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创新思维与技术优选九篇

时间:2024-03-23 09:03:02

创新思维与技术

创新思维与技术第1篇

关键词:程序设计;课程;教育技术;本科生;创新思维;研究;实践

一、引言

随着社会对新型复合人才需求的不断提高和教育信息化建设的不断推进,培养学生的创造性思维能力,目前已成为一个全球性的问题。创新教育是我国高等教育的核心目标,是先进的教育理念的代表,创新思维能力培养是创新教育的关键所在。[1]所谓创新思维,从心理学的角度一般认为是一种高级的问题解决活动。这种问题解决的活动在学习者认知能力方面则更多地体现在对解决问题的策略应用上。因此,努力培养学生的创新思维就是发展学生的问题解决能力、并让学生在解决问题的过程中学习知识、获得各种思维技能,是教学的一个重要目标。普通高校师范类教育技术学专业作为新时期教育教学信息化改革的主力军,对于未来教育理念革新、教学方法升级肩负着重要的任务。何克抗认为,教育技术学的逻辑起点应当定义为“借助技术的教育”。[2]显然,这一专业定位对专业人才的要求就更加明确:学生必须掌握优化的问题解决策略,具备创新思维。目前,在现有的教育技术本科生培养体系中,程序设计类课程在引导学生思维、启发学生灵感方面具有独特的作用。因为程序设计本身就是运用特定的计算机编程语言,根据设计者构思搭建的逻辑来实现既定目标的思维过程,是一种问题求解过程。即人们通过使用问题领域知识来理解和定义问题,并凭借自身的经验和知识去选择和使用适当的问题求解策略、技术和工具,将一个问题描述转换成问题解的过程。从本质上讲,就是算法的综合体现。如图1 所示。美国计算机科学家克努特(D.E.Knuth)指出,“一个受过良好的计算机科学知识训练的人知道如何处理算法。算法知识是一种具有一般意义的智能工具,必定有助于对其他学科的理解,不论化学、语言学或者音乐。”[3]显然,对于教育技术学这一多学科交叉专业,引导学生学习算法并以此培养他们问题解决的创新思维是必要的。必须指出的是,在教育技术本科人才培养体系中,多媒体教学软件设计与开发是一门以ActionScript3.0 为主体内容,培养学生开发交互型教学软件的专业主干课。对于引导学生的创新思维方法,提升问题解决能力具有重要作用。[4]笔者从事多年该课程的教学,也不断探索其对学生创新思维培养的经验和实践模式。本文将基于此,对教育技术本科生创新思维的培养做探讨。

二、培养创新思维的理论基础及要素分析

1.陈龙安的ATDE理论模型关于创新思维的培养,学界有很多不同的理论视角。对于学科课堂教学角度的创新思维培养,陈龙安先生提出的ATDE理论对于学生的创新思维教育做出了更多详尽的阐述,对于教学中的实践也给出了强有力的理论指导。台北实践大学教授陈龙安先生认为,所谓创造性是学生在原有知识及经验的基础上,在宽松的环境下,通过创造性思维而产生“不同而更好的想法”的一种能力,可以透过教学加以提升与培养。[5]他认为创造性教学是教师在支持性的环境下,运用启发创造思考的“问(asking)、想(thinking)、做(doing)和评(evaluation)”四组教学策略增进学生创造性一种教学模式。简称ATDE,谐音“爱的”,所以又称为“爱的”教学模式。其基本内涵如下:问―――问题,教师设计或安排问题的情境,提出创造性问题,以供学生思考。当然,问也是双向的。即学生也可以向教师提出自己的疑问或猜想;想―――思考,有效的思考决定于思而有所得。也就是学生自由联想,并给予学生思考的实践,以寻求创意;做―――活动,教师利用各种活动方式,让学生做中学,从实际活动中寻求解决问题的方法;评―――评价,师生共同拟定评价标准,选取最适当的答案,使创造思考由萌芽进入实用的阶段。陈龙安先生从学校教育的实践出发,综合了多种创造性教育理论,所提出的ATDE模式具有很好的启发性和实用性。尤其是他倡导要构建和谐开放的学习环境,通过问、想、做、评四个环节,为学生多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用,有利于促进学生形成自主学习的习惯和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。2.程序设计类课程中ATDE模型的教学要素分析结合对陈龙安先生的创新思维培养模型各要素内涵,我们对在教学实际中应用该模型的各部分要素作出进一步阐述。首先,“问”在ATDE模型中被安排在首位,究其本质,问题是给定信息与要实现的目标之间有某些障碍需要加以克服的情境。它是创新思维培养的导向,也是学习在认知层面的终极目标。问题是在对学生开展创新思维培养过程中的引擎。一方面,由教师提出的问题,不仅需要向学生阐明必要的给定信息,问题结果的状态描述,而且还要明确在解决过程中种种需要解决的因素。教师通过向学生提问,特别是提出创造性的问题,就是在激发学生开启创新的灵感;另一方面,学生提出的问题则可以是个人的疑惑,也可以是对问题的进一步猜想;同时,学生也被鼓励向教师提出个人的疑问,这不仅期待教师给予解答,而且在全班也会引起思维共鸣。在师生问答互动过程中,学生的创新思维逐步得到启迪。其次,在这个模型中,“想”发挥着重要的作用。这是训练学生形成创新思维的助推器。在实际教学中初始阶段,教师通过安排合适的案例,给学生预留足够的思维空间,已经是对创新思维的引导。同时,在课程进行到后一阶段,教师又根据既有解决方案向学生再度提出尝试其他解决办法的教学要求,无疑对学生的发散思维是一次强化。需要注意的是,这一环节需要教师既要充分体现教学主导性,又要把握好操作性的度的控制。对于教学中的结构不良的问题往往需要教师积极运用启发手段,及时给出必要的指导。而对于结构良好的问题,则要给学生留出充足的思维空间。再次,虽然“问”和“想”是整个模型的前导,但“做”则是具体的落实和检验。教师在课堂教学中根据学生的学习进度和表现安排各种活动,让学生把课堂所学的内容及时加以应用,寓教于乐。例如,教师可以根据学生分组,安排课内的“项目招标”,让提供最优解决方案的学生小组“中标”。这不仅锻炼了他们的小组合作意识,而且在整个活动中更能激发他们启动“头脑风暴”,竞相提出优秀的问题解决方案。同时,学生也应积极参与,让他们对问题的整体构思与解决方案进行大胆尝试。树立不怕失败的信心和百折不挠的意志。通过不断地实践训练逐步形成创新思维。在教学中,我们充分利用课堂实践环节,组织学生积极参与课堂活动,努力让每位学生获得做中学的综合体验。最后,“评”作为该模型的最后一个要素,也是一般教学设计的末期工作,对于培养学生创新思维也不可忽视。在ATDE模型中,评价不是教师单方面的操作,而是由学生积极参与的共同工作。师生双方对于学生完成的项目作品共同评价,让学生的创新思维得到训练和培养。例如,让学生找出个人作品在整个设计中的思维过程和整个作品的设计缺陷。同时,组织其他同学提出更加优化的解决方案。当然,在这个环节,教师也可以积极发表意见,供学生参考。把“评”变成激发学生生成创新思维的转折点,促使他们在发散思维与聚合思维的灵活转换。总之,ATDE中的四个要素相互关联,相互依存,对培养学生创新思维意识和能力具有重要意义。在此四要素中,“问”是创新思维产生的催化剂,对随之展开的“想”起到了激励和引导的作用;而对于学生业已产生的好办法、新主意予以实施的,则体现在“做”的环节。这不仅为学生实施个人创新思维提供了实践平台,也同时获得了检验创新思维可行性、正确性和高效性的机会。一旦他们的创新思维获得实践肯定,将得到教师和同学们的好“评”,从而进一步得到强化。同时,这种强化也为后续的创新思维成长酝酿着新的力量。

