军校电路课堂教学中培养学员创新能力的研究

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  摘要:首先论述了创新能力的基本理论,结合军校学员的特点,讨论了如何通过电路等专业基础课的教学实践培养学员的创新能力,具体包括观察能力、思维能力、操作能力、自学能力和非智力因素的培养等内容,提出了知识和经验、观察能力和思维能力、操作能力和自学能力三者之间的关系。
  关键词:军校学员;创新能力;创新教育
  作者简介:刘陵顺(1969-),男,山东枣庄人,海军航空工程学院控制工程系,副教授;晋玉强(1977-),男,河北阜城人,海军航空工程学院训练部,副教授。(山东烟台264001)
  中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)10-0022-02
  
  军校教学中有计划、有步骤地培养学员的创新能力是从事军校教学的广大教员长期探讨和实践的课题之一。加强学员创新能力的培养是学员成长的需要,是军队建设的需要,是完成军队历史使命的需要。先进的武器装备要靠有知识、有灵气、会创新的指挥员和战斗员创造性地运用才能最大限度地发挥效能。培养军校学员的创新能力就是为“打得赢”提供有力的保证。
  一、创新能力的基本理论
  创新能力是知识(包括书本知识、实验和实践经验知识)、创新思维方法和创新品格的三维结构体。所谓创新就是运用一切已知的信息,产生出某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的能力。这种产品可以是新观念、新设想、新理论,也可以是新工艺、新技术或新的物质产品。创新能力和智力是两种不同的能力,创新能力与智力有一定的关系。具有中等水平以上的智力水平是创新能力发展的基本条件,只是高创新能力的一个必要条件,而不是充分条件。
  非智力因素属于创新活动中的动力系统,创新能力培养过程中任何智慧行为的产生必须由非智力因素来激发和启动。原始的诱因既可以来自主体外部,也可以来自主体内部,而且它们都需要进一步内化才有可能成为驱动力量,驱使人们进行各种智慧活动。创新活动中也需要非智力因素予以指向和引导,不存在没有目的的动机、没有对象的兴趣、没有目标的理想、没有倾向的情感。非智力因素的动力功能也体现在对创新活动的维持和调节方面。
  知识和经验是创新的基础。只有具备一定的知识和经验的人才有创新的可能。通常,创新都是在已有的知识和经验的基础上进行的。知识越渊博、经验越丰富的人,其创新出来的新东西越多,创新时也相对越容易。因而,培养学员创新能力要以知识和经验为基础。创新的过程也是一种新的学习过程,在创新过程中又会学到许多新知识,积累许多新的经验,为再创新打下更加坚实的基础。
  良好的观察能力和思维能力是创新的前提。没有良好的观察能力就不可能从现有的事物中发现问题,就不能敏锐地洞察到事物的优点在哪里,缺点在哪里,新颖点在哪里,也就提不出改进和创新的设想。有了创新的初步设想,要想使创新可行、有效、达到最佳效果,良好的思维能力是不可缺少的。良好的思维能力能够使创新者综合自己所有的知识和经验,跳出束缚创新的许多框框条条,为创新创造更广阔的天地。
  操作能力和自学能力则是创新的根本保证。操作能力的高低在一定程度上体现了一个人经验的丰富程度。通常操作能力高的人,其实践经验也相对丰富;反之,实践经验不丰富的,操作能力也会较低。较高的操作能力能为创新提供可靠的保证。一个人的知识是有限的,当今知识爆炸的年代,知识更新速度之快前所未有,较强的自学能力是知识更新的保证。自学能力不强则知识更新就慢,创造出来的东西就不可能跟上时代的要求,也就没有任何价值。
  学员的非智力因素是创新能力培养的催化剂。知识和经验、观察能力和思维能力、操作能力和自学能力三者之间互相促进,在非智力因素的催化下螺旋上升,带动了创新能力和创新水平的不断提升。
  分析军校学员的实际情况,应该说在智力方面已经具备了创新的基本条件。他们经过十几年的系统学习,具备了一定知识和实际经验,虽知识不够广博,经验不够丰富,在军校的学习生活中是可以不断弥补的;但在观察能力和思维能力、操作能力和自学能力方面,整体上还是比较弱的,还处在比较初级的水平,所以在军校学习生活中如何培养好这四种能力就成为军校教学中培养学员创新能力的关键。
  非智力因素对学员的学习(知识和经验的获取)和上述四种能力的培养起着催化作用,非智力因素的全面调动可以使学员动力足、积极性高、自觉性强、坚持性好,使学习效率大大提高,学习和工作的成绩必然提高。因而,教学中注重培养学员的非智力因素是非常重要和必不可少的。
