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关键词:激发;孩子;创新思维
21世纪是科技创新的时代,创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的永不枯竭的动力。在知识经济逐步到来的今天,大力加强和培养学生的创新意识和创新能力,将关系到国家的前途和命运,因而我们应重视开发每一个孩子思维的独创性,培养孩子勤于思考,敢于探索创新的思维习惯和态度,积极开发孩子的创造性思维。
一、爱护孩子的兴趣和好奇心
笔者认为爱护和培养学生的好奇心是唤起学生创新意识的起点,也是创新能力培养的基础。好奇心是儿童的天性,他们常常会对一些问题感兴趣,发生疑问,从而产生好奇心理,这正是创新意识的萌芽。我在教学中有意识的创设这样的环境,课堂上我常常提出一些疑问:“你能根据9加几的计算方法计算8加几吗?”“你知道为什么车轮子要制成圆的吗?”……同学们之间也常常开展互相质疑活动。疑问使学生产生好奇,好奇又使学生萌发出想实践、想创新的意识。 兴趣是最好的老师。科学课中有许多学生感兴趣的实验,比如《摩擦起电》一课学生们拿着塑料尺在头发上摩擦,吸起了很多小纸屑,课堂气氛正活跃时,一个同学喊道:“老师,塑料尺在衣服上摩擦也能吸引小纸屑!”我对学生的发现加以肯定,随后同学们接二连三地汇报新的发现,教室里炸开了锅,而且这些发现最后都被一一证实。二.给孩子想象的权利。
亚里士多德指出:“想象力是发现、发明等一切创造活动的源泉。”科学发明需要丰富的知识,机敏的思维,大胆的想象,又因为一个人的事业往往奠基于儿童时代,所以要培养出具有创新能力的新一代,首先应给孩子异想天开的权利,放飞想象的翅膀。一次我同女儿一起看电视剧《西游记》,女儿忽然对我说:“孙悟空本领真大,我也要变成孙悟空。”“猪八戒真贪吃,吃人参果连味都没吃出来。”“妈妈我们也种棵人参果树,我吃人参果就慢慢吃。”虽然孩子的想法不能实现,但我仍给予了鼓励,并趁机教育孩子,只有学好文化知识才能实现自己的理想。从此以后,孩子提出的问题越来越多,也越来越新颖。假如断然否定了孩子的想法,以后就不会有月牙像镰刀、豆角之类的创新,久而久之,便丧失了创新的意识,只会鹦鹉学舌,人云亦云,更不会成为对人类有大作用的人。
二、培养孩子的动手能力
思维能力的形成不仅在于动脑,而且在于动手,只有手脑并用,创新意识才能更有效的得到培养。学校和家长要鼓励孩子多动手,让他们多参加课外活动小组。在这个过程中,不要把眼光盯在孩子动手的直接结果上,而要把目光盯在孩子动手所引起的创造性心理素质形成的过程上。我校每年都要开展“发明小制作活动”,一次学生制作的“垃圾桶”还获了奖。最近我校积极配合素质教育改革,从培养德智体美劳全面发展的高素质人才出发,在基本课程设置,课堂教学教法,课外教学辅助等方面,进行了深入探究和全面改进,开启了青少年益智的大门,培养了青少年空间想象力和创造思维能力,学生通过参与此项活动,变得思维敏捷,心灵手巧,创造思维和合作意识明显增强,在学生脑海里迸发创造的火花,取得了显著成效。
“智慧出在手指上”,由于小学生在很大程度上还依靠动作进行思维,而且数学又很抽象,理解起来比较困难,这就更需要让学生动手操作来激发兴趣。通过摆一摆,摸一摸,拼一拼,画一画,折一折,剪一剪等操作,去感知,理解知识发生的过程,去体验获得知识的乐趣。如在教学“分数的初步认识”时,这部分内容如果只靠讲解,学生难以理解。教学时,要先让学生画出两个大小一样的圆,用剪刀把两个圆剪下来,然后,有一个圆折出它的二分之一,用另一个圆折出它的四分之一,想一想,二分之一和四分之一各是什么意思,在比较一下二分之一与四分之一谁大谁小。这样,学生通过操作,观察,比较,初步理解了“分数的意义”,并学会了简单的分数大小的比较。还有低年级学生的训练重点是字、词、句的训练,学生只有在实践动手中,才能温故而知新,才能体会倒学习的快乐,才能为中高年级阶段的学习及写作打下坚实的基础。
三、正确引导培养创新能力
关键词:本科;毕业设计;创新思维;改革
1本科生毕业设计环节的现状
毕业设计是大学本科最后一个培养环节,毕业设计的完成,是大学本科4年教育完结的标志。毕业设计环节,是培养学生运用所学理论知识,通过分析解决工程中的实际问题,给予合适的解决方案并予以实施的一个过程,是对本科学生4年大学教育的一次系统检验,也是培养学生创新能力、提高综合素质的重要教学环节[1]。当前各高校对毕业设计教学环节都制定了相应的制度和措施,但仍然存在以下几个问题,使得毕业设计环节的现状并不容乐观。1.1缺乏思考和设计毕业设计环节目前基本设置在大四第二学期,然而,这个学期也是本科毕业生们找工作的高峰期,难以就业的巨大压力使得学生根本无法将心思集中在毕业设计环节上,从而导致很多学生和老师就纯粹是为了完成教学任务为目标设立毕业设计,大部分的同学就是直接从指导老师那里拿课题,根据指导老师设定的方案直接做实验,但是有些人甚至根本不知道自己所做的实验是什么,不清楚自己的原料、产品的来源、组成、性能等,不知道整个实验过程中产生了什么等。大学生们普遍缺乏对整个实验的思考和设计,不会反思自己实验过程中可能出现的问题,这也直接导致了大学生对于毕业设计的认识度和积极性不高。1.2选题不够科学目前,高校毕业设计普遍存在选题难易不当,工作量差距较大的现象。有的老师为了完成项目结题工作,给本科学生选择过大的课题,超出普通毕业设计环节的工作量;而有的老师主要注重于教学,本身并没有科研课题,所选择的毕业设计环节可能一周时间就能完成,工作量远远达不到毕业设计的要求,起不到培养学生基本技能和综合能力的作用[2]。1.3毕业设计教学时间安排不足目前绝大多数高校的毕业设计环节都安排在大四第二学期,就业压力过大、实习基地缺乏等各种因素严重影响了毕业设计环节的培养水准和教学效果。据粗略统计,目前绝大部分学生真正用于搞毕业设计的时间平均不足规定的一半[3]。一部分的学生或在试用期间,或已正式在单位开始工作,而单位通常无法提供毕业设计的课题,这部分学生就只好在业余时间或请假回学校做教师给定的课题(考研的学生情况类似),甚至是找学弟学妹帮自己做课题。更多的学生则因为面临就业,其主要精力都放在找工作、面试、试用上。还有少量学生,虽然花在找工作上面的时间不多,但也并不认真做毕业设计。总体而言,把主要身心投入到毕业设计的学生并不多。1.4写作质量问题即使做好了的毕业设计,也需要以论文的形式呈现出来。但近年来发现,学生在毕业设计中,论文写作水平低下,格式不规范,语言基本功差,语句不通,错别字多,外文阅读能力和计算机应用能力不强的问题较多,个别甚至出现有抄袭现象[4]。
