ChatGPT时代大学生创新能力培养途径探究

陈友艳

（西安科技大学高新学院国际教育与人文学院，西安 710109）

0 引言

创新决定未来，培养创新人才，是目前我国高校和社会关注的焦点，也是迫切需要解决的现实问题［1］。随着ChatGPT时代的到来，未来很多低创造性、重复性的工作很有可能被通用人工智能所取代，而一些基于知识服务的行业可能萎缩或者消失［2］。在教育领域，ChatGPT既可以为不同学生提供定制化的学习内容，也可以随着学生的学习进步进行实时的教学调整。ChatGPT可以通过生成丰富、有趣的文本，引发学生的好奇心，激发学生的学习热情。

大学生创新能力的培养是深化教育综合改革、加强创新人才培养的一项重要举措［3］。创新活动的开展为学生提供一个锻炼自我和展示自我的良好平台。基于此，在ChatGPT时代，研究大学生创新能力培养，探索有效的创新能力培养途径，使学生适应时代的发展，满足新时代对创新人才的需求，意义重大。本文重点探究ChatGPT时代大学生的创新意识和创新能力的现状、大学生创新能力的培养途径以及部分培养途径应用于教学实践取得的成效。

1 国内外研究现状

创新能力是学生在学习和实践活动中发展而来的发现新方法、建构新理论、提出新概念、发明新技术等的能力，它包括自主探究能力、知识应用能力、资料搜索能力、信息加工能力、问题解决能力、交往合作能力等具体内容［4］。在国外，以美国研究型大学为代表实施的学生教育改革和学生科研训练，在培养学生探索、创新意识及提高学生创新能力方面取得了显著成效［5］。在美国高校中，耶鲁大学在1828年发布的《耶鲁报告》中就提出要培养学生开阔的视野、个性的发展。1991年《美国教育目标报告》（The National Educational Goals Reports）就要求各类学校培养大量具有较高思维能力，能有效交流，会解决问题的学生，并将培养学生对学术领域和现实生活问题的思维能力作为教育的重要目标［6-8］。美国常春藤大学提出在通识教育基础上的“全人”教育理念，其实质就是在传授广博基础知识之上培养学生的批判精神、创新思维及解决问题的能力。

近年来，大学生创新能力培养一直受到国内众多教育者的关注。在中国知网期刊全文数据库中检索“大学生创新能力培养”，从2000 ～2022年，有1 494篇与大学生创新能力培养紧密相关的期刊论文，统计发现：在2000 ～2018年间，大学生创新能力培养研究文献数量呈较强的上升趋势，2018年之后，研究量开始下降（见图1），这是否说明近5年来，大学生已经具备了当代所需的创新能力，无须去做更多相关研究？在国内，大部分学者如王一鸣［9］、钱凯等［10］都是将创新能力培养与具体专业结合，探讨创新人才培养的具体方法；于洋等［11］、邢苗条等［12］、牟小令［13］等将学科竞赛与创新人才培养相结合，开展创新人才培养模式的探索与研究；宋颖颖［14］等从剖析美国大学创新人才培养角度来启示我国的素质教育。总体来看，目前对大学生创新人才培养探究的文章不少，但是，目前对国内大学生创新意识、创新能力实践调查的论文不多，而只有掌握了当代大学生的创新能力的真实现状及存在问题，高校的培养才能更有针对性、更高效。另外，大学生创新能力培养的途径很多，探索多个有效的培养途径，意义深远。

图1 2000 ～2022年大学生创新能力培养相关研究论文发表数量变化情况

2 研究方法

2.1 文献分析法

基于中国知网上国内外与大学生创新能力培养方面的相关研究文献，汇总分析已有文献的研究特点，研究最新动态，为本研究提供理论支持和数据支撑。

2.2 问卷调查及访谈

为了了解ChatGPT时代大学生创新意识和创新能力现状，采用问卷调查法，以量化方式直观呈现大学生创新能力现状。问卷采用问卷星软件对数据进行处理分析，此问卷在实验前发放。实验结束后，从实验大学生群体随机抽取20 名同学进行访谈。访谈主要围绕在PBL（Project Based Learning）项目式学习模式融入课堂教学及实践教学环节后，学生的创新能力是否有明显提高？提高的原因是什么？学生是否积极参与学科竞赛？是否积极参与教学实践教学环节？为什么？

