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摘 要:学生课外创新活动与创新素质培养需要在校园创新氛围中展开,以合适的创新方案为切入点,在讨论创新方案中激发学生探索兴趣和欲望,培养思维主动性及思维求异性,鼓励学生质疑。构建恰当的创新奖励机制,保持学生创新热情,提升学生创新信心,培养学生创新人格,提高学生自主创新能力。
关键词:课外活动 创新方案 奖励机制 创新人格
中图分类号:G644 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)07(c)-0026-02
在创新教育背景下,培养创新精神和创新能力是学生学习的理想性目标,也是学校及其教师的基本任务。教师必须具有创新意识,确立科学的创新教学观,培养学生的创新意识和实践能力。根据中学生的特点,更新教育教学观念和改进教育教学方式,提高培养中学生创新精神和创新能力的质量和水平。而课外创新活动是学生创新素质培养的重要组成部分,笔者于2011年在上海理工大学附属高级中学负责创新课程和机器人兴趣小组的教学和辅导工作,一年来的教学辅导工作让我对中学生课外活动的创新能力提高有了自己的理解。下面结合一年来的经验简要谈谈如何在在课外创新活动中培养学生创新素质。
1 构建课外活动创新氛围
创新精神和创新能力作为人的素质,往往以提出和发明新的想法、新的科学概念、新的设计、新的产品、新的服务等等表现出来。对创新—— 精神与能力、过程和结果进行基本的考察,就不难发现一方面它是相对于问题而言的,是对问题的追逐和解决;另一方面它是相对于已有的解决方案而言的,具有“新”的特征。中学生具有创新精神和创新能力的基础和潜力,这是我们研究问题的前提。
机器人本身就是一门创新型很强的一门交叉学科,其中涉及到机构学,通信学,电子学,运动学和动力学、系统结构、传感技术、控制技术、行动规划和应用工程等相关技术。创新所“生产”的是新的想法、新的科学概念、新的设计、新的产品、新的服务等。而从“怎样生产”来看,创新则是对问题的追逐和解决。追逐问题是创新精神,其中涉及到兴趣与毅力。
由于中学生本身的知识水平及认知能力的局限性,营造恰当的创新氛围至关重要,在笔者的教学辅导中,使用广茂达公司的能力风暴机器人M2为创新载体,M2具有结构紧凑,活动范围大,采用可视化编程,直观方便,解决任务能力出众。
在首次的创新辅导中,笔者先给出一个事先编制好的程序,要求机器人走出半径50cm的圆,然后让学生分组自己动手操作。在不提示的情况下,学生自己想到了在仿真软件上保存程序,连接好数据线,让后把程序下载到机器人上。大部分的学生都可以顺利完成实验。接下来笔者让学生自己改动程序,目标是让机器人走出半径100cm的圆,学生顺利的完成任务,依次又做了些基本实验。在整个实验过程中,学生表现出来的积极性给我留下了很深的印象。只要学生的兴趣及积极性被调动起来,其创新潜力即得到了激发。在实际试验表示为有些学生自主改变程序内容,自己跳出固有的框子进行创新设计。
因此结合经验感想,笔者认为课外活动应以训练学生创新能力为目的。尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,使学生在教育教学过程中能够与教师一起参与教和学中,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象能力;其次,学生能集思广益,有利于学生之间的多向交流,在班集体中,取长补短。
2 提出合适的创新活动方案
笔者在实际教学中结合上海市中学生创新大赛,跟学生讨论可行的创新方案,在讨论方案时,笔者感叹学生的发散思维。比如有位学生结合动车追尾事件,提出高铁的安全体系重建,创新性的提出采用危险极端情况下,采用前后车电磁极性改变产生排斥力来避免列车追尾。这位学生把正在学的物理电磁理论结合到方案中去,这种创新建立在已有知识水品上,充分发挥了学生的创造力。还有的学生以当前酒后驾驶热点为切入点提出车辆的酒驾系统,他们课后积极主动的查出人喝酒后的体态特征,提出三道关卡控制酒后驾驶,热敏系统,指纹系统和酒精呼气测试系统,三道关卡各司其职,这个方案充分体现了学生思维的缜密性,发散性及广阔性。