三、培养创新思维的教学实践

根据我校教育技术学本科专业2019 版人才培养方案,程序设计类课程主要以面向对象程序设计、多媒体教学软件设计与开发为代表。这两门课程对于训练学生逻辑思维、激发创新思维具有难以替代的作用。为进一步探讨ATDE创新思维培养模型,我们以开设近十年的多媒体教学软件设计与开发为例。通过教学案例的方式予以论证。这门课程计划开设在第五学期,是个性教育模块中教学资源开发方向的重点课程。根据既定的教学大纲,本课程在于培养学生综合运用教学系统设计思想与方法的基础上,熟练运用AS3.0 开发交互型教学软件。通过本课程的学习,学生不仅应具备独立设计、开发交互型教学软件的能力,而且还应初步具备创新思维解决问题的学科素养。本文列举两个整合ATDE创新教育思想的课程实例,用以简要说明ATDE的具体教学应用过程。案例一:图片浏览器[6]1 )问题简介:图片浏览器是常用的图片浏览工具,但是如何通过程序将其实现,对学生既有兴趣又有挑战。2 )问题分析:在教学中,我们已经给学生讲解过显示对象类(DisplayObject)对显示对象各种控制方法。但是,图片浏览器从程序实现的机理上则是对于不同层次显示对象的显示优先级别的控制。需要注意的是,显示对象类采用了一种层次化的结构,该结构更易于创建显示对象子类、方便深度管理。3 )ATDE创新训练:鉴于显示对象类的工作特点,本例中教师向学生提问本例需要解决的关键问题。即如何控制不同深度下子类对象的显示。这是ATDE模型中“问”的重要体现之一。除此之外,还要向学生提出如何处理显示对象和舞台(Stage)的关系。这两个问题是学生必须面对的,同时也是ATDE模型中执行“想”的重要环节,即通过何种方法可以解决各图层显示对象的优先级自由调用。当然,学生的思考并非是孤立的学习环节,而是与教师已经设定的教学活动共同展开的。学生按照分配好的学习小组,积极考虑解决问题的方案。同时,为配合这种创新教学训练,教师在教学管理方面也给予学生较大力度的奖励性加分。这样可以较好地鼓励他们积极投入到学习和思考中来。本例中,只有关联好“问”和“想”,才能帮助学生真正落实“做”。毕竟,将形成的思维落实到程序代码中才是关键。经过学生小组间展开的“头脑风暴”明确了通过语句实现各层次图片元件显示优先级的控制与调用;在随后的教学环节中,学生在机房环境中,每人一机,独立构思,在前期一系列的创新思维训练后完成最终的程序设计。这让他们的效能感和自信心得到极大提高,进一步增强了他们运用创新思维的意识。必须指出的,教师与各小组代表对给出的解决方案共同予以评价,并由教师做统一总结。这些教学环节对于学生灵活运用课堂所学具有积极意义,有助于帮助他们学会举一反三。例如,在教育游戏开发中,智力拼图、华容道等任务的实现都离不开对图形显示对象的运用。4 )案例小结:本案例在实施ATDE创新模型时,充分衔接了ATDE的四个要素,加强了各自之间的关联。学生的创新思维由“问”而起,由“想”而生,由“做”而验,由“评”而固。充分考虑了学生的认知水平,拓展了他们的思维。这里要注意三方面内容:第一,推陈出新,即在学生原有的知识基础上实施各个教学环节的活动安排;第二,必要的宽容与鼓励,即教师要能在最大程度上接受学生为解决问题提出的各种思路。即便有些思路“不切实际”,也要给学生大胆思考的空间和自由。同时,要提供轻松和谐的教学氛围。第三,灵活掌握,即在问、想、做、评四个环节中依据学生的实际情况及时作出调整。具体的,可以“问-想-做-评”,亦可以“问-想-做-问-想-做”等。案例二:形状绘制的创新应用[7]在课程教学内容中,绘制形状是一个重要且颇有实践价值的知识模块。虽然在AS3.0 的语言体系中具备预定义功能模块函数,但是能够灵活运用这部分知识也是教学中创新思维培养的重要模块。1 )知识描述:在AS3.0 中,使用drawRect()方法可以绘制矩形,其语法结构表示为:drawRect(x:Number,y:Number,width:Number,height:Numer)2 )问题分析:实际上,drawRect()方法的功能就是绘制矩形,该模块在主流操作系统Windows和相关绘图软件中最为普遍。但是,现实世界中呈现矩形的事物却有很多。如何应用该方法实现程序效果,这对学生而言就是一个结构不良的问题,更适合为学生打开想象的空间。我们在教学中更重要的任务就是让学生展开联想,扩充他们的思维空间储备。3 )ATDE创新训练:与案例一的实践方法类似,这里如何应用drawRect()方法激发学生的创新思维空间,我们在教学中设定了一个让他们感兴趣的案例―――绘制国际象棋棋盘。本例的国际象棋棋盘是由8 ×8 黑白相间的正方形格子组成,还要处理好黑色填充和每行(列)小正方形格子的绘制。这里,仍然需要学生遵循“问”和“想”的联动,即如何处理填充小方格的黑色填充以及小方格的绘制。学生通过回忆已经学过的beginFill()方法会比较轻松地完成黑色填充,但是对于小方格循环绘制,又该怎样处理?教师在课堂中再次发问,如何完成重复且有特定规律的任务的处理?学生经过讨论和思考,明确了使用循环控制语句是最佳选择。这样,在教师带有启发的引导教学中,学生很快确定了解决该问题的思维框架。而后,经过“做”与“评”的整合,学生互学互鉴,总结在实现最终效果后的心得与感受。不仅训练了个人的创新思维,而且还增进了同学间的合作意识。然而,在完成上述一系列教学安排之后,教师布置了课后作业:如何绘制中国象棋的棋盘?(中国象棋的棋盘包含楚河汉界,而非连续的棋盘线条)这对于已经掌握使用drawRect()方法的学生再次提出挑战,对学生的创新思维训练再次提出更高的要求。4 )案例小结:本案例的创新教育在实施过程中,紧密联系学生的学习基础和兴趣爱好。通过引入易于激发他们学习兴趣的问题,调动他们的学习动机处于较高水平。而后,推波助澜,进一步引导他们开启创新思维。在整个教学过程中,教师因势利导,积极推进;学生紧密配合,大胆想象。最后,师生互动,再做设问。就此,把对学生的创新思维情志和创造水平推向更高的阶段。本例的教学节奏环环相扣,思维连绵不断。学生个人不但解决了教学问题,还获得了创新思维的再次训练。这也让他们通过本课学习再次体验开发创新思维过程中的快乐。

四、创新思维培养指导策略

参照给出的教学案例和分析,本文对基于程序设计类课程运用ATDE模型开展教育技术本科生创新思维培养提出相关的指导策略。一方面,在课堂教学中实施ATDE需要开展必要的热身、主题及结束三类活动。热身活动的目的在于集中学生的注意力,引起学生的学习兴趣,使学习氛围更加轻松友好。主题活动是课堂教学的基本内容,包括问、想、说、评四个部分。“问”就是要提出问题。教师充分运用提问的技巧,以激发学生的创造性。问题可以分为“开放性问题”和“封闭性问题”两种,前者奠定学生的知识基础,后者激发学生的想象空间和发散思维。对于“想”,教师要保持沉默,留给学生酝酿的时间,鼓励学生发散思维、自由想象。最后,“说”和“评”就是让学生运用个体或团队头脑风暴予以充分表达,并对他人的发言加以归纳整理,选择他们认为最好的方案进行实际的操作。另一方面,ATDE创新模型要求教师是知识的引导者,学生才是学习的主体。教师要善于发现学生的闪光点,置疑设问,并给学生留出更多思考的时间和空间。以此鼓励学生大胆提出不同的见解。教师应当“放”,即放开学生思考的桎梏,让学生去探究、去思考。同时,在适当的时候给予必要的建议。教师及时发现、挖掘学生的闪光点,不仅可以使课堂更加生动,而且有助于培养学生学习兴趣及信心,让师生间有更多的互动,有助于培养学生的想象力和发散思维,能更好地培养学生自主获取并应用知识的能力,达到更好的教学效果。五、结束语“如何培养核心素养”是教育变革中面临的重要问题。[8]创新思维的培养是对受教育人形成问题解决能力的系统工程,这就注定需要教育者更多的投入,更多的思考和更深的探索。“授人以鱼不如授人以渔”,正如加涅指出的,教育课程的最终目标就是教学生解决问题―――数学和物理问题、健康问题、社会问题以及个人适应性问题。反观我们的学校教育,不论开设多少课程,其最终的指向还是聚焦教会学生如何运用多种手段解决问题。多媒体教学软件设计与开发作为专业内的一门程序设计类课程,为学生创设了学习灵活解决问题的内容平台。本文总结基于这门课程对学生展开创新思维培养的若干经验,以期对专业建设和人才培养做出有益的探索。

参考文献

[1]李禾.现代教育技术在大学生创新思维能力培养中的作用[J].黑龙江高教研究,2014,(06):127-129.

[2]何克抗,李文光.教育技术学[M].北京师范大学出版社,2009.

[3]陈慧南.算法设计与分析[M].电子工业出版社,2018.

[4]张鹏.课程资源视角下的“多媒体教学软件设计与开发”课程建设初探[J].兵团教育学院学报,2019,29(02):63-66.

[5]孙汉银.创造性心理学[M].北京师范大学出版社,2016.

创新思维与技术第2篇

【关键词】 信息技术课程;思维;创造力;创造性思维

一般认为,创造性思维的本质是发现新关系,形成新组合,是大脑内部信息加工活动产生的新关系引起的质变。研究表明,通过创造性思维策略的训练可以培养提高学生的创造性思维能力。但是,人们往往忽略了另外一个更重要的因素,那就是教师自身。对于教育教学而言,教师起着至关重要的作用。当然,要培养学生的创造性思维也必须从教师入手,尤其是对于信息技术这门特殊的课程而言,教师的作用更为突出。

那么,教师要如何做才能更好的培养学生的创造性思维能力呢,首先必须从完善自身的教学能力、提高自身的素质出发。如何提高呢?我们认为信息技术教师可以从以下一些方面来考虑。

一、增强教学设计能力

对于信息技术教师来说,每次授课就是一个设计。如何把内容巧妙地融入课程设计中,如何创意性地设计好课程,吸引学生的注意和兴趣,把教学内容高效地传递给学生,这些都是教学设计所要考虑的内容,好的教学设计能创设出良好的教学情境从而利于学生创造性思维的培养。如何提高自身的课程设计能力呢,我们认为可以从以下几个方面做出努力:

1.勤于交流,深入了解学生兴趣

“兴趣是最好的老师”,赢得了学生的兴趣是达到良好教学效果的金钥匙。新颖巧妙、贴近学生生活的教学设计往往能引起学生的兴趣。学生作为新生的一代,想法很新奇,他们的兴趣并不一定和我们想像中的一样;如果不和学生深入交流是无法得到的,但这也恰恰是我们的信息技术教学设计需要关注的。甚至学生对某些名星的喜爱也可以作为教学的切入点和学生的兴趣点。例如,把制作一张既逼真又漂亮的自己与喜爱的明星合影作为学习任务,引导学生学习图像处理,自然会取得更好的学习效果。

2.勤于动笔,养成记录的好习惯

随身带着个笔记本,当看到非常棒的设计时(不管是生活中的设计如巧妙的杯子、花瓶,还是其他优秀教师的教学设计),就顺手把它记下来。养成随时随地记录的习惯,当记录身边的设计成为自然,自身的课堂设计能力也在潜移默化中不断提升了。

3. 运用信息技术创设情境

通过创设情境,更能激发学生在情境中创造的兴趣。我们说创造性思维培养的一个策略就是还原。先分析取出非本质的东西,找出系统的核心或关键问题,然后在此基础上重新构造新系统或寻找问题解决的方法。创设情境就是重构问题的过程,学生在解决问题的同时寻求多种多样的方法,这本身就是一个创新的过程。例如,在教Word时,教师可以先制作一份电子小报,然后告诉学生,这份小报里还存在一些不足,让学生充当一下老师,把小报改得更加完整和完美。这其实就是一个创设情境的过程,在这个过程里,学生要根据情境对老师讲过的内容进行重构,在重构的过程中,通过类比,还原和联想发展自己的创新思维。

二、增强知识传播能力

创造源于渊博的知识。要激发学生的创造性思维能力是必须以一定的专业知识积累为前提的。然而信息技术课程内容有很大部分是事实性的知识,需要学生了解、记忆,如计算机发展历史等。同时信息技术课程不在升学考试科目之列,课程内容本身的性质和学生主观上重视程度不够,这些知识更加难以进入学生的长时记忆。所以,要培养学生的创造性思维必须增强教师的知识传播能力。可从两方面入手:

1.广泛阅读,培养讲故事的能力

故事感并不是天生的,可以通过阅读、练习来培养和提高。即使是读迷你故事也有帮助。多阅读并试着自己编故事,再将其延伸到信息技术教育的课堂。如介绍图灵在计算机发明上的贡献时,不以“计算机科学之父”一句话了之,而编成一个关于图灵的科学故事,一个“神童”、“怪才”的故事。这样学生肯定不会把计算机科学之父与其他人混淆在一起。