3 研究过程

3.1 ChatGPT时代大学生创新能力的现状调查

（1）调查问题。

问题1：ChatGPT 时代，你的创新意识和创新能力如何？

问题2：你的大学老师在教学中采用过哪些方式来提升学生的创新意识，培养学生的创新能力？

问题3：你认为创新教学方法、学科竞赛、第二课堂创新实践活动能促进你创新能力的提升吗？你对哪些提升创新能力的途径更感兴趣？

（2）调查对象。采用问卷星软件对326 位大学生进行调查。这些大学生来自西安、成都、淮南7 所高校大一、大二、大三、大四的学生，其专业构成有：英语、波斯语、朝鲜语、网络与新媒体、汉语国际教育、高分子材料与工程、人工智能、数字媒体艺术、财务管理、商务英语、工程管理、测绘工程、计算机科学与技术。

（3）调查结果与分析。本项调查采取问卷在线答题形式，由选择题和问答题构成，以选择题为主。问卷主要是了解ChatGPT时代大学生创新意识、创新能力以及培养大学生创新能力的途径。

从图2 ChatGPT 时代大学生创新意识现状可知，47.62%的受试者认为自己的创新意识一般，只有7.54%的受试者认为自己创新意识很强，2.78%的受试者表示自己创新意识很弱。创新意识是创新性思维和创造力的前提，要培养大学生的创新能力，首先要重视提升学生的创新意识。

图2 ChatGPT时代大学生创新意识现状

ChatGPT时代大学生创新能力自我评价表明（见图3）：64.29%的受试者认为自己创新能力一般，只有3.97%的受试者认为自己创新能力很强，28.17%的受试者表示自己创新能力较强，3.57%的受试者认为自己创新能力很弱。这说明目前大学生整体创新能力现状不容乐观，亟待提高。

图3 ChatGPT时代大学生创新能力自我评价

从图4 培养大学生创新能力的途径可以看出，目前教师在教学过程中培养大学生创新能力的途径有很多，例如：能激发学生创新能力的教学方法（77.78%）、案例分析（40.87%）、写课程论文（20.63%）、小组讨论（49.6%）、学科竞赛（49.21%）、听讲座报告（32.94%）、参加科研项目（56.75%）、第二课堂创新实践活动（57.14%）。这启示教师在教学中，可以灵活开展以上几项活动，加强培养大学生创新能力。

图4 培养大学生创新能力的途径

大学生欢迎的创新能力培养途径调查数据表明（见图5）：77%的大学生认为自己最感兴趣的创新能力培养途径是参与创新实践活动，54%的受试者希望教师能创新教学方法，51%的受试者表示对参加科研项目有兴趣，相对最不受学生欢迎的创新能力培养方式是：写课程论文。这表明教师们在教学中，可以重点开展以上几项大学生欢迎的创新能力培养活动，提升大学生创新能力。

图5 大学生欢迎的创新能力培养途径调查数据

3.2 英语教学中培养学生创新能力的途径与实践

3.2.1 采用PBL项目式学习，培养学生创新意识

大学生的创新能力是在具体的教学中培养。ChatGPT时代人工智能快速发展，在课堂教学中，教学方法也应与时俱进。项目式学习是以学生为中心的动态教学理论，该理论强调学生在教师引导下，探究现实问题、提出解决方案、掌握新知识，并培养批判性思维、团队合作、创新及反思等综合素质。与传统教学模式相比，项目式学习更擅长激发学生的学习热情，并以探究与实践相结合方式让学生在发现问题、解决问题的过程中感受到自主学习的快乐，了解所学知识的由来。