因此从上述例子可以看出好的创新方案有如下特点。
2.1 激发学生探索兴趣,培养思维主动性
兴趣指兴致,对事物喜好或关切的情绪。它表现为人们对某件事物、某项活动的选择性态度和积极的情绪反应。兴趣在人的实践活动中具有重要的意义,可以使人集中注意,产生愉快紧张的心理状态。
兴趣对一个人的个性形成和发展、对一个人的生活和活动有巨大的作用,这种作用主要表现在以下几个方面:对未来活动的准备作用;对正在进行的活动起推动作用。兴趣是一种具有浓厚情感的志趣活动,它可以使人集中精力去获得知识,并创造性地完成当前的活动;对活动的创造性态度的促进作用。兴趣会促使人深入钻研、创造性的工作和学习。就中学生来说,对一门课程感兴趣,会促使他刻苦钻研,并且进行创造性的思维,提高学习效率。由此可知,人的兴趣不仅是在学习、活动中发生和发展起来的,而且又是认识和从事活动的巨大动力。它可以使人智力得到开放,知识得以丰富,眼界得到开阔,并会使人善于适应环境,对生活充满热情。
由此看来兴趣是做好一切事情的基础。只有当学生对某件事情本身感兴趣时,才有充足的欲望去探索它,才能激发学生的探究需求。此时若为他们创设合适的主动探索、深入思考的条件,学生思维就能够处于激活状态。只有当学生的思维处于激活状态,其思维才能趋于主动性,才能为创新活动提供必要的思维前提。
2.2 培养思维求异性,鼓励学生质疑
创造性思维的表现形态有灵感进发式和自觉驾驭式两种。其主要特征是质疑、多端、变异、独创。任何创新都包含对别人观点不同程度的否定和超越,爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”就学生而言,创新思维往往是从疑问开始的,有疑问才能不断拓宽思路．才能去探索、去创新。 思维的表达可以是多角度的,探求知识的途径也应该是多方面的。学生对很多事物充满好奇,好奇心驱使他们固有观点充满质疑的倾向。比如笔者曾经和同学们一起讨论上海市中学生创新大赛的一个方案,方案基本内容是无尘黑板的设计,笔者一直坚持用铁粉和磁铁的组合实现黑板显示的功能,但是有几位同学很快就提出不同意见,他们认为铁粉与磁铁的组合无法显示彩色字迹,同时他们提出,对局部字迹无法擦除。同时他们也提出了自己的想法,有的提出用电磁铁改变极性的方式,有的提车用改进的液晶屏充当黑板等,他们在表述自己观点的时候据理力争,对别人的想法充满质疑,对自己的方案满怀信心。从中可以看出,没有固定答案的方案设计挖掘出了学生思维的多样性的思维促使思维的求异性得到激发。好的创新方案会运用一切有利因素开发学生的求异思维,培养学生思维的新颖性、独特性和多向性。并激活学生的创新能力。
2.3 鼓励实践探索,培养动手能力
《基础教育课程改革纲要(试行)》要求:“注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地学习、富有个性地学习。”合适的创新方案应该有可操作性的优点,具有实践的基础,能引导学生动手操作。比如,笔者和学生讨论汽车的酒驾禁止系统方案时候,因方案的可操作性比较强,有位同学利用双休日的时间自己加工了一个方向盘模型,方向盘上预留了各种传感器的位置,其模型的精度相当高,这位学生告诉我,他找了几家模具公司,才做出了这个模型。这位学生通过这个模型学习了机械模具加工方式。这种动手实践的经历可以培养学生自主创新的能力,学生在实践探索中培养了自己创新思维,同时学习了新的知识,巩固了已学的知识。在实践探索中学生自己发现问题,解决问题,培养自主探索的意识。
3 构建创新奖励机制,开发创新技能培养模式