2造成现状的原因
本科生毕业设计环节所存在的问题,不只是个体责任,有来自于不同层次的影响,包括社会、学校、老师以及毕业生本人。下面总结出以下几个主要因素。2.1学生自身因素发型教学模式,促进学生发挥自身能动性,提高学生职业技能,激发学生的积极性。
3创新思维培养的重要性与必要性
在科学技术突飞猛进的当代,科技创新已经成为时代的主题。现如今,科技创新能力成为国家实力的关键体现。科技创新能力是当今社会活力的标志,是国家发展的关节点,提高科技创新能力是提高国家综合竞争力的根本。在经济全球化时代,一个国家具有较强的科技创新能力,就能在世界产业分工链条中处于高端位置,就能创造激活国家经济的新产业,就能拥有重要的自主知识产权而引领社会的发展。自主创新是我国科技发展的战略基点;重点跨越,坚持有所为、有所不为,是加快我国科技发展的有效途径;支撑发展,从现实紧迫需求出发,是我国科技发展的现实要求;引领未来,就是着眼长远,超前部署前沿技术和基础研究,是我国科技发展的长期根本任务。国家提供了良好的科创环境,实验设施,一直鼓励大学生自主创新,为社会培养创新型人才。《国家中长期教育改革与发展纲要(2010—2020年)》指出,高等教育要着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。毕业设计是高等学校培养综合人才的最主要的教学环节和教学手段,是全面提高学生综合素质和综合能力的阶段。把培养学生创新能力作为整个毕业设计核心和重点,是关系到毕业设计工作质量、效果的关键性因素。因此,如何在毕业环节中做好学生创新能力的培养,充分调动学生的主观能动性,激发他们的创新欲望和攻关精神,培养创新人才是我们每一个教育者必须思考的问题。
4改革可以采取的方式
4.1调动学生的积极性古代杰出的教育家孔子云:“知之者不如好之者,好知者不如乐知者。”积极性是人的一种主观能动性表现。也是人内在潜力的一种外在发挥。学生在设计中的自觉性和积极性是毕业设计质量的重要保障,学生在毕业设计教学环节中既是受教育者,更是主要实施者,此教学活动中学生的主体性更为突出[3]。教师需要从多角度、多方位出发,积极引导学生,提高学生的自主能动性:(1)提高自主设计的能力;(2)多进行启发式教育,多鼓励学生,充分发挥他们的个性,展示他们的才华;(3)培养兴趣,紧密结合实际;(4)提升教师素质,专业基础教学应该和实践结合起来,提高专业课实践教学质量[9,10]。此外,还可以设置如“模拟竞赛”“仿真教学”等激4.2建立信息平台据徐州师范大学在校问卷调查结果统计,大学生存在一定的学习倦怠,不能劳逸结合、有效地安排学习和娱乐时间,更多的人对专业知识的学习不感兴趣,甚至放弃[11]。所以,积极开拓新型学习模式势在必行。根据调查,大部分学生对网络学习比较有好感,喜欢接触电子版的知识,而非课本。网络的便捷更是有目共睹。我们可以开始通过网络途径,改善学生的学习现状,提高学生的创新思维[12]。例如:建立一个专供学生教师讨论的网络信息平台,在这个平台里,我们不仅可以和该校的学生进行学术交流,还可以和外校的,甚至是国外的进行学生交流。通过网络平台,大学生可以更好地了解别的学校,甚至国外关于毕业设计的一些有效措施。同时可以在校内开设电子阅览室,再配有相应的指导老师,促进信息素质日常化,使专业知识全面化,为本科生的毕业设计提供方便。4.3采取小型会议模式,开拓学生的创新思维。在固有思维已经过时的今天,创新是必不可少的。创新是一种精神,创新是一种毅力,创新是一种拼搏。本科生在毕业设计阶段,开发和培养自己的创新能力的同时,也锻造了自己在未来工作中应该具有的刻苦、坚韧、务实、不怕困难的奋斗品质。通过创新论坛,研讨会的形式,不仅可以提升学生的参与感,更能开拓学生的创新思维。一次小型的会议,不需要太官方,提供的只是一个交流平台,大家各抒己见,或许会争执,但是会让学生增长见识,取长补短,从而取得进步,最终的结果就是双赢。4.4鼓励学科交叉,促进学生交流现今社会对复合型人才的需求越来越大,创新火花的迸发也往往发生在学科交叉领域。交叉学科,顾名思义,就是超过一个学科进行的研究。学科交叉,可以改善因知识单一带来的局限性,通过学科交叉,提高学生对同一事物的不同认知度,拓展他们的知识面,这对于本科生的毕业设计尤为重要。
5结语
关键词:大学生 课外科技活动 创新能力 培养策略
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0035-01
1 大学生课外科技活动的内涵
课外科技活动是利用课余时间开展的一项科学学术活动,从本质上讲,它是一项创新实践活动,它的涵义具有鲜明的时代性,同时,伴随着实践的发展而改变。大学生课外科技活动的目的在于培养时代人才,同时,兼具提升社会服务和校园文化品位的功能。具体来讲,它应该具备三方面作用:一是学习性,对学术科技的学习;二是创新性,在学习中钻研创新;三是实用性,将学术科技的魅力应用于生产实践。可以说,大学生课外科技活动揭开了高校教育的崭新一页,它为青年学生走向社会创造了绝佳条件;它使大学不断提升对自身功能、目标及人才培养质量的定位;它强化了学生的终身教育观念。当然,大学生课外科技活动发展是一个极其复杂的过程,学生会面对科研项目的抉择,科研规范限制以及科研经费筹措等诸多问题,这些都会对他们的综合素质和能力起到积极作用。
