杨 洪 董秀成 李 涛 谢维成
(西华大学,四川 成都 610039)
创新教育是以培养人的创新意识、创新精神和创新能力为基本价值取向的教育实践,是以发掘人的创造潜能,弘扬人的主体精神,促进人的个性和谐发展为宗旨,以实现人的全面发展为目的的教育,旨在培养创新型人才[1]。创新教育的核心是一个人创新意识和创新能力的养成,主要途径是鼓励大学生积极置身于创新的科技实践活动中。创新实验室的构建正是将大学生置身于科技实践活动中,通过科研实践挖掘大学生的创造力,培养大学生的创造思维和创新精神。
人本主义心理学是针对行为主义心理学而创立的,他们的研究是基于人是有思想、有情感的统一体。研究对象是一些有成就的著名人物。他们的努力形成了心理学的“第三势力”,创立了研究人类积极的本性和因素的健康人格心理学。人本主义心理学为我们了解一个正常人并发现自身的潜能,使个体趋于完善,提供了很好的启示。其对人的创造观方面的观点,对我们今天有关创新人才的培养方面的认识大有裨益。
人本主义心理学创造观的核心是马斯洛的潜能说[2]。马斯洛认为,人的最高追求是自由创造,也就是人的高级潜能充分发挥。他认为,人人都具有创造潜能,但创造潜能的发挥不仅需要文化教育和环境因素的影响,而且需要心理上的安全与自由。因为人的创造潜能既有可塑性又有脆弱性,容易被消极情绪引起的防御机制所湮没。人本主义心理学另一位重要代表人物罗杰斯明确指出,心理健康是创造之本,要培养创造性首先要提倡心理健康和情绪健康。他认为,积极的情绪可以使人感到“心理安全”和“心理自由”,因此,积极的情绪是促进创造活动的重要因素。
人本主义心理学创造观反映在教学中,则表现为“学生中心论”。首先,人本主义教育理论认为,教育的根本目的是发展学生的个性,实现其潜能。在如何实现这个目的的问题上,它更关注内部条件的作用,它认为外部条件的作用主要体现在帮助学生及早发现他自身存在的并且能够进一步挖掘的潜能。其次,人本主义教育理论高度重视学生个别差异和个人价值观。由于人的知识水平、接受能力、兴趣爱好、学习方法和学习习惯的不同,学生个体间有显著的差异。因此,教育就应该使学生发展得更像他自己,而不是相类似。第三,在知识与能力之间,人本主义教育理论更崇尚能力的培养。它认为,过分强调狭窄的学科知识教学会抑制学生能力特别是创新能力的发展[3]。
人本主义心理学的创造观认为,人不仅有创造的潜能,而且这种潜能有赖于后天的学习,有赖于教育与环境的影响,人的创造潜能可通过后天的环境、教育获得发展[4]。重要的是如何利用这种环境因素来激发学生的创新意识。我院借鉴人本主义心理学创造观的相关理论激发学生创新积极性。
1.让学生明白学习的目的,给学生学习动力
针对学生入学前对所学专业了解甚少,为大一新生开设《电气信息类专业概论》课程,使学生认识本专业的性质、特点、发展以及所学专业技术的作用和地位,了解与本专业相关行业的工程现状和发展趋势,了解本专业的培养目标、培养规划、基本要求、课程体系结构、教学计划安排和教学内容,使学生树立正确的专业思想和学习观,了解本专业各阶段的学习要求、重点、要点和学习方法。积极引导学生专业入门,为学生打开大学学习之门,使学生在大学时代能充分发挥学习主动性、积极性和创造性。
2.利用第二课堂的科技活动提升学生创造兴趣
依托学生中的专业协会开展学生课外科技活动,学院的大部分同学在大一时参加学院分团委指导下成立的“电气协会”,协会定期开展与专业学习相关的科技普及活动,由高年级同学引导低年级同学进行专业基础知识的学习。针对进入大学后,尤其是工科新生,大部分以前从未接触过创新活动,对创新活动了解不多的情况,即使进行相应的引导,也仍然会认为创新活动是一个全新、陌生的活动,难度较大,自我信心不足,导致起步艰难,难以坚持。这种群众性学生科技活动的开展会营造一种浓郁的氛围,进而带动并引导周围一大批学生投入科研实践锻炼,激发学习兴趣,促进学生理论联系实际,积极拓展和加深学生专业知识和专业技能,有效提高大学生的实践动手能力和创造兴趣。
