（课程与教学论专业论文）微机原理教学与学生创新能力的培养.pdf

摘要 创新能力的培养是一项综合性的系统工程，需要社会和学校各方 面的共同努力。本研究从“微机原理”课程特点出发，深入探讨了微 机原理课程在培养学生创新能力上的优势，系统论述了微机原理教学 中学生创新能力培养的基本原则，并对微机原理教学中学生创新能力 的培养提出了相应的策略。 全文共分为四个部分： 第一部分：本研究的背景及意义。2 1 世纪是知识经济时代，创 新是知识经济的根本特征。培养学生的创新能力已成为世界各国普遍 关注的问题。研究学生创新能力的培养有利于丰富和完善我国的课程 与教学理论，而研究微机教学中学生创新能力培养的现状并进行分析 和反思，对创新能力培养途径和对策的探讨有利于推动教学改革地不 断发展。 第二部分：微机原理课程对于培养学生创新能力上优势分析。首 先通过创新能力的语义分析，阐述了创新能力的结构体系、衡量创新 能力的标准、创新能力培养的理论依据、创新能力培养的因素；在此 基础上，从知识系统性强、实践创新性强、工程设计性强三个方面阐 述了微机原理课程的基本特征；然后在基本特征的基础上说明了微机 原理课程在培养学生创新能力上的优势。 第三部分：微机原理教学中学生创新能力培养的基本原则。主要 从启发性原则、直观性原则、系统性原则、因材施教原则、理论联系 实际原则五个方面加以论述。 第四部分：微机原理教学中学生创新能力培养的策略。分别从教 学目标、教学内容、教学方法、教学评价四个方面论述了微机原理教 学中学生创新能力培养的策略。 关键词：微机原理，教学，创新能力培养 i a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to fc r e a t i v ea b i l i t yi sas y n t h e t i cs y s t e m e n g i n e e r i n ga n dn e e dt h ej o i n te f f o r to fs o c i e t ya n dt h es c h o o l e v e r y o n e sn o o d l e s t h i sr e s e a r c hs e t so u tf r o mt h ec o u r s e c h a r a c t e r i s t i c so f“t i n ym a c h i n ep r i n c i p l e a n dw e n td e e pi n t oi n q u i r yi n t ot i n ym a c h i n ep r i n c i p l et h ec o u r s ei s t r a i n s t u d e n tt h ea d v a n t a g eo fc r e a t i v ea b i l i t y ，t h es y s t e md i s c u s s e d t i n ym a c h i n ep r i n c i p l et h et e a c h i n gc r e a t i v ea b i li t yo fh i g h s c h 0 0 1s t u d e n tf o s t e ro fb a s i cp r i n c i p l e ， a n dt ot i n ym a c h i n e p r i n c i p l et e a c h i n gc r e a ti v ea b i li t yo fh i g hs c h 0 0 1s t u d e n to f t h ed e v e l o p m e n tp u tf o r w a r ds t r a t e g y t h ef u l1t e x ti st o t a l l yd i v i d e di n t of o u rp a r t s ： t h ef i r s t p a r t ： t h e b a c k g r o u n d a n dm e a n i n go ft h i s r e s e a r c h t h e21t hc e n t u r yisak n o w le d g e b a s e de c o n o m ya g e s ， t h ei n n o v a t i o ni st h eb a s i cc h a r a c t e r i s t i co fk n o w l e d g e b a s e d e c o n o m y t h ec r e a t i v ea b il i t yw h i c ht r a i n sas t u d e n th a sb e c o m e t h ep r o b l e mo ft h ew i d e s p r e a dc o n c e r no ft h ei n t e r n a t i o n a l c o m m u n i t y t h ed e v e l o p m e n tw h i c hs t