基于开放教学的学生创新能力培养研究*

郭南初

（苏州市职业大学 江苏 苏州 215104）

基于开放教学的学生创新能力培养研究*

郭南初

（苏州市职业大学 江苏 苏州 215104）

指出了高职院校学生创新能力明显不能满足企业要求的主要原因在于教学过程的开放度不够，探讨了基于开放教学的学生创新能力培养的四个核心问题：突破教材，开放内容；跳出学校，开放空间；融合学科，开放项目；自我激发，开放过程。

开放教学；创新能力；培养

问题和背景

培养学生创新能力的问题越来越成为人们关注的焦点，也是世界各国教育改革和发展共同追求的目标。教育的根本目的是更好地培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力。

作为职业教育终端的企业，常抱怨职业院校毕业生所学的知识和技能不符合企业的需要。针对这一问题，我国高等职业教育在学生创新能力培养方面进行了大量的研究与实践，尤其是在教学方法和教学内容等方面进行了很多卓有成效的探索。尽管如此，目前职业教育的教学方法与企业对高技能创新人才的需要仍有一定距离，教学内容与企业实际需求和就业联系不够紧密。究其原因，主要是我们的教学很少给学生实践的机会，很少给学生创新的机会，很少实施真正意义上的开放教学。实践表明，在教学过程中引入开放教学，能有效解决上述问题。因此，基于开放教学的学生创新能力培养的研究与实践显得十分必要。

开放教学的研究与实践，在中小学教育中已开展多年，并取得了明显效果。但高等职业教育引入开放教学的研究与实践还不多。笔者认为，高职教育的教学环境和教学要求更适合、也更需要引入开放教学。

开放教学的实践

著名的“新三论”，即“耗散结构论”、“协同论”、“突变论”，是引领学生创新能力培养的基础。尝试运用现代科学成果指导教育教学改革，旨在探索一条适合现代教育要求的新的课堂教学途径，以提高教师和学生两个方面的积极性，使学生分析问题、解决问题的能力和创新能力都能得到有效提高。“新三论”为基于开放教学的学生创新能力培养研究提供了方法论。笔者认为，开放教学研究重点应该从以下四个方面入手：突破教材、跳出学校、融合学科、自我激发。

（一）突破教材，开放内容

突破教材的限制，依据教材的基本线索，对教材实现内容开放，这符合时代发展的要求。

典型耗散结构的三个基本条件是：开放的系统、系统处于远离平衡的非线性区、系统中必须有反馈机制。理想的教材就必须是一个开放的系统，它必须与现实和企业紧密联系；教材中的知识点构成的系统就是远离平衡的非线性区；教学过程中存在着师生反馈、学生之间反馈等。

如果教材中课程内容由于系统性要求而缺乏实践性，学生在掌握之后因不能联系实际，花费了大量的时间和精力学来的知识就会因得不到应用而被搁置、遗忘，导致学生不能将知识转化为技能，更不能对知识和技能进行创新。因此，教师应突破教材框架限制，进行教学内容整合，根据企业实际工作情况改编或更换教材内容、例题和习题，或对教材内容进行有效的扩展，使之对学生更有吸引力，更符合企业的要求。

荷兰教育专家费赖登塔尔认为：学习的唯一正确方法是让学生进行“再创造”。因此，教师要尽量设计一些探索性、开放性的问题，给学生多提供自主学习的机会，把学生培养成为发现者、研究者和探索者。

《机械制图》是机械类学生必修的一门重要的技术基础课。其很多内容都是枯燥的基本知识和基本理论。如组合体部分，它是这门课程的难点又是重点，主要解决学生从空间到平面和从平面到空间的思维过程问题，反复的习题训练让学生感到枯燥乏味。为了有效突破教材的限制，在完成组合体部分教学内容后，为学生举办“组合体构型与产品设计”讲座，重点介绍平面构型、组合体构型和与之相关的构型实例，并在讲座后要求学生进行组合体构形设计：日常用品小摆设设计。要求：该摆设置于书桌上，应平稳，可放置一些文具；该摆设占据空间约15x15x15（厘米）左右；摆设内部结构应简单，重点在外部构型；构形应有独创性、观赏性、实用性；在计算机上进行产品三维设计，并画出二维表达视图，标注尺寸。该作业保证了学生思维系统处于非平衡状态，有与外界环境进行充分信息交换的条件，因此，大大激发了学生的学习热情和创新激情。学生对自己完成的设计进行答辩，由其他学生和教师进行点评，使学生知识创新过程中的成果与不足得到及时反馈。通过反馈，学生会意识到自己设计的作品还有很多不足之处，还有很多需要改进的地方。这是对教材内容进行有效扩展的实例。