2 当前影响大学生创新能力培养的因素
2.1 传统教育环境阻碍大学生创新能力培养
首先,视域范围狭小。“兴趣是最好的老师”,广泛的兴趣是学生学习的动力,也是培养学生创新能力的关键。目前,许多高校十分重视专业知识的教育,教师将悉心教导倾注于专业知识上,这样虽然使学生学到了更高深的专业知识,但由于知识视域狭窄,创新能力并未得到真正的锻炼,也就是说创新能力不进反退。其次,教学手段单一,方法沉旧。“灌输式”教学手段仍然被一些教师视为上上策,课上照本宣科,让学生死记硬背,师生之间的沟通十分狭窄,根本无法激发学生的浅在动力。最后,评价体系不完善。一些大学没有建立教育质量评价体系,一些大学虽然建立了教育质量评价体系,但缺乏科学性,大多形同虚设。正因为缺乏这样一个体系,学生的思维能力就无法得以准确判断,更理不出科学的思维能力培养指导方法,学生的创新思维能力也得不到培养。
2.2 发散思维能力不足成为创新思维培养的极大障碍
创新思维是人思维的一种高级形态,它的产生是人在获得一定能力、经验和知识后,在解决某种问题上使用了别出心裁的思维方法,最终得以突破并获得成功。一名创新者,十分善于站在特殊的角度和用不落俗套的思路解决问题,他敢于挑战权威,并建立自己的理论和思想。对大学生进行创新能力培养,同样需要这种突破常规、标新立异的思维形态。目前,一些大学生在长期学习中形成的某种思维,在一定程度上阻碍了创新思维的发展。一个人创新思维的高低往往不在于他的逻辑思维能力,而在于非逻辑思维能力,如灵感、想象、直觉等,突出的非逻辑思维能力是创新者必备条件之一。从某种角度来看,大学生在意于逻辑思维,因为这样可以取得更好的成绩,但固定的、封闭的思维方式又阻碍了他们对新知识的吸纳,阻碍了他们创新能力的培养与发展,所以造成了“知识丰富,却无用处”的局面。
3 发挥课外科技活动在大学生创新思维培养中的作用
3.1 深化高校教学改革、建立健全课外科技活动体系
高校是创新人才培养的摇篮,是祖国未来希望的诞生地,应该将对大学生创新思维能力培养看成一件大事,鼓励他们参加课外科技活动。目前,教育体制改革正在如火如荼的进行着,高校应该以改革目标为导向,在深化改革的同时,以学科建设为龙头,改革和调整教学、科研组织方式,在不断探索的实践过程中,将学生课外科技活动与在校课程学分制度、课程设置和内容相联系,组织开展内容丰富、层次多样,适合各年龄段学生的课外科技活动。此外,高校可以建立健全一些扶持政策,即对进行课外科技活动的学科小组或个人,给予一定的资金、场地和设备的支持,使课外科技活动更加顺畅的完成。高校应以提高学生的创新能力为目标,建立健全课外科技活动体系,强调课外科技活动对培养大学生创新思维的重要作用。首先,活动不可形式化。精准定位活动的目标,大学生创新能力培养是第一位,任何形式的科技活动都要着力于提高学生的学习能力、观察能力,而以经济效益为目的的活动绝不可取。其次,应建立健全相应的激励机制。高校可对此建立专项基金,专门对具有一定成果的创新性项目给予奖励。通过激励,学生参加课外科技活动的积极性和主动性将大大提高,使课外科技活动更好地为培养创新型人才服务。最后,高校应积极开展各种科技竞赛活动,营造创新校园文化的氛围,鼓励大学生结合自身兴趣和爱好成立创新协会、发明创造活动小组和科技兴趣社团等组织,以丰富课外科技活动的内容。
3.2 课外科技活动讲究可持续性
学以致用,实践是知识转化的基地。高校在开展课外科技活动的同时,还要注重科技知识的学以致用,将科技知识通过实践环节得以转化,加深他们对知识的理解与掌握,并不断增强他们敢于创新、勇于开拓的精神。为了更好的让学生去实践,高校可建立科研基地或与社会企业合作,建立一个社会化的科研场地,不仅培养学生的科研创新能力,同时,还为他们步入社会奠定良好的基础。实事上,我们可以将大学生课外科技活动看成是一项学习过程,学生不断重复着探索问题、寻求方法和解决问题的过程。在这个过程中,大学生是被培养的对象,提升他们的创新能力是最终目的。大学生要坚持创造性原则,不是被动的接受老师提出的问题,而是变被动为主动,作为一名主动探索的求知者,大胆的提出创新问题,并通过自己的努力、新思维、新方法来解决问题。另外,坚持课外科技活动,还要让学生与社会接触,对社会进行了解,让学生用现有的理论知识,通过实践与合作,取得具有创造性价值和社会实用价值的科学成果。
4 结语
通过长期的实践,我们可以证明,课外科技活动对大学生科技创新能力培养具有很大益处。在课外科技活动中,他们不断探索问题、寻求方法和解决问题,广泛的兴趣提高了他们对创新活动的积极性和主动性,社会化的实践增强了他们运用知识和解决实践问题的能力。可以说,课外科技活动是大学教育的发展方向,对推动教育改革及提高教学质量有着积极而深远的影响。
参考文献
关键词: 创造性思维 创造能力 创新精神
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。有专家指出:“如何有效地培养学生的创新能力,将成为知识经济条件下教育成败的关键。”因此,培养学生的创新精神和创造能力,努力打造创新型的语文课堂,让他们有效驾驭、灵活运用知识显得尤为重要。
一、激发学生的创造性思维意识
“依样画葫芦”是传统教育的真实写照,既缺少创造性思维的要求和压力,又缺乏相应的训练,因此创造心理逐渐淡化,形成了依赖心理。基于此,唤醒学生的创意是当务之急。
1.培养学生的独立思考习惯
学生的独立思维能力是创造性思维的前提,因此要让学生学会不盲从权威、不盲从大多数,养成独立思考的良好习惯。我们要多给学生创造独立思考的机会,留给他们独立思考的时间和空间。如:教学《凡卡》这一课时,我先提出要求:独立默读课文,并根据课文内容提问。学生提出了如下问题:“凡卡为什么要给爷爷写信?”“老板、老板娘为什么要这样虐待凡卡?”“凡卡的爷爷为什么要送他去当学徒?”……有了质疑,解决疑问的好奇心随之高涨,课堂学习氛围变得浓厚。如果没有老师的“放手”,那么何来学生的独立“质疑”呢?