u d i e sa s t u d e n tc r e a t i v e a bilit yb ea d v a n t a g e o u st oa b u n d a n tw it hp e r f e c to u rc o u n t r y o fc o u r s ea n dt e a c h i n gt h e o r i e s ， b u t s t u d y t h e p r e s e n t c o n d i t i o nt h a tt i n ym a c h i n et e a c h i n gt h ec r e a t i v ea b i l i t yo f h i g hs c h 0 0 1s t u d e n tf o s t e ra n dc a r r yo na n a l y sisa n di n t r o s p e c t ， f o s t e rt h es t u d yo fp a t ha n dc o u n t e rp l a nt ob ea d v a n t a g e o u s t op u s ht ot h ec r e a t i v ea b i l i t yt h er e f o r mi ne d u c a t i o ng r o u n d c o n t i n u o u s l yd e v e l o p s t h es e c o n dp a r t ：t i n ym a c h i n ep r i n c i p l et h ec o u r s ei st r a i n as t u d e n tt h ea d v a n t a g ea n a l y s i so fc r e a t i v ea b i l i t y p a s st h e 1 a n g u a g er i g h t e o u s n e s so f c r e a t i v ea b il i t yf i r s ta n a l y s i s ， e l a b o r a t e dt h es t r u c t u r es y s t e mo fc r e a ti v ea b i1 i t ya n dm e a s u r e t h ef a c t o rt h a tt h et h e o r i e sb a s i s ， c r e a t i v ea b i l i t yt h a tt h e s t a n d a r d ，c r e a t i v ea b i l i t yo fc r e a t i v ea b i l i t yd e v e l o p ：0 nt h i s f o u n d a t i o n ， s t r o n g f r o mt h e k n o w l e d g es y s t e m ，p r a c t i c e i n n o v a t i o n s t r o n g ， t h ec o u r s e d e s i g nt h r e es t r o n gb a s i c c h a r a c t e r i s t i c sw h i c he l a b o r a t e d t i n ym a c h i n ep r i n c i p l ea c o u r s e ：t h e ne x p l a i n e dti n ym a c h i n ep r i n c i p l eo nt h ef o u n d a ti o n o fb a s i cc h a r a c t e r i s t i ct h ec o u r s ei st r a i nas t u d e n tt h e a d v a n t a g eo fc r e a t i v ea b i1it y t h et h i r dp a r t ： t h eb a s i cp r i n c i p l et h a tt i n ym a c h i n e p r i n c i p l et h et e a c h i n gc r e a t i v ea b i l i t yo fh i g hs c h 0 0 1s t u d e n t d e v e l o p t h em a i ni n s p i r a t i o nf r o mt h ep r i n c i p l e ，t h ep r i n c i p l e o fd i r e c t ， s y s t e m a t i cp r i n c i p l e ， t h ep r i n c i p l eo fa b i l i t i e s ， t h ep r i n c i p l eo fi n t e g r a t i n gt h e o r yw i t hp r a c t i c ei nf i v ea r