2.善用比喻,将抽象的东西具体化

比喻往往能化繁为简,化抽象为具体,使深奥的理论变得通俗易懂。在信息技术课程教学中,也要灵活运用生活中的实例和形象比喻。例如,学生在学习使用flash制作引导层动画时,总会犯下面两种错误:一是将引导线画在了被引导层,二是终止帧没有吸附在引导线上。这时我们可以举个例子帮助学生理解:我去圆明园玩,特别急切地想到大水法前留张影,可遗憾的是找了一大圈也没找到,我想要是有个导游就好了。现在我就是舞台上那只小精灵,引导层是什么?是导游。引导线是什么?是行走路线。引导线是导游走的路线,所以应该放在引导层,并且只有我们跟着导游走才能找到大水法,所以起始帧和终止帧都必须吸附在引导线上。

三、增强综合能力

创造源于良好的知识组织与链接。所以,学生的创造性思维能力的培养在很大程度上依赖于学生自身尤其教师的综合能力。因为拥有较强的综合能力的教师更能在课程内容与各个学科之间找到更好的契合点,更能融会贯通,给学生创造更好的创造性条件。且信息技术课程的工具性、实用性和操作性很强,课程本身各内容之间,本课程与其他学科之间都相互联系。所以,对于信息技术教师而言,不断增强自身的综合能力,尤其关键。可以从以下几个方面入手:

1.注重归纳总结,融会贯通

用“知识爆炸”、“信息风暴”已经不能形容现代社会知识的增长速度,尤其是在信息技术领域,新的知识和软件层出不穷,不断翻新。因此,信息技术的教学不能仅仅只“就事论事”,而要对知识进行相互的比较分析,实时归纳总结,举一反三。例如Word的许多操作与PPT、Frontpage的许多操作是类似的,而各种计算机程序语言也有许多的共性,这些知识往往能够迁移、类推的。作为教师应该有意识地给学生树立独立归纳总结、融会贯通的典范。

2.整合其他学科知识,加强知识的横向联系

整合其他学科知识,使信息技术与其他学科渗透融合。信息技术课程对学生的意义远不在于信息技术能力的提高,对学生学习能力、思维方式、综合素质培养也可发挥重要作用。应该追求信息技术课程与其他学科的知识和方法的共享。信息技术课的内容、素材可以而且应该在其他学科中寻找,同时信息技术课程的学习方法也同样可以和其他学科共享。

四、增强共情能力(Empathy)融洽师生关系

良好的师生关系是培养学生创造性思维的情感基础。因此,教师必须从自身出发,融洽师生关系。尤其是作为信息技术教师而言,与学生见面交流的机会相对更少,融洽师生关系更为重要。

具有共情能力的人,能够理解身边的人们行为的动机,善于创造良好的人际关系,并且照顾别人的感受,因而能够取得很大的成功。信息技术教师提高自己的共情能力,作一个感性的老师,才能成为学生真正的良师益友,才能更好的激发学生的创造性思维。具体可以从以下几个方面着手:

1.用“心”去体会学生

要做一为感性的、具有良好共情能力的教师仅仅只是坚持“民主平等”还不够,得用“心”去体会学生。把每一位学生的特点记在心间,而且付诸于行动,,让每一位学生都感觉到老师对他们的体贴和关爱。多换位思考,多站在学生的角度思考问题,尊重学生的兴趣爱好,尽量地为学生减轻负担。

2.要用 “情”去关心学生

赞可夫说:“对一个有观察力的教师来说,学生的欢乐、惊奇、疑惑、恐惧、受窘和内心活动最细致的表现都逃不过他的眼睛。一个教师如果对这些现象熟视无睹,也很难成为良师益友。”感受学生的喜乐做一名情绪富足的教师,这种富足的情绪不是敷衍、表演,而是发自内心的真情。

五、寓教于乐

大量的证据显示,大笑、心情愉快和幽默有益于身体和心理健康。轻松愉悦的学习氛围有利于达到更好的学习效果,也有利于学生身心的健康发展,也更有利于培养学生的创造性思维。由于信息技术课本身的特殊性,教学内容和教学形式相对于其它课程有更大的弹性,教师有更多的选择空间。信息技术课堂可以而且应该成为一个让学生感到轻松、愉快的课堂。从而利于学生创造性思维的培养。具体可以从如下几个方面考虑:

1.开展趣味性学习活动

在教学过程中可以开展各种趣味性学习活动,是寓教于乐的最有效的方式。例如,在节日的时候,自己制作精美的贺卡;利用VB等简单语言,发挥自己的想象力编写简单容易实现的小游戏;在学习了网络信息搜索后,让学生登陆因特网进行某一主题的信息查询,然后让全班同学进行比赛,看谁的速度最快,找到的信息最多最好等等。这些都能给学习带来无穷乐趣,利于培养创造性思维。

2.成立兴趣学习小组

成立兴趣学习小组,开展小组研究性学习,以小组为单位协作完成课题任务。学生可以和要好的朋友组成一个小组,选择感兴趣的主题(如图像处理、动画制作等等),一起学习,建立小组的作品“百宝箱”。教师只是实时的提供知识、技术指导。

3.利用信息技术作为创新思维训练的平台

信息技术课不同于其它课程的一个方面就是学生差不多人手一台计算机或者两三个人一台,这样就给了学生充分的自由运用计算机创造自己的东西。因此,科学的使用信息技术来为学生营造创新思维的平台与环境,是每个信息技术教师的职责。

六、小结

创新性思维的培养不管是对学生自身发展还是对社会未来的发展都有很重要的作用。信息技术老师应该利用信息技术课程的特殊性,充分发挥信息技术的优势,从自身出发,不断提升自我素质与能力,为学生的创造性思维培养创造各个方面的条件,更好的推动学生的创新思维能力培养。

参考文献

1 陈梅,李龙.关于信息技术教师能力培养的思考[J].中国电化教育,2009,(267):91-94.

2 靳瑞霞,徐久成.中小学信息技术教师能力发展研究[J].教学与管理2008,(6):36-37.

3 郑珠,侯友.浅议中小学信息技术教师能力要求[J].内蒙古师范大学学报,2007,(6):153~157.

创新思维与技术第3篇

关键词:信息技术 创新思维 语文学习 想象

所谓创新思维是指在客观需要的推动下,以获得的新信息和已储存的知识为基础,综合运用各种思维形式,创造出新理论、新观点、新方法、新形象,从而使认识和实践取得突破性进展的思维活动。

今天,我就以《天鹅的故事》为例,谈谈语文教学与信息技术整合中如何培养学生的创新思维。

一、 运用信息技术,营造良好的氛围,诱发创新思维

信息技术的运用能全方位、多角度、跨时空地展示生动逼真的教学情境,丰富多彩的图片、音效、视频等资源,使学生眼、耳、口、手等多种感官同时接受刺激,在受到视、听觉的强烈冲击后,他们很快就能进入情境,学习起来兴趣盎然,思维也呈活跃状态。

上课伊始,在圣桑的名曲《天鹅》那悠扬的旋律中,学生欣赏着一幅幅表现天鹅迷人身姿的画面:有的调皮地啄理着羽毛,有的两两追逐嬉戏,有的恬静地沐浴着阳光……随着画面的转换,展示在学生视野中的天鹅形象多变,一下子就打开了孩子们的思维,他们用“高贵优雅、悠然自得、洁白无瑕、似雪如玉、爱吃鱼虾、惹人喜爱”等美丽的字眼形容这作为善良化身的鸟儿,可见一束束创新思维的火焰在跳动,而对天鹅的喜爱之情也油然而生。

学生有了的表达欲望和情感的初步体验,就等于是创新思维迈出了的第一步。

二、 运用信息技术,突破教学重难点,激活创新思维

信息技术的运用是教师能针对教材的重点、难点和关键,化抽象为具体,变静态为动态,深入浅出,循序渐进,完成教学任务的一种手段。更重要的是它能缩短学生认识上与客观事物的距离,通过文字、声音、图象、动画等多种媒体相结合的演示,让学生的脑海里浮现出鲜明的形象,吸引学生的注意力,产生强烈的真实感,降低理解的难度并产生感情的共鸣,迸射出思维的火花,实现思维创新。在有限的时间里,全方位感知更多的信息,提高教学效率,激活学习的内因。

分析是理解和思维的基础,比较是促进分析的重要手段。老天鹅扑冰的场景是课文的难点。而在“拍打”和“扑打”的词语比较中,老师利用视频,从视觉上引领学生认真观看老天鹅一次又一次用胸脯和翅膀扑打冰面的画面,从听觉上引领学生仔细聆听那老天鹅反复撞击冰面时发出的“咚咚”的声音,学生的心灵受到震撼,思维进行了激烈的撞击,他们完全体会到了“扑打”比 “拍打”更有力,更全力以赴,老天鹅的勇敢拼搏的精神深深地烙在他们心灵的深处。

信息技术在此化静为动,化抽象为具体,为释疑解难创设巧妙的突破口,让学生在品味词句的过程中,通过比较感悟,激活思维,也为接下来的感情朗读奠定了情感基础。

三、 运用信息技术,促进感悟式朗读,发展创新思维

利用信息技术音频、视频并茂的特点,可以为朗读教学创造一个良好的主动学习的环境,也可从一个或多个角度激发起学生朗读的兴趣,激发学生的创新思维,在具有创新的模式下进而提高学生的朗读水平和能力。

在课堂中,我演示了老天鹅撞击冰面的flas片段,学生看着坚硬无比的冰面,听着耳际传来的“呼呼”的寒风声,伴着录音中老师娓娓道来的朗读,那老天鹅用血肉之躯撞击冰面时“咚咚”的声音,反复撞击着学生的心灵。朗读反馈中有的学生抓住“像石头似的、重重地”等重点词语的模仿朗读,深情演绎了老天鹅的聪明与勇敢。也有的同学创造性地抓住“腾空而起”一次大做文章,因为他知道只有腾空越高,才能获得更大的“下落的冲力”;更有同学抓住了“接着,又是第二次,第三次……”一句,深入研究省略号背后的深层含义,思维的火花再次迸发……无论哪一种,都是学生们极具个性的朗读体验。

