摘要:如何培養大學生的創新能力和科研能力是我們高等教育面臨和必須解決的實際問題。本文對培養大學生的創新意識和科研能力的重要性及創新意識,創造性思維,創新能力,科研能力之間的關系,培養學生的創新意識和科研能力在教學中應強化幾個觀念做了初步探討。
關鍵詞:數學專業;大學生;創新意識;創新能力;科研能力
收稿日期:2007—03—10
作者簡介:鄭文晶(1964—),女,蒙族,內蒙古呼倫貝爾市人,呼倫貝爾學院數學系幾何教研室主任,副教授,碩士。
一、培養學生的創新能力,科研能力的重要性
1.21世紀高等教育的新理念
21世紀高等教育新理念的創新理念中指出,創造能力將決定一個國家和民族在國際競爭和世界總格局中的地位。高校作為培養高層次人才最主要的場所,必將成為技術創新系統和知識運用系統的主力軍。知識經濟的內在核心因素就是創新,知識創新是基礎,創新人才是關鍵。高校要組織開展開放性、超前性、綜合性的知識創新,是大學開展科技創新活動的基本使命。高校既要加強對學生創新意識的培養,又要加強大學生的創新能力培養,在高校營造一個全新的創新氛圍。
2.高科技社會對五類數學人才的需求
高科技時代充滿著激烈地競爭,但歸根到底是人才的競爭。由于各種科學技術的核心往往是數學,交叉學科的核心也往往是數學。數學學科專業發展戰略研究報告中,課題組把社會需求的數學人才分為專職數學研究人員、交叉學科研究人員、高等教育數學教師、應用型數學人才、基礎教育數學教師五類。這五類人才他們是理論數學的研究人員,應用數學的研究人員,交叉學科和其他相關學科的研究人員,高校教師和基礎教育和中等職業教育的數學教師。對于研究人員必須具有科研能力。高校教師、基礎教育和中等職業教育的數學教師作為培養未來社會的創新型人才,他們必須是具有創新素質的教師隊伍。所以高科技社會對五類數學人才的要求必須具有較寬視野和較強的創新能力和科研能力。
3.目前高等院校數學課堂中存在的問題
北京師范大學發展心理研究所趙繼源等經過調查高師院校數學課堂教學,普遍存在如下現象:(1)大學生在數學課堂上缺乏自我表現的欲望。一般認為,具有創造力的青少年往往敢于標新立異,敢想,敢說,敢做,不畏懼權威,而我們大學課堂里的學生卻極少發表自己個人看法,不敢表現自己;(2)大多數數學教師采用講解法授課,學生只能被動地接受,思維的時間和空間都幾乎剝奪了,只著眼于知識的傳授,而忽視學生創造力;(3)當前數學課堂學習普遍缺少廣泛深入的互動和獨立探究問題的過程,這樣不利于調動學生的積極性和主動性,不利于激發他們的想像力和創造力。
二、創新意識,創新思維,創新能力,科研能力
培養大學生的創新意識,讓學生真正理解“創”與“新”的有機聯系,即“創”是對尚沒有出現的事物,在沒有現成的路可走的前提下去奮力走出自己的一條路來,發現并向世界推廣這個新事物;“新\"就是相對于已出現的事物而言,這個即將要發現的事物從本質、形狀、特征都是不曾有過的,或是對已出現事物加深認識,發現其尚未被人們發現的特質,使人們對它的認識不斷得到提高與深化,也可以對現有的事物發展做出科學而有說服力的預期判斷。或者找出一條發現發展這種新年事物的更加可行而有效的新捷徑。同時,“創新\"也包含對前人的知識和已發現事物進行新的分析歸納和總結。
創新意識是對自然界和社會中的數學現象具有好奇心,不斷追求新知,獨立思考,會用數學的角度發現和提出問題,并用數學方法加以探索、研究和解決。
創新意識與創造性思維不同,創新意識是引起創造性思維的前提和條件,創造性思維是創新意識的必然結果,二者之間具有密不可分的聯系。創新意識是創造人才所必須具備的。創新意識的培養和開發是培養創造人才的起點。
創新型人才的培養需要付出艱苦的勞動。它至少要求:首先,要培養學生的創新意識,養成推崇創新、不斷開拓進取、勇于沖破傳統觀念和科學權威的理論體系、以創新為榮的思想觀念;其次,要培養學生的創造性思維能力,培養其敏銳的觀察力和豐富的想像力,勤于思考,善于思考,這是創新能力的基礎;再次,培養大學生的創造性能力、勇于和善于提出問題和分析問題所應具備的淵博知識、廣闊的視野和綜合、交叉、開拓領域的能力以及掌握必要的再學習的方法,并能自由地從一個知識領域跳向另一知識領域;第四,培養學生健全的人格,具備獻身科學的自覺性和堅定性。