e a s d is c u s s e d f o u r p a r tc e n t ：t h es t r a t e g yt h a tt i n ym a c h i n ep r i n c i p l e t h et e a c h i n gc r e a t i v ea b i l i t yo fh i g hs c h 0 0 1s t u d e n td e v e l o p e v a l u a t ef o u r s t r a t e g i e sw h i c hd i s c u s s e dt i n ym a c h i n e p r i n c i p l et h et e a c h i n gc r e a t i v ea b i l i t yo fh i g hs c h 0 0 1s t u d e n t t od e v e l o pf r o mt h et e a c h i n gt a r g e t ，c o n t e n to fc o u r s e ，t e a c h i n g m e t h o d ， t e a c h i n gr e s p e c t i v e l y k e yw o r d s ：t i n ym a c h i n ep r i n c i p l e ， t e a c h i n g ， t h ec r e a t i v e a b i1i t yd e v e l o p i i i 学位论文原创性声明与版权使用授权书 湖南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：渺画 渺年。月p 日 。 湖南师范大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学。 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密囱。 厂( 请在以上相应方框内打“ ) 、牙 作者签名：x 谚唾日期：矿5 年。月芗。日 导师签名： 备泡j 拥 日期：坼，月； 日“ 1 微机原理教学与学生创新能力的培养 1 引言 1 1 微机原理教学与学生创新能力的培养研究的背景 2 1 世纪是知识经济时代，创新是知识经济的根本特征。知识经 济的兴起，使得经济与社会的发展对人才素质提出了更高的要求。对 一国家而言，拥有持续创新能力和大量的创新型人才资源，就具备了 发展知识经济的巨大潜力，从而能在日益激烈的国际竞争中立于不败 之地。否则，将失去知识经济带来的机遇，将在综合国力的竞争中处 于劣势和被动地位。因此，培养学生的创新能力已成为世界各国普遍 关注的问题。近来联合国教科文组织对2 1 世纪人才提出的素质要求 是：以综合性知识为基础、身心、智力、敏感性、审美意识、个人责 任感、精神价值等全面发展与和谐结合，而在素质教育过程中，其核 心的内容就是强调对人才创新能力的培养。 中华民族有5 0 0 0 年的文明发展史，曾经创造了举世瞩目的古代文 明，但到了近现代以后，中国的创新能力却明显地逊色于其他一些国 家。诺贝尔奖不仅仅是对科学家在某个领域取得突破性成就的一种奖 励，同时也可以说，在某种程度上它代表了一个国家基础科学研究与 发展的水平，是一个国家的科学创新能力的标志。美国从1 9 0 1 年以来， 诺贝尔奖获奖人数一直位居世界榜首，从总体上美国占到了迄今为止 全部诺贝尔奖的4 1 ，而我国至今还没有实现零的突破。在国外， 中国留学生无论在普通大学还是一流大学，学习成绩都是非常出色 的，但中国留学生胆子小，老师没讲过的不敢想，老师没做过的不敢 国王渝生：从诺贝尔奖看美国基础教育科学和创新体系，嘹望1 9 9 8 年第3 2 期 高校教师在职硕十学位论文 做。一位留德学者曾说：“如果教师提出一个问题十个中国学生的 答案往往差不多，而在外国学生中，十个人也许讲出二十种答案，尽 管有些想法非常离奇。”美国学生学习成绩不如中国学生，但他们 有创新及冒险精神，所以往往创造出一些惊人的成就。那么在我国， 究竟是什么因素阻碍了学生创新能力的发展? 如何在课堂教学中培 养学生的创新能力? 具体的学科教学中采取哪些策略才有利于学生 创新能力的培养? 笔者在这几年的微机原理教学中，对于这些问题有 许多思考和实践。现在带着这些问题，笔者以此作为硕士学位论文选 题并希望通过具体的思考和分析回答并解决上述问题。 1 2 微机原理教学与学生创新能力的培养研究的意义 在新课改浪潮的冲击下，学生创新能力的培养大力提倡了很多 年，这不管对于老师还是学生都是一门崭新的课程，是教学中的新领 域，难免会存在一些新的问题和困难，如何发现和解决该门课程实施 过程中存在的问题，对提高老师和学生综合素质并促进新课改的成功 实施都是具有深远的理论意义和实践意义的。 1 2 1 理论意义 我国对教学及教学改革的研究和关注起步较晚，理论方面的研究 成果欠缺。即使实践者注意到了其中的问题，也会因为缺乏科学的理 论指导而使实践与理论脱节。理论的发展离不开实践的支持，提高对 学生创新能力的培养集中体现了教学改革的理念和精神，其实施过程 的难度和复杂性为理论工作者研究该门课程提供了大量的资料。