四、 运用信息技术,创设想象的情境,深化创新思维

学生的观察力、想象力、思维力是创新能力的基础。信息技术能动能静的特点,优美画面,配上音乐,配上朗读,再现的情境让学生如临其境,情感被唤醒,思维被击活,灵感被激发,创新思维的翅膀——想象也如出闸之水奔腾而来。所以,将信息技术恰当地用于语文课堂教学将有助于推进学生的创新思维发展。

《天鹅的故事》一文中出现了三次天鹅的啼叫声,老师先播放了第一段音频,无助的叫声伴着寒风呼啸的背景音乐,天鹅失望地叫着,学生们急天鹅所急,冰封湖面,没有吃的,怎么办?受到老天鹅壮举的鼓舞,天鹅们又整齐的叫声伴着《劳动号子》响彻天空,学生和天鹅们一起加油助威。他们干得齐心,干得欢快,小小的冰窟窿变成了一片很大的水面,这时,湖面上欢畅淋漓的叫声传递着胜利的喜悦:“克鲁——克里——克里”。当天鹅们沉醉于破冰成功后的欢乐氛围时,学生们伴着《欢乐颂》尽情地朗读课文最后一小节。音频媒体带来的听觉体验,学生情感得到了共鸣。

五、 运用信息技术,实现阅读的延伸,推进创新思维

可以说,语文的听、说、读、写的能力培养最终都是为了激发学生的阅读兴趣和增加阅读量的,利用信息技术可大大扩充课堂信息量,实现课内外沟通、思维发散、能力迁移。教师应该利用多媒体的诸多优势来丰富学生的阅读感受,引导学生对阅读文本从不同角度进行阐发、评价和质疑,鼓励标新立异,使学生在创新中发展、在发展中创新。

在课的最后教师讲述了斯杰潘老人亲眼目睹的这个真实故事的经过,学生知道老人从此再也没有拿起过猎枪后都流露出了惊讶、不可思议的表情,这时教师适时地推出了拓展性作业《与自然和谐相处》学习包,有效地激发了学生的阅读兴趣,让学生阅读文本语言的同时,还能观看有关图像资料,将抽象思维与形象思维相结合,多渠道地充实学生的阅读感受,增加学生的阅读量,为创新教育的实施创造条件。

信息技术具备大量储存信息的优势,为学生提供了大量丰富的学习材料,能使教学内容跨越时间和空间的界限,形象生动地呈现在学生的面前。如果说网上大量的相关信息资源是一匹匹缤纷绚丽的绸缎的话,那么我们老师就应该做一个巧手裁缝,根据教材内容、学生认知的特点选择恰当的音频、视频片段,整合成能推进学生创新思维能力发展的资源,让学生创新思维的火把被现代信息技术一次次点燃,发出绚丽的火光,也让培养创新个性成为实施素质教育的核心。

参考文献

创新思维与技术第4篇

信息技术数的认识创新思维数是数学的基础,数学教学始于认识数,数的认识是小学数学教学的基础,要想建成数学这座高楼,那么必须做好识数的基础。因此,在小学的基础教学中,数的认识已经成为教学中的重中之重,那么如何培养低年级学生识数兴趣,运用正确的教学方式、方法以及新颖的教学手段成为目前亟待解决的问题。当前信息技术在诸多领域已经得到广泛应运,而目前已经作为新的教学手段在小学教学中开始应运,并且逐渐开始普及,那么如何结合信息技术来培养小学生对数的认识的兴趣以及创新思维的培养,成为小学数学教学中研究的重点和热点。

一、小学数的概念

数包含的内容比较丰富,小学阶段的识数主要包含以下几方面,一是整数的认识,包含负整数、零和正整数,首先是正整数和零的认识阶段主要集中在小学一年级,而且是以100以内的正整数为主,这一阶段不仅要培养小学生能够连贯的识数和数数,同时还是学习简单的基础运算的关键时期。因此,100以内数的认识是基础也是关键,负整数的认识和学习主要集中在小学的高年级,多数学校是在五、六年级才开始小学负数的学习,对于多数学生而言,正数基础扎实,负数的学习较为简单;二是小数和分数的认识,小学阶段对分数和小数的认识多集中在正数,而且小数和分数认识和学习的阶段主要集中在小学三、四年级,小数和分数对于小学生而言属于比较抽象的概念,因此运用适当的、新颖的教学手段,能够帮助小学生加强对分数和小数的理解和认识。

二、小学阶段数的认识中存在的主要问题

低年级小学生在整数认识中存在的主要问题主要表现在以下几方面:一是多数学生没有形成完整的识数思维,也没有构建出基础的数学模型,多数学生背数依靠的是惯性而不是逻辑思维,因此往往会出现这样的情况,到两位数的末端就会出现接不上等现象,诸如三十九之后会跳跃到六十,或者出现思维混乱、数连不上的现象,诸如,29、38、41这样跳跃式的数数,或者需要考虑很长时间才能说出数。二是在学生在遇到5位以及以上的数时,往往很难快速准确的读出数,有的学生需要长久的考虑,反复地琢磨才能正确地读出数,有的学生则在面对多位数的时候毫无逻辑思维,处于一片混沌的状态,根本谈不上读数。三是在认识小数和分数方面存在认识障碍,多数学生对小数和分数的认识是停留在表面的,往往很难理深刻理解分数和小数的概念,靠死记硬背来认识,因此在基础的分数和小数计算上往往会出现各种问题,这种机械的认识,无法为数学的基础运算奠定好基础。

三、信息技术环境下数的认识的培养

1.在信息技术环境中培养学生的数感

有学者做了研究,认为“数感”同“语感”以及“方向感”等词相似,不仅代表着一种能力,同时也代表着一种敏感性,众所周知,多数学生学习英语是靠“语感”来培养学习能力,那么在数的认识过程中,“数感”同样发挥着提升学习能力和认识能力的作用。因此,培养学生的“数感”能够提升学生对数的认识。培养数感的方法是多样的诸如与亲身经历的结合、参与实践活动、加强交流等方式来提升学生的“数感”。在信息技术环境下,可以以班级学生集体亲身经历的事件为题材制定出动画视频,在课堂上播放动画视频,来让小学生意识到画面中出现的与数相关的概念,诸如出现过几个人、背景图画中类似的物体有几个,类似图画出现的次数等,来培养小学生在日常生活中数数的习惯,从而在潜移默化中培养“数感”。

2.利用多媒体的形象化,加深学生对数的理解

小数和分数是比较抽象的概念,学生很难理解,而传统的教学方式仅能采用部分道具来加深学生对此的理解,但是利用信息技术可以通过多媒体来更加生动化、形象化的解决这一问题。比如,在讲授分数的过程中,教师可以通过多媒体画面播放一个圆的切割过程,一分为二则为二分之一,这样形象的画面能够加深学生对数的理解,提高学生对数的认识。尤其在分数的教学过程中,教师只有不断的利用各种手段运用媒介让学生对分数有深刻的理解,才能避免在今后的运算中出现的问题,也只有这样才能解决学生对分数认识停留在表面和缺乏逻辑思维的问题。

3.利用多媒体环境,培养学生认识数的兴趣

小学生往往会对信息技术下的新鲜事物感兴趣,可以利用学生这一特点,利用多媒体技术和互联网来培养学生认识数的兴趣,比如小学生往往会对“超级玛丽”等这种简单的游戏感兴趣,那么可以利用活动课的时间,播放“超级玛丽”的背景,然后设置成识数过关的游戏,这样既能激发学生的兴趣,同时又能利用网络帮助小学生识数,而且还可以设置成比赛的模式,过关识数中通关最多的可以多玩一局,这样既激发学生之间的竞争力,只有在对比中才能取得进步,同时也可以作为一个小测试,根据学生对数的认识的程度不同,分成多个等级,然后便于老师针对每个层次学生存在的问题对症下药,针对每一阶层的学生逐一辅导,既提高学生认识数的能力又提高教学质量。此外,老师还应该根据每个学生的特长利用多媒体技术来激发他们的兴趣,将个人爱好与数的认识有效结合起来。

四、结论和建议

1.结论

数学教学的基础从数开始,认识数对于打好数学的基础具有十分重要的作用和意义,因此,在小学教学中可以通过增加实践活动利用信息技术等多种手段来培养对数的认识,信息技术环境下,利用多媒体技术和网络技术可以通过培养数感、形象化的展现以及动画引导等方式培养学生的认识数的兴趣,从而提高识数能力,并且通过在教学过程中的实践体验和对学生的观察发现,利用信息技术可以解决绝大多数学生识数的问题,同时还能培养学生的创新能力,增加学生识数以及数学的兴趣,有效地缓减教师的教学压力。

2.建议

首先,建议教师在教学过程中注重对学生的观察,做到因材施教,根据学生在认识数中存在的具体问题,再利用信息技术对症下药,只有这样才能切实提高教学率;其次,利用信息技术要结合学生的实际情况,案例要选择学生感兴趣的和小学生息息相关的才能吸引学生的兴趣做好课前的前导,提升学生对认识数的兴趣;最后,教师在教学过程中不能一味地依赖多媒体,应该做到讲授、讨论、多媒体技术相结合,丰富教学手段、建立奖励机制,鼓励学生认识数,培养学生的自信心。

参考文献:

[1]苏双群.小学数概念教学浅议[J].周学刊,2013,(35):163.

[2]江萍.彰显“数”的教学魅力――小学数学“数的认识”有效教学策略研究[J].中国教师,2014,(07):73-76.

[3]彭秋蝉.数形结合在数学课中的应用――“千以内数的认识”一课有感[J].中国教育技术装备,2009,(13):103-104.