内容的开放源于生活又服务于生活，利用这一特征，我们使学生体验到了组合体知识的生活化，引导他们用“机械”的眼光去观察生活实际，并有机结合其他学科知识，培养解决实际问题的能力和创新能力，这也有效培养了学生的非线性思维能力。

（二）跳出学校，开放空间

跳出学校的围墙，依据社会和企业的基本要求，对学习方式实施开放，这符合教育自身发展规律的要求。

“跳出学校”有两层含义：一是开展有效的校企合作，二是开展友好的校际（专业或课程）合作。高职学生除了学习必要的基本理论和基本技能外，还要有将这些理论与技能进行应用的能力，这就需要学生根据自己的学习特长和需求跳出学校寻找相关的企业去实践和进一步学习。教师也必须跳出自己的学校去学习企业的先进技能和知识，去了解其他院校的成功教学方法等。

用耗散结构论和协同论来指导学校的开放，就是要让学生与学校和社会或企业有机地联系起来。我们主要采取了两个做法：一是直接把企业引进学校，探索以应用性项目为中心的教学方法，这就是校内教学工厂的培养模式；二是将部分学生直接送到校外的企业，探索以技能培养为目的的教学方法，这就是校外教学工厂的培养模式。

校内教学工厂的培养模式适合理论与实践教学穿插进行的课程或技能教学，教学内容以企业应用性项目的形式开展。校外教学工厂的培养模式适合学生在掌握了一定的理论与基本技能之后，学生需要集中对相关技能进行实训的课程。针对苏州地区中小企业众多的特点，我们将整班学生分散到不同企业来完成后续课程的学习与实训。我们要求企业让学生在6～8个月内完成主要岗位的“轮学”，在此期间，学校为学生和企业提供与本企业相一致的理论联系实际的理论课程，企业为学生提供符合专业要求的较为全面的实践课程。

“跳出学校”才能准确把握企业发展对高等职业教育的实际要求，找到培养高技能创新人才的最有效的标尺。同时，通过近距离地接触企业改革开放成果，能够拓宽办学思路，更新教育理念，借助企业的开拓创新经验促进学校的教学改革与创新。

（三）融合学科，开放项目

打破学科藩篱，依据社会和企业的基本要求，对学习模式实施开放，这符合建设中国特色社会主义对人才的要求。

耗散结构理论指出：系统的开放性和远离平衡态是系统由无序走向有序的先决条件。这启示我们要建立小组学习机制，让学生协作学习。

开放项目的内容，往往涉及某一专业的多门课程，甚至综合了多个学科的知识。项目内容的设计也不是由教师完成，而是包含了学生的主动参与，甚至由学生来担任项目内容的主要设计者。项目指导教师队伍也是由具有不同学科背景的多个教师共同组成。

学校技术创新实验室担负了引导学生进行基于日常生活或生产实际的产品创新设计任务。项目均以解决生活或生产中遇到的实际问题为突破口，以申请国家专利为抓手，以产品制造为目标，全方位培养学生的创新能力和实践能力。学生独立成为项目的策划者和完成者，问题提出、项目查新、项目申请、团队构建、产品设计、问题解决、产品制造、相关零部件采购、产品修改与完善、专利申请等全部由学生完成，指导教师只给予必要的协助和必要的技术支持。

冬季，电视或报纸上经常会有因煤气中毒致人昏迷或死亡的报道。08机电3班学生张海龙看到后便考虑如何杜绝和减少这类事故的发生。于是他开始物色对小发明创造有兴趣的同学组成项目团队，由团队成员在网上或报纸上收集相关信息，确认进行这项研究的必要性。讨论如何避免事故的发生，最简单的办法当然是开窗、报警等，但这些没有创新元素，同学们从“停水自闭阀”受到启发，想到了开发煤气泄漏自闭阀。有了基本构思后，就开始进行专利的检索和相关资料的收集整理，并开发出自己的产品原型。校技术创新实验室的教师在整个过程中给予了及时的指导和肯定。通过近一年时间的反复推敲，最终完成了产品的设计图纸，根据设计图纸在校实训中心进行加工，并采购了部分标准件，最终完成了零件加工、阀的安装与调试。完成的产品完全满足设计要求，达到了预期目标，目前正在进行专利申请。该项目的开放与完成大大培养了学生的创新能力和实践能力，对其他学生也有很好的激励作用。

