课程教学中航海专业学生创新能力的培养

周若虹,王志平

(大连海事大学数学系,辽宁大连 116026)

课程教学中航海专业学生创新能力的培养

周若虹*,王志平

(大连海事大学数学系,辽宁大连 116026)

针对航海专业学生的创新能力普遍较差的现状,以线性代数教学为例,论述课程教学中应用多种教学方法,大力培养航海专业学生的创新能力,并总结出若干培养航海专业学生创新能力的策略。

航海专业;数学问题能力;创新能力;课程教学

一、引 言

根据世界经济发展的先进经验看,真正提高劳动生产率和实现经济增长的主要驱动力是创新知识[1],而创新知识只能靠那些具有创造性思维的人才来完成。2004年美国国家竞争力委员会向政府提交的《创新美国》计划中提出:创新是把感悟和技术转化为能够创造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品、新的过程与方法和新的服务。创新能力是“能产生某种新价值、新效用的思维能力”[2]。创新能力的培养包括使学生具备自主学习、独立获取知识的能力,具有创新意识和批判精神,形成创造性思维[3]。创新能力培养是课程教学的任务之一,线性代数作为航海专业学生必须掌握的基础知识和重要工具,有助于培养和提高航海专业学生的观察力、想象力、创造力和解决实际问题的能力。

二、制约航海专业学生创新能力的因素

2009年,笔者对大连海事大学航海专业一年级学生进行了一次“创新思维能力”的测试,测试结果表明,航海专业学生的提出问题能力明显低于解决问题能力,且只善于解决常规问题,学生的创新能力普遍较差。用同一套测试题测试二、三、四年级的学生,发现他们的创新能力与一年级不存在明显差异。结果明显反映出航海专业学生从情境中进行创新的能力较差,而且,经过几年的培养,他们的创新能力并没有得到明显的提高。分析其原因主要有以下几点:

(1)对航海专业学生创新培养投入太少。航海学校把大部分资金用在兴建教学楼、宿舍等建筑上,而投入教学的经费却相对较少,用于航海专业学生科学研究、学习创造、实践操作的费用更是微乎其微。

(2)航海院校的教师由于长期以来主要从事教学工作,从实际中发现问题、提出问题、解决实际问题的能力受到束缚。将科研教学紧密结合方面尚有很大差距,运用高科技成果更新教学内容、改进教学方法方面水平较低,因此,从教学中结合教学内容对学生进行创新能力的培养就有些力不从心。

(3)学习内容的窄化。怀海特曾说:“最糟糕的那种教育一定是以一种或两种特定科学为基础……往往只向学生灌输这些特定学科的狭隘的成果。”而当前航海专业学生所使用的教材过分强调传授知识和技能,强调知识的熟练程度,大多采取过度学习、强化训练的手段,把学习局限在课本范围内,这就限制了航海专业学生的创新思维,不利于他们成长为具有批判思维、勇于革新的人才。

(4)学生自身认识不够。由于学校及老师只注重对航海专业学生技能上的培养,而对他们创新能力的培养强调较少,导致学生对自身是否具有创新的意识并不在意,大部分学生认为将来毕业就是在船上工作,因此只要掌握上船所需的知识与技能即可,不需要创新。

(5)教学评价片面。目前,对航海专业学生的评价方式仍以考试为主,评价的内容仅限于课堂教学的内容,多停留在认知领域的层面上,而对航海专业学生的创造能力、独立思维能力、实践能力等却没有涉及。

三、培养航海专业学生创新能力的建议

从思维发展的类型与阶段来看,大学生思维的特点已经由青年初期向青年中期过渡,其特点表现在以下几个方面:思维更加抽象,思维更加全面、灵活、有预计性,思维过程更加独立。在进行线性代数教学时,应充分考虑大学生的思维特点来安排教学内容与教学方法。