创新技能是反映创新主体行为技巧的动作能力,是在创新智能的控制和约束下形成的,属于创新性活动的工作机制。创新奖励机制指的是对于学生卓有成效的创新思维及创新成果给予适当的奖励,鼓励学生继续钻研,保持学生创新热情。奖励机制涉及到精神奖励和物质奖励,精神奖励包括在言语,思维,情绪方面给予奖励,物质奖励包括实物,分数,优秀记录方面的奖励。笔者曾经给予自己加工方向盘模型的学生优秀创新奖,并在教导主任面前引荐这位学生,给予他一节课时间介绍其经验的机会。这位学生很受鼓舞,并在以后的课外活动中表现出了积极主动的情绪。适当的创新奖励机制能提升学生的创新积极性,同时对学生的创新人格的塑造起到积极作用。
4 塑造创新人格,培养自主创新能力
创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,它还需要以创新情感和创新精神为动力,可以称之为创新人格。人的创新活动水平直接依赖于创新人格的发展水平,人是有着本能创新冲动,但由于包括教育在内的社会环境的影响,大多数个体的创新人格没有得到发展。国外的研究证明,当今教育对学生创新素质的发展可能具有完全相反的作用,所以从本质上说,让学生进行创新是人类创新本能的回归。创新情感和创新精神培养的核心问题是释放和激发,而不是塑造和磨练,高中是人生教育经历很重要的一个阶段,能否在高中时期培养优秀的创新人格决定了能否在以后更高的教育体系中取得创新成果,创新人格的培养涉及到时间和经历的因素,学生从高中阶段培养创新人格,有利于他们养成良好的创新思维及创新习惯。创新人格决定了学生自主创新的能力,即自助创新能力是创新人格的内在要求,它是决定一个人以后生活的重要因素。
课外创新活动与中学生创新素质教育是当下高中教育非常重要的一个课题,它直接关系到我国将来社会建设主力军的创新思维品质,这个课题需要广大教育工作者齐心协力,集思广益。
参考文献
[1] 王博.创新视野下的学生能力培养问题[J].佳木斯大学社会科学学报,2011,29(4):141～144.
[2] 臧其胜.中学生创新思维与能力培养刍议[J].文教资料,2011,10:128～130.
[3] 梁良良.创新思维训练[M].北京:中央编译出版社,2000.
[4] 赵花忠.课堂教学中学生创新能力培养浅析[J].大观周刊,2011,527(23): 236～237.
关键词:课外活动 创新方案 奖励机制 创新人格
中图分类号:G644 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)07(c)-0026-02
在创新教育背景下,培养创新精神和创新能力是学生学习的理想性目标,也是学校及其教师的基本任务。教师必须具有创新意识,确立科学的创新教学观,培养学生的创新意识和实践能力。根据中学生的特点,更新教育教学观念和改进教育教学方式,提高培养中学生创新精神和创新能力的质量和水平。而课外创新活动是学生创新素质培养的重要组成部分,笔者于2011年在上海理工大学附属高级中学负责创新课程和机器人兴趣小组的教学和辅导工作,一年来的教学辅导工作让我对中学生课外活动的创新能力提高有了自己的理解。下面结合一年来的经验简要谈谈如何在在课外创新活动中培养学生创新素质。
1 构建课外活动创新氛围
创新精神和创新能力作为人的素质,往往以提出和发明新的想法、新的科学概念、新的设计、新的产品、新的服务等等表现出来。对创新—— 精神与能力、过程和结果进行基本的考察,就不难发现一方面它是相对于问题而言的,是对问题的追逐和解决;另一方面它是相对于已有的解决方案而言的,具有“新”的特征。中学生具有创新精神和创新能力的基础和潜力,这是我们研究问题的前提。
机器人本身就是一门创新型很强的一门交叉学科,其中涉及到机构学,通信学,电子学,运动学和动力学、系统结构、传感技术、控制技术、行动规划和应用工程等相关技术。创新所“生产”的是新的想法、新的科学概念、新的设计、新的产品、新的服务等。而从“怎样生产”来看,创新则是对问题的追逐和解决。追逐问题是创新精神,其中涉及到兴趣与毅力。
