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构建创新思维训练的CDIO教学模式
2019年08月09日 10:31 来源:中国社会科学网-中国社会科学报 作者:赵荣生 字号

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  “创新思维训练”是很多高校开设的一门创新创业基础课程。据调查,由于缺少相对成熟的教学模式,不少任课教师把“创新思维训练”变成创新思维方式方法介绍的知识教育,背离了此门课程设计的初衷。“创新思维训练”是培养创新人格、创新思维和创新技能,并把想法变成现实的行为训练课程。经研究,国际工程教育改革的最新成果,即项目构思、设计、实施、运行(conceive,design,implement,operate,CDIO)模式涵盖对接市场、产品研发、生产制造、流通推广等,与基于创客培育的创新思维训练具有内在一致性。基于此,本课题组借鉴国际工程教育CDIO模式,对“创新思维训练”课程进行梳理并结构化,以求实现“三动三突破”,即动脑(激发新想法、新概念),动手(产生新产品、新服务),动脚(开展新业务、创办新企业);教学目标突破(不是创新思维方式方法的理解、识记,而是运用和习惯养成),教学方法突破(不是传统讲授法,而是体验式教学),教学内容突破(面向真实问题完成项目)。我们界定,基于创客培育的创新思维训练CDIO教学模式,是一种以学生为中心,以杜威“从做中学”教育思想为原则,以项目驱动和创新团队凝聚为核心方法,通过把经典创新思维训练方法与学科知识、真实产品服务研发结合起来,在构思、设计、实施、运行诸个环节,逐步实现对大学生思维进行有效创新训练的实践教学模式。从前期实施情况来看,教学效果良好,以下作具体介绍。

  第一模块,项目构思(conceive)。本节基本程序是针对某个社会痛点或市场真实需求,组建创新团队,通过市场调研,运用头脑风暴法、六顶思考帽等,拟定新产品、新服务的选题。实施建议包括以下三方面,一是创新团队的训练和培养是一个需要贯穿“创新思维训练”课程教学全过程的内容,通过项目驱动使全体学生逐步掌握创新团队组建、管理技巧和策略。团队建设方面可通过信任背摔、盲人矩阵等体验式活动,加强团队协作意识的培养。通过案例让学生了解在创新创业过程中团队的重要性以及组建团队的5P模型(目标—人—定位—权限—计划)等。二是“创新思维训练”行动小组建议3—5人为宜,在头脑风暴、六顶思考帽活动开展时,可采取小组合并的方式进行。三是头脑风暴法和六顶思考帽是本节需要重点掌握并运用的创新思维训练方法。头脑风暴鼓励奇思妙想且不当场评判,追求用有限的时间产生尽可能多的解决方案,重视对想法的取长补短、组合改进,这是非常实用的集思广益解决问题的方法。六顶思考帽的重心在于全面思考问题,特别需要注意的是不要仅把思维分成白(客观)、绿(想象力)、黄(肯定)、黑(质疑)、红(直觉)、蓝(理性)六种颜色。其应用关键是组织思考的流程,即讨论时思考帽的排列顺序。

  第二模块,项目设计(design)。本节的基本程序是,根据小组成员共同认可的选题,运用“发明问题的解决理论”(TRIZ)、“和田十二法”等细化实施方案。实施建议:一是TRIZ运用是本节学习的重点和难点。TRIZ强调程序和步骤,它的创始人前苏联根里奇·阿奇舒勒在阅读了20多万份发明专利文献的基础上,提出一套帮助我们发现问题,并能有效解决问题的方法体系。阿奇舒勒自述TRIZ理论:“你可以等待100年获得顿悟,也可以利用这些原理用15分钟解决问题。”该理论在世界各国应用中充分验证了它的实效性。2008年科学技术部发布《关于加强创新方法工作的若干意见》,特别提出“推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合”。科学技术部“中国TRIZ杯大学生创新方法大赛”迄今已经举办七届。因此,TRIZ是大学生创新思维训练的优先选择。二是TRIZ体系对于很多文科、艺体类学生而言,可能难于驾驭,需要授课教师因地制宜地抽取一些实用的方法作为本节主要运用的创新思维训练工具,如多屏幕法、最终理想解(IFR)方法、尺寸—时间—成本分析(STC算子)、矛盾分离法等。三是“和田十二法”的加、减、扩、缩、变、改、学、联、代、搬、反、定,简便不简单,易懂又易行,可联系学生所学专业关联度较高的创新案例,作为相对较为庞杂的TRIZ理论补充进行教学和运用。