因 参见韦铁：知识经济时代学生创造性的培养，课程教材教法2 0 0 0 年第4 期。 同上 微机原理教学与学生创新能力的培养 此，研究学生创新能力的培养有利于丰富和完善我国的课程与教学理 论。 1 2 2 实践意义 微机原理作为一门课程，在我国已整整历时5 0 年，它基本形成了 独特科学的知识体系，继承这一体系是培养高素质人才的需要。但是 如果教师仍按传统教学方法教学，不讲究创新，科学技术就不会发展， 我们培养的人才就难以超越前人。因此，为了提高教学水平就要求教 师在消化、吸收、继承的基础上不断开拓创新。 联系微机原理课程特点，发现总结微机原理课程教学中阻碍学 生创新能力培养的种种因素，并提出相应解决途径，有效指导课程实 践。培养学生创新能力作为一种新的教学组织形态，其目标、内容、 活动方式等与传统教学均有很大的不同，加上教育理念相对落后，在 教学实施过程中，必然会遇到各方面的阻力和困难。发现实施中的问 题和不足，能为教学改革的不断改进和有效实施提供反馈，为教育行 政部门的决策提供参考。 研究微机原理教学中学生创新能力培养的现状并进行分析和 反思，对创新能力培养途径和对策的探讨有利于推动教学改革地不断 发展。 1 3 文献综述 1 3 1 学生创新能力培养的理论研究 学生创新能力培养在上世纪八、九十年代开始成为学者研究的焦 点，九十年代后期我国开始高度重视学生创新能力的培养问题。创新 高校教师在职硕十学位论文 并不神秘，人人都有急待开发的创新潜力。吉尔福特说：“创新性再 也不必假设为仅限于少数天才，它潜在地分布于整个人口中间。 早 在半个多世纪以前，人民教育家陶行知先生在创造宣言中就曾指 出：“处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人。”美国 心理学家阿瑞提将创造力划分为普通的创造力和伟大的创造力。认为 普通的创造力是每个心理健康的人都具有的，它能使人获得满足感， 消除受挫感，为人类提供一种对于自己以及对于生活的积极态度；伟 大的创造力是指像牛顿、爱因斯坦那样的创造力，能给人类创造伟大 的成就和推动社会进步。“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴 旺发达的不竭动力”。我国已经明确提出，在2 0 2 0 年要建设创新型 国家。但无论是知识创新，还是技术创新，都离不开具有创新知识和 创新能力的新型人才；而高等学校则是先进科学文化知识的集散地和 创造源，肩负着培养创新精神和创新人才的历史使命。因此，如何培 养和造就数以千万计的高素质创新型人才，提高国家的技术创新能力 和竞争力，以适应创新型国家的建设，是高等教育面临的重大课题和 根本任务。我国理论研究起步较晚，二十世纪七十年代初步提出课堂 教学中要考虑学生创新能力的培养问题。七十年代，我国出版了具有 代表性的著作：郭有通编著的创造心理学；随后有周昌忠于1 9 8 3 年编译的创造心理学，这些著作均论及创新问题。在郭有通的著 作中，作者从理论层面对创造心理学的建立进行了研究，如创造心理 董奇主编：( ( 儿童创造力发展心理，浙江教育出版社1 9 9 3 年版，第1 4 页。 江泽民在新西伯利亚科学城会见科技人士时的讲话【e b o l 】h t t p ：删 z h u a n g z i c o me n c u l t s p e e c h ji a n 9 4 a s p 微机原理教学与学生创新能力的培养 学的范围与演进，创造的标准与定义，创造心理简史，创造的生物基 础，教育与创造，发展创新力的方法，发展发散思维的方法等在书中 都进行了专门的阐述。二十世纪末二十一世纪初，对学生创新能力培 养的研究日益增多，几乎每本心理学专著均论及创新问题，如董奇于 1 9 9 3 年主编的儿童创造力发展心理；俞国良于1 9 9 6 年主编的创 造心理学；庄寿强，戎志毅于1 9 9 7 年主编的普通创造学；刘克 俭，张颖，王生于2 0 0 5 年主编的创造心理学；陶国富于2 0 0 5 年主编 创造心理学等。 国内外专家学者在学生创新能力培养方面的理论研究成果主要 集中在以下几个方面：创新及创新能力的概念、阻碍学生创新能力培 养的因素、学生创新能力培养途径探讨。 1 3 1 1 创新及创新能力的概念 创新是指人们在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中，产生 具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新 产品的各种复杂的活动。创新能力是指怀疑、批判和调查的能力，是 指研究者运用知识和理论，在科学、艺术、技术和各种实践活动中， 不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论和新 方法的能力。创新能力主要由以下五个方面组成：创新意识、创新基 础、创新智能( 包括观察能力、思维能力、想象能力、操作能力等) 、 创新方法和创新环境。国内外学者对于二者概念的描述基本一致。 