科技创新思维范文

导语：如何才能写好一篇科技创新思维，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：科技创新；思维三角形；创新思维；创新方法

科技创新是推动科学技术进步的原动力，没有科技创新就没有科技的发展，然而科技创新又是一项复杂的系统工程，离不开一定的方式方法，它必受制于创新思维的运作机制。正如法国著名生理学家贝尔纳所说：“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥”。因此，在科学研究与发展中，探讨科技创新思维的本质、规律和方法，想必对于推动我国的科技创新事业是有裨益的。

一、思维三角形的提出

在研究科技发展规律或者制订科技创新谋略的时候，往往出现三个或三个以上的事物或组元，他们之间相互联系，相互影响，存在一定的规律，如果用图形将三个相互关联的组元联系起来，就形成了思维三角形。于是就出现了如下的问题：能否通过思维三角形来表述科技发展的某些规律并从中引申出智慧和谋略，能否通过思维三角形的图象来表达某些领域的发展趋势及创新的思维方法。

二、思维三角形的内涵

将科技领域系统的某一事物作为一个组元，则可按所研究系统的组元数，划分为三元系、四元系以及多于四组元的多元系。通过对相关组元用点、线、面、体、群等方式进行思维三角形的图形表征，来揭示三角形各组元间的相互关系，诸如相关性、过程性、联动性、多样性和整体性等，并引入相关的哲学思维，对系统进行深入分析，从而实现科技创新的目的。

三、思维三角形的图形特征

所谓思维三角形，并非仅仅是指三角图形，而是组元间通过用点、线、面、体、群等方式作图进行的思维图形表征，以体现各组元间的相互联系，图1即为常见的图形表征。其中，“点”是定位于三角形顶点的各个组元，分别用A、B、C标记；“线”是顶点三组元间的连线，即A-B、B-C、C-A，可体现出组元间存在的某种联系；“面” 即三顶点连线所构成的平面三角形ABC，当组元数为四时，可将第四个组元标记在三角形的中心，构成四组元的平面三角形，“面”体现出了各组元间的整体性；“体”即立体三角形，是由四个或四个以上的组元构成的多面体三角形，诸如由四组元构成的四面体三角形，由五组元构成的六面体三角形，以及由六组元构成的八面体三角形等，立体三角形突出了多组元间的相互关联；“群”即多组元构成的群体，它既反映三角形群，又有立体空间的相关性，是复杂组元系统的图形表征方式。

四、思维三角形的思维表达特征

（一）思维三角形组元间的相互关系思维表达

在绘制出思维三角图形的基础上，引入组元间的相关性、过程性、互动性及整体性等示意图象，可以揭示各组元间的内在联系，如图2所示。其中相关性体现了组元间的关联，它可以是组元间的单向相关，也可以是双向相关；过程性以箭头的走向作指示，体现了创新过程中各组元的发展趋势或者发展时序；互动性是两组元或多组元间的相互影响、相互交流、通常以双向互动进行表示；一体化、核心组元、共性组元、共同目标均体现了组元间的整体性。其中一体化是多组元的相互融合，创新出具备各组元优势的新组元；核心组元是各组元共同具有的核心部分；共性组元揭示了各组元的共同性质结构；共同目标体现了各组元一致的创新方向。

（二）思维三角形组元间的相互关系功能表达

通过构造思维三角形，并引入相关的哲学思维，诸如联想、移植、复合、发散、收敛、辐射等[1，2]，对系统进行深入分析，以体现组元间的相互功能表达，并发掘科技领域的创新点。

①类比联想创新。即根据有关联的组元间某些相同或相似的性质，推断它们在其他性质上相同或相似的可能性，它是一种把某领域里的某个现象与其它领域里的事物联系起来加以思考的方法。例如在金属、无机非金属、高分子三大材料中，根据金属的导电性进行类比联想，从而获得导电陶瓷和导电聚合物。

②移植创新。即运用某组元的概念、理论、方法或技术，来研究另一组元存在的问题，这种方法简单、有效，即所谓的“拿来主义”，但必须先消化，再合理移植。核磁共振技术的移植创新就是一个典型的例子。1946年有人观测到了一种现象，后来这种现象被称为核磁共振成像。这一新物理现象和原理的移植引发了重大的科技创新。将该技术运用于化学，得到了可以对化学物质进行分析和鉴定的核磁共振仪；将该技术运用于医学，得到了可以探测和诊断人体病灶的医用仪器。

③组元复合创新。即有意识的将两个或多个组元加以复合、应用，获得新的创新点。复合创新的基本思路是，对A组元和B组元分别进行分析，发现各自的优势，寻找各自的独特之处，摒弃无用之处，根据实用性和新颖性，从A、B上发现的优势或独特之处出发，复合以产生较A、B组元都要更强、更实用或更新颖的新组元C。例如三大材料的复合创新：陶瓷与金属结合得到的金属陶瓷，兼有两者的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂；而金属与高分子结合得到了兼具两者部分优点，发展前景广阔的金属塑料。

科技创新思维三角形是一种创新的思维方式，其图形表征并非仅仅局限于三角形，还可以通过点、线、面、体、群多种图形来关联各个组元，并赋予组元点更多的思维功能。

④发散、收敛创新思维。通过将组元点放大为圆圈，根据组元的属性或内涵，运用发散、收敛思维，寻求创新，如图4所示。所谓发散，即在思维过程中，充分发挥想象力，针对一个有待解决的科技问题，由一点向四面八方想开去，沿着各种不同的方向去思考，通过知识、观念、技术的重新组合，寻求创新。所谓收敛，即以某个思考对象为中心，从不同的方向和不同的角度，将思维指向中心点，已达到创新的目的。发散思维与收敛思维密不可分，对于科技创新来说，发散与收敛相互联系、互为补充，发散思维是收敛思维的前提和基础，而收敛思维则是发散思维的目的和效果[4]。经过发散―收敛―再发散―再收敛的螺旋上升过程，使创新的层次得以提升。

⑤辐射移植检索创新思维。将某一新技术、新工艺、新材料等作为核心组元，对该组元的特征，优缺点，关键科学或工程问题，发现或发明及其成果转化的时间情况加以标注，应用辐射移植思维，在每一组元圆圈上向外辐射作图，标注该组元已经衍生出来的那些新的分支，并按发现或发明的时间顺序，沿顺时针方向一一标出，再循不同分支途径产生“多米诺骨牌”式的连锁效应，带来多项创新，如图5所示。例如对多孔泡沫材料进行分析可知，纳米多孔材料是当前的研究热点，是新兴多孔材料的生长点，通过辐射移植检索创新法分析三大材料中多孔材料的发展情况，能够帮助研究者找到未被发现的创新点。见图6。

⑥交叉突破创新思维。所谓“交叉”研究和突破是指通过有意识的在两个或多个组元交接处的领域内，利用这些组元各自的原理和技术，使其结合进来，获得新的创新点。如图7所示，将A、B、C三组元放大为圆圈，相互交叉，其中A+B=D1，B+C=D2，C+A=D3，A+B+C=D，则D1、D2、D3、D即为交叉地带，这些地带一贯是创新的生长点[5]。例如将自然科学中的机械、电子、仪器等三门学科进行交叉突破，就得到了机电仪一体化这个新兴的学科。

五、结语

创新是科技发展与进步的永恒主题，虽然创新常常是思维的闪电，但必须依赖于一定的创新思维来实现。在我国建设“创新型国家”的进程中，对创新思维的研究和掌握具有基础性、根本性、科学性和先导性的意义。本文中科技创新思维三角形的提出，重在将看似相互独立的科技组元进行有机的结合，利用一定的哲学思维功能表达去阐释组元间的内在关联，并以此作指导，完成对创新思维的启迪。

（作者单位：1.重庆文理学院新材料研究中心，重庆 402160；2.重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室，重庆 402160；3.四川大学材料科学与工程学院，成都 610064）

致谢：

感谢重庆市高校新材料开发及应用研究创新团队（编号201042）及重庆市高等教育教学改革研究项目（编号1202028）的资助。

参考文献：

[1]段倩倩，侯光明.国内外创新方法研究综述[J].科技进步与对策，2012，29（13）：158-160.

