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发信人: lyfe (修身养性), 信区: HITSY
标  题: 在工科大学中创造能力的培养探索
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年03月30日10:10:42 星期六), 站内信件

                   在工科大学中创造能力的培养探索

 

    在迎接21世纪的挑战中，世界舞台最激烈的竞争将不仅表现在生产和科技领域
的竞争，更重要的是转向培养创造型人才和教育领域的竞争。创新是人类社会发展
的基础和生命力所在，国家的富强，民族的兴旺，无不取决于科学技术知识的掌握
及其创造性的应用。我们实验学院作为哈工大教学改革实验基地，为了培养出21世
纪创造性的人才，把培养大学生的创造能力放在整个大学教育的突出地位。我们在
本文中主要围绕如何培养创造能力这方面内容进行了研究和探索。

一、 传统教育阻碍创造型人才的培养

    我国解放后一直采用原苏联的教学体系，这种传统教育严重阻碍了创造型人才
的培养，其主要表现有：一是，教学计划不合理。基础课程设置不够宽，专业划分
过窄、过细，这不利于扩大学生的视野；体系上各门课程相对独立，相互渗透不足
，缺少联系，分散孤立，各自为政，学生缺乏对总体概念的认识，很难综合运用所
学的各门课的知识进行创造性的思维；缺少培养创新能力的实践环节，学生动手能
力差；不重视对学生进行工程设计和综合素质方面的训练。二是，教学内容落后于
科技的发展。新的科技成果和新的技术不能及时地反映到教学内容中，学生不知道
那些问题有待解决，那些问题是属于前沿课题。三是，传统的教学方式只注重知识
灌输，不注重技能的训练，以考试为手段，以高分为目的，照本宣科，使学生偏重
死记硬背，以致学生独立思考、独立研究能力差、辨析能力差、质疑能力差。四是
，没有把培养创新意识贯穿到整个教学过程中，学生面对新情况、新问题不知所措
，缺乏勇于探索的精神和风险意识。创新意识需要风险意识，创新是与重重险阻做
斗争的过程。五是，传统的考试制度是一次期末考试定“终身”，这对记忆型学生
有利。不少学生可以“临时抱佛脚”而获得高分，这对全面发展学生的各种能力是
不利的。

二、 创造型人才的具体涵义

    创造型人才的具体涵义是什么呢？我们从两个方面考虑。一是智力因素方面，
创造型人才应当具备宽厚的数学、自然科学的基础和工程基础，它们是基本知识的
积累、敏锐的洞察力、丰富的想象力、抽象逻辑思维的能力、独立思考的能力、快
速获取信息的能力、掌握创造新知识的方法和追踪占领科技前沿的能力等有机结合
而形成的。二是，非智力因素方面，创造性人才主要是指稳定的心理素质，包括坚
韧不拔的意志、诚实的品质、高度的责任感、创新精神、良好的应变能力、强烈的
竞争和风险意识等。

三、冲破旧体制，实行创造教育

要想培养创造型人才，必须打破常规，加大改革力度，实行创造教育。 创造教育
根本任务在于使学生的个人认识成为一个活的有机体。创造教育基本途径在于实现
学生的个人认识的自然发展。因为只有实现了受教育者个人认识的自然发展，才能
使其成为一个活的有机体，具备自我发展的“能动性”，具备创造力，进而最终成
为一名真正的创造者。所以“把传统的以单学科为中心的分散孤立教育，转变为以
学生为中心多学科的综合教育。”为创造教育的主导思想，把这个主导思想贯穿到
整个教学过程中。在教学改革中，加强基础，重视实践，要盯住实践。实践是适应
和创造的前提，是培养创造性人才的最重要的一环。非智力因素方面的能力就是在
实践过程中逐渐地培养出来的。下面介绍具体做法：

