识和创新能力的有效教学环节。过去重理论轻实验的现象比较严重，实验教学长期处于从属地位。实验教学本身也是以验证性内容居多，对学生的培养力度不大。过去实践性教学环节往往停留在低水平的重复上，缺乏对理性认识的提升，对理论课的学习促进作用不大，实验课和理论课是脱节的。对此，高校的许多领导和教师经过多年来不断地探索，取得了一大批成果。

人类的认识包括理性认识和感性认识，感性认识一般源于实践，源于生活。同时在感性认识的基础上应该进一步上升为理性认识，同时反过来有意识地去指导实践，在更高的层次上去进行研究和探索，以推动社会的发展和科学技术的进步。实验教学的改革应该形成理论课和实验课之间的动态良性循环，同时要使实验成为创新教育中的重要一环，学生在学校能够学会自学，特别是能够积极主动地通过实验学习新的科学技术知识，这是质的飞跃，是培养学生自身造血机能的重要教学手段。这时的实验已经成为一种获取科技知识的必要手段，是一种既动脑又动手的学习新知识的方法，同时又可培养学生的实践能力和科研能力。这样就可以在理论和实践双重的高度上获得科技知识，这比仅仅在理论单方面获取的知识要深刻、牢固得多。

我们经常听到的“从战争学习战争”，在实践中学习，就是这个道理。不是每一个打过仗的人都能成为将军，关键是要完成从战争中获得的感性认识提升为对战争规律、战略、战术的理性认识。这需要学生具有总结归纳、由此及比、触类旁通、从一般到抽象的能力，即前面提到的提炼共性的能力；需要有扎实的理论基础，能够借鉴前人的经验和正确的结论，以及具有善于分析和揭示事物本质的能力。

六、开展讨论式教学

讨论式教学，国外十分流行，一般15名左右的学生为一个小组，事先对某一个议题进行准备，学生介绍所讨论议题的情况，开展讨论，各抒己见，在良好的心态下，每一个参加者都想发表自己的研究结果，展现自己风貌。这种讨论往往学生是主角，由学生自己主持，教师可当堂总结，或事后总结。

讨论式教学的模式可以很好地激发学生的自主学习精神，有利于学生思考多方面的意见，对不同意见形成新的理解，有助于提升学生分析和综合问题的能力。讨论增加了学生思维的灵活性，锻炼自己清晰明白和正确地阐述自己的观点和交流思想的能力。讨论使学生尊重他人的想法和体验，也使自己的观点得到了尊重，讨论有助于学生了解和适应民主讨论的过程和特点，形成良好的学术氛围。讨论有助于学生养成合作学习的习惯，使学生变得心胸博大，并容易理解他人，能够对学生的交际能力起到很好的培养作用。讨论式教学对学生的锻炼很大，但是，由于目前国内高校招生规模较大，采用大班上课，教师力量有限，对讨论式教学虽然有较多的报导，但一般仅限于试点和个别活动，基本没有纳入日常的教学计划。