[2]涂铭旌，唐英，孟江平.创造发明的思路与方法[J].西南科技大学学报，2012，27（2）：1-4.

[3]涂铭旌，徐迪，唐英，张进. “少人区”、“无人区”科技谋略[J]. 重庆高教研究，2013，1（3）：32-35.

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关键词：科技活动；大学生；创新思维

文章编号：ISSN2095-6711/Z01-2016-03-0239

一、引言

创新发展是当今世界各国在国家战略发展建设中重点研究的内容。在21世纪全球经济一体化的局面下，创新能力成为衡量一个国家是否具有强大竞争实力的标准。目前，培养大学生创新思维能力既是我国推进战略发展建设过程中的实际需求，也是高校实施教学改革的内在需求。课外科技活动主要以大学生个人为主体，从学生兴趣爱好和自身发展需求为根本，以科学技术知识为基础，由高校组织开展培养大学生创新思维的实践性思维发展学术活动。高校积极组织开展课外科技活动，不但可以提高大学生综合素质水平，还能够激发学生主动思考的创新意识。

二、大学生课外科技活动存在的问题

从总体层面来说，高校大学生对课外科技活动有着正确的认识，认为可以通过课外科技活动培养自身的创新思维，但仍然有部分学生不愿意参与到课外科技活动中，还有部分学生甚至认为高校可以取消课外科技活动部分。从学生个人角度来说，大学生在参加高校组织开展的课外科技活动中，经常遇到没有教师良好地指导其实践过程的问题；由于缺乏系统的理论知识，部分学生在参加课外科技活动时不愿意投入太多的精力，反而愿意将课余时间用在上网娱乐等活动中，这些问题都需要引起高校的重视。从高校作为课外科技活动组织开展者的角度来说，在课外科技活动的宣传方面缺乏力度，得不到良好的政策和资金支持，缺乏专业教师的有效指导，课外科技活动内容过于单一。在课外科技活动是否能够培养大学生创新思维的调查中，25%左右的学生认为高校组织开展的课外科技活动对自身创新思维的培养没有任何帮助，由此可见，高校在利用课外科技活动提高学生创新意识方面还需不断加强。

三、组织开展培养大学生创新思维的课外科技活动

1.加强课外科技活动宣传力度

首先，为了确保大学生能够积极参加课外科技活动，高校要特别注意营造良好的校园科技创新氛围，根据本校学生的实际综合素质水平，在校园开展创新科技知识展览、科技作品大赛等活动，突出学生在活动中的主体地位，使学生愿意参加到活动中，引导学生在课外科技活动中寻找个人感兴趣的内容，激发学生创新思维意识。其次，高校要以学生个人发展为根本，对能力不同的学生采用不同的课外科技活动宣传手段，活动内容也要根据学生个体的差异分别侧重于不同方面。例如，理工院校的学生普遍对实践性课外科技活动感兴趣，针对理工院校学生的宣传要充分考虑其综合知识水平和专业背景，课外科技活动内容以实践操作类为主；针对文科院校和艺术院校学生的宣传要引入一些新鲜元素，活动内容以普及创新科技知识，引导科学技术发展为主，以此吸引学生积极参加课外科技活动。除此之外，高校针对不同年级的学生在课外科技活动的宣传方式和宣传内容上也应该有所不同。最后，课外科技活动的宣传活动不仅可以由高校或其他团体组织负责，也可以由学生负责组织开展宣传活动，充分体现学生在课外科技活动中的主体地位。例如，由高校科技社团组织开展宣传活动，科技社团成员对科技活动兴趣度较高，以此带动其他学生参与到课外科技活动中。

2.积极创建课外科技活动基地

高校创建专门的课外科技活动基地，不但可以为学生参加课外科技活动提供良好的场地和专业设备，还能够充分调动学生参与课外科技活动的主动性。由于高校普遍存在着课外科技活动开展到三分之二进程时，因为缺乏资金支持而不再继续进行的情况，如果高校能够创建课外科技活动基地，在确保其长期有效运行的前提下，可以为课外科技活动提供有力的资金支持和技术保障，保证课外科技活动不再“半途而废”。在针对参加高校课外科技活动学生的一项调查中，一半以上的学生明确表示在参与课外科技活动的过程中由于个人缺乏理论知识，也没有专业教师的及时指导，很难凭借个人能力完成整个科技创新活动。高校创建课外科技活动基地，不但可以选拔和培养具有科技创新精神的专业指导教师，还可以确保充分的教师资源投入到课外科技活动中，为学生提供理论与技术指导。由此，学生可以根据自身兴趣爱好选择自己喜欢的活动内容，主动参与到各式各样的课外科技活动中。尤其是对专业性较强的理工科院校来说，实践操作教学在教学大纲中占有较多比例，如果理工科院校在原有的工程训练基地上增加创建适用于大学生的综合性科技创新训练基地，可以将实践操作教学与课外科技活动充分结合，进一步培养学生的创新思维能力。例如，当学生在工程训练基地完成了实践操作学习任务后，如果高校能够提供一个平台使学生可以巩固旧知识，探索新知识，必然促进学生以后在参与相关活动中取得更好的成绩。因此，高校创建综合性科技创新训练基地，在为学生的课外科技活动提供场地、设备保障的同时，还可以提高学生的综合科技知识，促进学生创新思维的形成。在综合性科技创新训练基地中，高校可以组织开展各种课外科技活动，包括全国大学生机器人创新大赛活动、全国大学生机械科技创新活动等，在训练基地的专业教师指导下，学生可以自主完成科技创新训练。

3.不断完善课外科技活动体系

想要确保高校课外科技活动的可持续发展，必须建立一套完善的运行机制和相应的管理制度，还需要高校有专门的部门负责课外科技活动的组织开展与协调工作。由此，高校需要创建完善的课外科技活动运行管理体系，为课外科技活动的健康开展提供有力保障。高校在组织开展课外科技活动中，需要经过一系列复杂繁琐的程序，包括课题立项、课题审批、实施方案和过程监督等，以及创新科技成果的申报、评审、奖励等，还包括创新科技成果的展出、转让等。因此，高校必须加强课外科技活动各个环节的有效管理，明确管理制度，使学生愿意参与到课外科技活动中。高校只有制定完善的政策体系，才能积极推进课外科技活动对大学生创新思维的培养。因此，高校的建章立制必须融入大学生创新能力培养的内容。第一，高校要鼓励教师与成绩优秀的学生共同完成申请的教学科研项目，支持教师指导学生完成课外科技创新活动，在教师待遇上给予一定补助，作为班主任的教师更要积极组织自己所在班级的学生开展各项科研活动；第二，高校要加强制定的相关政策，出台明确的奖惩管理机制，保证每个学生在学习期间都具有参加科研项目的精力，积极鼓励学生在课余时间参加各种科技竞赛活动，撰写创新性科技论文，以确保有更多的优秀科技创新人才脱颖而出。