1．  加强基础

独创能力需要有坚实的基础。所谓基础，包括计算机、语言、人文基础，数学、自
然科学基础和工程基础。它是在长期乃至一生中起作用，能为学生将来在事业中取
得成就和不断创新，把握机遇所需要的基础。因此，我们扩宽口径，按电、机两大
类培养，优化课程体系，对数学、计算机、英语、物理、力学、电学等系列课程进
行改革。改革主要思路是以培养能力为目标，摒弃落后的陈旧的教学内容，减少不
必要的重复，将几门相关课程和相关的教学环节组成一个体系，进行统一规划，增
加课程总体效能。如数学最能激发人的自由创造本能的，是聪明智慧的启迪和潜在
能动性与创造力的开发。为此，我们改革数学课程体系和内容，把工科数学分为“
数学基础”和“数学技术”两大部分，数学基础包括数学分析、高等代数，概率统
计、数值分析，数学实验（科学计算与数学建模）等。侧重培养学生推知新事实的
抽象逻辑思维。数学技术是指数学方法与计算机技术结合产生新的数学分支。包括
最优化、多元统计、稳定性、神经网络等。淡化过分的计算训练，突出训练学生综
合运用所学知识创造性的解决实际问题的能力，为学生进一步学习现代数学知识留
下接口。再如，物理课分成两部分，第一部分是基础部分，除力、电、热学外，还
包括量子力学；第二部分是近代部分，包括超导、激光、液晶等新知识。又如从整
体上优化计算机课程体系和知识结构, 由浅入深系统地安排有关计算机教学内容，
把计算机基础教育阶段分成三个层次的课程体系，分别培养学生的操作与初步编程
能力；培养学生开发应用软、硬件的初步能力；培养学生能进行创造性的二次开发
的能力。

2． 转变观念，改进方法

    要想实现创造型人才的培养目标，就必须转变传统的教育思想，树立创新式的
教育观念。整个教学过程始终要以学生为中心。减少课堂授课学时，增加学生的自
学时间。我们实验学院规定所有课程的讲课学时全部减少20%，要求教学内容只增
不减。由于教师在培养智力因素方面的能力上起着举足轻重的作用，所以要求他们
必须从知识的传授型向创造力的激发型转变，提高自身素质，以培养学生的能力为
目标，以激发学习兴趣、启发创造性思维为原则，改进教学内容和方法，采用艺术
和先进的教学手段，不能以一次期末考试定终生，改革考试办法，跟踪教学全过程
。教师的作用就是指导和评价，决不能“抱”着学生走。大学生也要转变学习观念
，在学生一入学时，就要引导学生不能完全依靠老师被动的学习，要求他们善于自
学，勤于思考，勇于提问。学问学问，一是学，二是问。不耻下问，只学而不问，
即使读了万卷书，也不会懂得要领。只有提问、思考和研究，才会学的更扎实。

3． 实行开放式的教学

    从单一的课堂教学中解脱出来，增强实践环节和实践活动。实践出真知，学生
在整个实践过程中会逐步培养以研究的眼光去观察事物和进行学习，学生的创新意
识、创新思维会在这些过程中逐渐形成。

    1）在实验方面上，我们多开设综合设计性实验，让老师指定题目，由学生选
题，自己设计方案，独立完成实验。如数电实验、物理实验等改用实验盒，除做一
些常规实验外，还做一些综合性、设计性实验，自己设计，自己组装，自己分析、
验证，最后写出实验结果。

2）课程设计是培养学生综合能力的有效途径。我们增加了C语言课程设计、管理信
息系统课程设计、数学建模课程设计。学生从实际出发，对学生要求从难从严。这
些课程设计题目比较大，都是综合性的，要求三个以上的学生作一个题目，他们既
有分工又有合作，自由选择题目、调研和查找资料，进行分析、设计、编程、调试
，最后打印出统一规格的总结报告。教师跟踪全过程，进行定期检查，对学生在设
计中出现的问题及时纠正，评估每组的表现，把学生发现问题、提出问题、分析问
题和解决问题的能力计入总分。在课程设计的过程中学生不仅掌握了知识的综合运
用，还培养了独立思考、工程设计和群体合作等多方面的能力。