2.创造良好的民主课堂气氛
试想:如果每天面对一个板着脸孔的老师,那么学生敢提出什么有创新的问题吗?不要说创新了,恐怕连质疑也不敢。记得一次听课,一位老师书空时将“时候”的“候”少写了一竖,可整节课没有一个学生提出质疑,是学生不善于观察吗?非也,不是不知,是不敢。没有民主平等的师生关系,谈何质疑,没有怀疑,哪有创造?长期处于这种不能怀疑、不必怀疑的学习状态,学生必将忘记动脑筋,这种做法使得教育有可能成为扼杀学生思维创造性的工具,这是多么可怕。要想宽松平等的课堂气氛,教师就要以亲切的目光、平等的态度对待每一个同学,让学生觉得教师是可亲的,随时敢于表达想法。
3.坚决不搞“一言堂”
课堂上,要给学生自我表现的机会,允许学生多想、多问和多说。对于打破沙锅问到底的孩子不得因麻烦而简单地回绝。如针对上述《凡卡》这一课中第一个同学提出的问题,老师并不急于回答,而是把这个“绣球”抛给孩子们:“你们能帮他解决这个问题吗?”有一位同学站起来回答:“因为想让爷爷接他回去。”另一位同学马上补充:“我觉得不准确,应该是因为他在莫斯科遭受欺负、虐待才待不下去,写信给爷爷的。”老师借机引导:“凡卡在莫斯科遭受了怎样的虐待呢?”同学们找段落、找重点句,谈感受,问题就迎刃而解了。教师的“少说”正是为了学生的“多想”多说,在学生的“想”和“说”中,创造性思维的意识不断萌生,何乐而不为?
二、培养学生的创造性思维能力
“授人以鱼,还要授人以渔”。学生的创造性意识唤醒了,要培养学生创造性思维的能力。善于创新是在敢于提问的基础上善于对解决问题的方法进行的创新。
1.求异思维的培养
一根笛子能吹出不同的曲调,同样一个问题也有不同的解决方法。创新源于求异,因此培养求异思维是创新教育的前提。鼓励学生不随波逐流,敢思敢说,敢于标新立异,可引发创造性思维的火花。对于爱提问、敢质疑、能向课文及老师“挑刺”的孩子应给予表扬或鼓励,调动其他孩子的发言积极性。在课堂教学中要鼓励学生一题多问、一题多解、一题多答。
如在教学《钓鱼的启示》一课时,当读到“詹姆斯的心中十分悲哀。”时,同学A说:“爸爸为什么非得让儿子放掉那条大鱼呢?这可是儿子好不容易才钓来的啊!”同学B马上反驳:“如果不那样,儿子是不会学会遵守规则的。”同学C说:“我觉得钓到大鲈鱼又不是詹姆斯的有意行为,这是没办法预料的,但是如果不放,就是明知故犯!”……对于孩子们的标新立异、敢思敢说的心灵之弦,我们要及时给予鼓励,让他们能超越课堂、超越自我,迸发出创造性思维的“火花”。
2.想象力的培养
爱因斯坦曾说:“想象力比知识更重要。”在课堂教学中,允许学生以画面为依据,大胆展开联想与想象,可以加大想象力度。在课文学习中,还可以让学生以语言文字为依据展开想象,以此锻炼想象力,从而更进一步提高创造能力。如:教学一年级《小鱼的梦》这一课时,我根据儿歌特点编成歌曲,让学生展开想象自编舞蹈,把紧张的学习过程变为愉悦的学习活动,使学生在自然快乐而充满时代气息的环境中感受语文学习的快乐,从而树立信心和求知欲。
3.自学能力的培养
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关键字:思维工具;可视化排序工具;因果图工具;论证工具
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2014)2(S)-0070-3
创新思维技能课程是英特尔未来教育的重要内容之一,它是以创新思维工具为手段,采用项目学习方式重点培养教师有效应用思维工具,从而培养学生高层次认知思维能力和问题解决能力的教师培训课程。
1 Intel创新思维课程的创新与优势
课堂教学是教师的教与学生的学构成的一个有机整体,是教师有计划,有目的创设教学情境,促进学生发展的过程。教师和学生的核心活动是思维。由于思维的隐性特征以及对教学活动的重要影响,将不可见的思维显化对于促进知识传授,提升能力培养具有重要意义。
Intel创新思维工具的最大特点是将思维通过信息技术工具实现了其可视化的效果。思维可视化是基于思维的可视化技术应用,旨在把学习过程中不可见的思考方法,思维路径和思维状态通过视觉方式进行外化呈现,形成直接作用于人的感官的排序清单或者推理图等外在表现方式,促进学习者对知识的理解与掌握。从实验效果和研究结果看。Intel创新思维工具可给教育带来诸多益处:
1.1 Intel创新思维工具能运用过程可视化的表征方式,提高学习效率,增进教学技巧
人们获得的各类信息有85%来自视觉感官,10%来自听觉感官,其他则来自于嗅觉和触觉感官等。采用不同的教学媒体学习,记忆效率是不同的。一般来说,多感官的记忆比单一感官的记忆要强得多。学生将创新思维工具运用到学习当中,以视觉化的方式将其思维外显性化,多种感官的刺激可以加深学生对知识的理解,提高学习效率。
教师有效运用信息技术于学科教学是其必须具备的基本技能之一,在将创新思维工具融入到课堂教学的过程中,教师需利用数字化工具寻找、分析、评价和使用信息资源以支持其学习研究、反思研究和专业实践、迁移知识等。这些过程对于增进教师教学技巧。提升教学水平有很大帮助。
1.2 Intel创新思维工具能协助学生发展批判性思维.提升学生高阶思维能力
高阶思维,一般是指发生在较高认知水平上的认知能力,主要由问题求解、决策、批判性思维、创造性思维这些能力构成,是在教学目标分类中表现为较高认知水平层次的能力,如:分析、综合、决策、批判等。批判性思维不仅是信息时代个性生存的需要,也是培养创新人才的需要。
Intel创新思维工具的使用不是脱离生活和社会的,在使用过程中,学生在信息科技的支持下,需要建立排序清单,绘制因果图,论证自己的论点,这些活动与传统的教学方式和教学内容区别较大,每项活动的参与需要学生对问题进行更深层次的思考以及与他人结果进行比较与交流,这对发展其批判性思维大有益处。同时,将思维技能的教学与课程内容融合在一起的融合模式也有助于培养学生的高阶思维。
2 Intel创新思维课程的实施工具
