基于創新教學設計的研究生創新能力培養探索及研究

王昀睿 張傳偉 李 娟 孫林輝 葛紅玉

西安科技大學機械工程學院，陜西 西安 710054

通過對國家出臺的相關重要教育政策文件如：《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》《高等學校創新能力提升計劃》等的研讀可以發現，創新人才的培養已成為當今社會發展的主流。研究生經過了本科階段的初步科研能力訓練，具備一定科研能力，到了研究生階段就會成為實施科研的主力軍，其科研創新能力的高低直接會影響高校整體實力的強弱。

對于研究生創新能力的培養研究一直在進行。楊文強［1］通過文獻研究，揭示我國高校理工類學術型研究生創新能力培養過程中存在的主要問題及主觀影響因素和客觀影響因素，研究提出我國理工類學術型研究生創新能力培養的主要策略和建議。王宇［2］以高等物理化學學科研究生培養體系的構建為例，以提高研究生創新實踐能力為導向，以研究生創新思維培養為核心，優化課程體系和創新培養機制，構建了集散式教學、三段式指導、分類式培養的研究生培養模式。霍晶［3］認為，研究生的創新能力主要指研究生利用自己所學到的、積累到的知識經驗，經過科學的思維加工和再次創造，進而產生新思想、新方法和新成果的本領。

綜合目前研究生創新能力的培養研究不難看出，目前對于研究生創新能力培養的研究主要集中在對創新能力影響的綜合因素的分析，或只是停留在某一具體的學科，而教學過程對創新能力的促進作用并沒有進行深入研究。

對此，進行基于創新教學設計的研究生創新能力培養探索及研究，通過教學內容的創新設計、教學過程的組織、評價體系的重構等，來提高研究生的創新能力。

一、創新教學設計的思路

教學設計是整個教學環節的重要內容之一，需要明確教學對象、教學目的、教學內容、教學環境、教學方法與手段等因素。創新教學就是要從教學設計的各個因素出發，綜合考慮。要結合教學對象的特點，應用創新性的方法來激發學生的主觀能動性，課堂中通過設計合理的實踐活動、采用先進的教學方法，發揮學生主體作用，讓學生從課中被動學變為課前、課中、課后主動學。從基礎知識學習上升為高階知識探索，不斷發展學習內動力。教師從簡單的知識傳授者轉變為學生學習的引導者、設計者，通過課前、課中、課后不同情境與學生的聯系與接觸，創新設計合理的教學內容與手段，訓練學生的創新思維。因此，在研究生知識儲備的課堂教學過程中，應用創新的方法，從內容、過程組織及評價體系等方面進行改革，培養學生的創新素質，其構成，見圖1。

圖1 創新教學設計構成

二、創新教學內容設計

學生興趣的激發是進行創新的前提，課堂教學內容的創新設計是保障。研究生的教學內容設計從前沿知識介紹、研究領域方案展示、待解決問題引導等方面進行，給學生展示出教學內容的新穎性。同時要帶領學生思考未解決的問題，從而使學生充滿好奇心，引起他們對未知領域探索的興趣，從而激發創新意識。

（一）課程前沿知識介紹

課程前沿知識是研究生學習的重要內容之一，可要求學生課前查閱資料了解一下和自己研究方向相關的前沿，課堂中結合學生的反饋，再根據課程目標進行一定的補充。前沿知識的學習過程也是激發學生研究靈感和探索精神的重要環節；對于研究過程體現出來的動態知識，強調其創新思維的過程，激起學生深入鉆研的興趣和創新意識。

（二）研究課題方案展示

研究生課堂不是某本書的講述，因此老師可以以自己研究的相關課題為中心，展示前期的研究成果，并詳細介紹成果形成的過程，使學生看到該課程可以解決的真實的科學問題，從而激發學生進行探究的欲望和興趣。

同時，老師在給學生介紹研究方案的過程中，留出一定的思考與研究空間，使學生對該課程的內容充滿探究的興趣，激發學生豐富的想象力、敏銳的觀察力及創新意識。

（三）項目式內容提煉

除了與研究課題相關的內容，課程其余的知識點可以通過總結與提煉，形成單個的教學任務，課堂中以這些任務為主題展開學習，可以是老師對核心內容的講述后進行討論，也可以是提前要求學生查閱資料后的共同分享，使學生始終能感受到待探究知識的新穎性。通過創新設計，完成教學內容的構建，激發學生的創新意識。

（四）實踐內容融入

將實踐內容融入研究生授課過程是進行創新能力訓練的重要手段之一，在課堂中設置一定的具有創新性的實踐訓練課題，使學生在實踐中體驗基礎理論知識應用的同時，充分開拓思維，激發探索的熱情，從而引導學生向著科學的更深層次去前進。