创新思维与技术第5篇

(一)从集体教学转变为集体教学与个别教学相结合,由单向化的信息传输转变为交互式的学习方式

在集体教学模式下,学生都是被动地接受,学生的思维局限于教师教授的引领,学生的主体地位得不到体现。学生的思维局限于教师讲授时的思路引领,创新意识和创新思维没有形成与发展的机会。现代教育技术可以有效地改善这种状况,现代网络、多媒体系统所具有的强大的交互功能,为学生提供了丰富多彩的选择。在网络、多媒体状态下的现代交互式学习环境中,学生完全可以根据兴趣、学习基础、学习条件等因素去选择适合自己特点的学习方式和内容,较好地解决了传统教学模式中学生被动接受教育、被动参与学习的状况。现代教育技术通过激发学生的学习兴趣,让学生可以充分解放自己的思维,用自己感兴趣的学习方式,主动积极地参与整个教学过程,使认知主体回归与学生。这显示出现代教育技术独有的不可替代的作用。随着各种具有鲜明时代特点的现代交互式课件广泛研制和运用以及深受学生欢迎和喜爱的各种类型多媒体图书的出现,特别是网络的普及,学生对计算机知识的掌握和操作熟练程度的普遍提高,学习形式已经彻底打破了一两本教科书和教师简单讲解方式,使学生拥有了更大的选择余地和自主性,学习积极性被更好地调动起来,教学的效果也得到实质性的提高,学生的思维可以得到充分的解放,为创新思维能力的形成提供了开放的空间。

(二)由封闭式教学转变为开放式教学

随着现代教育技术的发展和应用,网络、远程教学已经是高等教育教学的重要形式之一。高等教育的教学活动已经并永远不可能再仅仅局限于固定的教室、固定学校之内,再也不是教师面对教室内学生的单一模式,现代教育技术使高等教育实现了教育者孜孜追求的梦想,实现了教育的开放,实现了学生根据自己的需求,平等、自由、自主、积极地接受教育。计算机、网络和远程通信技术的迅猛发展,特别是全球化教育程序的引入,交互式教育环境的实现,高等教育正在逐步发生颠覆性的重大变化。在这样的背景下,学生学习过程中的知识来源不再只是教材和教师的讲解,学生在学习中的思考方式和思维模式也不再局限于教材内容的设置和教师的思路。学生们能够更加开放自己的思维,能够根据自己的思考或疑惑,及时地去寻找所需的知识和资料,可以在不受限制的空间中自由地去思考和创造。因此,现代教育技术在学生创新思维能力培养中的独特的、不可替代的作用,将实现培养学生创新思维能力的一场新的教育革命。

(三)被动学习能够转变为自主探究,从而增加学生的创新体验,强化创新思维能力

现代教育技术的核心是信息技术,而信息技术发展到今天,无论是硬件、软件还是网络方面的功能,都已经具有相当完备的功能。特别是网络技术的发展,使互联网变成了一个庞大的信息资源宝库。这为人们从事科学研究提供了前所未有的便利条件。这样的便利条件也促进了教学方法的改革,让学生通过自主探究来获取知识、解决问题和自主创新,从而完成对知识的学习成为可能。例如,研究性学习就是一种极具代表性的教学方法。研究性学习是指教师根据教学内容提出相应的课题,学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从而获取知识、解决问题的教学方法。这种教学方法将学习寓于课题的研究中,把学习、探究和创造有机地结合到一起。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造。与以往学习方式相比,研究性学习把以往被动接受知识变成了主动探究知识,学习过程变成了研究过程,使学生获得了创新体验,强化了创新思维能力,因而更有利于培养学生创新能力。在研究性学习中,学生对课题的研究没有现成的范式与样例,没有固定的思维模式,犹如科学家面对一个前所未见的课题。整个学习过程就是一个科研创造的过程。因此,学生需要查阅大量的资料,检索课题研究所需的知识,充分发挥自己的想象,去提出种种构想。在相对较短的时间去做大量资料的查询和相应知识的检索,离开互联网是根本无法做到的。而没有对资料的查阅和相关知识的学习,解决课题的构想更是无从谈起。由此可见,现代教育技术能够为学生创新思维能力的培养,为创新教育的开展,提供物质与技术上的有力支持。

二、现代教育技术成为培养学生创新思维能力的理想手段之一

现代教育技术中多媒体CAI课件成为信息技术与教学相结合的主要形式。CAI可以营造出图文并茂、有声有色、生动又贴近现实的问题情境,极易吸引学生的注意力,激发学习兴趣。同时,多媒体手段教学集声、像、字、画等动态显示于一体,丰富多彩,形象生动,达到抽象概念具体化的良好效果,易于理解接受,让学生得到实际体验,从而提高学生的思维能力、想象能力和创新能力。以多媒体计算机、软件技术和网络技术为核心的现代教育技术可以为学生提供理想的认知工具,能够有效地促进学生的认知发展。在多媒体网络教学环境中,学生面对的是非线性的相互关联性很强的大量信息,能够最充分地搜集资料,可以进行独立的分析、思考,提出自己独特的观点和看法,发挥自己的主观能动性,创造出有自己特点的作品。多媒体CAI课件成为信息技术与教学相结合的主要形式,CAI营造出的图文并茂、有声有色、生动又贴近现实的问题情境,吸引学生的注意力,引发学习兴趣。

(一)现代教育技术有利于培养学生的学习主动性

主动学习是培养创新思维能力的基础,更是培养学生创新思维能力的前提条件,而现代教育技术将学生从枯燥的抽象教学中解脱出来,特别是形象逼真、生动新颖、喜闻乐见的教学方式为学生建设了丰富的、多样化的学习情境,通过深受学生欢迎的感官刺激,使学生成为真正的教育参与者,使学生始终处在强烈的感受之中。正是这种独特性、感受性和新颖性,激发学生积极的学习心理体验,并能迅速转化为积极的求知欲望,从而获得学习的主动性。

(二)现代教育技术有利于培养学生思维的发散性

创新思维能力对于问题的探讨和解决的方式方法从来就不局限于一种,而是通过不同的、多种多样的、多渠道的推导和演绎实现发散性。以现代教育技术为知识载体所带来的学习对象和学习素材所具有的可组合性和可扩充性,能够打破学生原有的认知模式和思维方式,为培养学生发散性思维提供了广阔空间,有利于培养学生思维的发散性,从而提高创新思维能力。

(三)现代教育技术有利于培养学生的独创性

“新”是创新思维能力的基本要素,没有“新”就根本谈不上创新思维能力。所谓“新”就是要善于发现新问题,寻找新事物,创造新产品,提出新见解,也就是所谓的独创。对于学生来说,培养独创性就是培养学生通过自己的探索、发现和积极思考,用自己的智慧寻找属于自己的那些“新”之所在。可能这些“新”已经是“旧”的问题,但对于学生来说需要培养发扬,是非常珍贵的属于学生自己的独创性。交互性是现代教育技术教学过程中的特点之一,学生可以根据自己的性格、爱好、能力等,选择自己喜欢的学习内容,自己安排学习进程,自己解决教育教学中提出的各种问题,通过这种潜移默化的培养方式,实现培养学生思维独创性的教学目的,学生也只有在这种不断发现、不断探索、不断寻找规律性知识的过程中,才能培养思维的独特性品质,发展创新思维能力。

三、现代教育技术下学生的创新思维能力的培养策略

创新思维能力是指不受现成的常规的思路约束,寻求对问题全新的独创性的解答方法的思维过程。创新思维能力是每个人必须具备的基本素质,学生只有突破思维惯性,具备创新思维能力,才能适应社会要求,更好地为社会主义现代化建设服务。

(一)教师的创新思维教育理念是学生创新思维能力培养的基本条件

在高等教育教学中,教师是基本要素之一,教师创新思维教育理念的认识和掌握程度,决定了学生创新思维能力培养的程度。全面贯彻党的教育方针,落实党的十提出的着力提高教育质量,培养学生创新精神是培养学生的创新思维能力的关键,也是培养创新型人才、推行创新教育、实施素质教育的重要内容。教师在教育教学过程中,必须树立符合党的十要求的全新的教育教学理念,充分发挥现代教育技术独有的现代教育特点,打破传统教学组织形式和教学方法,赋予教学理念、教学方法、教学形式鲜明的时代特色,呈现出多角度、多样化、视野广阔的特点。教师应在实践层面上认真实施素质教育和推行教育创新,在教育创新实践的过程中深刻理解党的十提出的新的教育理念,不断提高教师自身的教育教学水平、学识能力和科研能力。

(二)运用现代教育技术,开展兴趣教学,培养学生的创新思维和激情

兴趣是创新思维能力培养的基础,培养学生创新思维能力必须激发学习兴趣,开展兴趣教学。兴趣是学生获得知识和培养技能的主要动力,推动学生积极努力学习的巨大推动力量,能够有效地提高学生学习效率,可以使学生创造性地完成学习任务。教师应设计一些有新意、有趣味的问题,激发学生参与的兴趣,根据实际教学内容,运用现代教育技术开拓学生的思维空间、想象空间,创造性地提供学生发表见解、质疑的条件和机会,在教师创造的疑难情景中,学生的创新意识才会被唤醒并积极主动地发生。教师要掌握并充分使用和挖掘教材中的创新因素和教学中的艺术魅力,运用现代教育技术丰富多彩和多样化的特点,激发学生的学习兴趣,引导学生将这种兴趣始终贯穿于教学活动,使学生积极主动参与学习,在提出新见解、发现新问题、寻找新事物的过程中努力培养创新思维能力。

(三)现代教育技术能够培养学生思维求异性和创新性,激发学生发散思维

创新思维能力是创新精神、创新素质的核心。在教育教学过程中,运用现代教育技术的手段和方法能够使教师有意识地、较好地培养学生的发散思维和求异思维等创新思维能力,实现聚合思维与发散思维的有机结合。教师要鼓励学生多角度、多层面地对同一研究对象提出不同的解决思路和方法,在此基础上选出最佳方案,培养学生思维的广度和创新思维的缜密性、发散性、独到性、求异性和创造性。

(四)运用现代教育技术,巧设教学环境,引导学生探索创新

创新思维与技术第6篇

“新课改”背景下对教师角色定位的新要求:由教书匠变为研究者,尤其是从一个教育教学者转变为研究者、探索者,不断寻求适应学生学习的技巧、方法、途径,以满足学生的思维日益发展的求知欲,让他们能全面发展。

1.创新性思维的基本特征

创新思维是指以独创的思维方法解决问题的思维过程,以超常规的视角去思考问题,并提出与众不同的解决方案,从而得到独到的思维成果。概括起来说,创造性思维具有以下特征:

(1)创新思维的新颖性。新颖性是创新思维的最基本特质。它具体表现为思维目标新颖、思维方式与众不同,并且思维过程见解独到,如变换角度思维方法、类比思维方法和联想思维方法等。

(2)创新思维的多向性。在进行创新思维活动的过程中,思维的轨迹是多向性的,即从“类比”的纵向、“对比”的横向和“反比”的逆向三个方面来进行思考问题。

(3)创新思维的开放性。创新思维是一个开放性的动态思维过程,需要大量、广泛地吸收外界各种信息和知识,并且在与外界各种信息的交换和反馈中不断地吸收新知识,以此建立自己的思维模式,调整自己的思维方法,整合自己的思维成果。