英特尔创新思维工具包括可视化排序工具(Visual Ranking)、因果图工具(Seeing Reason)和论证工具(Showing Evidence)。
2.1 可视化排序工具
(1)Visual Ranking工具简介
可视化排序工具(Visual Ranking)是一个供师生区分列表优先次序并进行比较的在线互动工作区。当在课堂上需要对一些项目的相关问题做出比较时,学生则可以使用此工具依一定的标准去为这些项目的优先顺序排序,辩论项目的差异性,比如:提问学生“为什么要上网?网络能给我们带来什么?”,学生将自己的选项按照优先顺序进行排序。
在可视化排序中,排序的评估标准可以是客观的。也可以是主观的,教师要更多的让学生参与主观的排序,从而激发学生的深层次思考,获得不同的答案,进而在线交流讨论时,便会有思想的火花产生。可视化排序工具(Visual Rank-ing)设计的目的就是为了在专题中激发讨论。
(2)Visual Ranking支持培养学生的多阶思维
根据美国教育学家布鲁姆对思维过程的划分,由低到高可分别划分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造。其中记忆、理解和应用通常被称为低阶思维;分析、评价和创造通常被称为高阶思维,并且高阶思维是建立在低阶思维上的。
Visual Ranking工具有助于培养学生的多阶思维技能:
①知识,理解和应用:学生可以用此工具在自己以前的认知基础上建立一系列项目的排序,而每个项目的意见说明框则是列出学生理解的内容。
②分析:此层次的技能――组织、辨别差异、比较和对照,正是此工具的重点。分析工作可能包括对学生课业成绩的影响、比较多种测电阻方法的异同等。
③评价:排序项目时,学生必须建立和应用评估标准,依标准对项目评价以及排位。
④创造:学生在使用比较的功能的同时,也是建构新知识的开始。学生可依照其自我认知的评估标准,使用此工具来排序项目,而与其他学生的作业比较则可获得新的信息和灵感。
2.2 因果图工具
一、营造氛围,激发创新欲望
健康、良好的学习氛围是实现教与学的一个理想的教学保证。学生只有在无忧无虑、活泼、愉快的学习情景中畅所欲言,融洽地讨论并传递学习方面的种种信息,拥有较多的训练机会,才能学得活、学得深、学得透,学生的思维能力、实践能力及创新能力才能得到有效体现,而不至于受到拘谨、枯燥、死板、生硬、紧张的局面的影响,妨碍其创新精神、创新能力的形成和发展。譬如“回答得真好”“你真棒”这些话语,看似无足轻重,但在学生看来,它犹如一首诗或一首美妙动听的歌曲,激发起他们的学习热情,让心灵得到一种愉悦的享受。教师的情感、表情,尤其是微笑的表情,更能带给学生一种亲切的感受。学生在教师的言传身教中,思想及灵魂都得到潜移默化,其创新精神也将在这美好的教学氛围中放射光芒。
二、启迪点拨,培养创新精神
学生的创新精神是在教育教学过程中逐渐形成的,它需要教师运用科学的教学方法,悉心指导和培养方能奏效。在语文教学中,阅读是学好语文的一个重要环节。阅读包含了听、说、读、写及理解等多方面的综合训练,它是识字的一种强化训练,又是理解内容,积累字、词、句及学习和了解写作题材、主题、写作技巧的一个重要途径。根据阅读的特点,我在教学生阅读的时候,重在启迪学生的思维,并教给学生行之有效的阅读方法。
三、找闪光点,激励创新能力
小学生都有一种荣誉感及上进心,善于抓住学生的闪光点进行表扬、鼓励,这是激发和调动学生创新能力的方法之一。如果对学生的某种进步及时加以表扬或奖赏,学生的荣誉感就很容易得到满足,其学习的积极性及创新能力就会极大限度地发挥出来。这样,学生更容易成为学习的主人,并会积极参与思考、回答和解决学习中遇到的形形的问题,教学也就达到“教是为了不教”的目的。
四、利用想象,提高创新意识
想象不仅是创新的方法,同时也是创新的一种动力。如在教学义务教育课程标准实验教科书第七册《罗盛教》一文中,我运用多媒体课件再现英雄救人的惊人场面,让学生切实体会英雄在做出“摸、托、顶”三个动作时的体力和心理变化,并设计“在_____时候,我的想法是_____,我想对罗盛教说_____”这一主题,拉近学生与英雄之间的距离。学生充分运用想象力用想、说、写等形式呈现出当时千钧一发、惊心动魄的情景,并且在课后积极查找资料,利用图书、电视等多种渠道全面了解英雄人物。由此,学生不仅认识英雄的精神品格和舍己为人的高贵斗志,而且走进了英雄的内心世界,体会和学习了这一精神。
五、引导发现,激活创新思维
第多斯惠说,科学的知识是不应该传授给学生的,而应该引导学生去发现它们,独立地掌握它们。在课堂教学中,要坚持以学生为主体,让他们主动求索,把新信息和已知信息结合起来,纳入已有的认知体系,并寻找出某种联系,从而产生新的组合,就会有所发现,有所创造。例如,我在教《鸟的天堂》一课时,我让学生据题发问。学生问:“天堂”是什么意思?“鸟的天堂”是怎么样的?为什么称它为“鸟的天堂”?我又启发学生:能否据此发现提问的一般方法?学生思考后回答:提问就是问“是什么”、“怎么样”、“为什么”的问题。我便要求学生用这种方法去文中探索,发现并提出问题。学生兴趣盎然,提出了许多有价值的问题。
六、多一些欣赏与激励
不管哪个学生总想得到教师的赞扬与肯定,所以,教师在课堂教学中,尽可能多一些表扬与鼓励,才能调动学生学习的积极主动性,使学生获得被认可的满足感与成就感。富有魅力的鼓励语言之所以能打动人心,是因为它是一种思想感情的流露,是一种来自心灵深处的心声。优秀教师的鼓励性语言能针对每一个学生的特点,说法也灵活多变。下面是一位特级教师在一堂课中对学生的表扬,因人而异,真诚明确,很值得我们借鉴:很好,这位同学讲出了自己的看法;你理解了这句话的意思,所以读得好;你说得很有条理,三个问题都一个一个地回答了;你看得很仔细;对,体现出了感情;问得好,还有吗;这一遍比刚才一遍读得好多了,谁再来试一下;非常好!还有别的理解吗?
