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如何進行高水平的科學創(chuàng)新
何謂創(chuàng)新？從字面上看，“新”就是新東西、新事物，“創(chuàng)”就是造，即把這個新東西、新事物創(chuàng)造出來。然而，“新”這個字很有講究，意義大不相同：一個學生在學校運動會上創(chuàng)造了一項新紀錄，這是一個“新”；另一個人在奧運會上創(chuàng)造了一項新紀錄，這也是一個“新”，但這兩個“新”完全不能相提并論。所以，“新”有大小、高低之分，本文討論的創(chuàng)新，是指大的、高水平的創(chuàng)新。
科學研究的創(chuàng)新有一個常用名詞——原始創(chuàng)新，所指為前所未有，即在歷史上、在世界范圍內(nèi)都沒有的新創(chuàng)造，包括新發(fā)現(xiàn)、新觀點、新理論、新材料、新技術、新方法等。許多人都希望自己能有這樣一次創(chuàng)造，但只有少數(shù)人能做到，這是為什么？以下，我們就來探討有關創(chuàng)新的一些實質(zhì)性問題。
科研選題的三個原則
科學研究的創(chuàng)新從選題開始，選題好了就成功了一半。需要一提的是，不少人缺乏選題意識，做了一輩子科學研究，到最后都對選題很模糊。那么，他如何做研究呢？或者給別人當下手，自己獨立不起來；或者追趕潮流，別人做什么就跟著做什么。這樣難有大的發(fā)明創(chuàng)造。
那么，究竟該如何選題呢？不同的人各自的基礎和條件不同，自然有不同的選項，但不論是什么樣的基礎和條件，以下三個原則不會錯。
第一，意義要重大。
一般來說，有重大發(fā)明創(chuàng)造的人多半胸懷大志，立志成就大事業(yè)，這就決定了選題的一個最重要原則——力求研究重大問題。這個問題是科技領域的大事，如果成功，將對科技發(fā)展做出大貢獻。有些人沒有這種想法，只希望有點經(jīng)費，能做點研究，發(fā)表一些文章，有個職稱，也就滿足了。所以，創(chuàng)新的一個重要前提是心里想著要做大事。但是，光有這點還不夠，還得能分清什么是大事，是重大問題。
第二，研究的人比較少，競爭較為緩和。
有一些重大問題是人們很容易看到的，例如科技界普遍關注的一些大問題和難題。是否該選這樣的問題來做呢？應當說，如果條件允許，要敢于選這樣的問題。如果你在科學院、在重點大學、在重點實驗室，就要有這樣的勇氣。但就多數(shù)人而言，這樣的問題可能可望而不可及，硬往里鉆是不明智的；特別是在起步階段，條件有限，這就應避開那些競爭過于激烈的問題，選那些研究的人比較少、競爭較為緩和的領域�？茖W研究是一門高超的藝術，太熱的地方擠不進去，太冷的地方不受重視。如何將一個冷門通過自己的努力轉化為一個熱門，這顯然需要技巧。
第三，技術手段于自己可行。
許多重大熱門課題常常要求大量人力、物力和很高的技術條件，多數(shù)人只能望而卻步。所以，選題時必須充分考慮自身條件，一定是自己的技術手段可以達到的。有一點要提出來
討論：離開了現(xiàn)代化的高新技術條件，是否就一定做不成大事？筆者認為并非如此。不要總想著自己條件差，成不了什么氣候，應相信，智慧和勤奮能彌補條件的不足。只要用心，找準一個好位置，就一定可以打開成功之門。
科研創(chuàng)新的三個途徑
筆者在教學和科研實踐中注意到，科研創(chuàng)新不外乎三個途徑：材料新、方法新、思路新。
第一，材料新。
使用新材料必有新發(fā)現(xiàn)。在遺傳學發(fā)展史上，Mendel用豌豆作材料研究遺傳開創(chuàng)了遺傳學，而Morgan則改用果蠅。從豌豆到果蠅，跨度非同尋常，這個新材料用的巧，讓M organ 開創(chuàng)了細胞遺傳學，將遺傳學推向一個高峰。而后， Beadle 改用紅色面包霉研究遺傳，開創(chuàng)了生化遺傳學。后來的人進一步改用細菌和病毒研究遺傳，一次又一次將遺傳學刷新。所以，使用新材料是一種既簡單又有效的創(chuàng)新方法。但因為是新材料，別人未曾研究過，自然有一定的不確定性，這就對研究者的智慧提出了考驗。