以英语翻译课程为例，在教学中采用PBL 项目式学习理论，将课堂教学内容以项目形式设定项目主题，组织学生以项目小组为单位，共同完成实践调研、中英双语海报设计、电子报制作等创作型学习任务，转变学生的翻译学习状态从“要我学翻译”为“我要学翻译”。翻译课堂教学内容不局限于课程教材，教学中融入文化场所公示语翻译等实践教学环节，提升外语专业学生的内在素养、思辨能力和中华文化国际传播的时代使命感，培养社会所需的应用型、复合型人才。

3.2.2 利用第二课堂，激发学生创新思维

本研究问卷结果显示：第二课堂创新实践活动在培养学生创新能力方面，深受学生欢迎。所以，把讲座、研讨、调研与实地考察相结合，充分发挥第二课堂的最大作用，让学生走出课堂，在实践中学本领、解决实际问题。以英语教学为例，教师组织学生去秦始皇兵马俑、骊山等旅游景点，让学生模拟导游，用英文介绍西安、介绍大雁塔、介绍大唐不夜城等旅游名胜；同时，组织学生去大雁塔等文化场所，实地考察公示语翻译状况，研究公示语译文的准确性，提升英语学习的积极性和敏感度。只有将学生在课堂上学到的理论知识应用于实践，学生才能真正理解书本理论、掌握知识，学以致用，为创新能力的提升奠定坚实基础。

3.2.3 积极参与学科竞赛，提升学生创新能力

学科竞赛是指在专业课的基础上，以竞赛的方式培养学生理论联系实际、完成项目创新及团队协作的能力。学科竞赛通常结合国家发展战略，结合行业发展前沿命制赛题，题目通常有一定难度、有一定挑战性，这就需要学生摆脱固有观念、推陈出新，用批判性思维去思考、去理解、去解决难题。在每年一届的全国大学生英语竞赛中都有IQ测试题，这类赛题在大学英语教材中几乎不会出现，破解这类赛题就要求学生善于跳出固有思维、发现规律，这类赛题的解题思路通常不拘一格；同样，在每年的“理解当代中国”全国大学生外语能力素养大赛中，赛题的作文常会涉及西方哲学思想，这就要求学生在学习、在备赛中，博览群书、善于思考、善于将中西方文化及思想等进行横向、纵向对比分析，学生参加英语类学科竞赛对英语语言的认识上升到更高的层次，对英语语言学习的理解和感受更加深刻，学生参加此类学科竞赛，可以更加明晰自己今后的职业生涯规划。

3.3 教学效果

学院在大学二年级英语专业本科生中试点实施了一个学期的“项目式学习+第二课堂创新实践+学科竞赛”多途径培养学生的创新能力，教学效果得到了学生的肯定。课程结束后，教师通过问卷对参与教学实验的2 个班级共68 名学生进行了调查。问卷分别针对创新意识、创新思维、创新能力设计问题，结果显示，92%的学生认为自己的创新意识得到了增长；88%的学生肯定了自己在本学期项目式学习活动中，自主探究能力、批判性思维能力和团队合作能力得到了明显提升；83%的学生认为这学期的第二课堂创新实践教学活动，走出校门，实地考察西安地铁英文公示语，提升了自己英语语言学习的敏感度，增加了自己的思辨能力。一学期的教学实践表明：①“项目式学习+第二课堂创新实践+学科竞赛”基本达到了教师预期的教学目标，提高了学生的创新意识、思辨能力和英语语言的综合素养；②英语翻译教学采用PBL项目式学习模式后，学生英语学习兴趣明显提升，课堂参与度上升，自主学习能力都有不同程度的提高，英语翻译教学融入实践调研环节，打破了传统以理论及课堂练习为主的学习模式，为学生带来新的学习体验；③在PBL项目式学习中，学生通过小组合作学习，以项目任务为驱动，在完成项目的过程中不断探索，在不断学习中进一步完成项目，学生在整个项目中反思自己的学习，自我评估自己的学习，学生的学习能力和创新能力得到进一步提升。