（四）自我激发，开放过程

自我激发，依据专业培养的基本线索，对教学过程进行开放，这符合以人为本的要求。

实践出真知，学生自主参与实践活动，并在其中体验、探究，是实现高职教育培养目标的核心手段。美国教育家苏娜丹戴克说过：“告诉我，我会忘记；做给我看，也许我会记住；让我来做，我就会理解。”这简单的一句话充分说明自我激发和过程开放的重要性。在教学中，我们坚持教师指导与学生参与相结合，坚持学习书本知识与实践运用相结合。这些措施都能有效地让学生的思维产生突变。

利用校内教学工厂环境是实现教学过程开放、促使学生自我激发的有效方法。我们的具体做法如下：把机械类的核心课程，如机械制图与测试技术、机械设计、机械制造基础、机械制造技术等都搬到校内教学工厂进行教学。课程的所有内容均围绕精密机械加工设备上的零部件展开，重点是主要零部件设计、机械图纸绘制、材料选择、零件工艺编制、零部件加工与检测、安装与调试等内容。通过这样的教学改革，学生容易获得成就感，容易激发出学习兴趣；通过不断解决实际问题，使学生保持学习兴趣；通过学生或教师不断的提问，培养学生的学习兴趣，让学生感受、理解知识的产生和发展过程，培养学生的科学探索精神和创新思维习惯。

教学的最终目的是培养学生探索、创新和运用的能力。要完成一个项目作业，不仅要用到书本知识，更要将各科知识及各种经验融会贯通，同时还要发挥团队合作的力量。例如，在机械设计课程的教学过程中，我们要求学生收集并解读现实中的产品用到了哪些我们学过的机构。学生通过大量的探究性学习实践会发现大量的生活问题，并对解决这些问题产生兴趣。比如，学生正在进行的“煤气泄露自闭阀”项目，其设计规划过程全程开放，促使学生驾驭知识、技术创新的能力发生突变。

结论

在现代科学“新三论”的指导下，我校基于开放教学的学生创新能力培养已取得了一定的成效，主要表现在：突破教材，开放内容，解决了教学内容的实践性问题和应用性问题；跳出学校，开放空间，解决了教学内容与企业有效接轨的问题；融合学科，开放项目，解决了学生将基本知识、理论转化为技术发明、革新和设备改造能力的问题；自我激发，开放过程，体现了以学生为主体的学习模式，使学生对所学知识和技能很好地掌握并能灵活运用。此外，开放教学的特征还体现在民主平等的师生关系、丰富扩展的教学资源、灵活多样的评价方式等方面。

通过机械类专业开放教学的探索实践，我们走出了一条有自己特色的开放教学道路，得到了企业和学生的充分肯定。实践证明，开放教学是培养学生创新能力的有效途径，适应当代企业发展的迫切需求。

开放教学实施过程实际上是发展学生创新能力的过程。需要指出的是，通过我们不断的探索和努力，很多学生体现出积极主动的创新意识，更有部分学生取得了创新成果，但也有不少学生投身创新实践的勇气和能力欠缺，自主能动作用发挥不够。这也是需要我们继续深入探索的课题。我们要挖掘每一个学生的潜力，培养他们的创新意识，激发他们的创造积极性。

[1]姜超.开放教学研究[D].上海：华东师范大学，2007.

[2]何静.高职院校学生创新能力培养研究[D].武汉：华中师范大学，2008.

[3]张贵杰,李海英,刘战英.专业课实施启发式开放教学的实践[J].河北理工大学学报(社会科学版)，2009，9(2)：111－113.

[4]刘承波.从无序到有序—试以耗散结构论分析创新的机制[J].教育与现代化，2001，（3）：14－18.

□有话职说

将者，智、信、仁、勇、严也。

——孙武

G715

A

1672-5727（2011）07-0163-02

2009年江苏省高等教育教改立项研究课题《高职校企深度融合创新人才培养模式的探索与实践》（项目编号：263）

郭南初（1964—），男，湖南岳阳人，工学硕士，苏州市职业大学副教授，研究方向为职业教育、创新教育、计算机辅助教学及逆向工程技术。 （本文责任编辑：杨在良）