二、实施培养方案
教师给学生传递教育信息的过程就是培养方案实施的过程,教育教学内容和学校的管理规章制度包含在信息中。学生的创新意识、创新精神和创新能力需要教师在一定的教育思想观念指导下,通过适当的方式,对学生进行教育教学活动。优秀的教师队伍、良好的实践条件是保证创新教育进行的重要条件,适当的教学方法是培养方案实施过程中培养学生创新能力的关键。
(一)高水平师资队伍要有相关专业背景
教师教学是创新人才培养方案实施的主要渠道,因此,创新人才培养的关键是建设一支高水平的教师队伍。对于我国高校来讲,教师应具备如下的素质:①知识丰富。教师本身必须有较宽的知识面和复合型专业知识结构,这样才能适应创新人才培养的要求:科学与人文融合,知识面宽,基础厚。②自身拥有创新精神。用一定的方式培养学生必须采取一定措施,教师在教学中传授开展创新研究时积累的创新经验,是教师开展创新实践的良好途径。教师在科学研究中创造新知识、新方法、新成果,也是很好的创新教育素材,教师勇于创新的精神,也是学生学习的榜样,可以感染学生,激发起他们的创新精神和创新欲望。③要会工程实践。工程教育与高校学生实践能力息息相关,高校教师必须具有工程背景才能很好地将工程领域的问题理解好并传递给学生。尤其是现在,高校教师虽然学历学位很高,但他们通常是从校门走向校门,普遍没有工程现场工作经历,缺乏工程实际经验,很多并不能很好驾驭工程领域的教学内容,因此教师格外需要工程背景;④要有强烈的责任感和使命感。仅仅靠课堂教学培养学生的创新能力是不够的,培养学生分析解决问题的能力需要课外更广阔的空间。由于当前教师教学、科研任务繁重,与学生进行接触的时间和精力比较少,这对于培养学生的创新意识和创新能力是非常不利的。教师应该与学生进行精神与情感的沟通,潜移默化地培养学生的创新人格,成为学生的良师益友,在交流的过程中掌握学生的现状和需求;⑤视野国际化。在立足我国国情培养创新人才的同时,还必须要了解国外高等教育改革的进程与方向,发达国家和地区先进的科学技术,完善的培养机制,是创新教育的良好内容,只有通过与国外高等教育界的交流、合作,汲取国外有益的经验,才能加快我国创新人才培养的步伐。
(二)需要良好的实践实验教学条件
实践教学得以开展、学生实践能力得以提高、创新能力得以锻炼需要良好的实验实践教学条件。因此,实验与实践条件的建设在我国高校创新人才的培养中特别重要。①在实践基地建设中,为了保障基本实验的开出率达到100%,首先要加强各类实验室建设;②将本科教学实验室建设与科学研究与社会服务需要相结合,才能提高实验室建设的水平。改变本科生实验室只是开展验证性实验的误区,使本科教学实验室也可开展科学研究,从而使本科生很容易就能接触到科学研究的内容;③为了有效补充现场实习的不足,高校要特别加强校内实践基地的建设,建设与现场环境相近或一致的产学研一体化的工程实践基地;④为了使学生有足够的空间实践自己的创新思想,需要依托实验室建设校内大学生创新实践基地;⑤在企业建立不同形式的实践基地,即通过产学合作、科技开发、成果转让等途径实现。建设工程现场实践基地包括实习基地、见习基地、社会实践基地等,使学生到社会、企业真实的环境中实践锻炼,体会其中真实的问题,锻炼工程实践能力。
(三)教学方法的创新
知识的程序性是关于知识的“怎么做”,是创新的基础。大量的实践和练习证明,个人可以获得知识的程序性,而且还能实现自我知识的自动化,提高自身的创新能力。学生创新思维、创新能力的培养,首先要开始改革课堂教学,改变以前的单一的灌输式授课方式,采用启迪学生思维的多种教学方法。对学生大胆发表见解要给予鼓励,营造出一种活跃的教学气氛。加强在教学中的实践和让学生尽可能地参与,引导学生在实践中学习、发现问题和解决问题。这里列出并分析了一系列以学生为主体的教学方法。
