创新方法导论教学改革探索

金 淦，刘羽熙，邵玉田，张 蕾，余本刚

(1. 滁州学院 材料与化学工程学院高分子材料与工程系，安徽 滁州 239000；2. 武汉兰博之嘉服饰有限公司，湖北 武汉 430000)

1 概述

自1999年首届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛举办以来，我国的创新创业教育经历了较长时间的发展，诸如大学生创新创业训练计划项目、学科竞赛、创业大赛等项目、竞赛的举办，以及近些年出行的《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》、《国家创新驱动发展战略纲要》等战略发展政策，表明了我国对于创新创业教育工作极为重视，社会对于创新型人才的需求也极为迫切[1-2]。我校积极响应国家创新创业教育政策，设立了创新创业学院，开设了各类创新创业课程，组织学生积极参与各类创新创业项目、学科竞赛等，并于2016年获批为安徽省第一批创业学院。

材料与化学工程学院为我校专业性较强的院系之一，现有“绿色化工与核心技术科研创新平台”、“新型化工关键技术研发及产业化创新团队”、“滁州市科技新材料研究会”等科研创新平台。对于我院学生而言，不论是学术研究，亦或材料的制备应用等，创新在其中的作用举足轻重。创新方法导论正是基于这样迫切的需求而开设的一门课程，该课程建立于基础理论之上，旨在开发学生的创新性，培养学生的创造思维。我院于2017年首次开设创新方法导论，所用教材为由吕丽、流海平、顾永静主编、北京理工大学出版社出版的第二版《创新思维——原理·技法·实训》。该课程主要针对于材料与化学工程学院的学生，因此，在创新的基础上，与化学、化工、材料等理工类专业相结合，具有“学科交叉融合”的特征。

2 教学问题

创新方法导论的教学除了包含创新的基本理论之外，需要辅以大量的具体实例，以更好地解释相关概念，因此，所涉内容较广，与各类学科密切相关。现在的大学课堂，很多课程理论性强，讲授难免枯燥，不易吸引学生，而创新创业类课程由于大量实例的讲述，在抓取学生注意力方面具有得天独厚的优势，然而，优势利用并非易事。首先，课本所举实例基本为经典名人事迹以及发明创造，形式较为单一，实例的新颖性不突出，学生对于前几个学时兴趣较强，而对于后面的学时则会产生“审美疲劳”，难以起到百听不厌的效果；其次，以文字形式描述为主的课本化语言，缺乏生动性，如若按照课本进行描述与讲解，难以对学生视听觉造成较强冲击力，吸引力不佳；再者，课堂教学中师生互动是常见的教学形式，可以有效活跃课堂气氛，而一般的教学中教师仅仅是给出一些问题让学生进行回答，有些学生可能因为当下不会，甚至畏惧老师的点名，这样难以起到愉悦互动的效果。因此，如何有效运用创新创业类课程在吸引力方面的独特优势，必须针对以上几个难点进行改进。