七、多一些趣味与幽默
幽默的语言是一种才华,更是一种力量。教师风趣幽默的语言必将让学生受到潜移默化的影响,有利于学生良好人文素质的养成。在教学中,教师要善于在恰当的场合、恰当的时机,巧妙地运用风趣的语言开导学生。这样不仅能使课堂气氛活跃,还能激发学生的学习兴趣,会拉近老师与学生间的距离,使学生在轻松、活泼、充满笑声的课堂气氛中学到知识,受到教育,形成良好的课堂气氛。在课堂中,艺术的评价语言让我们看到的是学生一张张阳光灿烂的笑脸,听到的是一阵阵欢声笑语,体悟到的是学生的个性飞扬,展现的是一节节灵动的课堂。
导师在指导和为研究生进行课题论证的时候,往往立足于已有的课题研究的框架和固有的研究模式。授人以鱼不如授人以渔,传授给人既有知识,显然不如传授给人学习知识的方法高明。一个工程型的导师,多半也会按照特定工程问题常有的分析和解决思路进行辅导和指引学生,这并不是培养创新型人才所应有的教学模式。在研究生教学中,人们都会讲“授人以鱼不如授人以渔”这样的话,可随着课题的深入和曲折,就渐渐忘记了这句话的根本。在应对具体问题解决方式的纷扰中,在层出不穷的意外因素中,老师和学生都迷失了方向,我们都陷入了事物复杂的表面现象之中裹足不前。实际上,在为研究生进行课题方案论证时,不仅瞄准所需要解决的具体问题来设置研究内容和目标,而且应该贯穿对工程问题中理论本质的提炼,引导学生去提炼科学问题并拓展一般性的规律,最终又能回到特定的工程问题上来。经过这样一个循环,可以使研究生在工程技术中抓住问题的本质,保留关键的边界条件和进行必要的简化,抽象为数理模型进行解析,得到并明确一定条件下的规律性结论,不仅仅可应对特定情况下的问题,而且初步掌握解决新问题的方法。以超声电机技术的研究方向为例,这是一个典型的工程应用和应用基础为主的多学科交叉领域。超声电机(UltrasonicMotor)是一种新概念动力装置。它的实质是依靠压电陶瓷的逆压电效应将电能转化为弹性结构体的机械能,使定子产生高频的微幅振动(微米级),再利用接触和摩擦作用将定子的微幅振动转换为转子的回转或者直线运动,从而输出机械能以带动负载工作。这种新型电机使用频率高于20kHz(即超声频率范围)的交流电源来进行驱动,故称之为超声电机。在向研究生教学这种新型电机的时候,如果只是仅仅停留在“动力装置、驱动执行器”的层面,那只是告诉了对方一个工程应用的概念。正如美国的罗兰说的,研究只停留于电报机、电灯和其他的便利设施,停止科学的进步而只留意科学的应用,是无法创造出物理学的,而没有物理学基础则难以发展出现代科学。在解释类似超声电机这样的工程概念时,可按照表象—实质—基本原理的流程进行引导。比如,超声电机的特点(低速大力矩、快速响应、断电自锁等以及结构形式灵活)决定了其独特的应用优势,这是由其独特的工作原理决定的(压电结构激振和摩擦传动)。在压电激励方面,涉及到铁电材料的基本属性、正逆压电效应的存在机制、弹性结构的振动模态及诱发机理,涵盖了凝聚态物理、功能材料学以及结构动力学等基本领域。在摩擦传动方面,涉及到波动理论、高分子材料学、接触动力学等。掌握了这些基本领域内特定部分的知识,引导研究生对超声电机系统中涉及的多物理场耦合效应、本构关系以及力学行为进行抽象和描述,即忽略次要、繁复的特征,得到物理模型和其数学模型。
二、科学创新思维的培养
通过超声电机表象,引导研究生对产生其特点的基本原理进行学习和钻研,过程中辅以多媒体动画甚至实物的形式表现知识要点,引起科研学术的兴趣,激发科研学术的活力,有助于研究生科研素质、创新思维的养成。创新的成果取决于人的创造力,尤其是从事类似超声电机等精密驱动技术领域的科研人员,本身就是面向工程应用的。但要取得源创、有价值的成果,往往不能仅仅拘泥于特定的应用实例,而是要在学习这些已有范例的过程中,有意识地培养科学创新思维。创造力与创造思维密切相关,面向工程的人员必须充分掌握和灵活运用各类创新思维新式,深刻认识其主要特点。导师在讲授和指导具体学术要点时,要能够把握和融合创新思维的各种形式。仍以超声电机为例,电机定子的振动模态是一个关键概念。首先让学生在直观的例子中了解结构振动是由频率和运动形式组成,通过秋千、桥梁、跳绳等日常生活中常见结构体的振动来了解和体会概念的表象特征。两大要素的概念有了后,就可引入模态的定义。模态的定义是抽象的,因此这里是表象到抽象的第一个提升,但还没有达到本质。学生了解到描述振动物体需要用到模态,即振动频率和形式。而模态是结构的动力学特性,由其材质、结构拓扑形式决定。自然界中的结构体都是连续体,因此且振动频率和形式一般是难以穷尽的。实际上,上述的过程已经由工程对象抽象到物理模型了。更进一步,要求研究生运用头脑中原有的知识体系与认知方法,结合形象思维等形式,利用直觉、灵感和想象等思维方法,对具体工程对象的比较和类比、分析和综合等,形成对具体对象的一个新的认识。更进一步,运用数学方法,对科学研究的对象及过程进行分析思考,进行定量的认识,达到一个新的高度。