第二，方法新。
新方法有兩種：一種是自己設計和創(chuàng)造。使用新材料時，原有的方法可能不適用，研究者就需要先有一次方法的創(chuàng)新，上面遺傳學研究中的新材料都伴隨著新的研究方法。第二種是移植和借用。在遺傳學的早期，人們采用雜交的方法；后來，將細胞學引入，帶來遺傳學的第一次革命；進一步引入化學方法，將遺傳學向分子水平提升在各個學科的發(fā)展中，每一次重大的突破都與新方法相伴。然而，新方法并非無中生有和從天而降，都是在原有基礎上革新改制而成，因此，研究者要學習和了解多種多樣的方法，然后根據(jù)自己的需要有選擇地加以改造。
第三，思路新。
思路是智慧的最集中體現(xiàn)，幾乎沒有哪一種重大突破不與新思路相伴。一個人有成果或沒有成果，是一般性成果或突破性成果，思路幾乎起決定作用。如何才能提出獨特的新思路與個人的思維方式密切相關，問題復雜，在此暫不討論。
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創(chuàng)新能力的教育培養(yǎng)
創(chuàng)新能力的教育培養(yǎng)主要是大學的任務，因為大學培養(yǎng)的是人才，即創(chuàng)新能力較強的人。筆者認為，從培養(yǎng)創(chuàng)新能力出發(fā)，大學需要做很多事情，其中教學內(nèi)容和教學方法的改革最為重要。
在教學內(nèi)容方面，中國的大學重視基本概念和內(nèi)容深度，這不錯，但還應該充分突出“新”，即盡可能介紹新進展和新成果，以激發(fā)學生的求新意識和創(chuàng)新欲望。不新就會讓學生守舊，這就要求教師不能依賴教材，而是不斷到文獻中去尋找新材料。在突出新的同時，還要兼顧“廣”，即從學科出發(fā)，力求結構的完整性，各個層面都不能缺�，F(xiàn)在有一種偏向：重現(xiàn)代，輕傳統(tǒng)，以高深為榮，將基礎扔掉，這是很有害的。
在教學方法方面，應改陳述為分析。筆者曾提出“分析式教學法”這一設想，以取代傳統(tǒng)的“啟發(fā)式”。啟發(fā)是一種淺層的分析，適用于中小學；分析則是一種深層的啟發(fā)，應為大學所用。采用分析式教學，重在交待來龍去脈，以形成一條思想路線，使學生在學到知識的同時，學到科學的思維方式。
突出創(chuàng)新能力的高等教育，在課程設置、教學管理、學生考核等各個環(huán)節(jié)都需要相應的革新，以達到對學生實施全方位培養(yǎng)的目的。目前，各個大學競爭激烈，特別注重教師的研究創(chuàng)新，而對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力并未給予特別關注，這是一個很大的問題。
總之，創(chuàng)新是科學研究方法-論的核心，還需要更為廣泛和深入的探討。
中小學校如何開展科學教育促進科技創(chuàng)新2017-03-15 08:55 | #2樓
一、青少年科學教育對促進科技創(chuàng)新的意義
（一）科學教育傳授科技創(chuàng)新的知識從而促進科技創(chuàng)新
創(chuàng)新與傳承是相聯(lián)系的，世上沒有憑空產(chǎn)生的創(chuàng)新，我們需要站在前人的肩膀上進行創(chuàng)新，它能讓我們節(jié)省時間和少走彎路。這就需要我們通過科學有效的科學教育，來掌握先人已經(jīng)掌握的知識經(jīng)驗和技術。在科技突飛猛進的今天，我們要以最高效的教育使青少年掌握科技創(chuàng)新的現(xiàn)有技術、科學原理、材料屬性等等，只有把這些必備的知識融會貫通了，我們談科技創(chuàng)新才顯得充滿意義。
（二）科學教育培養(yǎng)科技創(chuàng)新的能力從而促進科技創(chuàng)新