4.丰富课外科技活动内容和方式

（1）开展多样式、多层次的课外科技活动不同年级、不同专业、不同水平的高校大学生对课外科技活动的实际需求也各有不同。因此，高校在培养大学生创新思维过程中要组织开展多样式、多层次的课外科技活动。例如，对于大一、大二年级的学生来说，只是掌握了一些基础知识，并不具备实践创新能力，高校针对这部分学生开展的课外科技活动，要结合学生专业特征和个人兴趣，可以组织科技知识讲座、科技论坛研讨等学术性课外科技活动，为升入更高年级之后参加的创新性课外科技活动奠定基础；对于大三、大四年级的学生来说，高校可以组织开展一些研发类课外科技活动，或者成立专门的课外科技活动小组，还可以将学生的毕业设计与课外科技创新活动结合起来，使学生在学习探索的过程中形成良好的创新思维。（2）以多种方式构建课外科技活动体系目前，高校组织开展的课外科技活动形式多种多样，高校可以以多种方式构建课外科技活动体系，包括以学习的方式、技术研究的方式、课题项目的方式等，不同的课外科技活动方式的内容也不同。在以学习作为开展活动的方式中，高校可以组织开展科技论坛、科技讲座、知识竞赛等活动，活动内容以普及科学基础知识为主，培养学生对科学技术的兴趣，坚持将普及科技知识作为课外科技活动的长效运行机制，为校园创建良好的科技知识氛围，吸引更多的学生参与到这种以学习为方式的课外科技活动中。在以技术研究作为开展活动的方式中，高校可以将学生的毕业设计与课外科技活动相结合，使学生在完成自己的课程过程中充分参与到科学技术研究中，培养学生独立思考能力和思维创新意识。在这类课外科技活动中，由于毕业设计、科研项目等都需要教师指导完成，学生个人技术研究能力比较薄弱，因此可以采取研究生带领本科生的方式建立科研小组，由研究生帮助本科生在课外科技活动中真正提高自己的创新能力。由此可见，综合方式的课外科技活动内容能够更有效地提高学生的创新能力，其涉及范围非常广泛，高校组织开展的综合性较强的实践操作类课外科技活动，对提高大学生思维创新能力有着积极的促进作用。

四、结论

综上所述，高校组织开展的各种课外科技活动要始终以学生作为主体，注重学生的个人兴趣和实际需求。课外科技活动是由高校专门团体组织以培养大学生创新思维为目标开展的操作实践类活动，同时也属于学科学术活动，能够有效提高大学生个人综合能力。因此，高校课外科技活动的可持续发展不但能够提高学生个人专业素养，树立良好人格，更能培养大学生的创新思维意识。

参考文献：

[1]金霞.课外活动对大学生动手和社交能力的影响探究[J].佳木斯职业学院学报，2014

[2]李京彬，李敬儒.“三位一体”大学生课外活动体系探索与实践[J].教育教学论坛，2014

[3]张欢，文铭.大学生课外活动对创造性人格发展的影响[J].中国成人教育，2014

[4]林莹.浅谈如何提高大学生参与课外活动的积极性[J].科教文汇(上旬刊)，2013

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【摘 要】信息技术课堂教学文化建设要与时代背景相适应。本文立足课堂这一学校教育主阵地，论述如何通过课程开发、氛围营造、学习方式组织、价值观引领等，渗透并凸显创新、实践、分享的创客文化，培养学生的创新思维和创新能力。

关键词 创客文化；信息技术；课堂教学文化；创新思维

【中图分类号】G443 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384（2015）04-0048-03

进入21世纪，技术的进步、社会的发展，推动了科技创新模式的嬗变。传统的以技术发展为导向、以科研人员为主体、以实验室为载体的科技创新1.0模式，正转向以用户为中心、以社会实践为舞台、以共同创新、开放创新为特点的用户参与的创新2.0模式[1]。在这样的时代背景下，出现了以用户创新为核心理念，不以营利为目标，热衷于创新、设计、制造，把各种创意转变为现实的群体——创客。 基于设计、分享、交流、制作、开源的“创客运动”正在席卷全球。这种打破专业、技术、人群壁垒的创新模式，不仅已经走入中国，并开始在一些高校及中小学中兴起，甚至走进了课堂。

学校教育的价值与社会的发展、时代的进步是否吻合，可以从课堂教学中所体现出来的教学文化进行衡量。课堂文化是课堂教学中师生关系、价值观、行为特征的综合体现，是一个发生在课堂教学过程中的规范、价值观念、思想观念和行为方式的整合体[2]。在表层，课堂教学文化表现为可观察的教学内容、教学方式、教学行为、环境布置等；在深层，则体现为师生共同信奉的教育理想、教育信念、知识观、价值观等。

课堂教学文化对学生创造力的培养起着决定性作用，因为学生创造力的发展是一个多方面渐进的过程，需要课堂文化日积月累的熏陶；另一方面，课堂教学文化直接作用于学生创造性思维及创造性人格的培养。特别是基础教育阶段，在影响学生创造力发展的因素中，课堂教学文化最为直接、最为重要。

那么，如何在高中信息技术课堂中渗透坚守创新、持续实践、乐于分享、追求梦想变为现实的创客文化，培养学生的创新思维和创新能力呢？

创客，STEAM领域的佼佼者

开发整合型的教学内容，满足学生创造的需求说到创客，我们会直接联想到STEM教育。国外教育者还将艺术（Art）加入到STEM教育当中，称为STEAM。体现STEAM精神的活动常常在各地的创客空间中发生，不同创客小组擅长不同的领域，有的擅长科学，有的擅长艺术，有的则擅长音乐、电子或者编程[3]。信息技术是一种工具、一种技能，在教学过程中不应拘泥于教材的编排顺序，而应合理地优化教材，二度开发教材，以达到最佳的教学效果。学生创新能力的培养需要更广泛的教育领域。如果我们要让学生成长为具备全面创新能力的创客，信息技术课堂就应该打破以应用为主的传统教学局面，开发整合型的课程内容，帮助每位学生在科学、技术、工程学、数学领域做得更好。如：利用Excel电子表格、程序算法设计等模块培养学生的数学思维、算法思维；通过网站建设、多媒体演示作品制作、小软件开发等模块，培养学生的工程思维；近年已被不少学校引入课堂的机器人、开源硬件的教学，可以全方位地培养学生的科学素养；电子报刊设计、计算机绘画、视频作品制作等，需要学生艺术素养的支持，反过来也可以提升学生的审美能力、艺术创造能力。

世界可以因玩而改变

营造民主、和谐的课堂氛围，激发学生创新的欲望创客是用科技“玩”转世界的玩家，不少创客项目都可见创造者一颗未泯的童心。许多创客都是以“玩”为创意的起点，以“热爱”为创造的动力。正如美国资深创客Mitch Altman所言：“创造力对于每个人而言，只要是在做他热爱的事情，都会自动地冒出来[3]。”

爱玩、追求快乐是孩子的天性，我们的信息技术课堂可以“寓教于乐，以玩导学”。首先，这需要作为课堂引导者的教师以相互尊重、民主、关爱的态度去引领和鼓励学生，帮助每位学生充分挖掘自身潜能、发展自身个性和实现自身的价值。在和谐的课堂氛围中，学生是自由的，心理是放松的、积极的、有安全感的，这无疑有利于学生创意的萌发。其次，还需要深入了解学情，引入符合学生需求的教学载体，设计贴合学生生活或能够激发学生创作热情的教学实例和任务，提供丰富多样的创作素材。