3 改进方法

针对上述难点，笔者分别在所举实例、教授形式以及课堂互动等方面进行了深入思考，并得出了一些改进方法，以下将进行详细阐述。

3.1 实例生动有趣

在授课过程中，所举实例要想做到生动有趣，让学生耳目一新，笔者认为，应当具备以下几点，即实例戏剧化、实例生活化、实例偶然化、实例反转化。

3.1.1 实例戏剧化

知识创新是指通过科学研究，包括基础研究和应用研究，获得新的基础学科和技术科学知识的过程。课本在讲解这一知识点时，所举实例为3M公司(美国明尼苏达矿业制造公司)的知识创新，实例较为平实。笔者认为，可以列举更为戏剧化的实例进行补充讲解，如美国化学家托马斯·米基利的故事[3]。选择此实例原因有三：①托马斯的两个重要发明分别为四乙基铅及氟利昂，属于典型的经过科学研究归纳总结出新产品有关性能方面的新知识，可以很好对应知识创新的讲解；②托马斯的发明在当时得到盛赞，但是随后两种发明被发现对于人体及环境有着巨大的破坏作用，因此被限制甚至停用，晚年托马斯由于铅中毒及脊髓灰质炎导致跛脚，为了方便自己在床上的抬身和翻身，托马斯又为自己发明了一套绳索滑轮系统，最终不幸被这套系统所缠窒息而亡，托马斯也被称为“地球历史上对大气影响最大的个体生物”和“历史上杀戮最多的个体”，这样的实例对于学生具有很强的冲击力；三是托马斯为化学家，与我院学生专业相联系，所举发明可拓展专业知识，包括含铅有机物的毒性、氟利昂对臭氧层的破坏以及工业生产中废料的回收等。因此，这样的实例可以在保证基本知识讲解的同时，很好地抓取学生的注意力，同时与学生专业相结合，拓展专业知识。

3.1.2 实例生活化

列举生活中的实例可以在教学中把学生课堂学习的间接经验与现实生活的直接经验联结起来，构建学生感兴趣的生活课堂，让学生在生活世界中体验，在体验生活的过程中掌握知识、发展能力[4]。在讲授创造学的发展简史中孕育阶段这一时期的创造活动时，课本列举了我国远古时期的巢氏建造房屋、战国时期的青铜器等，考虑到与学生的生活及专业相联系，笔者补充了陶瓷、布料等的相关知识内容，在讲授的过程中，陶瓷的应用如家庭里的瓷砖、马桶以及布料在人类穿着方面的演变等均可让学生感同身受，同时，笔者亦展现了自身的生活小视频，包括瓷砖的硬度、抗摔性、防滑性等方面的评测，以及服装工厂的参观等，可以很好地吸引学生。

3.1.3 实例偶然化

偶然性实例有着很强的吸引力，当学生了解到一项发明创造并非刻意为之而是意外发现时，很容易对于发明的过程产生期待。课本中提到，德国哲学家谢林认为“创造是有意识和无意识活动的统一”，笔者认为，有意识的创造较易理解，而无意识的创造则需进行补充讲解。笔者所举实例为不锈钢的发明，不锈钢的发明初衷是制备更耐磨的合金钢，其发明者英国科学家布雷尔利制备所得不锈钢的耐磨性不佳，因此置于垃圾堆中，数月后却发现垃圾堆中除了不锈钢，其余合金均锈迹斑斑，而不锈钢则依旧焕发金属光泽[5]。随着时间的发展，不锈钢也衍生出了不同的型号，如202，304，316等等，这与所添加元素种类及含量有关，因此，在讲授过程中，亦可加入有关掺杂等的相关专业知识。

3.1.4 实例反转化

反转性的实例同样具有很强的吸引力，例如，在讲授对比联想这一知识点时，除了课本上对于圆珠笔的改进这一实例，笔者补充了战争年代为了减少伤亡而创造出的发明——加特林机枪，而发明者美国人理查·乔登·加特林在当时的职业是医生[6]。医生向来以救死扶伤著称，但为什么却发明了杀伤力极强的武器？而加特林机枪的发明初衷为什么是减少士兵的伤亡？这样的实例无疑可以很好地激起学生的好奇心，在答疑解惑的同时，既让学生了解了新的知识，又拓宽了学生的视野，可以保证很高的讲授效率。

3.2 形式丰富多彩

互联网时代下，现代教师的教学，几乎全部使用PPT讲义，PPT在教学中具备很大的优势，不仅可以在讲义中插入文字，同时，可以插入图片、音频、视频以及flash动画等更具吸引力的教学内容。