知識本身不會產(chǎn)生生產(chǎn)價值，我們只有把這些知識轉化成技術，再運用到生產(chǎn)和管理中，知識才具有了生產(chǎn)力。科學教育通過理論結合實踐，使青少年具備一些觀察分析、合作探究、實驗推理、動手實踐等科技創(chuàng)新中必備的能力素養(yǎng)�？萍紕�(chuàng)新是一個實實在在的工程，不能紙上談兵，今日的青少年只有具備了一定的能力，才能使將來的科技創(chuàng)新成為可能，否則就會出現(xiàn)我們常說的“有心無力”。
（三）科學教育樹立科技創(chuàng)新的意識從而促進科技創(chuàng)新
科技創(chuàng)新和科教興國雖然一直提倡，然而大部分人對此認識不足，只把它當作一個口號。我們在教育中，通過一些古今中外發(fā)明家的事跡，以有趣的科學故事，以社會生活日新月異的巨大進步等激發(fā)青少年科技創(chuàng)新的意識。有了這種意識動機，青少年才會覺得科技創(chuàng)新的重要性，科技創(chuàng)新才會有源源不斷的巨大動力。
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（四）科學教育激發(fā)科技創(chuàng)新的興趣從而促進科技創(chuàng)新
興趣是最好的老師，創(chuàng)新更是需要一腔發(fā)自內(nèi)心的熱情�？萍紕�(chuàng)新需要靜心、耐心，其中有艱辛有快樂。青少年的科學教育并不是要讓他們現(xiàn)在產(chǎn)生多大的效益，而是要讓他們主動地去學習各種知識，以后有能力的時候仍會充滿興趣、堅持去搞科技創(chuàng)新。教育過程中，要正確結合青少年好探究的特點，多創(chuàng)設有利情境讓學生體會科技創(chuàng)新的樂趣�？萍紕�(chuàng)新，從娃娃抓起，激發(fā)了好了青少年的科技創(chuàng)新興趣將產(chǎn)生意想不到的收獲和突破。
二、青少年科學教育對促進科技創(chuàng)新的途徑與要求
（一）建立科學教育培養(yǎng)機制提供科技創(chuàng)新保障
制度是個良好的激勵機制，在中小學校，可以組織成立科技創(chuàng)新發(fā)明興趣小組，充分發(fā)揮學生的自主性，讓有共同興趣志向的人在一起交流探究成長。同時學校還應派一個科技創(chuàng)新輔導老師指導興趣小組。在其它方面，還應健全激勵機制和管理機制，不能讓這項工作走形。對那些在比賽中獲獎的小發(fā)明、小制作、小論文等應進行獎勵和宣傳。
（二）創(chuàng)設科學教育環(huán)境培養(yǎng)科技創(chuàng)新意識
環(huán)境對人能起到一個潛移默化的熏陶作用，環(huán)境育人亦是條很有效的教育途徑。學校應設立專門的科技創(chuàng)新實驗室，室內(nèi)配置一些做實驗必備的工具，如：顯微鏡、度量用具、科技教學用具等。張掛古今中外的發(fā)明家的發(fā)明經(jīng)歷和事跡，感受科技創(chuàng)新對社會的貢獻。此外閱覽室還應有科技讀物供學生們閱讀。在學校走廊，宜結合校園文
化建設設立科普畫廊，科技發(fā)明創(chuàng)作展覽欄等。有條件的學校還可以播放科技校園廣播······總之營造出一個濃厚的科技創(chuàng)新的良好氛圍，讓師生的價值在此得到體現(xiàn)和發(fā)展。從而激發(fā)師生的熱情，提高認識，樹立科技創(chuàng)新意識。
（三）立足教學課堂培養(yǎng)科技創(chuàng)新知識素養(yǎng)
學校教育，課堂教學仍是一個主陣地。學校選派一批專業(yè)化強、熱愛科技創(chuàng)新的老師擔任《科學》課程教學，對學生系統(tǒng)的講授科學基礎知識、原理等，科學課程不應被所謂的“主科”所占用。在其它課程教學中也應因課因文制宜的進行滲透，例如語文課中可以培養(yǎng)學生的科創(chuàng)意識，數(shù)學課中可以培養(yǎng)學生數(shù)學知識在科學中的運用和作用等等。對于科學老師，可以組織參加一些校際或科教領域的培訓交流，及時不斷的學習和傳播科技教育信息，本校之間也可以召開座談會與報告會等。只有我們的老師科學素養(yǎng)高了，學生的科技素養(yǎng)才能更上一個臺階，名師出高徒。