1 3 1 2 阻碍学生创新能力培养的因素分析 有以下几种观点：第一种观点是课堂教学中存在的很多问题，教 高校教师在职硕+ 学位论文 学方法单一性，教学内容随意性，教学目标模糊性，教学中情感的缺 乏性，教学评价的不科学性；其问题产生的根源在于根深蒂固的传统 教育观念，重学术、轻教学的消极影响，缺乏教学效率观，创新意识 淡薄，教师对课程缺乏编制者意识，教师缺乏现代学生观，高等教育 规模扩大的负面影响。这一观点着重于从课堂教学的引导者教师出发 找问题，欠全面。第二种是从学生的角度出发分析：学习求知欲不强， 动手能力低下，创造能力不佳，也欠全面。第三种观点是传统的社会 观念和思维定式，注入式和演绎法的教学方法，过度地注重教师的权 威，过度的规范约束，教材结构不合理，内容落后过时，不合理的考 试制度，教师缺乏创新意识和创造能力，未营造学术研究的氛围和创 新的环境。 1 3 1 3 学生创新能力培养途径探讨 一是注重创造力的教育：1 、教师的职责不仅在于“教”，更重 要的在于指导学生“学 ，2 、培养学生的创造性思维，3 、培养学 生良好的个性品质如自信心、怀疑精神、优良的意志品格；二是营造 良好的创造环境，1 、淡化专业界限使学生获得广博而精深的知识，2 、 改变现行的考评和奖励标准，3 、开设创造力培训班，4 、注重实践环 节教学，加强学生工程能力培养，5 、设立创造发明奖。以上从教师， 学生，氛围环境三方面分别做了要求。树立现代教育理念，运用启发 式教学方法，创建和谐、民主、平等、宽松的教学氛围，更新教材内 容，建立合理的考评制度，培养创新型教师。 1 3 2 我国在微机原理教学中学生创新能力培养的理论研究 微机原理教学与学生创新能力的培养 目前国内相关的研究成果主要有：董奇主著儿童创造力发展心 理、俞国良著创造心理学、刘克俭，张颖，王生著创造心理 学、陶国富著创造心理学、庄寿强，戎志毅主编的普通创造学 等。发表的期刊论文主要有：王渝生的从诺贝尔奖看美国基础教育 科学和创新体系、韦铁的知识经济时代学生创造性的培养、潭 海军的微机原理课程教与学、蔡文伟的微机原理教学实践中的 几点思考、宁瑞鹏的微机原理课程教学的探讨、金文，张惠群 的微机原理及接口技术实验教学内容改革与探索、宋军，石连栓 的微机接口实验教学的改革与创新、杨翠微，俞承芳，虞惠华， 胡鸣华的电子信息类专业“微机原理与接口实验 教学探讨、杨 滨的微机原理与接口技术实验的改革与实践、郑蓓蓉的微机接 口实验教学培养创新人才等。相关硕士博士论文有：姚超的微机 教学学生创新能力培养的思考、李严峻的当前大学生创新能力培 养的途径探析、李扬，周明浅论微机实验教学对培养创造能力的 作用、江擒虎的高校的创新教育和学生创新能力的培养、李兵 宽，李国涛的微机教学中加强当代大学生创新能力的培养等。 以上的文章中，只是对微机原理教学中学生创新能力培养途径进 行了探讨，很少进行系统的研究，没有具体结合微机原理课程的特点， 没有对微机原理课程在学生创新能力培养上的优势进行具体分析。笔 者将结合微机原理课程特点，具体分析微机原理课程在学生创新能力 培养上的优势，分析微机原理教学中学生创新能力培养的基本原则， 在此基础上提出相应微机原理教学中学生创新能力培养的策略。这也 高校教师在职硕十学位论文 是本文的创新之处。 1 4 研究的思路和方法 1 4 1 基本思路 首先说明本课题研究背景和研究的意义并对创新能力的概念进 行阐述，接着分析微机原理学科的特点，该课程在培养学生创新能力 上的优势并对微机原理教学中学生创新能力培养的的基本原则进行 分析，然后对微机原理教学中培养学生的创新能力培养的策略进行具 体地探讨，最后简单提出本课题有待继续研究的方向。 1 4 2 研究方法 1 4 2 1 文献研究法 通过阅读与本课题相关的专著、期刊和硕士博士论文来全面地 正确地掌握与本研究相关的研究成果。 1 4 2 2 理论分析法 通过阅读与本课题相关的专著进行理论分析，并结合笔者这几年 的教学经历，从中发现问题、解决问题，并探求提高学生创新能力的 思路和方法。 微机原理教学与学生创新能力的培养 2 微机原理课程的特点及其培养学生创新能力的优势分析 2 1 学生创新能力培养概述 2 1 1 创新能力的概念 创新能力是指个人提出新理论、新概念或发明新技术、新产品的 能力。就表现形式来说，创新能力就是发明和发现，就是人类创造性 的操作化。从心理学层面来看，具体为：创新意识培养：即推崇创 新目标，发挥创新潜力，释放创新激情；创新思维培养：即发明或 发现一种新方式用以处理某种事情或事物的思维过程，创新思维具有 积极的求异性、敏锐的观察力、创造性的想象、独特的知识结构以及 活跃的灵感五个特征；创新技能培养：即创新主体行为技巧的能力， 包括信息加工能力、动手操作能力、运用创新技法的能力、创新成果 的表现能力及物化能力等；创新情感培养：即创新的情感动力，包 括独特的创新目标，为提高人类美学价值而创新的高尚情操，为优化 个体创新功能而掌握创新技巧的热情。 2 1 2 创新能力的结构体系 创新是科学技术研究工作发展的动力，是科学技术研究的灵魂。 每一个从事科学技术研究的工作者都应具有创新精神。创新能力不是 一项具体的能力，以工科类学生创新能力培养为分析对象，构建创新 能力培养体系。