  第三模块,项目实施(implement)。本节的基本程序是,学习并制定思维导图,制作极简产品原型或架构服务模型。实施建议包括,一是在大学生创新创业大赛上常常可以看到,一些项目只是一个想法,存在没有市场调研、没有产品原型、商业模式不清晰等问题。“创新思维训练”要针对这一现状引导学生,不做“一问三不知”的空想家,而是要做“仰望星空、脚踏实地”的实践者。二是思维导图是记录、表达发散性思维的图形技术,也是“创新思维训练”课程中学生必须掌握的知识可视化、思考具体化与思维个性化的工具。初学时引导学生遵循一定的规范,如一幅图有一个聚焦点,文字、图像、符号等要醒目且色彩分区鲜明;围绕中心主题展开的分支尽量不超过七个,各分支的层级以三到五级为宜;图文并茂,关键词选取要信、雅、达以及联想性好。在学生掌握了以后,要提示他们,思维导图只是提升思考力和行动力的工具。工具的意义是为我所用,而不是被其束缚,使用思维导图以达到预期效益为重点。三是各创新团队要能够按前期设计做出极简产品原型或根据服务内容厘清项目的商业模式。产品原型可以是手绘草图、纸板模型等。商业模式主要借助商业画布,对客户细分、价值主张、渠道通路、客户关系、收入来源、核心资源、关键业务、重要伙伴、成本结构等进行梳理。相对于“创业基础”课程而言,“创新思维训练”在制作产品原型或架构服务模型方面可以简约一些。但是,这是一个不可缺少的环节,有利于进一步激发创新激情和灵感,有利于创新团队之间展示和交流,有利于对设计的原型或模式进行评估和改进。

  第四模块,项目运行(operate)。本节基本程序是在创业情境下开展试验,对创新进行评估和孵化。实施建议包括,一是多试验多验证。亚马逊的创始人杰夫·贝佐斯把试验精神作为公司的核心准则之一,他认为,试验做得越多,收获也会越大。创新思维训练的成果要在创业情况下开展试验,以一个国家、地区、学校创新能力的重要指标发明专利为例,中国发明专利申请量连续8年居世界首位。但是,据《中国教育报》报道,我国科技成果转化率为10%左右,远低于发达国家40%的水平。中国高校是产出发明专利的主力之一。教育部《2017年高等学校科技统计资料汇编》数据显示,中国高校科技专利转化率仅为2%。高校教师和学生的科研论文、发明专利等“纸上谈兵”为人诟病,因此2019年初《人民日报》发文倡导,要“把论文写在产品上、研究做在工程中、成果转化在企业里”。“创新思维训练”的项目训练成果放入创业情境中看看结果是什么,可以对成果的有效性、内涵和价值等进行验证。二是借鉴效果推理理论和精益创业的理念和方法对创新成果进行评估。在现实中,大学生创新目标常常是不清晰的或随着不断验证而持续变化的,风险承担能力低。效果推理逻辑强调“从自己拥有的资源出发”“将风险控制在可承受范围内”“强调与利益相关者合作”“拥抱意外事件”。精益创业用最小化可用产品和快速迭代的方法,通过“想法—开发—测量—认知—新的想法”持续试错,可以形成反馈循环,快速做出调整、改变和优化,逐步从不确定走向确定。

  总之,从“创新”到“创客”再到“创业”,是把新想法、新概念变成作品和服务,进而再变成产品,创办新企业的过程,可以视为一个生态系统的演进,也是一个由“大众”逐步变为“小众”的过程。在这个过程中,高校创新创业教育大有可为,强调高校创新创业教育的内核是面向真实问题和推动创新,培养大学生运用创新思维去处理学习和生活中的问题。从小处说可以决定一个人的发展潜力和人生高度,从大处言则是赋予民族进步的灵魂和人类发展的不竭动力。正如诺贝尔经济学奖获得者埃德蒙德·菲尔普斯说:“如果大多数中国人因为从事挑战性工作和创新事业获得成就感,而不是通过消费得到满足的话,结果一定会非常美好。”

  (本文系2018年湖南省普通高校教学改革研究资助项目(湘教通[2018]436号No.693)、湖南省教育科学“十三五”规划 2016 大中专学生就业创业研究专项立项课题(XJK16BJCY06)、湖南省应用特色学科建设和湖南科技学院高等教育研究所资助项目阶段性成果)

  (作者系湖南科技学院创新创业学院副院长)

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姓名:赵荣生 工作单位:

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