在此，我们还可以参考一位教育创客的游戏教学创意：美国纽约的中学教师朱尔?列维将网络游戏《我的世界》引入课堂，和学生一起在游戏中建立各种3D主题世界，引导学生从中学习信息技术及其他课程。列维接受美国《时代》周刊采访时说：“每位老师都能在游戏里发现教学的途径。我还为高年级学生开设了一个游戏俱乐部，他们现在开始学习如何编程，以便于设计自己喜欢的游戏模式。”

作为信息技术教师，我们要向学生展示尝试新事物的有趣过程，传递为热爱的事件投入激情的价值观，引领学生体验学习之乐、成功之乐、创造之乐。

永不满足，则永不止步

设置推进式的课堂学习任务，保持学生创新的动力不满足，是创客的性格，更是一种能力，是他们创造力的根源。创客需要有一种不达目的誓不罢休的劲头，他们往往对完美极端追求。

我们设置课堂任务时，应再进一步思考如何给学生加一级发展思维的“台阶”，引领他们敢于追求改进、创新。笔者在教学实践中所采取的方法是，让学生站在鉴赏者和用户的角度，评价反思自己的作品或信息活动结果。例如，在学习VB程序设计的课堂中，有一个小组在学习select case语法结构之后创作了一个星座查询程序（如图1）。笔者让学生从软件用户使用体验的角度进行反思，形成改进方案。于是，他们改用“选择框”，以便用户输入信息，查询结果的输出则用图片增加美感（如图2）。为了实现程序的“升级”，他们自主探究，编写了根据月份改变可选日期的程序代码，并学会了图片控件的使用。

让学生否定和推翻现有的成果是“残酷”的，因为这个过程少不了刻苦的研究，多次耐心的实验，以及更多的时间和精力。但是，随着作品一层层地剥茧焕新，知识和技能一级级地提升，学生体验创造与成功的喜悦也将一次次地翻倍，从而保持创新的动力。在这样一个过程中，也有助于学生形成敢想、敢研、敢做的创新人格。

有想法，就去实现它

搭建“脚手架”，培养学生实践创新的能力

“让梦想成为现实”是创客最重要的信条。当前很多科技的发明，都源于创造者的一个想象或想法：认为有外星人的存在，制造出能够向宇宙发射的信号塔；想把整个互联网装起来，研发了搜索引擎；想找个更有趣的小伙伴，就让机器人跳起舞、说起话……

利用信息技术解决实际问题的能力是学生信息素养的一个重要方面。信息技术课堂要注重挖掘培养学生动手实践能力的价值，通过“任务驱动式”的不断训练，让学生把解决问题的技能逐渐迁移到其他领域。把想象变成现实，是一个充满设想、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程。

笔者在利用Scratch软件进行程序设计教学时，以一个日本创客空间的创意项目“声控模型汽车比赛”激发学生思考，让学生在Scratch中探究、实践，实现了用麦克风控制汽车运动的动画。之后，从程序对声音的感应为起点，向学生提供了利用麦克风接线、光敏电阻、热敏电阻等元件制作的光电感应器和热量感应器，让学生发挥想象，编制各种模拟程序。于是，光感路灯、窗帘，温控自动调速风扇、空调等模拟现实的程序就在学生们的手中诞生了。

站在彼此的肩膀上，越站越高

引领合作共享的课堂价值观，激发学生创新的活力创客的共同特质是创新、创造，但这并不意味着他们都是一个模子里铸出来的人，相反，他们有着丰富多彩的兴趣爱好，以及各不相同的特长。一旦他们聚到一起，相互协调，发挥自己特长时，就会爆发出巨大的创新活力。许多创客的作品不在第一时间去抢注专利或谋求利益，而是与人分享其中的乐趣，寻找知音，这成为创客文化在全球蓬勃发展的最强动力；他们也善于在他人研究成果的基础上，实现更优化的创新成果。

“人类文明的共享与弘扬”已成为信息时代下全球教育的一个共同话题。信息和经验只有在交流中才能被激活，才能实现增值，学生个体学习只有不断从伙伴中获得信息，借鉴并吸收经验，才会少走弯路。在“智慧共享”的理念下，我们的课堂教学也应该“从谋求知识和技能的‘获得’和‘储蓄’，转换为‘表达’‘共享’‘创造’”；从个人主义的排他性竞争学习转换为同他人对话的合作性共享学习[4]。

学生存在知识储备和个性特长的差异，信息技术课堂不是消弭学生差异的“屠宰场”，而应是展示学生差异的舞台。我们可以在具体掌握学情的基础上，组建合作小组，引导学生共同分析信息，研究问题，相互协商，取得共识。例如，笔者在教学《多媒体演示作品制作》单元时，以利用Powerpoint制作“数字故事”为教学主题，引导学生根据兴趣与特长组建“工作室”。其中，语文素养较高的学生主要负责故事脚本撰写；美术特长的学生主要负责画面风格和图片素材的选择；对音乐感兴趣的学生主要负责配乐，每位学生发挥自身的特长打造合作型的作品。在这个学习共同体当中，学生以“互教互学”的学习方式共同学习了软件的操作。碰到难题时，每位学生积极阐述自己的观点，寻找完整的问题解决方案。

通过信息技术课堂教学实现文化的传递，既需要学生积极主动地创造性学习，也需要每一位教师发挥创造的智慧，成为一名“教育创客”，构建创新型的课堂文化，发挥课堂教学的效益，为学生在技术迅猛发展的信息时代更好地学习与发展打好基础。

参考文献

宋刚,唐蔷,陈锐,纪阳．复杂性科学视野下的科技创新[J]．科学对社会的影响，2008( 2 ) ：28-33.

郅庭瑾．重建课堂文化:为思维而教[EB/OL]．docin.com/p-690887488.html．2013-08-18.

吴俊杰．创客运动与STEM教育——专访“创客教父”Mitch Altman[J]．中小学信息技术教育，2013(12)：41-44.

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英国金斯顿大学的一位华裔学生近日设计出一款“街机洗衣机”，这款设备可以扫除你洗衣时的无聊时间，一边洗衣服，一边开开赛车或是打打游戏，是不是个不错的想法呢。

这台由街机为主题框架的洗衣机，可以通过投币玩游戏，而该设备的下方则是一台全功能滚筒洗衣机了。导师评论这台设备称，这是富有前景的初级设计，其将电子游戏技能应用到了实际电子装置中。

屏幕可折叠的笔记本

Feno是一个可折叠的笔记本，它是一个概念性的设计。我们通常所见的笔记本都是屏幕与键盘之间折叠，而Feno的概念设计是屏幕也可以折叠，它采用柔性OLED显示屏，使得笔记本的外观更加紧凑。而且这款铲平更帮的是弹出式鼠标，更加方便携带性。

游戏的持续动力――神奇电池

就是这么简单，延续电池的模样，只是在侧面加入了USB接口。这就完成了一个伟大的发明，像这样的可充电电池，可能会解决掉你日常生活中所遇到的缺电情况，让你的游戏永不停止。方便，简单，结构紧凑，真的很实用。

大嗓门给手机充电

这可能是史上又一个令人烦恼的发明，科学家发明了一种装置，可以让手机在通话时利用声音进行充电。该技术可将声音转化为电能，用户在打电话的时候手机就会进行充电，而且是声音越大，充电越快。