创新能力包括创新基础、创新才能、创新意识和创新 赵海霞，谭迎新：知识经济时代大学生创新能力培养，山西高等学校社会科学学报 2 0 0 4 年第3 期。 9 高校教师在职硕： ：学位论文 方法四个方面。创新基础又包括坚实宽广的基础理论知识、专业基础 知识( 工程知识和背景) 、专业知识、一定的交叉学科知识、随时学 习的新知识等；创新才能又包括敏锐的观察力、敏捷的思维力、丰富 的想象力、一定的理解力和记忆力、实践操作技能、工程设计能力、 外语能力、计算机能力、表达描述能力、分析问题和解决问题的能力、 信息加工处理能力等；创新意识包括渴望创新的精神、足够自信、顽 强意识、善于发现勇于纠正学术上的不足与错误、六分把握四分冒险、 求是态度等；创新方法又包括综合分析与概括、反问、比较、“用手 去想 、有意识与无意识相结合、演绎法等。从以上分析可知创新 能力不仅仅是对具体专业知识的掌握以及具备一定的理解力和记忆 力，也不只局限于具体的计算机能力、动手实践能力、外语能力、设 计能力等。 2 1 3 衡量创新能力的标准 衡量大学生创新能力的十条标准：善于观察，并能用归纳、类 比等推理的方法表达；敢于对权威性的观点提出疑问；凡事喜欢 寻根究底，弄清事物的来龙去脉；能耐心听取别人见解并从中发现 问题或受到启发；能发现事物与现象间的逻辑联系；对新鲜事物 充满好奇；凡遇到问题总是喜欢在解决方法上另辟蹊径；具有敏 锐的观察能力和提出问题的能力；总是从失败中发现成功的启示； 在学习上常有自己关心的独特的研究课题。由此可以得出创新能力 是一种智力水准和心理状态。 参见王明强，王黎辉，余建国，曹玉华：工科机械类大学生创新能力培养的研究与实 践，大学教育学报2 0 0 3 年第4 期。 微机原理教学与学生创新能力的培养 2 1 4 创新能力培养的理论依据 按学科分类，创新能力培养的理论依据主要有哲学依据、心理学 依据、教育学依据。 2 1 4 1 哲学依据 创新教育的哲学理论基础是马克思主义科学的辩证唯物主义世 界观。哲学思维是一种反思性的思维，是一种辩证批判的思维。创新 思维其主要特征就是批判性和发散性，这与哲学具有相通性。马克思 主义哲学认为：人都是现实的、具体的人，人的本质是在其现实上的 一切社会关系的总和，是在后天生活实践、社会生产实践中形成的， 社会生活的本质是实践。人与社会是一个问题不可分割的两个方面， 社会是人的集合体，人是社会的人，社会是人的社会。全面发展的社 会，要求全面发展的人，并为人的全面发展创造条件。恩格斯提出了 “劳动创造了人 。人在劳动中通过使用工具，不仅改造了自然，也 改造了主体的本身素质。“功能上，人类的本质表现为自觉认识、能 动改造的社会实践才能，对象化为人类的物质文明和精神文明成果。” 因此，人的素质的形成与发展是与自然、社会发展互为前提和基础的； 人的素质的形成与发展的过程是人对文化的继承、吸收和创新。“自 然辩证法是创新的产物又处于不断创新之中；创新是自然辩证法的精 神实质和目标追求，表现在自然辩证法创立的目的、方法论功能所蕴 含的创新机理以及它曾经和正在引导科学家的创新等方面。” 创新是人类永恒的活动，创新教育是人类生存活动的需要。教育 王永保：对素质教育的哲学思考，黑龙江教育学院学报2 0 0 2 年第6 期。 刘冠军：自然辩证法与创新精神，山东社会科学2 0 0 2 年第5 期。 高校教师在职硕十学位论文 的最高价值是人的全面自由发展的实现。因此，在学生创新能力培养 中，我们要以马克思主义哲学的世界观、方法论、价值观来指导教学 的各项实践活动。 2 4 1 2 心理学依据 从心理学看，能力是直接影响活动效率、使活动顺利完成的个性 心理特征。在创新能力培养方面，人的创新能力结构学说主要有： 吉尔福特( j p g u i1 f o r d ) 三维智力结构学说 吉尔福特认为，任何一个智力单元都由内容、操作、产品三个维 度构成。每一个维度上都可以分出好多个项目出来，他把内容分成5 个维度、操作分成5 个维度、产品分成6 个维度，因此便构成了具有1 5 0 种结合的立方体，每一种结合代表一种智力表现。其中影响最大的是 发散性思维。 吉尔福特的学说为创新能力培养提供了有力的心理学理论依据， 对当时的创新能力培养起到了重要的指导作用，对现在的创新能力培 养也有一定借鉴作用。 加德纳( h o w a r dg a r d n e r ) 的多元智力理论 加德纳在1 9 8 3 年出版的智力的结构中提出，智力是多元的， 不是一种能力而是一组能力，包括语言智力( 学习语言文字的能力) 、 数理智力( 数学运算和逻辑推理能力) 、空间智力( 凭知觉辨识距离、 判断方向的能力) 、音乐智力( 对音乐节奏的欣赏和表达的能力) 、体 能智力( 运用肢体完成精密作业的能力) 、交际智力( 与人相处和交往 郭有适主编：创造心理学( 第三版) ，教育科学出版社2 0 0 2 年版。 微机原理教学与学生创新能力的培养 的能力) 、自省智力( 认识、洞察和反思自身的能力) 七种智力，这组 能力中的各组能力不是以整合形式存在而以相对独立的形式存在。这 说明每一个体的智力都具有自己的特点和独特的表现形式。