由于中学生本身的知识水平及认知能力的局限性,营造恰当的创新氛围至关重要,在笔者的教学辅导中,使用广茂达公司的能力风暴机器人M2为创新载体,M2具有结构紧凑,活动范围大,采用可视化编程,直观方便,解决任务能力出众。
在首次的创新辅导中,笔者先给出一个事先编制好的程序,要求机器人走出半径50cm的圆,然后让学生分组自己动手操作。在不提示的情况下,学生自己想到了在仿真软件上保存程序,连接好数据线,让后把程序下载到机器人上。大部分的学生都可以顺利完成实验。接下来笔者让学生自己改动程序,目标是让机器人走出半径100cm的圆,学生顺利的完成任务,依次又做了些基本实验。在整个实验过程中,学生表现出来的积极性给我留下了很深的印象。只要学生的兴趣及积极性被调动起来,其创新潜力即得到了激发。在实际试验表示为有些学生自主改变程序内容,自己跳出固有的框子进行创新设计。
因此结合经验感想,笔者认为课外活动应以训练学生创新能力为目的。尊重学生的爱好、个性和人格,以平等、宽容、友善的态度对待学生,使学生在教育教学过程中能够与教师一起参与教和学中,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象能力;其次,学生能集思广益,有利于学生之间的多向交流,在班集体中,取长补短。
2 提出合适的创新活动方案
笔者在实际教学中结合上海市中学生创新大赛,跟学生讨论可行的创新方案,在讨论方案时,笔者感叹学生的发散思维。比如有位学生结合动车追尾事件,提出高铁的安全体系重建,创新性的提出采用危险极端情况下,采用前后车电磁极性改变产生排斥力来避免列车追尾。这位学生把正在学的物理电磁理论结合到方案中去,这种创新建立在已有知识水品上,充分发挥了学生的创造力。还有的学生以当前酒后驾驶热点为切入点提出车辆的酒驾系统,他们课后积极主动的查出人喝酒后的体态特征,提出三道关卡控制酒后驾驶,热敏系统,指纹系统和酒精呼气测试系统,三道关卡各司其职,这个方案充分体现了学生思维的缜密性,发散性及广阔性。
因此从上述例子可以看出好的创新方案有如下特点。
2.1 激发学生探索兴趣,培养思维主动性
兴趣指兴致,对事物喜好或关切的情绪。它表现为人们对某件事物、某项活动的选择性态度和积极的情绪反应。兴趣在人的实践活动中具有重要的意义,可以使人集中注意,产生愉快紧张的心理状态。
兴趣对一个人的个性形成和发展、对一个人的生活和活动有巨大的作用,这种作用主要表现在以下几个方面:对未来活动的准备作用;对正在进行的活动起推动作用。兴趣是一种具有浓厚情感的志趣活动,它可以使人集中精力去获得知识,并创造性地完成当前的活动;对活动的创造性态度的促进作用。兴趣会促使人深入钻研、创造性的工作和学习。就中学生来说,对一门课程感兴趣,会促使他刻苦钻研,并且进行创造性的思维,提高学习效率。由此可知,人的兴趣不仅是在学习、活动中发生和发展起来的,而且又是认识和从事活动的巨大动力。它可以使人智力得到开放,知识得以丰富,眼界得到开阔,并会使人善于适应环境,对生活充满热情。
由此看来兴趣是做好一切事情的基础。只有当学生对某件事情本身感兴趣时,才有充足的欲望去探索它,才能激发学生的探究需求。此时若为他们创设合适的主动探索、深入思考的条件,学生思维就能够处于激活状态。只有当学生的思维处于激活状态,其思维才能趋于主动性,才能为创新活动提供必要的思维前提。
2.2 培养思维求异性,鼓励学生质疑
创造性思维的表现形态有灵感进发式和自觉驾驭式两种。其主要特征是质疑、多端、变异、独创。任何创新都包含对别人观点不同程度的否定和超越,爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”就学生而言,创新思维往往是从疑问开始的,有疑问才能不断拓宽思路．才能去探索、去创新。 思维的表达可以是多角度的,探求知识的途径也应该是多方面的。学生对很多事物充满好奇,好奇心驱使他们固有观点充满质疑的倾向。