当前，这种装置能将100分贝左右的音量转换成50毫伏的电压，相当于驶过的火车或是剪草机的音量。然而，手机通常需要2-3伏来工作，而日常说话的音量在70分贝左右。因此，这种设备现在还无法应用到手机中，科学家们正在对原材料进行深入研究，希望可以利用更小的音量产生更大的电压。

《飞屋环游记》的真实复刻版

飞屋环游记里的飞屋是何等的给力：既然直接对抗拆迁办是不切实际的，那咱把房子飞走不行么？现在，事实证明，把房子飞起来，是切实可行的！国家地理频道预计在秋季放映的“这能有多难？”系列节目中，他们造了一个16英尺宽，18英尺高的小屋，并用300个气象探空气球把它送上了天。

老板上阵展示防盗玻璃

图片是一个防弹玻璃公司展示自己的新品。为了证明自家生产的防弹玻璃的确有效，BOSS 亲自上阵，躲在了玻璃后面，让其员工拿着AK47 对着他一阵猛扫射。效果似乎不错，但不知道如果员工一直开火下去会怎样。对了这个公司名叫Texas Armoring Corporation，躲在防弹玻璃后面的，是他们的CEO。

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一、更新教育观念，是创新教育的关键

在教学中进行创新能力的培养，首先要解决的问题是教师教育观念的转变，教师应该认识到，素质教育的实施，教师和学生的积极性都得到了极大的尊重，由于学生积极参与，由于每个学生的创造性都受到重视，教师的权威将不再建立在学生的被动接受的基础上，而是建立在教师借助学生积极参与以促进充分发展的能力之上。教师充分应用启发式、讨论式、参与式的教学方法把比知识更重要的东西，即获得知识的方法交给学生，发展学生的聪明才智，开拓学生思维来获得新的知识。在创新教育体系中，师生关系将进一步朝着教学相长的方向转化和深化。

二、创设良好教学情境，是培养学生创新能力的关键

创设良好教学情境，包括教学心理和计算机教学环境的营造。当学生的思维活动和结论超出教师所设计和期望的轨道时，教师不应强行把学生思维纳入自己的思维模式之中，教师要善于鼓励学生大胆质疑，欢迎学生与自己争论，要给予学生发表意见的机会，使学生逐步具有创新的意识。同时我们还应注意创设创新教育的大环境，使之与创新能力培养相适应。计算机作为一种工具，其教学从课内扩展到课外，从校内扩展到校外，要加强与其它学科的交叉渗透，将计算机巧妙地用于各个学科的教学中，加强学科创新能力之间的有效迁移，以提高学生综合应用知识、创新性地解决实际问题的能力，也就是说，各学科教学之间应加强联系与合作，使学生的创新能力达到整体提高的目的。为了充分发挥学生的创新潜力，学校要采取措施构建创新的教育环境。如在校内组织演示文稿作品比赛，对学生的创新成就进行奖励，并将优秀作品在网络上交流。这不仅为学生提供自主性、首创性和个性化表现的机会，还可在校园中形成浓郁的崇尚创新、尊重创新人才的氛围。

三、激发创新思维，是培养学生创新能力的重要手段

1、理论与实践相结合，全面提高学生知识技能。理论学习固然重要，实践操作也必不可少，这在信息技术课的教学当中体现得尤为突出，同时为培养学生创新能力奠定了基础。

2、激发学生的学习兴趣，培养学生创新意识、创新精神。学生学习，要有正确的学习动机和浓厚的学习兴趣，这样学习才会有主动性和积极性，只有产生了兴趣，才会有动机，这样思维活动得以启动运行，获得信息，检验信息，使自己的知识水平由量变到质变，才能结出丰硕的成果。如学习Flas制作时，很多学生感觉并不是一件容易的事情。这时如果只枯燥地一步步去教学生怎么做，效果很不理想。于是，我就找一些好的动画作品先让学生欣赏，等激发了学生的学习兴趣之后，提出教学任务：你们喜欢这些动画吗？你想自己也能制作这些动画吗？你可以挑选自己最喜欢的动画，自己模仿制作，并在此基础上改进一些，做到创新。也可以根据自己的爱好，确立动画的主题，再根据制作方法自己设计动画。由于该任务的生动有趣，不少学生都在规定的时间内交出了有质量的作品。

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关键词：思维培养；信息技术；应用

21世纪是信息和知识经济时代，高等教育的任务是培养具有创新精神和能力的高素质人才，培养创新意识和创新能力必须从小抓起，培养学生的创新思维，开发其创造力。因此一切有利于创新能力培养的现代教育技术都得到了快速充分的利用。同时，现代信息技术和现代教育技术的迅猛发展，也给我们的教育观念、教学方法和教学模式带来了深远的影响。因此，把多媒体技术引入科学课堂教学，如何运用多媒体辅助教学的优势来培养学生的创新思维，提高学生的素质，塑造创造性人格，是当今课堂教学改革的主要研究课题之一。

一、创设情境――创设最佳环境

1.创设学习情境

在科学课堂教学中创设良好的学习氛围，使学生一进入课堂就有学习的欲望。如教学 《水的浮力》时，课一开始从阿基米德的洗澡故事动画情境说起，使学生的好奇心一下子就被调动起来，在好奇心的驱使下就乐于学习新知识。所以适当地讲一些与教学内容有关的故事，可以使课堂切入更快捷、更高效。

2.创设问题情境

多媒体技术集音、像、动画于一体，生动形象，在吸引学生的注意与创设教学情境方面，具有其他教学手段所不可比拟的优势。运用多媒体信息技术辅助教学，可以营造良好的学习氛围，激发学生的学习动机，开发潜力，培养创新意识。创设问题情境，让学生能够从不同方面去进行思考，去寻找不同的解法。

3.创设应用情境

创新教育理论认为：教师要引导学生走进自然、走向社会，激发创新欲望。在科学课堂教学中，由于时空限制，很多生活情境难以在课堂上再现，运用多媒体信息技术可以很好地解决这一问题。

计算机创设应用情境主要有两种形式：一种是“先设情境”；一种是“后设情境”。先设情境是先创设一个虚拟的现实生活情境，再引导学生对需要解决的问题展开思考，采取对策，确定方法，产生“身临其境”的效果。当学生解决有困难时，利用电脑进行flas “情境仿真”，通过直观的画面引导学生思考，最终获得解决此类问题的方法与策略。如上述所说的：学习凸透镜成像规律时进行仿真练习。并且由于计算机演示具有“复原”功能，因而这种练习可不断重复，使练习效果不断强化。后设情境是先出示问题，引发学生思考，激起学生的疑惑，产生解决问题的困难，再创设情境，进行验证与说明，达到“豁然开朗”的效果。这样运用多媒体创设情境，帮助学生运用学到的知识解决实际问题，学生身临其境，感受真切，情趣盎然。他们在实践中发现问题，解决问题的能力也得到了提高，自身的创新思维也得到生动活泼、积极主动地发展。

二、动态显示――提高认知技能

1.突破教学难点

力学知识比较抽象、枯燥，有的知识点在理解上也存在一定的难度，而运用多媒体信息技术教学，可以将静态的知识动态化，动态的过程静态化，抽象的知识形象化。这样，让学生观察事物动态的变化过程，掌握事物发展变化的规律，为创新思维的培养创造条件。

比如在教学“速度问题”的应用题时，学生一直对“速度”的理解比较困难，如果用实物或图片进行直观演示，由于时空限制，很难引导学生观察和思考。而运用多媒体模拟运动过程，学生就很容易总结出求“距离等于速度乘以时间”的这一规律。