  二、创新能力培养的教学实践
  教学实践中,我们在培养学员的观察能力、思维能力、操作能力和自学能力上下功夫,并在培养学员非智力因素方面作了一些尝试。
  1.观察能力的培养
  观察能力的高低直接影响到一个人的创新能力。观察力虽然受先天心理素质的影响与制约,但主要是在后天实践中形成与发展起来的。因此,观察力是可以培养与训练的。要帮助学员树立观察意识,提高观察责任心,掌握良好的观察方法,养成持久的观察习惯。
  (1)在课堂教学中培养学员的观察能力。每门课程都要讲到许多基本概念、基本定律和基本方法,授课中有意识地引导学员注意每个概念的核心是培养学员观察能力的有效方法。另外,课程中各种符号的应用也要引导学员去注意它们之间的细微差别。如在“电路”课程中,表示电压、电流的符号有多种类型,学习过程中引导学员注意观察就会发现大写表示直流电压、直流电流,或交流电压、电流的有效值;头上带点的则表示交流电压、电流的向量形式;小写的表示电压、电流的瞬时值,这样在学习中就不会乱用了。经过长期不懈地培养,学员的观察能力、自学能力都会得到较大提高。
  (2)在实验教学中培养学员的观察能力。实验中要求学员仔细观察实验现象,分析实验数据,找出误差原因,让学员把实验中的现象与生活实际中的体验相结合。比如,学习三相电路时,实际的三相输电线有三根线、四根线的,还有五根线的,弄清它们应用场合的不同,输电线的线数就不同。
  在提高观察力时,培养学员要在注意性、敏锐性和正确性上下功夫。通过训练有意识地培养观察力,学员观察力的水平就会得到显著地提高。
  2.思维能力的培养
  思维是创新的核心。思维是人脑对客观事物的概括间接的反映。它反映的是事物本质和内部复杂规律,是复杂、高级的理性认识过程,是人智力的核心。
  (1)加强对基本思维方法的训练。分析、综合、比较、抽象、概括、具体化、系统化是学员学习时常用的思维方法,其中分析综合是最基本的思维过程和方法。授课中,教员要注意各种方法的应用,让学员在学习知识的同时受到思维方法的训练。
  (2)训练学员的思维能力,使思维放得开又收得拢。授课中教员在讲解问题时既放(相关知识的回顾)又收(关键问题的突出),教学中针对同一个问题探求不同的、特异的解决方案,以帮助学员克服解决问题时思路狭窄、掌握知识不灵活、思路不开阔的问题,使学员触类旁通,随机应变,能突破常规和经验的束缚,产生前所未有的思维成果。运用学到的电路分析方法时,可以应用节点电压法、回路电流法、割集法往往都可以解决问题,这些方法在直流电路、交流电路、动态电路中应用时又有所不同。雖然有这么多方法,但这些方法都要受到电路两类约束(元件约束和拓扑约束)的限定,这要求思维收拢到两个约束上来。
  注重应用课堂讨论方式,让学员放开思想,各抒己见,大胆求异,大大活跃了学员的思维。在不同意见的争论中,学员更主动地去寻找论据,深入思考,通过讨论互相启发、激励,加深了学员对问题的认识,促进思维的发展。
  (3)开展了“开启思维,勇于创新”的专题讲座。为指导学员求异创新,我们在五个教学班次中开展了创新专题讲座,教给学员创新思维的一些方法,从理论上和方法上为创新能力培养提供保证。
  3.操作能力的培养
  操作能力是一种随意的行为方式,与本能不同,它不是与生俱来的,而是在一定的生理前提和基础上通过后天学习而形成、巩固起来的。操作能力的形成和提高受意识支配和制约,并且服从于一定的目的和任务。操作能力是创新的保障。
  (1)实验中培养操作能力。操作技能的掌握有特殊的过程和条件,它是通过行为方式的定向,经模仿和练习而达到熟练的。操作技能提高的过程就是操作能力提高的過程。
  观察—模仿—练习。对学员操作能力的培养主要采用先观察、示范和讲解,再模仿操作,最后自己练习的培养过程。在学员初次进实验室做实验时,将实验用电源、仪表、操作规程介绍给学员,让学员去观察仪表上的一些特殊标记,必要的地方给学员做出示范,然后由学员自己动手操作。经过多次实验和操作练习,学员就基本上掌握了操作技能。根据操作中出现的一些问题,教员及时给予纠正、讲解,从而使反馈在实验教学中发挥应有的作用。
  模仿、练习—熟练操作。熟练操作是动作技能的高级阶段,在模仿和练习中掌握操作的技巧逐步达到高度熟练。如对三用表的使用,几乎每个实验中都要用到,我们要求学员在经过五六次实验以后对三用表的电阻档、电压档的使用要达到熟练的程度。再比如模拟式仪表的读数,其中有不少技巧,在开始使用时往往读数速度慢且常出现错误,不少学员在经过教员指导后都能掌握技巧,达到熟练。