讨论教学法与合作教学模式。对于答案不唯一的教学内容,经常是老师说什么是什么,这样会极其限制学生的思维,对于这样的教学内容老师可以采用在教学中讨论,组织学生进行讨论的方式。持有不同观点的同学在讨论的过程中可以互相启发,而且还能不时迸发思想碰撞的火花,这不仅可以使思维活跃发散,而且还会积极影响到学生的创造性和个性。为了让这种教学方法更好地开展,我们可以采用一些比较成熟的方法,例如专家发明的“无限制自由讨论法”:由5~10人组成一个讨论小组,不要批评,要让学生想说什么就说什么。鼓励学生和学生之间相互补充,每个学生应尽可能地从其他人的想法中找出不足,并提出改进意见。学生的想法越多越好,因为想法越多,就会增加产生新颖独特产物的可能性。从心理学角度来讲,学生在小组中更容易说出自己的意见,让自己的困惑和失败展示出来,合作教学模式能使学生的思维与表达能力得到提高。
合作式教学法还可以被应用到方案、报告、项目设计以及综合性的课程设计、毕业设计等方面。将科学家发现知识的研究过程,适当地运用于教学中,可以使学生在学习中的独创性、思维的逻辑性、批判性和独创性得到提高。我们在教学过程中可以借鉴托兰斯(Torrance)的五步法:第一,情景的创设。老师根据教学目标以“启迪者”的身份,运用各种教学理念努力为学生创造一个良好的环境,顺便把教学内容引入。第二,问题的提出。老师指导学生积极的思考、激烈的讨论、大胆的质疑,善于发现问题并勇敢地提出问题。第三,论证的假设。学生在老师的指导下,通过仔细观察、实验、分析和归纳,能够提出一个假设性的解决方案。第四,假设的验证。学生检查其是否可行,可以通过多次实验和讨论,对假设的方案进行验证。第五,知识的内化。学生在主动的现问题、提出问题、解决问题的过程中掌握科学研究的基本方法,来内化所学知识,并自动地使知识内化。
问题解决模式是指通过完成一定的实践任务或解决一定情境中的问题,使学生具有解决实际问题的初步能力。问题解决模式主要用来直接培养实践能力结构中的专项实践和具体情境中解决实际问题的两大能力。经验和策略是问题解决模式最关注的核心内容,也就是斯腾伯格所说的实践智力,所谓实践智力是指个体利用自己已有的知识和经验,配合特定环境,解决实际问题、达成目标的能力。其发展趋向意味着隐性知识的不断积累,例如由行为的合理性到行动的智慧性。例如:开展综合性、设计性实验等,都是在具体情景中去解决一个专项的问题。
案例教学法是指根据教学目的的要求,老师组织设计一些活动,让学生通过对案例的阅读、思考、分析、讨论和交流,学到分析问题和解决问题的方法或道理,进而使他们分析和解决问题的能力提高,对基本原理和概念的理解有所加深,同时还可以有效地实现课程的综合与融合,能很好地提高学生综合解决大型、复杂问题的能力。案例对于培养学生“解决真实情景中的实际问题的能力”教学很有效。案例教学方法是一种综合性的“学习”方法,案例是一个项目,而这个项目是指发生并已经结束且经过提炼的。
项目学习模式是一种面对未知而探究的学习方法,是依托专业知识背景,通过“做项目”的方式来培养学生专业实践能力,以便为将来的职业生活做好准备。项目学习模式的实施主要通过学生做项目。所谓的“做项目”,是指学生在老师指导下,以小组形式来发现专业实践领域的实际项目,它属于专业实践,而这个实践是真正抛开其内含的学习性而介入实际生活的,与真实的工作并没有区别。换句话说,通过模拟的方式进行的不是项目学习模式。例如毕业设计、课程设计是为现场解决实际问题的;在指导老师带领下开展的科学研究、一些创新竞赛活动等等,都可以归为项目学习模式。