2.渗透思想方法

笛卡尔说过：“最有价值的知识是方法的知识。”在培养学生创新精神的过程中，要特别重视科学思想方法的渗透。在教学“地球公转“时，直接讲学生较难理解。而在现代信息技术教学中，可以将一年中的四个主要节气（春分、夏至、秋分、冬至）时地球的位置和转动情况以动态形势显示出来，让学生学会变通，体会到科学知识之间的内在联系，掌握科学研究的方法，提高认知技能，为创新思维打下基础。

三 、激发探究――训练思维方法

1.鼓励求异法

求异是创造思维的核心。它凭借学生智慧、能力，积极独立地思考问题，主动探索知识、多方向、多角度、创造性地解决问题。多媒体灵活性强，易体现学生的思维过程，可以解决学生难以表达的困难，节省教学时间，也能把复杂的内容形象化、简单化，使学生一目了然，学生借助于形象，容易打开思路，寻找到最简捷的解题途径，促进思维的敏捷灵活。

比如：比较近视眼和远视眼的形成成因，通过多媒体、有关图片或动画等方法形象具体地再现出来，有利于学生掌握思考方法，提高思维的灵活性。

（注：近视眼――远处看不清楚；远视眼――近处看不清楚。）

求异解析：近视眼所成像在视网膜的前面，可用凹透镜矫正；远视眼所成像在视网膜的后面，可用凸透镜矫正。

2.诱导想象法

想象是思维的体操，是拓展思维空间的内驱力，是人们对头脑的记忆表象进行加工改造而建立新形象的心理过程。丰富的想象是创造的翅膀，这对学生创造思维，进行创造性学习都是非常重要的。

比如学习“正午太阳高度的变化”时，为了更直接形象的理解和解决这问题，读图以及进行地球仪演示实验，同时结合多媒体信息技术引导学生展开思维空间想象，由电脑分析杆影变化的规律，发现正午太阳高度变化规律，使问题由难变易，由浅入深，从而理解正午太阳高度的季节变化和纬度分布是地球运动产生的综合效应。

实践表明，应用多媒体信息技术辅助科学学教学是一种高效率的现代化教学手段，它让学生在学习中始终保持兴奋、愉悦，渴求上进的心理状态，它对学生主体性的发挥，创新思维的培养起着重要作用。

参考文献：

[1] 张崇善.《探究式：课堂教学改革之理想选择》[M]人民教育出版社

[2] 白 平.《现代化与课程改革》[M]广东高等教育出版社

[3] 徐红梅.《运用现代信息技术，丰富课堂学习资源的研究》

[4]章剑卫.《基于课程整合的新型信息技术课程模式》 浙江教学研究

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【摘 要】通用技术课程是一门立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合的课程，是国家规定的普通高中学生的必修课程，其课程教学必须形成学生的创新思维。

关键词 通用技术；创新思维；策略思考

通用技术课程现在也已经开始是高考课程，虽然其考分的权重没有语文数学英语等那么高，但挤进去就已经是不简单的事。作为我们教师更必须认真思考其课程实现学生创新思维的相关问题。

一、实现学生创新思维需注重学生生活实际之联系

新教育积极倡导者朱永新教授所提倡的理想智育，对我们又深刻的启迪意义和积极的指导意义。先生说：“理想的智育，应该具有开放性，注重实践性，与生活相联系，与社会相沟通，使学生关注窗外的世界，校外的天空。”先生的话语指导我们的课程教学必须注重通过与学生生活实际的联系实现学生的思维创新，这与当今通用技术课程之特点是相融的。通用技术课程已不是义务教育阶段的劳动技术课程，不就是单一技能的训练和掌握，而是立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合的课程，尤其必须立足于实践。立足于学生实践的课程，需要什么？这是大家所有目共睹的，需要紧密联系学生的生活实际。平时的课堂教学，注意联系学生的生活实际，从相关意义上讲则比较理想地实现了学生的创新思维。如教学“技术将日益成为引导社会变化，塑造社会变化，应对社会变化的重要因素”的相关内容时，既注意展开教学程序的与学生生活之联系，又注意学生探究活动的尽可能与学生生活的相联系。教学时，不再以空洞的说教去强灌于学生，而是选取与学生相联系的典型案例，引导学生进行分析。学生通过典型案例的分析，则比较好地理解到技术的产生与人类需要之间的关系；并从自身所经历的生活理解了技术对个人、社会和环境的影响；更为理想的是学生能够从通用技术上分析出一些技术在生活、生产中的创新性、目的性、综合性、两面性和专利性等基本性质。由此派生出一些与技术相联系的经济意识、环保意识和伦理意识等比较现实而又科学的理念。

二、实现学生创新思维需注重学生创新潜能之开发

前面已述通用技术课程的特征，作为教学必须注重学生的创造、科学与人文的融合。在具体的教学活动中，我们应该在力求超越知识的基础上，让学生能够去逐步地走向智慧。怎样让学生能够去逐步地走向智慧？激发学生的创造是根本，是前提。只有激发了学生的创造，学生才真正意义上健全起人格，也才真正意义上为学生将来拥有终生幸福的精神生活打下了坚实的知识能力基础。譬如教学苏教版必修一第七章第一节“模型”，这是在学生完成了方案构思和设计图样绘制的学习后，进入模型或原型制作的过度环节，在教材章节中起着承上启下的作用，对学生的学习当然也同样起着承前启后的作用。在设计时，笔者本着这样的原则，让学生从模型学习中感悟出影响自己其他学科学习的潜在根源，从而根本上解决了学生对学习通用技术有没有用、重不重要的认识问题。在教学时，从模型的概念入手，让学生自己体会模型的功能及模型在不同设计阶段的作用。由于教材中的案例距离学生实际生活较远， 且数量较少很难开发学生创新理解的潜能。教学时便大胆地变榨汁机的模型为汽车模型，并在此基础上渗透制作模型的重要性。由此，学生便较好地明确模型制作过程不仅是设计思想体现的过程，还是发展构思的创造性过程。尤其促使学生认识到：模型的功能和作用是人所皆知的，模型又是人生产出来的。那“做”对“模型”的重要性是不可忽视的，由此，也更调动了学生学习通用技术的兴趣，激发了学生创新潜能的开发。

三、实现学生创新思维需注重学生学习方式之多样

应当说，高中学生的学习压力比较大，虽然他们对一些知识和技能的掌握其快速的欲望比较强，虽然他们对时间是那样的分秒必争，容不得点滴时间的白白流逝，但他们也迫切需求学习方式的多种多样，这就需要教学活动的开展必须严格意义上的适应高中学生的心理需求。譬如一些需要争鸣的学习内容，抑或就是已经形成定论的学习内容，不妨让学生去展开激烈的争辩，学生可以通过自己的积极思考去形成争辩的理想基础；学生可以在比较激烈的争辩中借它山之石达成自身创新理解的攻玉目标。这不仅培养了学生的创新思维、激发了学生的创造潜能，而且锻炼了学生对学习生活的规划能力，从而使课程目标得以具体落实。譬如教学《告后人书》，笔者就组织学生进行比较激烈的争辩，让全班学生去充分思考，为什么“一想到未来大家都忧心忡忡”，学生便从自己的生活体验中想到：对技术的发展必须抱有比较理性的认识，必须正确对待技术，也必须科学地使用技术。学生经过比较激烈的争辩，更为负责于社会和未来的情感油然而生，更有远见的、更具道德的理性对待技术的情感也油然而生。高中学生学习方式的多样，应当说是完全可以充分实现的，我们可以利用网络资源，让学生进行网上学习，这可能会引起我们教师的杞人忧天，窃以为完全没有这个必要。首先，要充分相信学生，沉迷于网络的仅是极少数，我们不能因此而因噎废食。其次，要充分引导学生，譬如我们完全可以在网上消息，引起学生的争鸣。平时的教学，笔者比较有意义地发现，学生围绕所的消息可以说是争论得喋喋不休，所争论的过程和结果都显得极有其意义。

