如何进行高水平的科学创新

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如何进行高水平的科学创新

何谓创新？从字面上看，“新”就是新东西、新事物，“创”就是造，即把这个新东西、新事物创造出来。然而，“新”这个字很有讲究，意义大不相同：一个学生在学校运动会上创造了一项新纪录，这是一个“新”；另一个人在奥运会上创造了一项新纪录，这也是一个“新”，但这两个“新”完全不能相提并论。所以，“新”有大小、高低之分，本文讨论的创新，是指大的、高水平的创新。

科学研究的创新有一个常用名词——原始创新，所指为前所未有，即在历史上、在世界范围内都没有的新创造，包括新发现、新观点、新理论、新材料、新技术、新方法等。许多人都希望自己能有这样一次创造，但只有少数人能做到，这是为什么？以下，我们就来探讨有关创新的一些实质性问题。

科研选题的三个原则

科学研究的创新从选题开始，选题好了就成功了一半。需要一提的是，不少人缺乏选题意识，做了一辈子科学研究，到最后都对选题很模糊。那么，他如何做研究呢？或者给别人当下手，自己独立不起来；或者追赶潮流，别人做什么就跟着做什么。这样难有大的发明创造。

那么，究竟该如何选题呢？不同的人各自的基础和条件不同，自然有不同的选项，但不论是什么样的基础和条件，以下三个原则不会错。

第一，意义要重大。

一般来说，有重大发明创造的人多半胸怀大志，立志成就大事业，这就决定了选题的一个最重要原则——力求研究重大问题。这个问题是科技领域的大事，如果成功，将对科技发展做出大贡献。有些人没有这种想法，只希望有点经费，能做点研究，发表一些文章，有个职称，也就满足了。所以，创新的一个重要前提是心里想着要做大事。但是，光有这点还不够，还得能分清什么是大事，是重大问题。

第二，研究的人比较少，竞争较为缓和。

有一些重大问题是人们很容易看到的，例如科技界普遍关注的一些大问题和难题。是否该选这样的问题来做呢？应当说，如果条件允许，要敢于选这样的问题。如果你在科学院、在重点大学、在重点实验室，就要有这样的勇气。但就多数人而言，这样的问题可能可望而不可及，硬往里钻是不明智的；特别是在起步阶段，条件有限，这就应避开那些竞争过于激烈的问题，选那些研究的人比较少、竞争较为缓和的领域。科学研究是一门高超的艺术，太热的地方挤不进去，太冷的地方不受重视。如何将一个冷门通过自己的努力转化为一个热门，这显然需要技巧。

第三，技术手段于自己可行。

许多重大热门课题常常要求大量人力、物力和很高的技术条件，多数人只能望而却步。所以，选题时必须充分考虑自身条件，一定是自己的技术手段可以达到的。有一点要提出来

讨论：离开了现代化的高新技术条件，是否就一定做不成大事？笔者认为并非如此。不要总想着自己条件差，成不了什么气候，应相信，智慧和勤奋能弥补条件的不足。只要用心，找准一个好位置，就一定可以打开成功之门。

科研创新的三个途径

笔者在教学和科研实践中注意到，科研创新不外乎三个途径：材料新、方法新、思路新。

第一，材料新。

使用新材料必有新发现。在遗传学发展史上，Mendel用豌豆作材料研究遗传开创了遗传学，而Morgan则改用果蝇。从豌豆到果蝇，跨度非同寻常，这个新材料用的巧，让M organ 开创了细胞遗传学，将遗传学推向一个高峰。而后， Beadle 改用红色面包霉研究遗传，开创了生化遗传学。后来的人进一步改用细菌和病毒研究遗传，一次又一次将遗传学刷新。所以，使用新材料是一种既简单又有效的创新方法。但因为是新材料，别人未曾研究过，自然有一定的不确定性，这就对研究者的智慧提出了考验。

第二，方法新。

新方法有两种：一种是自己设计和创造。使用新材料时，原有的方法可能不适用，研究者就需要先有一次方法的创新，上面遗传学研究中的新材料都伴随着新的研究方法。第二种是移植和借用。在遗传学的早期，人们采用杂交的方法；后来，将细胞学引入，带来遗传学的第一次革命；进一步引入化学方法，将遗传学向分子水平提升在各个学科的发展中，每一次重大的突破都与新方法相伴。然而，新方法并非无中生有和从天而降，都是在原有基础上革新改制而成，因此，研究者要学习和了解多种多样的方法，然后根据自己的需要有选择地加以改造。