开放型创新实验室给学生提供了充分展示自己的平台,提供了学生个性发展的机会和空间,同时它将学习的主动权交给了学生,有利于激发学生的学习积极性和主动性,有利于培养学生的实践能力和科研能力,有利于激发学生的创新欲望和创新人才的培养。2006年我院开始建设创新实验室,由于地方本科院校限于经费条件的原因,无法投入充足的经费配备仪器设备,创新实验室的开放管理也是面临的一大问题。但经过近几年的探索和实践现已取得了一定成绩。
1.创新实验室的硬件建设
创新实验室是为了给学生提供一个创新实践平台,所涉及到的仪器设备类型比较多,要求比较高,一次性购买需要的资金很大。为了最大限度地发挥实验室现有仪器设备的作用,创新实验室所需的仪器设备除了直流电源、信号源、万用表等基础设备统一配备外,其余的都采用临时调配的方法。在其他专业实验室课程开设的空闲时间段调配最好的仪器设备供创新训练用。比如任意波形发生器、数字存储示波器从电子仪器与测量实验室调配;数字电桥、可编程脉冲信号发生器从电子技术实验室调配;EDA、SOPC、ARM实验箱、高频电子线路实验箱、数字电路实验箱临时取自相应的实验室。这样,既提高了仪器设备的利用率,又节省了成本。在技能训练方面我们还构建了简易机加工、PCB加工等加工室,进一步提高了学生的基本技能。
实验室房间也采用了灵活借用的方式。除了专门为创新实验室安排的三个房间外,还利用节假日特别是寒暑假和集中培训期间将单片机实验室、计算机仿真实验室进行开放,有效地解决空间不足的问题。
建立创新实验室元器件库。经过近四年的积累,元器件库的库存品种越来越丰富,由最初的电阻、电容、运算放大器、数字集成电路,到现在的种类较齐全、功能多样的器件库。这不仅仅是数量上的增加,为对应的项目选择的多样化,作品性能实现的高标准,制作成果的高水平创造了条件。
2.创新实验室的师资队伍建设
开放型创新实验室在管理体系上也应具有开放性。比如说,实验室的指导老师的选用和管理是完全开放的。由于创新实验室没有固定的师资,考虑到创新项目具有多学科交叉、多专业相汇的特征,同时考虑到项目指导的需要,所以开放型创新实验室在师资队伍的保障上推行“项目制”。“项目制”充分考虑了开发项目的综合性、参与人员的跨部门性、技术内涵的跨学科性,采用项目负责人的管理办法:一个项目可能由一个教师指导,也可能由一个教师团队来指导,完全由项目申请人根据项目内容来决定。2006年以来,通过“项目制”办法,学院投入了精干力量加入到创新实验室项目指导行列,大大充实了开放型创新实验室的师资队伍。开放型创新实验室仅有 1名明确的师资编制,主要负责创新实验室的统筹安排和管理,从现有项目看,开放型创新实验室的指导教师主要由学院敢于奉献、动手能力强、学术水平高、科研和实践经验丰富、勇于创新的师资队伍组成。
3.创新实验室的运行模式
为解决学生学习所需知识的多学科性,营造良好的实验室学风和专业实践氛围,提高实验室同学的实践能力和培养创新能力,实验室制定了“学习制度”和“学生导师制度”。导师由创新实验室高年级的同学担任,每位导师负责至少 1组(3人)同学的学习和实践。针对学生的实际情况主要从理论和实践两方面来提升学生的能力。
(1)理论学习
学生在创新实验室,首先学习电子技术的基本知识、单片机硬件结构和指令系统、C语言等编程、调试和程序下载等。课程实行开放式教学和启发式教学,学生作为学习环节的主体,提倡学生自主学习,培养学生创新精神,结合作品的制作提升学生的理论水平。
(2)动手实践