总而言之，作为一门学科课程，实现学生创新思维与其他学科课程有其共性之处，也有其自身的独立之处。作为通用技术学科课程的老师，借他山之石有其必要，但寻求本学科课程实现学生创新思维的路径，更有其必要。平时的教学，孜孜以求，不断探索创新，实现学生创新思维的亮丽奇葩将会绽放于课堂。

参考文献

[1]叶澜.让课堂焕发出生命活力——论中小学课程改革深化.教育研究.1998

[2]肖川.教育的使命与责任.岳麓书社.2007

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在学生创新能力培养方面，有一些可以借鉴的观点，例如，设置专门项目进行创新思维训练，在项目中引入创新思维训练的内容，在实践基地开设创新思维训练的专门项目。以实验教学为基础，创设创新思维培养的情境，充分发展学生的个性，使创新能力得到培养和提高。将科技活动，实验教学中的综合性、设计性的实验，课程设计，参加比赛，毕业设计作为学生创新能力的培养链。

有机化学课堂教学中，培养学生的创新能力，一方面，要与实验教学紧密结合，将综合化学实验教学延伸到科研学术组内，培养学生创新能力和综合素质；另一方面，要结合课堂教学内容，设计“批判性思维”教学内容。那么如何设计“批判性思维”的教学案例呢？在高等院校化学课程中有相当多经典化学的教学内容，应该重新评价经典内容在现代大学化学教育体系中的地位，重新审视经典内容。我们认为，教师应多关注现代科学技术发展状况，将现代科研成果引入到课堂上来，可以有效引导学生的创新思维。以芳烃亲电取代反应的取代基定位效应为例，介绍我们的教学案例。

芳烃上已有的取代基，对进一步发生取代反应的取代基取代苯环上的氢的位置有直接影响，这种效应称为芳烃亲电取代反应的取代基定位效应。例如，羟基、胺基、醚氧基团、酰胺等给电子基团都是邻对位定位基，羧基、硝基、磺酸基等吸电子基团是间位定位基。芳烃亲电取代反应的取代基定位效应是有机化学知识体系中最为经典、最为基础的知识。

既然是经典，就不容怀疑，那么有没有反例呢，课堂上能不能引导学生的批判性思维。看一个事例，萘在进行磺化的时候，条件不同有可能在α位，也有可能在β位，至于具体什么条件下是α位取代，什么条件下是β位，这个不重要，重要的是，改变反应条件，萘酚的磺化反应是可以人为控制，而不受定位规则约束。这个例子能激发学生一些思考，是不是通过改变一些化学反应条件，可以人为控制第二个取代基取代的位置而不受定位规则的限制。能够人为达到任意目标是我们科学研究的根本目标。

接着再举一个例子，在吲哚上上一个苯基，其反应如下：当用Pd催化时，得到N的邻位产物A，当用Cu催化时，得到N的间位产物B，那么这个例子告诉我们什么，能不能作为取代基定位规则的反例？如果你看到这个例子，你会怎样想。科学家Robert J Phipps 和Matthew J. Gaunt 是这样想的，既然在不同催化剂催化下吲哚的取代有所不同，那么在苯环上设计类似结构能否实现不同位置的取代？设计怎样的结构呢？他们首先想到的是酰胺，我们知道，酰胺是强的邻对位定位基。于是他们仿照吲哚的反应设计了如下反应：

最后通过实验证实了他们的设想，并将这个成果发表在2009年的Science上。

接下来，大家自然想到，可能还有其它反例，但是我们怎么去思考，怎么去研究呢？可以看出Robert J Phipps 和Matthew J. Gaunt是从已有成果的基础上，设计了自己的实验。如果我们搞清楚这个反应的机理就很容易找到其它的例子，随后，反应的机理发表在2010年的JACS上。

2012年又有人找到了新的例子，并发表在Nature上：

按照经典定位规则，应该是在邻位发生的反应，实现了间位反应。

Science杂志用了五个问题确定是否向Science杂志投稿，其中两条是“读者会对其结论吃惊吗？它了传统理论吗？”由此可以看出，创新需要批判性思维，严谨的求证，科学家的创新与基础课程中的内容并不遥远，在本案例知识点的讲授时，更多的是给学生讲授这些科学家是怎样得到的灵感，做了哪些工作，如果换一个时空，我们的学生也能做到这些。

学生的创新能力的培养，并不局限于实践教学、实验教学等环节，基础课堂上也能很好引导学生的创新思维。

参考文献

[1] 吴文镶.多媒体技术在有机化学教学中的应用.中国成人教育，2007，（2）：180-181.

[2]刘军，刘先勇.三维动画模拟有机化学反应机理. 2005，（22）：627-670.

[3]段纪东，赵桂贞，苏桂田等.利用多媒体技术模拟有机化学反应过程.计算机与应用化学， 2007，（24）：1570-1572.

[4] 江 红.有机化学课程中引入双语教学法的探索与实践. 北京大学学报（哲学社会科学版），2007，（5）：246-247.

[5]王小龙，何乃普，王九思. 高分子化学 教学中有机化学知识的有效利用探索. 高分子通报，2009，（11）： 62-65.

[6]何冰晶， 蒋华江， 王庆丰等. 有机化学知识在高分子化学教学中的应用.高分子通报， 2011，（ 3）： 105-108.

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关键词：建筑设计；设计创新；可拓思维

建筑设计创新的一个重要前提便是可拓思维，这种思维模式当前被广泛应用于各种事物的创新之中，其主要的思维模式包括逆行思维模式、传导思维模式和菱形思维模式等。在建设设计中，灵活运用这设计模式，可实现建筑设计理论的更新，以及建筑设计方法的创新等。本文即分析建筑设计创新与可拓思维模式。

1、 可拓思维模式的概念

在之前的建筑设计中，问题的解决主要归功于设计者的灵感、构思和经验等等，但是遇到无法通过灵感等解决的难题时，设计者往往束手无策。而这主要是因为设计者缺乏一套行之有效的科学推导方法。因此，建筑学要想走向科学化、计算机化和智能化，必须走定性和定量化的路子。而可拓学所提供的传导、逆行以及菱形、共轭等思维模式，为建筑设计的创新提供了思路。

可拓思维模式对逆向思维模式的重视不亚于创新学。在建筑设计中，合理运用逆向思维模式，可打破人们习惯于从正面认识问题的习惯，而人们认识事物的习惯一旦形成，往往具有单向性、逻辑性和固定性等。因此，在建筑设计中采用逆向思维模式进行创新设计，可形成新的设计思路和设计方法。