（四）通過科技創(chuàng)新實驗培養(yǎng)科技創(chuàng)新意志
歷史上的每一項發(fā)明都經(jīng)歷一個漫長而艱辛的過程，都是在一次次的失敗總結和思考中創(chuàng)造出來的。在科學教育中，可以通過科學實驗探究，重現(xiàn)歷史上典型發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造過程，讓學生觀察分析實驗的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，體會實驗探究的模式，經(jīng)歷發(fā)明中的失敗與成功，抓住事物的本質(zhì)聯(lián)系······這樣既培養(yǎng)了學生科技創(chuàng)新的思維的能力，更重要的是鍛煉了學生的意志力，為今后的科技創(chuàng)新培育良好的品質(zhì)。
（五）開展科學發(fā)明活動培養(yǎng)科技創(chuàng)新興趣
青少年有強烈的好奇心和探究欲，他們很喜歡把學到的知識進行動手操作以得到大人的贊可。為此學校可以多組織學生進行科技創(chuàng)作大賽，科技知識大賽等活動，將學生有創(chuàng)意的小制作、小發(fā)明進行展覽。老師也可以進行指導和完善化，還可以鼓勵學生進行寫科技小論文，有條件的學校還可以出版�？�。讓廣大的師生體驗科技創(chuàng)新的成就感和價值感，從而從小激發(fā)和培養(yǎng)青少年的科技創(chuàng)新的興趣。
（六）結合生活實踐發(fā)明培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力
知識轉化為能力需要一個過程，而這個過程就是知識的實踐，在這里就是科技實踐發(fā)明。發(fā)明不一定要偉大的發(fā)明，小發(fā)明也蘊含大智慧。我們可以根據(jù)所學的知識，結合生活經(jīng)驗，利用自己身邊的廢棄材料進行創(chuàng)新創(chuàng)作，從而產(chǎn)生科技創(chuàng)新的價值。比如，通過對家里工具的改造使得更加方便實用······這些都能在一定程度上培養(yǎng)青少年的科技創(chuàng)新能力。
（七）拓寬學習研究渠道培養(yǎng)科技創(chuàng)新視野
創(chuàng)新，思維和視野很重要。我們需把青少年的眼光引向廣闊外界，要拓寬學生的接觸面和學習渠道。CCTV-10的我愛發(fā)明就是個很好的欄目，我們可以組織或培養(yǎng)學生去收看，去琢磨，去發(fā)現(xiàn)······久而久之，我們自然也就多少受到熏陶，提升了科學素養(yǎng)。
有知識，有能力，有意識，有意志，有興趣······也就具備了科技創(chuàng)新的基本素養(yǎng)，而我們的科學教育正是通過各種手段、形式、教育方法來培養(yǎng)這些科技創(chuàng)新者應該具備的優(yōu)良品質(zhì)，通過培養(yǎng)科技
創(chuàng)新人才來促進科技創(chuàng)新。在科學教育的過程中，涉及的因素很多，方法也不止一種，我們只要是有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的科學教育就能推動科技創(chuàng)新。在這些人群中，青少年是祖國的下一代，是未來的社會主義建設者，他們充滿青春與活力，充滿了創(chuàng)新精神，為此，青少年的科學教育能很好的促進科技創(chuàng)新發(fā)展。
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