創新型人才的培養是一項要求高、難度大的復雜工程。但只要我們找準立足點和突破口,它又是完全可以辦得到的。提高大學生的科研能力正是這樣的立足點、突破口和有效載體。因為稍加分析就會發現,上述創新型人才的培養要求正是一個素質優良的科學研究工作者的起碼要求。科研工作就其實質來說,就是一種發現新問題、提出新見解、擬定新對策的創造性活動。而發現、分析和解決新問題的過程,正是一個人創新意識、創造性思維能力和創造能力及奉獻科學精神的全面展現過程。一個人如果沒有對科學的奉獻精神和強烈的創新意識,就不可能敏銳地發現和提出新的問題,更談不上去分析和解決問題,其創造性思維能力和創造能力也就更無可論及;反過來,即使具備了獻身精神和創新意識,但缺乏創造性的思維能力創新能力,不能深入地分析和解決問題,也只能是空有滿腔熱情,心有余而力不足。
三、培養學生的創新意識和科研能力在數學教學中應強化幾個觀念
1.注意學生的非智力因素的教育
未來社會需要的是創造性人才,而不是只會讀死書的書呆子。創造性人才必須具備兩方面的素質:一是創造性能力,二是創造性人格。創造性人才的發展中,起主要作用的不是智力因素,而是非智力因素。科學家經過研究發現,一個人成功只有20%取決于智商,而80%取決于智力之外的非智力因素。為了培養適應未來多元化社會需要的人才,在對學生進行素質教育過程中要注重對學生的非智力因素的教育。使學生在逆境面前,形成良好的思維反應方式,增強學生的意志力和擺脫困境的能力,使學生擁有堅強,樂觀,積極進取的優秀品質,從而提高未來創業的成功率。
2.學生的基礎知識是培養創新意識和科研能力的基礎
必須明確,在提高大學生創新意識和科研能力的過程中,要避免那種片面強調科研能力而忽視學生基本知識學習的傾向。扎實而深厚的專業理論知識是進行創新的基礎和前提。只有掌握廣博深厚的專業理論知識。才有利于其創新能力的培養與發展。數學專業基礎課(數學分析,高等代數,解析幾何)的教師不僅要加強基礎課的教學還要加強數學基礎課中習題課的教學。一堂精心設計的習題課能從中培養學生的解決問題的能力和創新意識。所以,教師在課堂教學中在有目的、有意識地培養學生的創新意識和科研能力的同時,又要切實抓好專業理論知識的教學。
3.數學教學中注意發展學生個性的問題
數學研究和創新當然需要討論和交流,需要團隊精神和集體的力量。但是與其他學科的研究有所不同的一個特點是,數學創新更多的是個人勞動的成果。牛頓從對力學的研究中創立了微積分,萊布尼茨從對幾何的研究中創立了微積分,他們之間并沒有直接的合作。羅巴契夫斯基、高斯、波約爾各自創立了非歐幾何,他們之間也沒有合作。
各校數學學科專業的學生中往往會出現一兩個特殊學生,他們不僅對數學有濃厚的興趣,有較好的基礎,而且對數學有比較深刻的理解,有一定的數學天賦。在數學教學中注意發現這樣的學生,特別指導這樣的學生,發展這些學生的個性和數學優勢,促使他們迅速成才。
4.開設專門的創新課程,培養大學生的科研方法
高等學校要根據創新人才的需要和學生創新意識,創新思維和科研能力與技能提高的需求,要開設一系列專門課程,這些課程有重點地教給學生一些最基本的科研和創新方法,諸如如何選題,如何搜集、分析、整理資料,如何提煉論點(觀點),如何謀篇布局、安排論文結構;如何論證闡述;如何修改文稿,了解論文的書寫格式和規范,等等。同時有意識地布置一些綜合性大作業或小論文題目,對學生進行科研創新的基本訓練,教師再加以必要的指導和輔導,使學生初步掌握科研創新的方法和途徑。這樣,廣大學生經過科研創新實踐的磨煉,科研創新的能力和水平才能有顯著的提高。
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