3.4 培养大学生创新能力的思考与启示

（1）创新需要求新、求异，按照一个标准、一个模式去培养学生，很难培养出创新人才，教师需要实行多种考核评价方式，使学生活学活用书本知识，调动学生学习的积极性、主动性。ChatGPT时代，可以通过大数据技术，分析学生学习情况，获得学生学习行为上的各方面数据，为科学评价提供依据；同时，可以将ChatGPT等技术嵌入学习过程中，通过学生与人工智能工具的互动提供更真实的问题解决体验过程，从而对过程中体现的思维能力进行评估。

（2）大学生创新能力的培养必须注重课本理论知识的学习与课外创新实践活动相结合。单一地让学生在课堂上被动接受课本理论知识，只会让学生厌学，不能提高学生的学习积极性，学生如果对学习没有兴趣，那么创新能力的培养将成为无源之水，成为空中楼阁。所以，持续培养并不断加强学生对学习的热情，是学生创新能力培养的必要前提。问渠那得清如许，为有源头活水来，实践活动就是课本理论知识学习的源头，课本理论知识应该在课外实践活动中得到检验，并指导实践教学，另外，实践活动会反哺教学，使学生真正理解书本理论知识，并在实践中提供运用理论知识的机会，所以，高等教育教学应重视实践创新活动与课本理论知识的有机结合，在培养学生课堂理论知识学习的同时，加强鼓励并积极为学生创设实践创新活动的机会，为学生创新能力的培养提供更多平台。

（3）ChatGPT时代人工智能技术高度发展，对大学生创新能力的培养提出了更高要求，高校、教师、学生三方面应共同努力，齐心协力应对时代的发展。高校应肩负起时代赋予的重任，加大学生创新能力培养的力度和支持度；教师应该在教学中设计多样化教学创新活动，启发学生思考，引导学生提出问题，分析问题，通过大量相关文献的查找、阅读和筛选，形成自己的思考和见解，最终通过小组合作或者师生共同探讨，解决问题，在解决问题的过程中，培养学生批判性思维、求同存异的思想，提升学生创新能力。ChatGPT时代，大学生应该意识到时代为其学习带来的便利和挑战，不能只沉浸于AI（人工智能）的世界里，享受AI为我们生活带来的便利，不思进取，沾沾自喜。当代大学生应该清醒地意识到时代赋予自己的使命，充分利用AI为我们学习和生活带来便利的同时，不让AI 主宰我们的生活，取代自己未来就业的机会，而应重视自己创新能力的提升，成为AI时代机器无法取代其工作的个体，学生可以尝试改进AI的程序设计，让AI更好地为人类服务。

4 结语

培养具有创新意识和创新能力的高素质人才，是ChatGPT时代高校肩负的时代使命，更是时代赋予的重大责任［15］。通过调查ChatGPT 时代大学生创新能力的真实现状，提出操作性强、学生接受度高的创新能力培养途径，重点探讨了创新教学方法，教学引入PBL项目式学习理论；教学中融入第二课堂创新实践活动；通过各类学科竞赛培养大学生创新能力，并在实践教学中证明其对大学生创新能力的培养效果显著，同时提出应实行多种考核评价方式，为学生营造宽松的环境，使学生思想自由，鼓励学生发展求新、求异思维。大学生创新能力培养需要学校、教师以及学生的共同努力，学校应为学生创新能力的培养提供有力的支持和保障，教师要在教学中创新教学方法，为学生创新思维的发展做出表率，学生应突破自己固有的思维模式，发挥主动性和创造性，做好ChatGPT时代社会的主人，努力促进科技为人类服务，为社会服务。ChatGPT 时代，可以充分利用人工智能的优势，利用AI技术，探索更具创新性的大学生创新能力培养途径，达到高校培养高素质创新型人才的战略目的。

在基础研究领域，包括一些应用科技领域，要尊重科学研究灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性的特点，允许科学家自由畅想、大胆假设、认真求证。不要以出成果的名义干涉科学家的研究，不要用死板的制度约束科学家的研究活动。很多科学研究要着眼长远，不能急功近利，欲速则不达。

——习近平在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上的讲话