(4)创新思维的创造性。创新性思维所使用的思维原素绝大部分都是经过加工改造过或从新创造出来的思维形象。

2.培养创新思维的意义

(1)创新性思维可以激发学生的学习兴趣。信息技术课中含有大量的抽象概念与方法,往往使许多学生认为信息技术课的学习是一种比较枯燥的过程,进而丧失了对信息技术的学习兴趣。而创新思维的展开恰恰可以恢复信息技术问题的本来状态,加上其新颖性、独到性的特点,就会使学生对学习信息技术有了积极性。

(2)创新性思维有利于创造型人才的培养。目前对脑功能的研究表明,创新性思维活动是通过形象思维和逻辑思维协同进行的。创造型人才的培养包括创造意识、创造思维、创造技能等方面的培养,发展创新思维是培养创造型人才的一项基础工作。

3.中学生创新性思维的培养现状

(1)同一性的传统文化影响创新思维的培养。思维定势、从众心理现象普遍存在,这严重妨碍了学生创新思维的发展。

(2)“个性学生”与“创新型老师”的缺乏影响创新思维的培养。大多数学校并没有把培养学生的创新性思维作为他们的教学目标,而是仍在追求高升学率和高成绩。因此,大部分老师也就以考试为导向来安排他们的教学,即只注重知识的传授,而轻创新性思维的培养和训练,从而导致了创新型老师的缺乏。

4.创新思维的培养策略

在信息技术教学中往往涉及大量的计算机原理以及网络资源,因此信息技术课在培养学生的创新性思维方面具有优势。

(1)注重在教学过程中培养学生的好奇心和想象力 在教学过程中,应经常创设一些情景使学生对所学知识点产生好奇心,尽可能地通过提出问题、创设情景来充分激发学生的好奇心。

(2)注重在教学过程中培养学生的发散思维和逻辑思维能力。科技进步中的一些新思想、新方法和新技术往往来源于发散思维,因而培养学生发散思维能力是成功培养学生创新思维能力的关键一步。

(3)注重实践教学环节在教学过程中的应用。实践课应改变传统的简单套用书上的程序而进行大量计算的状况,把更多的时间放在开发学生智能和提高其创新思维的能力上,多设计一些实际问题来启发学生积极思考,以提高他们的创新性思维能力。

二、新课程背景下信息技术课教学模式

(1)从教育学的角度来看,它是一种以自主、合作、探究为主的教学模式。根据布鲁纳的发现法,认为学习的过程与人类一般认识过程有一致的方面。教学是在教师的引导下学生的发现过程。而学生的学习就是依靠发现来进行的强调自我思考、探索、发现事物,让学生成为一个“发现者”,从而激发学生的内驱力,使学生对学习产生一种需要,想独立完成学习任务,而不依赖于外界作用。

(2)从心理学角度来看,初中学生的思维属于经验型,他们的好奇心强,但抽象思维能力较差,易于接受感性知识。因此在教学过程中就要尽量做到使他们的学习是一个个性化、主动参与合作与交流的过程。

(3)当前,要使基础教育课程改革向纵深推进,就必须提高教师的素质,尤其是教师的教学思考和教学常规反思等过程。美国著名学者波斯纳提出:教师的成长=经验+反思。在教育领域,反思教学已成为一种潮流,其实质是唤醒教师的自觉能动性和创造性,促使教师不断追求教育实践的合理性,让教师学会教、学生学会学,即教师在教学中起到引导学生学会学习,学会去打造自己的潜能、挖掘自己的最近发展区。

三、新课程背景下信息技术课程设计

创新是现代教育教学最前沿最亮眼的字眼。而信息技术教育教学恰好印证了“创新”,它是因“创新”应运而生,是实践性和创造性很强的学科,容易激发学生的好奇心并满足学生的求知欲。信息技术课程的最大特点是一门集知识性和技能性于一体的基础性课程。信息技术课程的综合性很强,兼有基础文化课程、劳动技术教育和职业教育的特点,也兼有学科课、综合课程和活动课程的特点。例如,根据信息技术课程的特点,我设计了“形状渐变动画”这一课,在导入新课时,引用了迈克杰克逊的经典MV(《black or white》)让同学观看。面对层次丰富,内容精彩的作品,同学们有所震撼:一方面是剧情的吸引,另一方面是MV中人物头像切换技巧使用;另一方面,因势利导,激发学生的学习热情和和创作热情,引出“形状渐变动画”这一概念,并说明形状渐变动画制作的相关原理、方法及使用事项。

四、新课程背景下信息技术课教学中学生创新思维培养实施

新课程背景下,信息技术课教学中学生创新思维能力培养,主要从以下角度进行考察。

(1)从关注内容看:主要是考察教师期望学生对信息技术学科的学习行为、课堂表现,以及其动手动脑能力提高,教师应注意结合学生的个性特点,相应地采取各种方法,要充分体现因材施教。

(2)从关注对象看:可从教师分别对学生依据实际教学情况分析,与以往的传统教学对比,将学习的主动性留给学生,提高学生的主观能动性。

创新思维与技术第7篇

关键词:绿色思维;科技创新;可持续发展;科技管理

收稿日期:2009-02-10

作者简介:方 熠(1962―),男,湖北英山人,博士,副研究员,主要从事科技期刊出版的研究和办刊实践以及科技史研究。

中图分类号:G301 文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)02-0048-03

绿色意味着自然与生态、和谐与健康、安全与和平、协调与以人为本。绿色思维则是从人与自然关系角度对人类行为方式和生产实践活动进行反思,强调人与自然和谐相处、协调发展的思维模式。绿色思维在人们日常生活活动中一定程度上已有所普及、接受并受到重视,而在科技创新活动中,或者由于主观认识不足,或者由于成本考虑,或者由于其他因素,绿色思维还没有得到科技人员的普遍认同和自觉提倡,倡导以绿色思维开展科技创新活动,是当今绿色生态社会科技工作者应尽的责任。

1 绿色思维内涵

绿色思维是一种秉承绿色理念,实施绿色战略,谋求人类与自然和谐协调、社会经济可持续发展,追求绿色增长的思维方式。对于科技创新活动来说,绿色思维至少具有生态性、可持续发展性和人文性的重要内涵[1]。

绿色思维是一种强调人与自然和谐关系的生态思维方式。绿色思维第一关注的是生态环境问题。人类社会发展进入到后工业社会,由于工业革命以来人类对技术的无限追求,对自然界、对地球的资源长期进行毫无节制的掠夺性开发,对环境造成了严重污染和极大破坏,使得产生了能源危机、资源短缺、全球变暖、生态失控、人居环境严峻等全球性问题。要解决这些问题,必须有赖于人们进一步增强绿色意识,有赖于新的绿色技术的创造和产生,有赖于以谋求人与自然和谐协调发展为目标的绿色思维的普及和发展。

绿色思维是强调可持续发展的发展思维方式。人口、资源、环境、社会、经济、文化、科技的发展,既要满足当代人的需要,又要考虑子孙后代的发展需要,要注重社会系统、经济系统和自然系统、环境系统间的相互作用,追求协调、均衡、连续性的人类社会发展模式。绿色思维的共识是:经济增长并不等同于发展,只有经济、社会和自然的全面发展与和谐协调,人类才能持久、持续享受经济增长带来的成果。

绿色思维是强调以人为本的人文思维方式。人的存在具有二重属性,即自然人和社会人。作为自然性的人,需要与自然环境和谐相处,作为社会性的人,又要与社会的发展规律相一致。绿色思维在强调人与自然和谐相处的同时,蕴含着对人类终极关怀的理性思考,彰显以人为本的时代特征,体现了对人类和平、安全、健康以及生活质量等方面的人文关怀。

2 绿色思维是科技创新的新思维基础

未来社会是生态社会、绿色社会,绿色思维是当今和未来科技创新活动中的重要思维方法和思维基础。

2.1 绿色思维是科技创新的逻辑基础

无论是生态危机、环境危机、自然危机还是人与自然关系的危机、人类的生存发展危机,说到底是传统思维方式的危机。绿色思维反对科技创新中片面、急功近利、惟利是图、浪费、掠夺和环境虚无主义,主张崇尚绿色、自然、开放、节约、人道、可持续和面向未来。绿色思维将不可避免地成为未来科技创新活动的逻辑起点和逻辑目标。没有绿色思维作支撑的科技创新活动将是盲人瞎马、无源之水、无本之木,即使能够取得所谓“科技成果”,即使在某一个时间点上有一定市场,但终究会为未来人类社会所遗弃。

2.2 绿色思维是科技创新的价值基础

科技成果的价值必须在市场上体现。科技市场消费主体的绿色意识使他们能够接受绿色价格,支持绿色科技创新。人们崇尚自然和谐的绿色环保意识的增强,使其对科技产品的绿色价值的期望变得越来越高,并从自身的利益出发,还可能主动选择比较价格更高的绿色科技产品,因而绿色科技成果将产生出更多的价值。科技产品的价值体现,不是传统意义上的高科技附加值,而是高绿色附加值。

2.3 绿色思维是科技创新的生产力基础

人们熟知“科学技术是第一生产力”。科学技术能否顺利转化成生产力必须经过实践的检验、接受市场的检验。没有绿色含量的科技成果,在社会实践中呈线性的非循环工艺,从原料―产品―废料,以排放大量的废物为特征[2],应用得越广泛、时间越长,其产生的破坏生态环境的负作用可能越大,耗费的环境成本就可能越高。西方国家“先污染后治理”的发展模式就是一个很好的说明,20世纪80年代以来,国内一些地区的经济发展过程中所走的弯路(如太湖流域)也充分证明了这一点。只有真正以绿色思维支撑的科技创新成果,才能真正转化成巨大生产力,更好地造福人类社会。

2.4 绿色思维是科技创新的竞争力基础

现代社会,科学技术市场已初具绿色思维理性;未来社会,必将造就一个更加成熟的绿色科学技术市场。具有绿色意识、绿色思维的消费者,会从自身利益和社会责任出发,主动选择绿色技术、绿色产品,自觉抵制一些生产消费过程中不利于环境保护的产品,使非绿色产品在市场上逐渐丧失市场份额,直到最终退出市场竞争,形成绿色技术、绿色产品取代非绿色技术、非绿色产品的局面。即使同样是绿色技术、绿色产品的前提下,绿色性能的比较优势也将是技术产品的关键性竞争力,绿色思维正是在这样的竞争环境下,成为科技创新活动中竞争力比拼的思维基础。