1.改进教学内容

培养学生创新能力的主阵地是教学。知识面广博是培养创新能力的首要条件,创新点往往出现在学科间交界处。目前所使用的线性代数教材没有及时补充最新的航海技术动态,内容仅限于数学知识,不利于学生及时了解当今世界航海学科的发展现状和趋势,掌握航海科学的最新科研动向。所以为了使学生有更多的机会从本专业的背景出发去发现问题、提出问题,进行创造性思考,就必须编写与航海专业知识紧密联系的线性代数教材。比如,教师不教航海学生用计算机来解题,已成为我国与发达国家的明显差距[4],因此,在教学中应及时引入目前最流行的数学工具——Matlab语言。

2.改进教学方式

心理学家皮亚杰指出:活动是认识的基础,智慧从动作开始。教学要让学生“动”起来,实现眼、耳、口、手、脑的“全方位”接受,有助于培养学生的探索能力和创新精神。比如,让电脑给学生提供一个真实的情景,向学生介绍如何将线性代数知识应用到海上交通工程、航海力学、船舶无线电技术等学科之中。也可以让学生在课余时间利用丰富的网络和大学图书信息文献查找资料,帮助学生理解、拓宽航海专业知识,博采众长,开阔眼界,培养创新思维,提高创新能力。

3.改变课堂环境

航海专业学生的课堂教育一直呈现教师“一言堂”状态,使学生的创造思维不能得到很好的启发,创新能力培养受到阻碍。在线性代数教学中,积极探索以学生自主学习为主,教师导学为辅的模式。首先要建立民主、宽松的教学环境。只有在充满活力的气氛下,学生的主体地位才会被充分发挥出来,才有可能实现学生的个性张扬,培养出学生的创新精神和创新能力。其次要对学生的创新进行鼓励。在教学过程中,表扬激励的存在是至关重要的。赞赏式的评价能激发学生学习兴趣,营造充满活力的课堂环境。

4.改进评价方式

在对学生的评价上,不再局限于考试这一种评价方式,而是将多种评价方式结合。提倡质性评价与量性评价结合,常模参照评价与标准参照评价结合,评价依据多元化,以利于激发学习动机,增强自我效能感[5]。除考试成绩外,还应把学生的学习自主性、实践动手、科研、创新等方面的表现纳入评价之中。比如,建立学习跟踪表,主要记录学生本学期在学习线性代数过程中,是否将所学知识在所学的航海专业中进行实际应用;是否在学习的过程中发现问题、提出问题及解决问题;是否在学习的过程中尝试用多种方法来解决问题;是否在学习的过程中加深了对创新能力的重要性的认识等。这样,评价不再局限于仅仅度量学生知识掌握熟练程度,而且还关注学生探究、创新及实践的能力。

5.拓展创新教育平台

除了充分地利用课堂时间培养航海学生的创新能力,还鼓励航海学生积极参加各种学术活动,吸收航海学生参与教师的课题研究辅助工作、申报科研课题或撰写论文,锻炼航海学生的科研能力。而且还举办各种自主科技竞赛活动,提供拓展视野、交流学习的平台,为航海学生提供一个展现自我的舞台,多种措施激励航海学生开展创新活动。

四、结 语

目前,我国对航海专业学生的培养模式、教学内容的设置、教学方法和评价机制等,都不同程度地制约着航海专业学生创新能力的培养。因此,探索实施创新教育的有效途径,已日益紧迫。笔者提出了若干教学策略以培养航海学生的创新能力,但由于时间与水平有限,还有很多问题需要进一步的研究和探讨。

[1]由相宁.数学教学与学生创造性思维能力的培养[J].航海教育研究,1999(2):41-42.

[2]中川昌彦.15种创作力[M].李 萍,吴惠芳,译.成都:西南财经大学出版社,2001.

[3]向学杰.关于大学生创新能力培养的思考[EB/OL].(2008-11-20)[2009-03-20].http://ipe.gzu.edu.cn/Article/ggkf/200811/28019.html.

[4]李小新,桂旺生.线性代数课程教学改革的实践与思考[J].池州学院学报,2008(10):122-124.

[5]环 敏.论大学生创新能力培养途径的构建[J].大理学院学报,2009(8):84-86.

U676.2

A

1006-8724(2010)03-0079-02

2010-02-26

周若虹(1977-),女,讲师,主要从事高等数学教育研究。