3）数学建模竞赛活动是数学应用于科学技术和社会的最基本的途径。这项活动最
能体现创新能力的培养。从科学、工程的角度看，数学建模是利用数学语言和方法
，以计算机作为技术手段，通过对实际问题寻找规律、抽象简化、建立数学模型、
编程求解、验证结果，不断深化的过程。我们组织学生进行数学建模的训练和竞赛
活动。这一活动实际上由赛前的训练、三天竞赛的拼搏和赛后的继续这三部分组成
。首先，进行应用基础的训练，开设数学实验、数学建模课程设计等必修教学环节
。主要训练学生运用各种典型、现代的应用数学方法、各种先进的数学软件等来处
理所接触的实际问题。而后，组织学生参加全国大学生数学建模竞赛。竞赛题目涉
及到许多领域：工程、生物医药、交通、经济、军事等。在竞赛中，从提出设想、
建立模型、构造算法到结果验证，全靠3人在3天内完成，3人必须相互启发、相互
争论、相互补充，既要敢想敢干，又要敢于自我否定，克服困难，最后走向成功。
赛后，总结经验，找出不足，继续努力，迎接国际建模大赛。许多学生经过训练和
竞赛后，真正地认识了自我，感到自己的综合能力有了质的飞跃，锻炼和培养了学
生科研和创新能力、快速收集利用资料的能力、自学能力、团结协作能力、克服困
难的勇气和意志等。我们实验学院在多次竞赛中取得了较好的成绩，在九五年国家
大学生数学建模竞赛中获得省级一等奖2队、二等奖2队；在九六年美国国际数学建
模竞赛中获得二等奖3队；在九七年国家数学建模竞赛中获得国家级一等奖1队、二
等奖2队，获得省级一等奖2队、二等奖2队、三等奖2队。在九七年美国国际数学建
模竞赛中获得二等奖3队。

4． 实行科研式的培养

    为了培养学生的创造能力，我们把各种形式的科研实践活动纳入总的培养计划
中，规定了创造学分，即学生可以参加数学建模、电子设计、机械设计竞赛等校级
以上各种学科的竞赛或各项科研实践活动。根据学生在竞赛或科研活动中的表现和
成绩给予相应的创造学分。规定学生创造学分必须获得3学分以上，方能保送研究
生。我们让学生从教室中走出来，直接面对复杂的工程、科研实际课题，从科技开
发、科学研究中发现真问题，真动脑，真动手，练就“真功夫”，创造能力会得到
进一步的提高。具体措施如下：

1）在大学二年级就鼓励学生参加工程、科研部门的实际课题。如我们组织96级学
生利用业余时间按组编制一个实际的管理信息系统（MIS），共有16组学生参加，
每组至少3人。课题题目涉及哈工大选课系统、锅炉厂房产管理系统、中医学院教
学管理系统、《哈工大学》报编辑管理系统等。整个过程以学生为中心，鼓励学生
去企业、事业单位找课题、调研和收集资料，要求他们共同设计总体框架和数据库
结构，进行编程调试，最后写出总结报告。结束后按照课题的水平和社会效益给予
每组学生创造学分。这种活动是训练学生综合素质的有效途径，激励学生开发自己
的创造力，把所学的知识和实际应用有机地结合起来。在活动中所进行考察、调研
、管理分工、实现等全过程，对学生而言是一种挑战，是一种全新的尝试，决不同
于以往单纯的书本学习过程。由于所做的是实际的课题，在整个过程中锻炼了学生
责任感，形成了组与组间的竞争气氛；增加了集体凝聚力；体现了组内及组间学生
的协调合作精神，学中用，用中学；培养了吃苦耐劳的精神，训练了学生工程设计
和实现的能力、开发新软件的能力、快速抓取信息的能力。

2）鼓励学生结合所学的课程，同本系或别系的教师、研究生一起，参加某项计算
机辅助教学（CAI）课题的研究和制作。如计算机原理题库制作，计算机基础题库
制作，英语写作CAI课件制作，材料力学CAI课件制作，机械原理CAI课件制作，数
据库多媒体教学软件等。

3）在大学三年级我们积极争取为学生配备学术水平高、科研课题多的教授和专家
担任导师，让学生尽量早地进入导师的科研课题。本科的毕业设计、硕士生的毕业
论文都是在这个课题中完成。如在94级大三时为学生配备了计算机系和电力系统等
专业的导师，提前进入象电力系统优化调度、电力系统稳定性、计算机网络技术、
面向对象中文处理系统等科研课题，在导师的指导下完成科研任务。一年后许多导
师反映实验学院学生基础强，后劲足，上手快。     

柳进 哈工大实验学院  副教授 ；刘明珠  哈工大教务处处长  教授  

联系地址： 哈尔滨工业大学实验学院1233信箱   邮政编码：150001

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讨厌孤独
        忍受孤独
                享受孤独

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