3 绿色科技创新中的几个关键环节

3.1 绿色选题

绿色思维引领的科技创新活动,必须要把握住几个关键实践环节。首先要把握好科技选题环节。

选题方向从根本上决定科技创新活动的成败。绿色科技创新活动的选题方向应注意:一要有利于促进人与自然的和谐,二要促进学科的绿色取向,三要与国家目标一致,四要考虑科学问题的内在规律,五要贴近民生,以人为本。

3.2 绿色设计

绿色设计也称生态设计、环境设计[3,4],是指在科技创新活动的策划和设计过程中,着重考虑科技产品的环境属性(可拆卸性,可回收性,可维护性,可重复利用性等),在满足环境目标要求的同时,保证科技产品应有的功能、使用寿命、质量保障等要求。绿色设计的原则为“3R”原则,即Reduce,减少环境污染;Reuse,减少能源消耗;Recycle,回收再循环或重新利用。人性化设计也是绿色设计的重要内容。

3.3绿色实验

绿色实验是科技创新过程中艰苦而漫长的环节。绿色实验是科技创新绿色取向的保证。实验方案、实验操作、实验材料使用、结果分析等都应有严格的绿色标准。

绿色实验材料是指可再生、可回收、对环境污染小、能耗低的材料。在科技创新实验环节,实验材料选择上应首选环境兼容性好的材料及零部件,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料,所用材料应易于再利用、回收、再制造或易于降解,提高资源利用率。另外,还要尽量减少材料的种类,以便成品后减少废弃物的回收成本。

对实验结果的分析应重视绿色指标的达标情况。印证检验应一丝不苟,力求精确无误。只有这样,才能保证科技创新的成果是真正意义上的绿色科技成果。

3.4绿色转化

科技创新的最终目的是要将成果进行推广普及、转化成生产力,以期推动社会发展,促进经济增长,造福人类大众。在科技成果转化成生产力的过程中,更要强调绿色思维的作用,因为科技成果转化为技术产品,进入消费者中流转使用,如果性能上一旦存在绿色缺陷,必将产生严重后果。2008年三鹿婴儿奶粉事件就是一个很好的反面教材。而西方国家盛行的产品召回制度是值得提倡、推广的绿色科技成果转化方法。遵守科技伦理、科技道德是科技成果转化过程中的绿色思维的重要组成部分。

4 以绿色思维促进科技管理

4.1绿色科技政策

由于历史原因,我国整体科技发展水平远落后于发达国家,这是毋庸置疑的事实。绿色科学技术观念是与可持续发展理论一起应运而生的,绿色科技是实施可持续发展的重要支撑力量。相对于工业化时代的科技发展水平,我国与发达国家在绿色科技方面的差距要稍小一些,只要在科技政策上给予更多的鼓励和引导,尽快缩小差距不是没有可能。国家应在科技发展战略上优先鼓励绿色科技创新,保持与科学发展观的一致性。建立有利于绿色科技创新的体制、机制,采取积极的政策,扶持和奖励在绿色科技发展方面,在人类的和平与发展方面做出贡献的科学家和工程技术人员,在社会上大力宣传和推广绿色科技创新活动,掀起绿色科技创新的高潮。

4.2绿色科技评价

对科技成果及其应用效用进行科学正确的评价,是保证科技成果产生真正效应的重要前提。绿色科技评价是指对科学技术方案、技术成熟度、转化可行性和应用效果进行分析,并对其技术水平、经济效益和社会效益尤其是绿色效益进行综合评价的行为过程。技术水平、经济效益和社会效益(包括绿色效益)三方面是有机联系的,但三者并不是一个必然的因果链,不能片面追求科技、经济与社会某一方面的高速发展。绿色科技评价制度的使命就在于从宏观上控制和引导科技发展方向和速度,保证科技创新向着促进人与自然和谐协调,向着为人类造福,促进社会经济可持续的方向发展,把科技中的负效应控制到最小限度,使科技与社会、自然形成良性的互动机制,达到最佳耦合状态[5,6]。

5 结 语

绿色思维的生态发展理念、可持续发展理念以及以人为本的人文发展理念在引领科技创新活动方面,具有不可替代的现实意义,是时代赋予的历史使命。人类要突破当前的生态危机、环境危机、人与自然关系危机的困局,必须提倡和发挥绿色思维在思想和行为上的引领作用。如果在科技创新活动全过程,发挥绿色思维的引领作用,将有可能催生出一个崭新的绿色科学技术体系、绿色科学技术时代,使可持续发展变成的现实。

参考文献:

[1] 秦书生.绿色文化与绿色技术创新[J].科技管理,2006(6):136~138.

[2]王忠学,陈凡.绿色技术系统观[J].理论界,2004(2):51~52.

[3]刘志峰,刘光复.绿色设计[M].北京:机械工业出版社,1997.

[4]傅志红,彭玉成.产品的绿色设计方法[J].机械设计与研究,2000(2).

创新思维与技术第8篇

【关键词】信息技术;创新思维;培养策略

1 创新性思维的基本特征

创新思维是指以独创的思维方法解决问题的思维过程,以超常规视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而得到独到的思维成果。随着知识经济的到来,创新人才已成为社会进步的根本动力和源泉。为了培养学生的创新意识和创造力,我国基础教育必须开展创新教育,而创新精神和创造力的培养关键就是创新思维的培养。概括起来,创造性思维具有以下特征:

1.1 创新思维的新颖性

新颖性是创新思维的最基本特质。它具体表现为思维目标新颖、思维方式与众不同,并且思维过程见解独到。例如变换角度思维方法,类比思维方法以及联想思维方法等。学生在学习新的未知的知识时,总是离不开旧的已知的知识。有些学生在学习中遇到了困难,就会联系到旧的知识体系,并在其中寻找类似的问题以及解决问题的方法。在这一过程中往往产生新的思维方式以及新的解决问题的方法。

1.2 创新思维的多向性

在进行创新思维活动的过程中,思维的轨迹是多向性的,它对一个问题是从多程方向进行思考,即从“类比”的纵向方向,“对比”的横向方向以及“反比”的逆向方向三个方面来进行思考问题。创新思维多方向的最终目的只有一个,那就是在于突破,在于破旧立新,推陈出新。当然,创新思维不仅包括对旧的观念、理论、方法的突破,还有对当时事物运行固定程序的突破,对未知世界识知的突破。

1.3 创新思维的开放性

创新思维是一个开放性的动态思维过程,它需要大量地、广泛地吸收外界各种信息、知识。并且在与外界各种信息的交换和反馈中不断地吸收新知识,以此建立自己的思维模式,调整自己的思维方法,整合自己的思维成果。

1.4 创新思维的创造性

创新性思维所使用的思维原素绝大部分都是经过加工改造过或从新创造出来的思维形象,比如统计学中的类比思维和联想思维等。类比思维可以引导发现,这也表现出形象思维的创造性。创新思维是指对统计学问题对象有了足够多的认知之后,能够创造出不同的解决方式的一种思维表现。

2 培养创新思维的意义

2.1 创新性思维可以激发学生的学习兴趣

兴趣是学生学习最好的老师,一个对信息技术课不感兴趣的学生,对信息技术的学习只能是被动的。信息技术课中含有大量的抽象概念与方法,往往使许多学生认为信息技术课的学习是一种比较枯燥的过程,进而丧失了对信息技术的学习兴趣。而创新思维的展开恰恰可以恢复信息技术问题的本来状态,加上其新颖性、独到性的特点,就会使学生对学习信息技术有了积极性。

2.2 创新性思维有利于创造性人才的培养

创新性思维是创造性人才的决定因素,创新性思维是思维的最高形式,是人类智慧的结晶。目前对脑功能的研究表明创新性思维活动是通过形象思维和逻辑思维协同进行的.创造人才的培养包括创造意识、创造思维、创造技能等方面的培养,发展创新思维是培养创造人才的一项基础工作。创新思维既是问题信息源,又是途径信息源。比如,信息技术的一些理论的严格逻辑推理可以训练严密的逻辑思维能力,但是技术的发现过程才是创造性的过程,在这个过程中创新性思维具有重要作用。

3 中学生创新性思维的培养现状

3.1 同一性的传统文化影响创新思维的培养

在中国传统文化中,听话就是好学生的惯性思维在教育教学中长期居于重要地位。思维定势、从众心理现象普遍存在,这严重妨碍了学生创新思维的发展。另外,受传统文化的影响,某些老师不愿意接受批评,以至于大多数学生不敢对书本以及教师提出质疑,不敢标新立异,从而影响学生创新思维的发展。

3.2 “个性学生”与“创新型老师”的缺乏影响创新思维的培养

目前,大多数学校并没有把培养学生的创新性思维作为他们的教学目标,而是仍在追求高升学率及高成绩。因此,大部分老师也就以考试为导向来安排他们的教学,从而注重知识的传授,而轻创新性思维的培养和训练,从而导致了创新型老师的缺乏。另外,受应试教育的影响,学校的教育管理模式压抑了学生的自主性,消弱了学生的学习兴趣和学习意志,纯化了学生自己提出问题的胆量和能力。从而抹煞了学生的思维个性,导致了个性学生的气乏。

3.3 单一的考核评价方式限制了学生创新思维的发展

目前中学信息技术的评价方式仅仅局限于考试,评价方式单一,并且考试的内容多是记忆性质的常识知识,灵活运用的知识较少,创新思维方面的内容几乎没有。因此,学生学习的精力主要放在怎样记住这些知识上,从而限制了学生的创新思维和用脑动手能力的发展。

4 创新思维的培养策略

在信息技术教学中往往涉及到大量的计算机原理以及网络资源,因此信息技术课在培养学生的创新性思维方面具有一个优势。设法利用形象生动的视觉形象,积极引导学生利用创新型思维方式思考问题。

创新思维与技术第9篇

1设计思维是工业产品设计的先决条件

设计的过程是一个探索的过程,是一个从设想、计划、制作、使用、流通、消费等环节需要综合考虑的过程,设计的过程充满了创造与思索的因素。按中国传统文化理解,设计者乃智者。《考工记》云:“知(智)者创物”。创造是人类劳动中最高级、最活跃、最复杂、也是最有意义的一种实践活动。人类的创造性实践无论是由简单到复杂,由低级到高级,从衣食住行等各个角度,在逐步认识并学会利用、控制、征服、自然,又在不断改善、创新人类的生活环境与劳动环境的文明中,思维对于人类的发展与进化功不可没。从设计的角度分析,“设计的本质是创造,设计创造始于设计师的创造性思维”[1]。因为思维是成就设计的首要条件,设计者思维能力的创新与否是设计成果优劣的最关键因素。即“设计”是前提,“思维”是手段,“产品”是目的。