3.2.1 动态图片

一图胜千言，图片有别于文字，可以更为直接、形象地表达事物的信息，很多言语难以描述的事物可以用图片生动展现，而在动态环境下，动态图形是静态图形的延续，同时也是现代数字生活的结晶，可以在短短几十秒甚至几秒内接收到它传递给我们的视觉信息[7]。例如，革新式的创造指在否定旧事物或观念前提下造出新事物或提出新观念的“革旧除新”的创造，课本在讲解革新式的创造这一知识点时列举了俄罗斯科研人员研制的一种导电的聚合塑料，由于传统认为只有金属可以导电，因此，导电塑料的发现属于革新式的创造。在此，我们可以进行扩充讲解，在讲义上附上有关可弯曲手机屏幕的动态图片，可以达到一目了然的效果，同时，可以拓展相关专业知识，如导电高分子材料、柔性OLED器件等。

3.2.2 音频、视频、flash动画

文字、图片可以出现于书本，而音频、视频以及flash动画等可以呈现于多媒体课堂，对于学生的视听觉可以产生多维的刺激。例如，在讲授灵感的产生方式中思想点化这一知识点时，除了介绍课本的生物进化论及吉列刀片的发明，笔者引入了英国音乐家布莱恩·伊诺在病床上听着音乐声、雨声、雷声之时突发灵感并创作了氛围音乐这一实例[8]，而在介绍布伊诺(windows95开机音乐创作者)之时，PPT播放了电脑windows系统开机音乐的音频，加深学生对于此知识点的印象；在讲授思维定式这一章节的时候，笔者在讲义中插入了与各个知识点相联系的视频元素，比如著名的电梯从众实验，即某一不知情者顺从其他知情人员的面部朝向的实验，画面及其诙谐幽默，不仅可以很好的阐述思维定式的相关知识点，同时很容易抓取学生的注意力，并且活跃课堂氛围；flash动画与视频较为相似，其区别在于一些教师想表达的内容不一定有视频资源，这时可以自己创作，笔者在讲授思维与思维能力这一章节时，列举了锂离子电池之父约翰·古迪纳夫的实例[9]，考虑到与学生专业相结合，笔者拓展了锂离子电池的工作原理，而对于开关的闭合、电子的移动、锂离子的移动以及负载的工作等这些动态行为，笔者制作了flash动画，以呈现相较于文字或语言描述更为一目了然的效果。

3.3 互动感同身受

课堂教学是以学生的自主活动为中心展开的，而每一个学生的学习活动不是孤立地进行，课堂互动的职能之一就是学会交往，并且，良好的课堂互动，可以形成师生学习共同体[10]。传统的课堂教学中，教师扮演着灌输知识的“压迫者”，学生则为“被压迫者”，师生关系难以递进为朋友关系，课堂互动的形成，意味着课堂控制论的淡化，不仅有益于教学，同时有益于学生的交流。课堂互动不仅仅是课堂提问，更要考虑到如何提高学生参与的积极性。笔者在讲授创造想象这一知识点时，拓展介绍了色盲症，在讲义中展示了不同色盲症患者眼中世界的图片，同时为了使学生真实感受色盲患者眼中的世界，在课堂中开展了相关的易趣实验，每位同学积极参与，不仅以互动的形式诠释了创造想象，并且课堂氛围活跃，教师与学生、学生与学生间的交流更为密切，课堂中教师与学生亦更为轻松。

4 总结

通过对创新方法导论教学方式的初步改革，改变了知识枯燥、课堂沉闷的弊端，更易抓取学生的注意力，让学生更为积极主动地学习。笔者所列举的改进方法，需要大量实例做支撑，涉及知识面较广，因此，需要教师多方面查阅并积累；同时，针对学生专业，在专业知识方面进行适当拓展，增强与学生专业的结合；此外，PPT讲义形式较为丰富，包含文字、图片、音频、视频、flash动画等，因此，需要教师学习并具备基本的office操作技能。教师在教学过程中，应当不断更新知识库，根据学生及同行的反馈，及时调整并优化教学方案，从而达到培养综合性、创新性人才的教学目标。