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篇1:物理学对理工科大学生创新能力培养的作用
物理学对理工科大学生创新能力培养的作用
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力.为了培养适应21世纪发展需要的人才,必须着重培养学生的.创新意识、创新精神和创新能力,在培养创新人才方面物理学有着其他学科不可替代的作用.
作 者:俞重远 芦鹏飞 王永钢 作者单位:俞重远,芦鹏飞(北京邮电大学光通信与光电子学研究院,北京,100876)王永钢(北京邮电大学理学院,北京,100876)
刊 名:物理与工程 英文刊名:PHYSICS AND ENGINEERING 年,卷(期): 19(3) 分类号:G71 关键词:篇2:物理学史对大学生创新能力培养的启示论文
信息时代中,科学技术日新月异,市场竞争日趋激烈,创新能力是现代化社会对人才所提出的基本要求,也是大学生取得就业优势的基本素质之一。随着高等教育改革进程的不断深入,大学生创新意识与创新能力的培养,已经成为高等教育与教学改革的主要方向。当今社会对人才创新能力的要求正在不断提高,但现阶段大学生缺乏创新能力的现象普遍存在,两者之间存在着明显的矛盾。基于这样的原因,高等教育中,必须大力培养与提高大学生的创新意识与创新能力。大学物理课程是高等教育理工科专业的一门公共基础课,是一门探讨物理现象、研究物理规律的自然学科。但在现阶段的大学物理课程教学过程中,大多数比较重视知识的传授与重点例题的讲解,而忽视了对学生创新意识、创新能力的培养。物理学史是物理教学过程中的重要组成部分,其中蕴含着非常多的创新教育因素,可以为学生创新意识与创新能力的培养提供良好的帮助。下文中,笔者主要从创新意识、创新方法以及创新思维三个方面探讨了物理学史对大学生创新能力培养的启示作用。
一创新意识
意识总会在新事物产生之前出现,基于此,为培养大学生的创新能力,必须提高大学生的创新意识,使大学生勇于提出质疑。培养与提高大学生的创新意识,也就是使大学生建立推崇创新的思想、追求创新的意识、以创新为荣的理念。在创新意识的引导之下,大学生才会产生创新的动机,才能树立创新的目标,并发挥自身的创新潜力。物理学史中蕴含着非常多的创新教育因素,大量事例证明,只有打破对权威的迷信、突破传统理论的桎梏,才能站在科学发展前列,才能得到具有突破性质的成果[1]。如,正是因为伽利略敢于质疑亚里士多德“力是产生运动的原因”的观点,才建立起正确的力和运动的.观点,为物理学的发展奠定了良好的基础。只有人对事物产生了的疑问,才会出现创新意识,进而提出问题,得到创新基础,进而才能实现创新能力的培养。随着素质教育理念的不断推广,高等教育中越来越重视对大学生创新能力的培养,为实现自身创新能力的提高,大学生必须敢于对原有知识与规律提出质疑,善于发现问题、勇于提出问题。对于大学生来说,应善于设疑。究其原因在于,质疑是创新的基础与前提,是创新型人才必备的基本品质之一。纵观人类认识史,不管是哪一门科学,均是从提出疑问、设立具有价值的问题开始发展的,正是因为这些具有创新性的问题不断促使人们去观察、去思考、去探索、去实验,并建立创新的思路,才能得到突破性的成绩。使大学生勇于提出质疑,培养大学生的创新意识,是培养与提高大学生创新能力的基础与前提。
二创新方法
授人以鱼不如授人以渔。只有使学生掌握了创新的方法,才能切实提高大学生的创新能力。在以往的大学物理课程教学过程中,过于重视对理论知识的传授以及典型案例的讲解,教师通常参考现代认识规律,根据知识体系,建立物理知识框架,将几个物理基本原理当作出发点,采取数学演绎方法,向学生讲解“纯粹”的、“修正”过后的物理学科最终知识成果。在这样的教学模式之下,学生可以在短时间内掌握物理基础知识,学生的认知过程被大大缩短。但是,物理理论知识具有一定的抽象性,这就对学生分析问题能力、解决问题能力的培养造成了严重的阻碍。为实现大学生创新能力的提高,应做到授人以渔,使学生正确掌握创新方法,并运用创新方法解决当前遇到的问题。物理学史中有着十分丰富的史料资源,提供了诸多科学的方法论,许多前辈先人通过利用这些方法论,在物理领域中做出了重大的贡献,并为推动人类历史发展进程产生了深远的影响[2]。