比如笔者曾经和同学们一起讨论上海市中学生创新大赛的一个方案,方案基本内容是无尘黑板的设计,笔者一直坚持用铁粉和磁铁的组合实现黑板显示的功能,但是有几位同学很快就提出不同意见,他们认为铁粉与磁铁的组合无法显示彩色字迹,同时他们提出,对局部字迹无法擦除。同时他们也提出了自己的想法,有的提出用电磁铁改变极性的方式,有的提车用改进的液晶屏充当黑板等,他们在表述自己观点的时候据理力争,对别人的想法充满质疑,对自己的方案满怀信心。从中可以看出,没有固定答案的方案设计挖掘出了学生思维的多样性的思维促使思维的求异性得到激发。好的创新方案会运用一切有利因素开发学生的求异思维,培养学生思维的新颖性、独特性和多向性。并激活学生的创新能力。
2.3 鼓励实践探索,培养动手能力
《基础教育课程改革纲要(试行)》要求:“注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师指导下主动地学习、富有个性地学习。”合适的创新方案应该有可操作性的优点,具有实践的基础,能引导学生动手操作。比如,笔者和学生讨论汽车的酒驾禁止系统方案时候,因方案的可操作性比较强,有位同学利用双休日的时间自己加工了一个方向盘模型,方向盘上预留了各种传感器的位置,其模型的精度相当高,这位学生告诉我,他找了几家模具公司,才做出了这个模型。这位学生通过这个模型学习了机械模具加工方式。这种动手实践的经历可以培养学生自主创新的能力,学生在实践探索中培养了自己创新思维,同时学习了新的知识,巩固了已学的知识。在实践探索中学生自己发现问题,解决问题,培养自主探索的意识。
3 构建创新奖励机制,开发创新技能培养模式
创新技能是反映创新主体行为技巧的动作能力,是在创新智能的控制和约束下形成的,属于创新性活动的工作机制。创新奖励机制指的是对于学生卓有成效的创新思维及创新成果给予适当的奖励,鼓励学生继续钻研,保持学生创新热情。奖励机制涉及到精神奖励和物质奖励,精神奖励包括在言语,思维,情绪方面给予奖励,物质奖励包括实物,分数,优秀记录方面的奖励。笔者曾经给予自己加工方向盘模型的学生优秀创新奖,并在教导主任面前引荐这位学生,给予他一节课时间介绍其经验的机会。这位学生很受鼓舞,并在以后的课外活动中表现出了积极主动的情绪。适当的创新奖励机制能提升学生的创新积极性,同时对学生的创新人格的塑造起到积极作用。
4 塑造创新人格,培养自主创新能力
创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,它还需要以创新情感和创新精神为动力,可以称之为创新人格。人的创新活动水平直接依赖于创新人格的发展水平,人是有着本能创新冲动,但由于包括教育在内的社会环境的影响,大多数个体的创新人格没有得到发展。国外的研究证明,当今教育对学生创新素质的发展可能具有完全相反的作用,所以从本质上说,让学生进行创新是人类创新本能的回归。创新情感和创新精神培养的核心问题是释放和激发,而不是塑造和磨练,高中是人生教育经历很重要的一个阶段,能否在高中时期培养优秀的创新人格决定了能否在以后更高的教育体系中取得创新成果,创新人格的培养涉及到时间和经历的因素,学生从高中阶段培养创新人格,有利于他们养成良好的创新思维及创新习惯。创新人格决定了学生自主创新的能力,即自助创新能力是创新人格的内在要求,它是决定一个人以后生活的重要因素。
课外创新活动与中学生创新素质教育是当下高中教育非常重要的一个课题,它直接关系到我国将来社会建设主力军的创新思维品质,这个课题需要广大教育工作者齐心协力,集思广益。
参考文献
[1] 王博.创新视野下的学生能力培养问题[J].佳木斯大学社会科学学报,2011,29(4):141～144.
[2] 臧其胜.中学生创新思维与能力培养刍议[J].文教资料,2011,10:128～130.
[3] 梁良良.创新思维训练[M].北京:中央编译出版社,2000.
[4] 赵花忠.课堂教学中学生创新能力培养浅析[J].大观周刊,2011,527(23): 236～237.