在实践教学中重视学生的创新和实践能力的培养。定期安排理论培训,理论培训后学生动手制作。根据每学期教学计划安排创新实践内容,动手实践的时间大大超过规定时间,创新实验室全天开放(包括周末及假期,每天 24小时),学生利用课余时间到实验室自主学习。在学生的动手实践教学中,提倡自主选题、设计、制作科技创新作品,培养学生的创新意识及能力和科学研究的素养,提高学生的综合素质。
(3)组建创新小组,加强合作和团队精神的培养
学生动手实践,本着跨专业、跨年级、优势互补,以自由组合的方式组队,三人一组,科技创新作品由本队队员集体来完成。群策群力,人人参与,有序进行,让学生有展示自己设想的机会。教师在指导学生过程中,鼓励学生设计创新方法和步骤,培养他们积极探究、实事求是的科学态度,发挥团队作用,培养协作精神,使学生在团结和协作方面得到锻炼。
(4)以项目形式组织实践训练
创新实验室接受多种形式的学生创新实践活动。借助我校“西华杯”学生课外科技作品项目立项,学院学生科技创新活动科技创作引导题目,学生填写《创新实验室开放项目申请表》,经审核同意后,进入创新实验室进行相应的学习和创新活动。对于高年级能力较强的学生,也可以以全国、省电子设计竞赛的题目为项目申请。无论是哪种形式的申请,都必须在规定的时间内达到相应的要求。由此,形成了由简单到复杂、由低到高的层次化、递进式的创新实践梯队,为创新实验室的正常发展和各类全国、省竞赛活动培养了大批的人才。
(5)开展创新系列活动,培养创新能力
为了更好地激发学生创新思维,鼓励学生投入创新实践活动,创新实验室投入了大量人力和物力,每年一次的学院电子设计竞赛活动,每年一次的校“西华杯”学生课外科技作品项目结题评比以及每年组织各级各类创新活动和创新竞赛。参与者从这些创新系列活动和创新竞赛中收获了大量的创新成果。通过这些系列活动,学生的创新能力得到了各种层次的认可和肯定,学生不仅学到了创新方法与创新技巧的理论,更重要的是提升了观察力,丰富了想象力,培养了积极思维和互相交流的能力,创新潜能得到了进一步激发。历经几年的不懈努力,学生的创新层次和创新水平正在不断提高,创新型人才培养形成了良性态势。
经过 4年创新实验室的开放运行,形成了完善的学生创新实践体系,培养了大批实践能力强、社会适应性好、具有较强就业竞争力的人才。一方面,锻炼了学生的自学能力和创新能力。通过创新实践训练,很多学生都深有体会,他们的知识广度、深度都有了很大的提高。在创新实验室,学生的学习观念有了很大的变化,变“要我学”为“我要学”。训练的内容由最初的模仿制作变为自主创新设计。另一方面,学科竞赛结硕果。创新实验室的学生在近两届全国大学生电子设计竞赛中,获全国一等奖 2项,全国二等奖 3项,四川省二等奖 6项。学院毕业生就业率也得到了大幅提升。
通过创新教育提升创新水平是培养创新人才的重要方法。进一步探索创新教育模式、创新能力培养之路是我们努力的方向。如何进一步提高学生参加创新活动积极性,使创新教育更充分地体现以培养创新思维为核心、以培养创新精神和创新能力为目标的教育理念,需要我们积极探索适合创新人才培养的创新教育模式,我校自 2006年创建创新实验室以来,虽然取得了一些成功的经验,但参加创新实践的学生数量以及实验项目的质量上还需要进一步提高,下一步工作将加强与企业联合,实现由点到线,由线到面的辐射,促进大学生创新实践,培养更多的高质量人才。
[1] 王海珍.创新教育与当代高等教育[J].高等理科教育,2002 (5):18-20.
[2] 陈晓荆.人本主义心理学的创造观与创新人才的培养[J].福州大学学报(哲学社会科学版),2000,14(03):94-96.
[3] 朱杰斌.激发创造潜能,培养创新人才[J].江西广播电视大学学报,2008(1)70-72
[4] 贺淑曼等.健康心理与人才发展[M].北京:世界图书出版社, 1999年版.