下面通过具体的例子来分析。例如，在在设计错层住宅楼的楼梯时，通常的设计思路是把错层处的平台栏、楼梯等设计成固定的形式，而且是在左、右、中、

三个位置只能选择其中之一。这样的设计存在明显的缺点，但如果采用逆向思维模式，灵活设计室内的楼梯和栏板，则可较好解决这一问题，从而受到较好的设计效果。

逻辑思维是客观事物的规律性在人们主观意识中的反映，是经过人脑加工后的思维，因此思维逻辑对人们解决问题具有一定的指导意义。在建筑设计当中，以逻辑思维为重要基础的理性思考，是进行建筑设计创新的重要基础和前提。设计师拥有丰富的素材，同时还需要认真思考影响设计的各种因素，运、灵活运用各种思维模式，才能摆脱旧有思维模式的束缚，进行建筑设计的创新。因此，在建筑设计创新思维当中，其不仅仅是一个为了在意象当中发掘特色的过程，也是一个寻找科学合理设计方法的过程。

从思维发展角度将，可拓思维分为三个阶段：第一是形式化的逻辑思维，第二是普通逻辑思维，第三是辩证逻辑思维。

2、建筑设计创新与可拓思维模式

2.1建筑设计创新与逆向思维模式的关系

可拓思维模式的一个重要组成部分便是逆向思维模式。逆向思维模式，从根本上说是打破已有的思维定式，从相反的方向去思考问题，有意识地去寻找变通的一个思维过程。因此，逆向思维也就打破了人们认识事物的逻辑性，其虽然具有一定的冲击性，但由于其往往可以给人们带来解决问题的新思路，因此在建筑设计创新中有着广泛的应用。

逆向思维是人们进行创新所必须具备的品质，在可拓思维模式当中，经常用逆行思维主要是利用反物元、非物元和逆事元等来进行变换。逆向思维模式主要是思维形式上发生了变化，而形式的变化是非常多样的，这就要求建筑设计人员灵活运用逆向思维模式进行建筑设计的创新。

举例来说，卢浮宫增建工程是运用逆向思维模式的典范。贝聿铭在古典建筑群当中，一反常态地增加了玻璃与钢结构的透明金字塔，其在结构、材料和造型等方面均与周围的古典建筑不同，但是却收到了很好的设计效果，得到了人们的认可，成为建筑设计领域公认的典范之作。

2.2建筑设计创新与传导思维模式的关系

传导变换指的是由一种既有的事物，通过相应的变换而产生另外一种事物的过程；而在这一变换过程中所引起的变换效应便叫做传导效应。

传导思维模式是一种不能直接用来解决问题，而只能通过变换的方式来为问题的解决提供思路，而这一问题解决过程所用的思维模式也就是传导思维模式。传导思维模式应用于建筑设计创新当中，可对建筑设计创新起到不小的推动作用。而在我国的建筑设计中，不乏这方面的经典案例。

北宋时期，由丁渭负责设计建造的皇城，应用最多的理念便是传导思维理念。而在现当代，也不乏运用传导思维模式进行建筑设计创新的经典案例。比如闻名遐迩的上海“新天地”便运用了传导思维模式，设计者以上海的石库门旧址为基础，设计出集商业、文化以及娱乐、餐饮为一体的大型商业区，而在商业区的周边配备人工湖、住宅区和写字楼等，推动了上海“新天地”的高速发展。

2.3建筑设计创新与共轭思维模式的关系

不管是哪种事物，均具有虚实、显潜以及软硬、正负四个共轭部分，而在一定的条件之下，这四个部分之间可以相互转化。因此，若想全面深入了解事物，就必须对事物的共轭部分有一定的了解。而这也是解决问题的有效途径。

共轭思维模式也是可拓思维模式的重要组成部分，但是事实上，在建筑设计创新中，一般情况下会遇到各式各样的设计难题，而其中有一些难题一时之间可能无法有效解决，也没有过类似的设计经验，设计条件也存在明显的不足，而这些问题，有的是显现的，有的是潜在的，有的是间接的，有的是直接的，这就需要通过设计者运用共轭思维来解决这类问题。

在这种思维模式的引导下，东京的设计者们设计出了著名的东京体育馆。东京体院馆是一个大型的综合性的体育馆，该体育馆的设计，既做到了不影响周围的建筑物，同时又创造出了独特的景观。但是在设计过程中，并没有采用比较张扬的设计手法，而是因地制宜，通盘考虑场地的高差变化等，深埋了大部分的体院馆，从而大幅降低了天际线。从共轭思维的角度来分析，该体院馆与周围的环境和地貌达到了和谐共生的效果，从而实现了预期的目的。

2.4建筑设计创新与菱形思维模式的关系

菱形思维包括两种，一种是发散思维，一种是收敛性思维。由发散思维向收敛性思维转变的过程叫做一级菱形思维。而在一级菱形思维的基础上，又可以延伸出来多级菱形思维。

菱形思维在建筑设计创新中有着非常重要的作用，而其在建筑设计创新中应用的过程就称之为菱形思维模式。但是在当前的建筑设计创新过程中，应用菱形思维模式应注意以下几个问题，收敛性思维模式的运用应遵循以下原则：第一是明确设计的目的；而这是所有建筑设计首先需要明确的，在设计中遇到问题时尤其要明确这一点，进而可以有效避免建筑设计的盲目性；第二是创新性；在建筑设计创新中必须体现出菱形思维；第三是可行性；建筑设计创新离不开天马行空的想象，但其不等于天马行空的想象，因此建筑设计必须切实可行，具有可操作性，在设计中需要充分考虑在应用中可能遇到的问题。

3结语：

随着我国城镇化进程的加快，我国的城镇用地日益紧张，而这也促进了建筑功能的多样化；而建筑功能的多样化给建筑设计带来了不小的难题。在本文中，笔者结合自身的工作经验，从可拓思维模式的概念入手，分析了建筑设计创新与可拓思维模式的关系，主要分析了逆向思维模式、菱形思维模式、共轭思维模式和传导思维模式与建筑设计创新的关系。

参考文献：

[1]邹广天. 建筑设计创新与可拓思维模式[J]. 哈尔滨工业大学学报，2006，52（7）： 1120-1123

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首先，要把握思维方法。现代领导思维创新是丰富多彩的，但辩证思维的基本方法必须把握。辩证唯物主义告诉我们，任何矛盾都有两个方面，这两方面是对立的，又是统一的。如何在对立中求得统一，是思维方法的真缔。现实中，需要把握如下几个对立统一：一是历史与现实的统一。“九斤老太”的思维不对，的态度也不对。二是现象与本质的对立统一。本质决定现象，现象反映本质，要善于从现象深入本质去看问题。“农夫与蛇”中的农夫、“东郭先生与狼”中的东郭先生，由于没有深入本质看问题，所以犯了极大的错误。三是感情与理智的对立统一。感情与理智是人的情感的两种不同表现形态，从认识上看是认识发展的两个不同阶段，感情上升到理智是认识发展的必须。因此，过于“理智”或过于“感情”都是错误的。四是模糊与精确的对立统一。模糊与精确是内部对立的两个概念，然而模糊与精确永远只具有相对意义。“难得糊涂”是古训，如论文把握传统与现代的统一。

其次，要重构思维模式。思维模式是指思维的出发点和目的地。在传统的思维模式中，思维的重心总在真假、好坏、对错之间转移。随着时代的变迁，社会经济生活方式的现代化，需要重构思维模式。怎样重构呢？现代思维模式应该是真假、好坏、对错三大系统的有机统一。“真假”是回答是否符合规律；“好坏”是回答是否符合目的；“对错”是回答是否符合行为规范。

只有既符合规律，又符合目的，才会符合行为规范。这种思维模式告诉我们，现代领导者面对问题时，总体上可以也应该分为“是什么”———认识的真假性质问题；“有何用”———价值的好坏大小问题；“怎么办”———行为规范的对错问题。分清和区别这三个不同的问题，是领导艺术的基本要求。