还以超声电机定子为例,有了物理模型后就需要引导学生对振动模态进行分析和计算,即数学模型的建立。很重要的是,让研究生们明白超声电机定子和一般结构体振动的共同点:都是连续结构体的共振模态。但又要掌握其区别:超声电机定子是力电热多物理场耦合结构,而且工作在同频异形模态之下。在数学上,模态的概念是与线性代数的特征值问题关联的,频率和振型即对应特征根和特征向量。退化了的同频异形模态,实际就对应着重特征值。让学生掌握定子振动—(多物理场)结构模态—特征值问题这几个知识要点之间的映射关系,并能够从数学关系上来进行转化,从公式上就能看出其物理意义,对应到工程现象。到此,学生就能够明白超声电机的结构为什么可以多样化:因为构造椭圆轨迹的结构振动形式很多,即结构的振动模态是丰富的,这就使得科研人员可以有很大的设计空间来构造定子的拓扑结构形式,所以有圆盘、长杆、环形、圆柱形等不同外形的超声电机问世。
要达到最佳的信息技术教学效果,教师要在合理的范围内,不断优化、二次开发教材,在教学中不要被教材的编排顺序所束缚,认识到信息技术是一种技能、一种工具。要培养学生的创新、创造能力,要让学生涉猎广阔的知识领域,打破传统以应用为主的教学局面有利于将学生达到具有创新思维、创造能力的创客,通过将创客思维渗透到课堂内容的开发,有助于学生在技术、科学、数学以及工程学等领域取得更大的成就。例如在信息技术教学中,可以通过程序算法设计、Excel电子表格等模块的教学来培养学生的算法思维、数学思维;通过小软件开发、多媒体演示制作作品以及网站建设等模块来培养中学生的工程思维;通过在课堂中引入开源硬件以及机器人等模块教学,全面培养、提升中学生的科学素养;通过在教学中引入视频作品制作、计算机绘画以及电子报刊设计等培养提升学生的艺术创作能力和审美能力。
2、寓教于乐、以玩导学
创客不以盈利为目的,他们就是用科技来“玩”世界,未泯童心在很多创客项目中都有体现,创客们就是以“热爱”为创造的动力,以玩为创意的起点,对每个人来说,他们在做自己喜欢的事情时,创造力总会时不时自动冒出来。追求快乐、爱玩是孩子们的天性,创客也是一种“玩”,所以在中学的信息技术教学中可以贯彻“以玩导学、寓教于乐”。要做到这一点,首先教师要尊重、关爱学生,鼓励、引导帮助学生发展自身个性、发掘自身潜能以及实现自身价值,只有在宽松、和谐的课堂教学气氛中,学生才能处在放松、自在的状态,这样一种状态无疑有利于创造力的发挥;其次,还需要对学情有深入的了解,在此基础上才能设计贴合中学生实际生活,才可以激发中学生创新、创造热情的教学任务和实例,提供符合中学生实际需求的教学载体,引入多种多样的创作素材。中学信息技术老师应该积极引领学生们体验创造的乐趣、成功的乐趣以及学习的乐趣,传递为自己的兴趣而投入全部热情的价值观,努力向学生们展现不断创新的有趣过程。
3、设计抽丝拨茧式的课堂任务
创客的性格就是追求极致,不满足,这种内在的性格成为创客创造力的根源,创客们对完美的追求往往无以复加,有种不达目的善不甘休的创劲,教师在设计课堂教学任务时,也应该考虑引领学生追求极致,让课堂学习任务成为推进式的模式,而不是一步到位的模式。这样可以较好地培养学生不断创新,追求极致的创客思维。设计推进式的课堂学习任务往往要求学生和否定学生已经完成的任务,这是非常残酷的,学生为了得到更好的成果,就需要付出更多的精力和时间,刻苦的钻研,推到重来,不断的实验,经过这样一种抽丝拨茧式的过程,学生的技能和知识在不经意间得到提升,也更能体验创新、创造的乐趣,更能体会到成功的喜悦。保持不断创新的内在动力,形成敢想、敢做、敢否定的创新人格。
4、培养学生合作共享的价值观
关键词: 建筑设计;创新思维;可拓思维模式
建筑设计创新的前提就是可拓思维模式的应用,在建筑设计中应用一些新的思维模式,例如逆向思维、传导思维、菱形思维等等,将不同的拓展思维应用到建筑设计中,可以设计出更加与众不同的建筑,有助于建筑设计的创新发展。因为市场经济的发展,传统思维设计的建筑已经不能满足市场需求,所以需要对建筑设计进行创新,可拓思维模式的应用已经成为了建筑设计重要的组成部分。
一、建筑设计创新的概念和特征
(一)建筑设计创新概念
建筑设计创新概念就是具有创造性的建筑设计,在对建筑进行设计的过程中,对建筑的平面、结构、材料、空间形态等等进行创新性的修改,使该建筑与其它建筑不同就属于建筑设计创新。与其它的建筑设计相比,创新建筑设计具有更大的设计价值,所以与其它建筑有着本质上的不同。
(二)建筑设计创新特征
建筑设计创新与传统思维的建筑设计有着根本上的不同,创新建筑设计具有超越性、实践性、反思性和相对性,建筑设计的创新特征标志着建筑设计正在向着新的方向发展。超越性是指建筑设计利用了原有设计思维中的有点,对建筑设计进行改动,确保新的建筑设计可以超越原有建筑设计的发展;实践性是指不管什么样的创新思维全部都是应用在实际的设计中,各种创新思维也是随着实践应用而获得提高的,如果创新设计没有得到实践那建筑设计人员也就缺乏了创新的动力;反思性是指对现行的建筑设计进行反思,寻找新的设计方向,例如鸟巢、水立方等建筑都是反思性建筑设计的成果,反思设计是反思现行设计中存在的不足,并对不足进行改进,避免出现重复创新的现象。
