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欧美学生发明创新能力培养

本刊记者 徐风

2013年，英国少年尼克·德阿洛伊西奥15岁时在伦敦家中开发的新闻摘要应用Summly被雅虎以3000万美元收购；美国加利福尼亚州萨拉托加市林布鲁克中学女学生埃沙·哈尔发明的神奇充电器，吸引了科技巨头谷歌公司；美国科罗拉多州年仅11岁的6年级小学生米哈尔·博齐诺斯基发明了酿酒器，这一创造将飞上国际空间站，在太空中为宇航员酿酒……

美国：科研向小学生渗透

美国在创新发明上之所以领跑世界，得益于社会良好的创新氛围和青少年创新教育的体制机制保障。官方和民间都为鼓励创新发明出谋出力。总统奥巴马曾呼吁国会迅速行动，在全国创设15个制造业创新中心，确保下一场制造业革命发生在美国。美国教育部门则设立了多个项目用于资助天才学生的教育，还专门设立“国家年度教师奖”鼓励致力于教育创新和优质教育成绩突出者。在民间，同样有大量非营利性组织积极为鼓励青少年创新发明创造条件。其中最著名的当属“创新教育基金会”，该基金会旨在以协助个人与组织发展创意潜能。还有各种研究中心和创新学会也为交流研究创新教育提供平台。

美国创新的理念已深植到每个人心中，融入到从中小学到大学的教育顶层设计中。美国国家工程院院士大卫·凯立教授于2004年在斯坦福大学创办的设计学院，有力推进了美国的创新教育。这个设计学院并非我们通常认为的平面设计学院、工业设计学院，或时装设计、艺术设计学院，而是整合了工程、医学、商科、人类学、教育学的跨学科学院，它强调创新的核心在于“设计思想”的理念，通过跨学科的碰撞，让学生们获得学术、科研和商业上的新突破。

有了创新性成果，美国高校又紧密地将这种科研和实践向中小学渗透。纽爱华学校的创新工厂就是绝好的例子。2007年，该校在斯坦福大学设计学院的支持下，建立了旨在培养学生创新能力的创新工厂。创新工厂面向学校的各个年级开放，从幼儿园开始，直到中学阶段，每个学生都有参加创新工厂学习的机会，并参与各种跨学科的试验项目。凯立教授带领团队每年定期对教师和学生进行指导和培训。

纽爱华学校的创新工厂，充分体现了“设计思想”这一理念。“设计思想”是一套通过教授学生高效的思维和创新方式，帮助他们拥有解决巨大的、复杂的、跨学科的现实问题的方式和方法。它的目标是帮助学生发展自信的、创造性的解决问题的技能。这些技能可能在更高级的教育中才会出现，并被公认为是21世纪成功的关键。现在，纽爱华学校从幼儿园到小学、中学，就已经实践着这种理念。

教师的教学方法也注重对学生创新意识的培养。体验式教育是美国教育中一种非常重要的形式。在纽约市各大博物馆内，经常能看到教师领着学生在博物馆上课。每个学生手里都会有问题单，教师并不是像导游那样灌输式讲解，而是点到为止，让学生自行寻找答案。美国大学还会慷慨地向高中生开放资源。那位在14岁就建造了核反应堆的少年泰勒·威尔森，在研制发明过程中，就得到了内华达州立大学雷诺分校的帮助，包括实验室的仪器设备和物理系教授的支持。

欧洲：重视个性，寓教于玩

欧洲教育重视学生的个性特点，许多国家也会为大学和中小学架设桥梁。这在荷兰的中小学教育中尤为明显。对学生各自兴趣点的分别对待，可以让他们做自己喜欢做的事，尝试发明自己关心的东西。

在荷兰生活多年的李晓萍认为，“小学教育就是寓学于玩。”如果发现孩子对绘画、音乐等感兴趣，老师会鼓励孩子继续培养特长，也会及时与家长沟通。每个孩子都会有一本“追踪档案”，老师每年会更新评语，其中涵盖了学生的学习进度、兴趣特长、交流能力等多个方面。荷兰人认为，学习=知识X问题，所以在中小学的课程教育中，老师会为学生创造更多质疑、发问的机会。

荷兰孩子在中学五年级可以体验“上一天大学”，通过在国内各所大学参观旁听，发现喜欢的学校和专业。在比利时，根特大学的生物工程学院每两年会设一个实验室开放日，尤其欢迎中小学生参观。实验室里的高科技设备展示、实验过程演示、互动游戏环节等都让这些中小学生非常着迷。据主办者介绍，用通俗易懂的语言让孩子了解科技的奇妙，可以激发他们对科研的兴趣，也可以为他们提供发明创造的智慧源泉。

为什么欧美国家会涌现这么多小发明家?无疑，这与其教育的方式与理念有着莫大的关系。令人兴奋的是，在2013年11月落幕的第65届德国纽伦堡国际发明展(与美国匹兹堡发明展、瑞士日内瓦发明展共同被誉为世界3大顶级发明展)中，一群来自中国的中学生备受瞩目：他们以1金2银2铜的优异成绩成为中国代表团的标杆。而这些发明，都被他们称之为“玩出来的成果”。

（文见《教育旬刊》2014年3月）