  (2)通过实习、毕业设计提高操作能力。实习是很好的理论联系实际的机会,在实习中让学员亲身体验一方面可以将知识应用于实践,另一方面操作技能也得到了提高。实习内容和毕业设计课题的选择中注重将操作能力的培养作为重要目的之一。
  (3)开放实验室,给学员提供更多的操作机会。开放实验室给学员提供了提高操作能力的大好机会,学员自己的一些设想可以在实验室中得到实现,自己操作不熟练的仪器、仪表、设备、装备可以借此机会得以加强。
  4.自学能力的培养
  良好的自学能力不是生来就有的,也不是一朝一夕就能形成的,自学能力是在长期的自学活动中逐渐培养起来的。自学能力的培养和形成有一定的规律和原则,如果培养自学能力遵循这些原则,自学能力的获得则较快,自学的效果就好。
  在课堂教学中,选择适当的内容让学员自学。根据学员自学水平的高低,开始时由教员列出学习提纲,提出思考题,将主要问题、重点内容点明,逐步过渡到由学员自己来总结,自己找出重点和难点。可采用课内与课外相结合的形式进行。
  教给学员自学的方法。自学的方法有很多,哪一种适合自己需要学员自己去摸索,不同的学习内容采用的自学方法往往也有所区别。把自学方法介绍给学员,便于学员灵活选用,并在此基础上创新发展。
  自学能力培养中指导学员应用参考书和工具书。在自学遇到困难时,参考书、工具书是最直接的老师,应用参考书和工具书的能力是自学能力的重要方面。
  5.非智力因素的培养
  非智力因素在创新能力培养和创新过程中是非常重要的,我们把它比做创新的催化剂,可以从以下几个方面培养:
  在教学中教员做到教书育人,用自己对工作的高度责任心、对事业的高度责任感去激励和感染学员。教员既做学员的师长,又做学员的朋友。从各个方面关心和帮助学员,对学员的进步及时给予表扬,对学员的错误和缺点给予适当的批评指正。
  在学习和生活中给予学员充分的信任,培养学员创新的自信心。尊重学员的创新成果,给予赞许与鼓励,即使这种创新是不现实的,赞许与鼓励会使他们树立自信心。
  在学员的创新活动中,使学员得到成功的体验,给予更多的自由和独立,培养他们的好胜心。比如综合性实验中,我们让学员自己设计实验线路,自己设计实验步骤,自己选取实验器材,自己处理实验结果,不少学员的设计中都有自己独到的地方。
  适宜的环境刺激和好奇心、求知欲的培养也是培养非智力因素中采用的方法。在讲授电动机时,我们把国产电动机的性能与国外产品的性能做对比,介绍先进的电动机控制和使用技术,从而激发学员的好奇心和求知欲,立志在这些方面进行创新研究。
  三、研究与实践的效果
  在本课题的研究与实践过程中,我们较为系统地研究创新能力的基本要素,提出了军校学员创新能力培养中重点应在观察能力、思维能力、操作能力和自学能力的培养上下功夫,同时应注重非智力因素的开发;提出了知识和经验、观察能力和思维能力、操作能力和自学能力三者之间的关系。
  在教学实践中,我们从课堂讲授、例题讲解、习题课的设计、作业题的布置,到实验的预习、实验的操作、实验结果的分析处理,每个环节上都注重对学员进行创新意识的培养,注重教给学员创新的基本方法,注重给学员提供创新的机会,把创新贯穿于教学的每一个环节,教员率先做创新的模范。在几年的教学实践中,我们一边实践、一边进行理论学习和理论探索,教研室全体教员都积极参加了课程改革与实践,有5人先后参加了教育技术培训班的学习,有6人参加了教学科研课题的研究工作,近几年来发表教学研究论文20余篇,多次开展集体教学研究和教学示范,提高了教员本身的素质和理论水平,为培养学员创新能力奠定了较为坚实的基础。
  经过五年多在20个班次教学中的尝试,实践表明,学员的创新意识和创新要求明显增强,对创新方法有了初步的掌握,这些培养方法完全可以推广到其他课程的教学中去。我们坚信经过长期的、系统的创新能力的培养,一定能培养出大量有创新意识、有创新能力、有创新要求的新型毕业学员,他们将为国防事业的发展作出巨大的贡献。
  
  参考文献:
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  [3]地里木拉提·吐尔逊,汪烈军,贾振红.创新教育:工程创新之引擎[J].电气电子教学学报,2009,(S1):57-59.
  (责任编辑:王祝萍)
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