对每一个 人来说，不存在谁更聪明的问题，只存在不同的个体在哪一方面聪明 及怎样聪明的问题；智力强调解决实际问题的能力和生产、创造出社 会需要的有效产品能力，将推动人类进步的推动力量的创造力提到了 应有的重要高度；智力的发展方向和程度受环境和教育的影响和制 约。 多元智力理论为创新教育特别是创新能力的培养提供了理论依 据，这说明每一名学生都是同样具有发展潜质的，在学校中没有差生， 作为教育，就是要通过各种途径和方式，以培养学生的创新意识和创 新能力为重点，努力开发每一个学生的最大潜能，推动学生的全面发 展。 斯腾伯格( s t e m b e r g ) 的创造力投资理论 斯腾伯格( 1 9 8 6 年) 提出，创造就象市场上的投资一样，是将人的 能力和精力投入到新的、高质量的思想上面，即用现有的知识、才能 等创造出更多更好的有价值的产品。创造力是智力、知识、思维风格、 人格、动机和环境六种因素相互作用的结果，它们很难同时出现又恰 到好处地相互作用。斯腾伯格认为，智力是由一个三重结构：成分亚 理论、情境亚理论和经验亚理论构成，其中成分亚理论在三重智力结 构中处于最底部的操作层面上，是一种最基本的信息加工过程，它又 霍力岩：多元智力理论及其对我们的启示，教育研究2 0 0 0 年第9 期。 1 3 高校教师在职硕十学位论文 包括三种成分：元成分、操作成分和知识获得成分，其中与创造力相 联系的关键因素是它的元成分。 创造力投资理论指出了创造力是一个多维结构，是许多因素的有 机结合，在这种结构中，发散思维不再是核心，而只是许多要素巾的 一个。这说明在创新教育中，我们要从多因素、多角度去创设情景， 多方面培养学生的创新能力。 全面开发人脑理论 全面开发人脑理论认为，脑是由在各个水平进行活动的神经系统 子系统以模块的形式组织在一起的，脑功能模块是一种动态变化的组 装。人脑具有调控自身各机能系统的机能。全面开发人脑是以人脑为 核心的整个身心功能的全面开发、脑的各个部分的全面开发、人脑三 个层次( 现有水平、潜能水平、自我调控水平) 的全面开发。 全面开发人脑理论说明，人的大脑存在不同的功能活动区，它们 既各自有其独立的功能，并且具有相互协调和互补的功能，这为创新 能力培养的策略、模式、方法的选择提供了可靠的依据。 2 1 4 3 教育学依据 加涅的目标教学论 加涅认为，教学可能产生的结果有五类：心智技能、认知策略、 语文知识、动作技能、态度。心智技能是学生在生活情境中如何运用 符号去获取知识的能力；认知策略是由个人自主控制其内在心里活动 历程从而获得新知识的一切方法；动作技能是指学得的一种能力；度 张景焕：( ( 创造力的投资理论，发明与革新1 9 9 8 年第8 期。 朱法良：对全面开发人脑的思考，教育研究2 0 0 1 年第7 期 微机原理教学与学生创新能力的培养 是指影响个人对其行动选择的内在心理状态。 加涅教学论对在创新能力培养方面的启示是：在教学中，要对学 习结果进行分类，即到底培养创新感知能力、创新想象能力、创新思 维能力和创新实践能力的哪一种能力，然后采用相应的教学方法和策 略来进行教学。 现代认知学习理论 以布鲁纳和奥苏伯尔等为代表。他们认为，学习是个体对事物的 认识、辨别、理解，从而获得新知识的过程，强调学习是内发的、主 动地、整体的。其中，布鲁纳的发现学习论特别强调学生的主动探索， 重视学生的先备知识和技能，认为直觉思维是发现学习的前奏，学习 情境的结构性是有效学习的必要条件，探索中发现的正误答案同样具 回馈价值，并提出了学习的正向迁移和螺旋式课程。奥苏贝尔的意义 学习论认为，有意义的学习只能产生于学生具有先备知识的前提下， 强调教学的先导组织。信息加工论认为，信息的处理需要经过输入、 输入编码、贮存、检索、解码与输出五个过程；信息在处理过程中， 形成的记忆有瞬时记忆、短时记忆、长期记忆。 现代认知学习理论还认为，思维是运用记忆中的信息，重新组织 整合从复杂关系中获得新的理解与意义的历程。思维包括发散性思维 和聚敛性思维。吉尔福特智力三维结构中的扩散思维，即是代表人类 的创新能力。按兰托斯的创新能力测验设计的理念，创新心理内涵的 主要有流畅性( 指一个人面对问题情景时，能在较短的时间内表现出 张春兴主编：教育心理学，浙江教育出版社2 0 0 4 年版 1 5 高校教师在职硕十学位论文 不同的观念) 、变通性( 指一个人面对问题情景时，能随机应变，触类 旁通，举一反三，对同一问题能想出不同答案) 、独创性( 指一个人面 对问题情景时，能独具慧心，想出超越自己、超越同伴的意见) 三个 方面。 现代认知学习论对在创新能力培养方面的启示是：在教学中必须 特别注意学生原有的认知结构，要注重在教学中的新旧知识和技能的 先导组织，注重学生的自主探索，注重学生包括发散思维在内的各种 思维培养。 现代人本主义学习理论 以马斯洛、罗杰斯等为代表。现代人本主义学习论认为，人类的 行为决定与个人的需求与自主选择，认为教师应辅导学生自主地学 习。他喜欢而且认为有意义的知识，尊重学习者，培养学生健全的人 格，注重学生能力的培养，注重人的自我价值的实现，主张全人教育， 倡导在合作学习中培养学生的自我求知和团队精神，提倡开放教育。 马斯洛认为人的创造力可分特殊才能的创造力和自我实现的创造力， 特殊才能的创造力是指特殊才能的创造发明，对整个社会来说是新颖 的、独特的和前所未有的；而自我实现的创造力对个人来说是新颖的。 