1.1设计思维是艺术与科学思维的结合设计是艺术与科学的统一产物。在思维的层次上,设计思维同样包含了艺术思维和科学思维这两种思维的特点,应该说是这两种思维方式整合的结果。艺术思维主要以形象思维为特征,包括灵感思维(或直觉)在内。而所谓科学思维,就是逻辑思维,它是一步步推下去的、是线性的、或者又分叉,是枝杈型的……”[2]。设计思维的过程非常复杂,表现出了综合思维的特质。这种思维方式的内容主要有观察、选择、感受、分析、推理的能力,直觉、想象、抽象、概括的能力等。每个阶段的思维演进过程基本上都是从形象思维启发开始,再以逻辑思维的推理渐进,是设计师理性与感性思维激烈碰撞和充分融合的思维方式。在工业造型设计构思时,设计方案是设计思维的表象,设计思维决定着设计方案的优劣。设计思维既要求产品设计中的形式具备审美精神功能的创造,又必须要求服从产品的物质功能。设计中的艺术思维在设计思维中具有相对重要的地位。设计师对产品形式的构思过程,是融合理智和审美情感,然后,创造新的、审美的产品形态构思过程。设计师在完成纸面的设计方案以及在整个的设计过程中,一直围绕着产品的形象作探讨。应该说,艺术思维在产品设计的整个思维过程中始终贯穿,遵循着“形式表达情感”的设计理念。产品外在形象或形式构思的形象思维过程不完全是幻想的,自由的,是必须建立在产品内在科学的合理结构基础之上,是结构和功能合理而美好的形态展现。因此,设计思维是艺术和科学思维的统一。

1.2设计思维是一种创造性思维创造性思维始终是创造性实践活动形成的根本前提,也是指导其发展变化的方法论。设计活动的整个过程就是以创造性思维形成设计构思并最终生产出设计产品的过程。赖声川先生说:创意是看到新的可能,再将这些可能性组合成作品的过程。设计思维在一定的意义上说,就是一种创造性思维。打破常规、开拓创新是创造性思维的基本特征。也就是说,创新是设计的灵魂,求新求异的思维是创新的前提,没有创新也就无所谓设计。不敢求新求异,是永远不可能在创新方面有任何作为的。创造力和想象力是设计的原动力,对创造性思维的领悟和把握,决定了设计成果的价值。想象很多时候来源于生活中的现象或直觉感悟。对思维中的直觉或言感悟曾作过专门研究的美国化学家普拉特和贝克,对此做出调查的结果是:33%的创新者认为自己经常得力于直觉,有50%的科学家认为自己取得新突破的过程中偶尔得益于直觉,这一结果表明,直觉在创新过程中的作用是巨大的,科学家爱因斯坦也认为在创新思维中真正可贵的因素是直觉。但是还有17%的人认为自己的创造与直觉无关,而是来源于知识的积累[3]。古语云:“人成于学”。设计人员创造性思维的发展与释放是多学科知识与思辨能力的共同栽培,设计者要重视社会的需要,努力学习人文学科以及设计教育的理论,系统地加強艺术文化的熏陶,加強多种艺术门类的广泛了解,熟悉造型设计规律,掌握“造型与形式”的表现法则。同时还要关注当代艺术设计的现状与发展趋势,尽可能获取大量的知识,建立合理的知识结构,这样才能在深厚的文化底蕴上开阔视野,提高创新思维能力。世界著名数学家高斯在谈到他求证数年无果,而后来直觉帮他解开难题的思维经过时,非常有体会地说:“终于在两天以前我成功了……象闪电一样,谜一下解开了。我自己也说不清楚是什么导线把我原先的知识和使我成功的东西连续了起来。”[4]可见,知识的积累和直觉的敏感联想都是创新的基础和来源。设计存在的意义本身也是创新的需要。

1.3设计思维具有逻辑思辨特因斯坦强调:“没有思辨精神,就没有创造性科学的能力”[5]。勿庸讳言,创新思维离不开知识的积累与敏锐的直觉,更离不开它们与极强的理性思维能力的统一。约瑟夫•沃拉斯认为创造的过程包括准备、沉思、启迪和求证四个阶段。也可以说,调查、分析、突破、重构是创造性思维过程中的艰辛而漫长的进程。通常认为设计师的灵感来自于观察和体会。事实上在产品设计行为实现过程中如果缺乏对思考方式、思维组织模式的理性思考,缺乏对产品在形态造型语言的推敲、色彩材质的选择和行为理念的把握的逻辑思维,必然难以创造出符合社会需求和满足人们使用的高品质生活方式的物品行动。数学家莱布尼茨曾经说过,从感觉经验得到的事实真理是偶然的,只有依靠理性推论得到的真理才具有必然性,认识的任务就是把心灵中原本不清晰的潜在观念加工成清晰的观念。在创造性思维过程中,创新天才都善于在直觉和想象之后,发现事物之间的联系,并在严格的逻辑论证后,对它们进行独特性的组合,探讨所设想的解决方案与它们的可行性。一般说来,越是能在最看不出联系的事物之间建立起逻辑上的联系,表现出来的创造力也就越强,这类创新的意义也可能愈大,因此所获得的发现往往具有的普遍性也就愈大。比如亨特通过思考割过茸的鹿角继续生长的这一现象,联想到人体侧支循环的存在及其扩张的可能性成因,并由此得出可以用结扎法治疗动脉瘤,从而奠定了现代外科学的基础。可见,设计思维经过逻辑的推理与联想,才能使设计思维真正地通过设计的表现形式实现化。否则,只会带来偶然的、短暂的和缺少系统的结果。

2现代科技是工业产品设计的物质依托

工业设计是由工业革命的产业化发展而来,工业设计本身就与先进的科技存在着必然的联系[6],二者相辅相成。在中国古代的造物思想中,设计与制作始终是造物的两个方面。唐代王士源在《孟浩然集序》中提出:“文不按古,匠心独妙”,即“匠心独运”的设计思想。“‘独’即‘独特’;‘运’即‘运用’,‘匠心独运’指独创性地运用精巧的心思”[7],设计创新。这种思想反映在设计领域,仅仅具备“匠心”是不够的,还应该具备运用“匠心”并付诸实践的能力。创新不是存在于想象和概念中,而是一种在创意的基础上运用科技的造物活动。技术条件,包括材料、制造技术和手段,是产品得以实现的物质基础。也就是说,“产品设计的水平与质量是建立在工业所那个从结构、体系和条件基础之上的,它受工业生产的条件和可能性的制约”[8]对此,先秦时期的官书《考工记》也指出了“天有时、地有气、材有美、工有巧。合此四者,然后可以为良。”的设计与制作的原则。

2.1科技发展引导设计方向科技是一种资源,而人类享受这种资源的方式就是设计。设计在技术的限制中从事创作,对科技的把握并不会妨碍设计规划;相反,可以为设计创新提供新的选择。利用科技、创造产品,设计使得科技的“可能”转变为现实。在法拉第发现电磁感应现象后,电能的使用就成就了许多新的设计,电灯、电话以及电动生产工具、电动交通工具等,以电为能源的产品陆续诞生。同样,石英数码技术和液晶显示技术的发明,也引发了钟表设计和液晶显示器的革命。现在大量的充斥着我们生活的石英手表、液晶电视、液晶电脑等都是这些科技与设计结合的成功例证。西班牙的设计先驱恩里•萨图就一直坚持“西班牙传统+个人创造+应用当代最先进的技术”的设计路线,为人们带来许多饱受赞誉的传世之作。今天,科技的发展为设计打开了广阔的前景。工业设计由于在产品中采用了微型电子组件后,设计的弹性越来越大,产品的小型化与个性化设计成为可能。微型处理器被广泛地应用于洗衣机、汽车等设计,出现许多智能化的、会思考的机械产品。微型电脑的诞生,更是改变了我们的生活和工作方式。当下,新技术的应用会越来越快,原因一是由于罐络技术使信息流通方便快捷;二是先进的研究实验设备缩短了实验周期;三是多种技术的相互支持使概念容易成为现实[9]。这是现代产品产生的条件,也是符合社会发展、民生需求的必然。

2.2现代加工技术是设计制作的前提产品是以实用功利为中心的物质生产,产品加工与生产的方式往往决定着设计的样式。由于加工技术的限制,早期的许多家庭用品,如收音机、电冰箱、洗衣机等产品,在造型的设计方面都比较庞大、方正、平面较多。由于金属冲压技术的发展,整体、圆滑、流畅的曲面为流线型形态的设计提供了新的技术保证。福特汽车流水线的投入,使汽车走入批量化的生产状态,成为中产阶级的消费品,进而扩展人们的活动空间,也同时改变了城市的发展格局。而当下的加工制造业,在世界范围内已经从整体上迈进了与信息产业结合、更新的阶段。由于电脑信息技术与电脑技术的迅猛发展,传统的机械化生产发生了重大变革,出现了灵捷制造技术等新的制造方式与体系。在电脑的自动控制技术的调节模式下,大批量、标准化的刚性生产方式变成了小批量、多样化、灵活的柔性生产方式,设计与加工制造同时整合进行,大大缩短了产品从设计到生产的时间。加工技术与设计的关系更加紧密,设计的工程性也更加突显。

2.3材料的发展是产品创新的条件21世纪的到来,工业文明已经进入了一个以微电子技术、光学工程、新材料、新能源的时代,新的材料的出现,激励着设计师进行新的设计形式的探索。早在中国古代的造物科学中就有“就材加工,量材为用”的说法,这是很有道理的。追问历史,对20世纪的设计影响最大的材料,毫无疑问就是塑料的发明与广泛使用。这种复合型的人工材料成本低廉,又易于成型和脱模,更适宜表现产品符号和发挥设计个性。在二战中就赢得了“战争的神奇材料”之名,60年代更是被称为“塑料的时代”,使得许多产品设计呈现出新颖的设计形式。现代信息技术的发展,更是为设计开辟了广泛的前景。微电子技术,使电子产品越来越趋于小型化;电脑与数控技术的普及和应用,使个性化设计、趣味性设计有了便利。可见,在科学技术水平不断发展的趋势下,许多时候设计师对产品形式的构思过程,是建立在新的科技成果的基础上,通过产品的形式,体现强烈的时代美感,这也成为产品设计师的必要任务所在。