第三，思路新。

思路是智慧的最集中体现，几乎没有哪一种重大突破不与新思路相伴。一个人有成果或没有成果，是一般性成果或突破性成果，思路几乎起决定作用。如何才能提出独特的新思路与个人的思维方式密切相关，问题复杂，在此暂不讨论。

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创新能力的教育培养

创新能力的教育培养主要是大学的任务，因为大学培养的是人才，即创新能力较强的人。笔者认为，从培养创新能力出发，大学需要做很多事情，其中教学内容和教学方法的改革最为重要。

在教学内容方面，中国的大学重视基本概念和内容深度，这不错，但还应该充分突出“新”，即尽可能介绍新进展和新成果，以激发学生的求新意识和创新欲望。不新就会让学生守旧，这就要求教师不能依赖教材，而是不断到文献中去寻找新材料。在突出新的同时，还要兼顾“广”，即从学科出发，力求结构的完整性，各个层面都不能缺。现在有一种偏向：重现代，轻传统，以高深为荣，将基础扔掉，这是很有害的。

在教学方法方面，应改陈述为分析。笔者曾提出“分析式教学法”这一设想，以取代传统的“启发式”。启发是一种浅层的分析，适用于中小学；分析则是一种深层的启发，应为大学所用。采用分析式教学，重在交待来龙去脉，以形成一条思想路线，使学生在学到知识的同时，学到科学的思维方式。

突出创新能力的高等教育，在课程设置、教学管理、学生考核等各个环节都需要相应的革新，以达到对学生实施全方位培养的目的。目前，各个大学竞争激烈，特别注重教师的研究创新，而对培养学生的创新能力并未给予特别关注，这是一个很大的问题。

总之，创新是科学研究方法-论的核心，还需要更为广泛和深入的探讨。

中小学校如何开展科学教育促进科技创新2017-03-15 08:55 | #2楼

一、青少年科学教育对促进科技创新的意义

（一）科学教育传授科技创新的知识从而促进科技创新

创新与传承是相联系的，世上没有凭空产生的创新，我们需要站在前人的肩膀上进行创新，它能让我们节省时间和少走弯路。这就需要我们通过科学有效的科学教育，来掌握先人已经掌握的知识经验和技术。在科技突飞猛进的今天，我们要以最高效的教育使青少年掌握科技创新的现有技术、科学原理、材料属性等等，只有把这些必备的知识融会贯通了，我们谈科技创新才显得充满意义。

（二）科学教育培养科技创新的能力从而促进科技创新

知识本身不会产生生产价值，我们只有把这些知识转化成技术，再运用到生产和管理中，知识才具有了生产力。科学教育通过理论结合实践，使青少年具备一些观察分析、合作探究、实验推理、动手实践等科技创新中必备的能力素养。科技创新是一个实实在在的工程，不能纸上谈兵，今日的青少年只有具备了一定的能力，才能使将来的科技创新成为可能，否则就会出现我们常说的“有心无力”。

（三）科学教育树立科技创新的意识从而促进科技创新

科技创新和科教兴国虽然一直提倡，然而大部分人对此认识不足，只把它当作一个口号。我们在教育中，通过一些古今中外发明家的事迹，以有趣的科学故事，以社会生活日新月异的巨大进步等激发青少年科技创新的意识。有了这种意识动机，青少年才会觉得科技创新的重要性，科技创新才会有源源不断的巨大动力。

（四）科学教育激发科技创新的兴趣从而促进科技创新

兴趣是最好的老师，创新更是需要一腔发自内心的热情。科技创新需要静心、耐心，其中有艰辛有快乐。青少年的科学教育并不是要让他们现在产生多大的效益，而是要让他们主动地去学习各种知识，以后有能力的时候仍会充满兴趣、坚持去搞科技创新。教育过程中，要正确结合青少年好探究的特点，多创设有利情境让学生体会科技创新的乐趣。科技创新，从娃娃抓起，激发了好了青少年的科技创新兴趣将产生意想不到的收获和突破。