现代人本主义学习理论对在创新能力培养方面的启示是：在教学 中要遵循学生是学习的主人的理念，重视让学生从合作学习中获得知 识和经验，学会交往，发展自我，培养学生自我实现的创新能力。 建构主义学习理论 张春兴主编：教育心理学，浙江教育出版社2 0 0 4 年版 同上 微机原理教学与学生创新能力的培养 建构主义学习理论认为，学习是学习者在原有知识和经验的基础 上，在一定的情景即社会文化的背景下，借助其他人的帮助即通过人 际间的协作活动，主动对新信息进行加工处理，建构自己的意义的过 程。强调以学生为巾心，认为情景、协作、会话和意义建构是学习环 境中的四大要素( 或属性) 。强调学习的积极主动性、目标指引性、任 务真实性、不断反思性和互动合作性即强调创建能够促进学生积极主 动地建构知识的社会化的、真实的情境；强调协作学习和交互式学习 对学习内容的理解。该理论特别注重对学习环境的设计，认为学习环 境就是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所。意义建构 是整个学习过程的最终目标，即对当前学习内容所反映的事物的性 质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。 建构主义学习理论对创新能力培养方面的启示是：在教学中我们 要重视学生的主体作用，准确把握教师、学生、教材、媒体互动关系， 运用包括教育技术在内的一切手段，创设符合教学内容的真实的教学 情景，让学生在一定情景中进行交流与合作，主动进行意义建构。 前苏联的创新教育理论 以赞可夫和苏霍姆林斯基为代表。赞可夫认为，教育应发展学生 的观察力、思维能力、实际操作能力三个方面，这基本上确立了创新 能力培养的核心内容。苏霍姆林斯基认为，教育要培养个性全面、 和谐发展的人。他把创新能力的培养视为智育教育系统中的重要组成 吕耀中，王新博：论建构主义学习观，青岛科技大学学报( 社会科学报) 2 0 0 3 年第4 期。 朱永新主编：创新教育论，江苏教育出版社2 0 0 1 年版。 高校教师在职硕： 学位论文 部分，并开设思维课来发展学生的思维能力；苏霍姆林斯基还认为， 每门学科知识对发展创新能力的都有潜在的教育作用，教育要面向社 会和生产实践，培养学生的独立性和丰富学生的精神生活。 前苏联的创新教育理论对学科创新能力培养提供了强有力的依 据。在教学中，说明了要以创新感知能力、创新想象能力、创新思维 能力和创新实践能力为主来培养学生的创新能力。 2 1 5 创新能力培养的因素分析 2 1 5 1 内部因素 精神动力因素。精神动力主要包括好奇心、求知欲、探究兴趣、 对新事物的敏感性、对真知的执著追求的精神。精神力量是进行创新 活动的动力。富有激情，思维活跃工科院校的学生，有远大的理想和 抱负，前瞻性思想和远见卓识，良好的政策支持和文化熏陶，是进行 科技创新不竭的动力和源泉。 性格品质因素。性格品质是一个人对现实比较稳定的态度和与 之相适应的习惯化的行为方式。人的性格品质是在不同的环境和教育 因素的影响下以及人的实践活动中逐渐形成和发展的。优良的性格品 质是学生创新能力培养的关键。 思维特征因素。在长期的思维实践中，每个人都会形成自己的 思维惯常定势，其中与创新思维有关联的，影响较为普遍的定势主要 有权威定势、从众定势、唯经验定势、唯书本定势、非理性定势等。 随着知识的不断增加和阅历的日益丰富，存在于头脑中的认知框架将 俞学明主编：( ( 创造教育，教育科学出版社1 9 9 9 年版。 微机原理教学与学生创新能力的培养 逐步模式化、固定化，进而弱化学生的创新意识。 学习素质因素。学习素质包括学习能力、学习方法、学习态度 等方面。二十一世纪的高等教育，学习已不再单纯是提高素质的途径 和方法，而其本身也是一种素质。在培养学生勤奋、善问和探索的学 习素质同时，积极引导学生进行研究性学习和创新性学习，让学生自 主地探究、实践、发展和体验，培养学生的科学精神、创新思维以及 分析问题、解决问题的能力，使他们从中获得对学习自由和快乐的感 - h 五 i 口o 2 1 5 2 外部因素 客观环境因素。社会宏观环境和学校内部环境是影响学生创新 能力培养的客观环境。科学的政治上层建筑、充裕的社会经济基础、 进步的社会文化观念等社会宏观环境是学生创新意识、创新精神和创 新能力培养的基本社会前提和物质、精神动因；学校内部环境是影响 工科院校学生创新能力培养的直接外部因素，完善的教学设施、健全 的教学体制、开放型的学校管理、浓厚的创新氛围等都有助于对学生 御新精神的激励和创新能力的培育。 实践教学因素。实践是人所特有的对象性活动，是人类的存在 方式。个人的能力包括创新能力都是在社会实践活动过程中形成和发 展起来的。工科院校进行工程教育和科学文化教育，培养学生创新能 力，更离不开实践。应通过强化科学实验、生产实习、工程设计、毕 业设计等实践教学环节，来推动学生实践创新能力的发展。 理论教学因素。通过理论教学，构建学生扎实、广博、前沿、 高校教师在职硕十学位论文 综合的知识结构，为培养和提高学生的创新能力奠定坚实的理论基 础。理论教育和课堂教学仍是主战场、主渠