三、創新教學過程組織

運用創新思維方法去解決科學研究問題，是研究生應該具有的能力，在教學中，采用豐富多樣的形式創新課堂組織，使學生從老方法解決老問題，到老方法解決新問題，再到新方法解決老問題，直至新方法解決新問題。

教學過程組織中，部分內容可進行混合式教學的實踐，通過課前任務的布置，讓學生在課前完成規定的學習內容。課堂上再針對重點內容進行討論、分享、辯論等，研究生教學過程創新組織模式，見圖2。

圖2 研究生教學過程創新組織模式

（一）進行模仿式訓練

老師在課前可提煉出與課程內容相關的任務，要求學生查閱資料，通過對資料的閱讀、匯總，聚焦問題分析原因，并模仿已知的研究思路，提出不少于一種解決方案，再運用一定的評價方式進行方案的優劣評價，以此進行創新思維的訓練，最終以PPT形式展示自己的學習與研究過程，不斷提升創新能力。

（二）案例分享辯論

課堂中設置一定的案例教學比例，通過案例的分析與研討，使學生從案例中學習問題構建的思路，理解解決問題的方法，進而上升到方法論；后期將方法思想創新性地應用于自己的科研過程，提升學生分析問題及解決問題的能力；實踐應用案例可加強知識的內化過程，培養研究生應用舊知識解決新問題的創新思維過程與能力。

（三）開展難點問題討論

提煉出個別難點問題，以問題為導向組織課堂討論，既可分組討論，也可以一起討論。討論中可采取多種方式，如紙上對話、旋轉舞臺、滾雪球、智力拼圖等策略，使學生的討論帶有一定的趣味性和競賽性。通過不同策略的組合運用及過程的合理設計與組織，提高學生學習過程的參與度，同時在解決難點過程中采用頭腦風暴法，對培養學生的創新思維非常有幫助。

（四）開展沙盤訓練

在課堂內容的組織中，可將原來由實驗老師完成的實踐環節融入課堂，結合知識點設計合理的實踐沙盤，組織任務驅動式的學習過程。通過分組在課堂上完成訓練，老師根據沙盤進行重要知識點的講述，進行合理的引導及點評，在訓練結束時讓學生分組總結，使學生在娛樂中理解知識的應用方法。

（五）引入科技競賽

科技競賽是提升學生創新能力的重要方式，學校、國家每年都會有多種賽事舉辦，老師可以借助這個機會，將與課程內容相關的往屆競賽的學生題目及方案拿到課堂上進行分享，讓學生看到競賽中解決的實際問題及具體方案，拓寬學生思路，還可讓學生針對問題進行新方案的討論，引導創新思維，提升創新能力。

四、創新教學評價體系

運用創新教學方法，學生參與教學過程的程度明顯增加，從課前到課中再到課后均要付出不小的精力，因此評價體系也不能再沿用傳統的一個大作業定結果或一場考試為主導的形式，而應該將形成性評價融入考核過程，形成教師評價、學生自己評價及伙伴評價等多元結合的模式，關注整個學習過程，從而促進創新能力的提升。

（一）評價主體多元化

由于采用混合式教學，評價方法也必須在傳統的“終結性評價”的基礎上加入“形成性評價”內容，體現學生學習過程的參與度。形成性評價中可融入學生互評、學生自評的權重，讓學生在評價自我、評價伙伴中感受學習的樂趣，激發學生的積極性。整個學習過程，根據不同的課程內容設置不同的評價主體和權重，保證評價的客觀和公正性。

（二）評價內容多維化

傳統的評價過程是以期末考試為主、平時為輔的方式，而平時更多參考出勤或作業的完成情況進行。這種評價重視知識和技能的考核，而輕視學習過程的評價，在采用新的教學方式中，學生會在課下查閱大量資料，還要進行資料的匯總及整理，這個過程學生的學習完全靠自主性；課堂討論及小組活動中學生的參與程度也有差異，因此應將各環節學習的態度、過程維度，評價指標可包括知識、技能、過程、態度等四個維度評價內容的變化，促進學生學習過程的主動性，達到提升創新能力的目的。

五、結語

研究生應該具有的創新能力在科學研究中扮演著重要的角色。為了培養研究生的創新能力，將創新教學設計與研究生創新能力培養相結合，形成了新穎且有特色的研究生教學內容設計方案，探索了研究生教學過程的創新組織模式，建立起了立體多維的課程評價體系。該方法已經在研究生教育中得以運用，并取得了良好的效果。