二、青少年科学教育对促进科技创新的途径与要求

（一）建立科学教育培养机制提供科技创新保障

制度是个良好的激励机制，在中小学校，可以组织成立科技创新发明兴趣小组，充分发挥学生的自主性，让有共同兴趣志向的人在一起交流探究成长。同时学校还应派一个科技创新辅导老师指导兴趣小组。在其它方面，还应健全激励机制和管理机制，不能让这项工作走形。对那些在比赛中获奖的小发明、小制作、小论文等应进行奖励和宣传。

（二）创设科学教育环境培养科技创新意识

环境对人能起到一个潜移默化的熏陶作用，环境育人亦是条很有效的教育途径。学校应设立专门的科技创新实验室，室内配置一些做实验必备的工具，如：显微镜、度量用具、科技教学用具等。张挂古今中外的发明家的发明经历和事迹，感受科技创新对社会的贡献。此外阅览室还应有科技读物供学生们阅读。在学校走廊，宜结合校园文

化建设设立科普画廊，科技发明创作展览栏等。有条件的学校还可以播放科技校园广播······总之营造出一个浓厚的科技创新的良好氛围，让师生的价值在此得到体现和发展。从而激发师生的热情，提高认识，树立科技创新意识。

（三）立足教学课堂培养科技创新知识素养

学校教育，课堂教学仍是一个主阵地。学校选派一批专业化强、热爱科技创新的老师担任《科学》课程教学，对学生系统的讲授科学基础知识、原理等，科学课程不应被所谓的“主科”所占用。在其它课程教学中也应因课因文制宜的进行渗透，例如语文课中可以培养学生的科创意识，数学课中可以培养学生数学知识在科学中的运用和作用等等。对于科学老师，可以组织参加一些校际或科教领域的培训交流，及时不断的学习和传播科技教育信息，本校之间也可以召开座谈会与报告会等。只有我们的老师科学素养高了，学生的科技素养才能更上一个台阶，名师出高徒。

（四）通过科技创新实验培养科技创新意志

历史上的每一项发明都经历一个漫长而艰辛的过程，都是在一次次的失败总结和思考中创造出来的。在科学教育中，可以通过科学实验探究，重现历史上典型发明的发明创造过程，让学生观察分析实验的现象与数据，体会实验探究的模式，经历发明中的失败与成功，抓住事物的本质联系······这样既培养了学生科技创新的思维的能力，更重要的是锻炼了学生的意志力，为今后的科技创新培育良好的品质。

（五）开展科学发明活动培养科技创新兴趣

青少年有强烈的好奇心和探究欲，他们很喜欢把学到的知识进行动手操作以得到大人的赞可。为此学校可以多组织学生进行科技创作大赛，科技知识大赛等活动，将学生有创意的小制作、小发明进行展览。老师也可以进行指导和完善化，还可以鼓励学生进行写科技小论文，有条件的学校还可以出版校刊。让广大的师生体验科技创新的成就感和价值感，从而从小激发和培养青少年的科技创新的兴趣。

（六）结合生活实践发明培养科技创新能力

知识转化为能力需要一个过程，而这个过程就是知识的实践，在这里就是科技实践发明。发明不一定要伟大的发明，小发明也蕴含大智慧。我们可以根据所学的知识，结合生活经验，利用自己身边的废弃材料进行创新创作，从而产生科技创新的价值。比如，通过对家里工具的改造使得更加方便实用······这些都能在一定程度上培养青少年的科技创新能力。

（七）拓宽学习研究渠道培养科技创新视野

创新，思维和视野很重要。我们需把青少年的眼光引向广阔外界，要拓宽学生的接触面和学习渠道。CCTV-10的我爱发明就是个很好的栏目，我们可以组织或培养学生去收看，去琢磨，去发现······久而久之，我们自然也就多少受到熏陶，提升了科学素养。

有知识，有能力，有意识，有意志，有兴趣······也就具备了科技创新的基本素养，而我们的科学教育正是通过各种手段、形式、教育方法来培养这些科技创新者应该具备的优良品质，通过培养科技

创新人才来促进科技创新。在科学教育的过程中，涉及的因素很多，方法也不止一种，我们只要是有利于培养创新人才的科学教育就能推动科技创新。在这些人群中，青少年是祖国的下一代，是未来的社会主义建设者，他们充满青春与活力，充满了创新精神，为此，青少年的科学教育能很好的促进科技创新发展。

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