二、可拓思维在建筑设计创新中应用的优势
(一)建筑设计系统性强
建筑设计在经过可拓思维创新后具有整体性,并且在设计的过程中系统性较强,建筑设计的创新受到各种因素的限制,所以系统设计非常复杂,需要将建筑分成若干个目标,例如将建筑设计分成条件系统、目标系统、建设基本系统等等,每个系统中都要对应相关的可拓创新思维,明确建筑设计中的各项要素,并对建筑设计外在的各种信息进行联系,明确创新建筑设计的发展趋势。建筑设计在应用可拓创新思维后,可以使设计过程可以理性化的进行,使建筑过程变得更加有规律。
(二)应用可拓思维建筑设计的效率高
在建筑设计中应用可拓思维是建筑设计的创新效率更高,避免了建筑设计创新的偶然性。可拓思维在建筑设计的过程中,可以清晰的反馈建筑领域中各种事物关系,使建筑设计主体能够有更加清晰的设计模式,在设计的过程中,可以用语言将设计目标、设计条件等等全部用语言表达出来,避免了思维逻辑无法表述的弊端。汲取了逻辑理论阐述优势,借助可拓思维对建筑设计进行变换,最终实现建筑设计的创新。应用可拓思维进行建筑设计可以让建筑设计的创新实现层次化和条理化,明确具体的设计思路,有效提升建筑设计创新效率。
(三)应用可拓思维的建筑设计创新稳定性好
建筑设计的创新需要向外界历史、环境、自然等汲取创新思想,实现创新建筑设计与现实接轨,保证创新过程的连续性和开放性,使建筑设计创新形成自身的系统层次,保证结构稳定性,创新建筑设计虽然是对建筑设计进行改变,但是也不能脱离原有的设计基础,在原有基础上进行推陈出新,避免出现凭空想象的建筑设计。可拓思维的应用避免了建筑设计创新应用直觉和顿悟等非逻辑思维,有效的增加了建筑设计创新的稳定性和可靠性。使各类创新方法能够实现互通,并且相互补充。
三、可拓思维在建筑设计创新中的应用
(一)反向思维
反向思维是指按照传统思维相反的方向进行思考,从传统模式的轨迹上寻找新的建筑设计方法,这种方法虽然打破了原有建筑设计的习惯,但是却能给人一种焕然一新的感觉,利用反向思维对建筑进行创新设计可以提高人们对建筑设计的认识,并且利用反向思维对建筑设计进行创新可以弄清建筑设计的方式,加强人们对创新建筑设计的理解。将反向思维应用到室内错层楼梯的设计中获得的效果非常好,将原本固定的楼梯、扶手、栏杆等设计成活动的,使室内空间变得更加宽阔,室内装饰效果也能够更加灵活。
(二)传导思维
传导思维是对一个事物进行思考,进而产生另一个事物的改变,传导思维的应用会引起一系列的传导效应,该类思维模式并不是直接对建筑设计进行改变,而是将传导思维应用到建筑设计中,使建筑设计产生传导性的改变。例如北宋皇城的建造,当时对皇城进行建造时利用的就是多级传导的思维模式,当时的情况是皇城被大火烧毁,但是建设时间又比较短,当时设计师就将原本城墙外的道路上进行挖掘,将挖掘出的土烧砖制造城墙,而将道路挖掘的沟渠当成了护城河,这种多级传导的方式既节省了建筑设计的时间,又对废物进行了有效的利用。
(三)菱形思维
菱形思维是从发散到收敛两个阶段,很多建筑设计的创新都可以用菱形思维来描述,该类开拓思维的应用可以让人们对建筑设计创新的认识加深,但是在应用菱形思维时必须要遵循几点,第一点是应用菱形思维要遵循建筑设计的目的性,明确此次建筑设计创新的目的,充分的体现此次建筑设计的创新点;第二点是应用菱形思维要具备可操作性原则,保证创新设计思维可以实现,每一个步骤都是能够操作的,避免创新设计只是处于凭空想象的阶段。
(四)逻辑思维
逻辑思维是人类可拓思维模式中最为基础的思维方式,在应用逻辑思维进行创新时,可以综合的分析出建筑设计创新各项因素对建筑的影响,并根据具体的影响因素设定解决方案,摆脱原有逻辑的规范,设计出具有特色的深度的创新建筑。在应用逻辑思维时,要切实的考虑建筑区域周边环境以及自身技术条件,保证设计出的建筑满足人们正常的需求。 在应用可拓思维进行建筑设计创新时,可以预先利用模型对此次建筑创新设计进行分析,分析设计过程中会遇到的各项影响因素,确保在设计之前要形成完整的创新设计体系,保证创新设计能有有序的实施。在进行创新建筑设计时,要处理好建筑设计整体与细节的关系,实现建筑设计的最优化处理,保证建筑设计创新可以满足人们需求方向去发展。
结论:
可拓思维在建筑设计创新中具有非常重要的作用,建筑设计想要创新,设计师就必须要掌握可拓思维模式,在进行创新建筑设计时,要以可拓思维模式作为基础,在实际的设计过程中有效的运用可拓思维模式,保证建筑设计的创新可以有效的实现,并符合现实的发展,保证创新建筑设计的质量,并使创新建筑设计具有变通性和适应性。
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