16世纪至17世纪,欧洲出现了近代科学,推动了人类历史进程,改变了人类的生活。近代科学的一个主要标志,便是建立了机械自然观这一有别于中世纪的自然观以及实验数学方法论这一有别于中世纪的方法论。时至今日,近代科学所提倡的实验证明方法以及数学演绎方法,仍然备受重视,甚至得到了更广阔的应用,给一代又一代人造成了深远的影响[3]。例如,在大学物理课程之中,将实验观察方法、数学演绎方法有机结合在一起,通过在理论课堂上采取数学演绎方法,可以将物理理论知识推导演绎出来,通过在实验课堂上采取实验观察方法,可以证明理论推导结果的准确性。通过对典型物理史料进行研究发现,一个科学的方法论,其所产生的影响力远远大于某一发明创造。科学的方法论的出现,为以后类似问题的解决提供了良好的参考,甚至可以转变人的思维,引导人勇于创新、敢于创新。例如,直角坐标系的发明者笛卡尔,其将几何、代数统一起来,形成了直角坐标系,为推动数学的发展提供了新的思路。在直角坐标系的基础上,后世的诸多数学家们凭借天才的直觉与科学的数学推理,为物理学原理的发展提供了良好的帮助。基于这样的原因,应用物理学史对大学生创新能力进行培养的过程中,应注重方法论的培养,使学生掌握正确的创新方法。
三创新思维
纵观物理学的发展历程,理论发展最本质地表现在物理学基本观念的演变上,而物理学基本观念的演变,是建立在非常规逻辑的发展基础上的。基于此,为更好地培养与提高大学生的创新能力,应独辟蹊径,开展非常规逻辑思维的培养,使大学生树立创新性思维。创新思维是一个利用新方法解决问题的过程,创新思维的培养,必须具备一个思维的灵感状态。以往的大学物理课程教学过程中,通常是对理性方法、逻辑方法的讲述[4]。培养大学生的创新能力,不仅要使学生具备严密的逻辑思维能力,还要使学生具备非逻辑想象力,同时,建立一些不循常规的、突破传统思维定式的方法,也是十分有必要的。虽然乍看上去,这些思路有点匪夷所思,甚至难以得到人们的理解,但是,通过对物理学史中推动物理学发展进程的重大历史事件进行分析发现,这些方法产生着非常重要的作用。大学物理课程教学过程中,应注重培养与提高学生的判断力、洞察力以及想象力,使学生独辟蹊径,树立非常规逻辑思维。众所周知,洛仑兹在19提出了洛仑兹变换式,爱因斯坦在19发表了狭义相对论,两人所提出的公式几乎一模一样,但科学界却认为爱因斯坦是相对论的创始人[5]。究其原因在于,两人对问题的提法存在着根本性的差异,洛仑兹缺乏非逻辑想象能力,太拘泥于常理,导致问题的思考受到绝对时空观的桎梏,这是洛仑兹变换式之所以在物理学界之所以“暗淡无光”的关键所在。而爱因斯坦具有反常规的逻辑以及思考问题的独立性,使得其提出了前人没有想到的问题,这也是其之所以成功的关键所在。由此可以看出,学生创新能力的核心在于创造性思维,培养学生的非常规逻辑思维,是培养大学生创新能力的有效途径,也是创新能力培养的境界升华。
四结语
综上所述,培养大学生的创新能力,是素质教育的一项重要任务,也是我国高等教育改革的一项重点内容。将物理学史知识引入到大学物理课程教学过程中去,借助物理学史所蕴含的创新思维、意识与方法论,有利于培养与提高大学生的创新意识与创新能力,也有利于推动学生的全面发展。提高学生的创新意识,是大学生创新能力培养的前提;使学生掌握创新方法,是大学生创新能力培养的关键;学生创新思维的训练是大学生创新能力培养的升华。
参考文献
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[5]倪致详.《近代物理学中重大发现的再探索》前言——创新能力培养与物理学中重要发现的再探索[J].大学物理,2010,29(05):62-65.
篇3:浅谈大学生创新能力培养
随着社会经济的发展,高等学校原有的教育观念、教育体制、教学方法和人才培养模式已不能适应提高学生综合素质、培养创新型人才的需要.培养高素质的创新型人才是教育的深刻变革,是时代的需要.分析了制约大学生创新能力培养的因素,提出了培养大学生的创新能力的措施.
作 者:毛玲 作者单位:四川文理学院招生就业处,四川・达州,635000 刊 名:科教文汇 英文刊名:EDUCATION SCIENCE & CULTURE MAGAZINE 年,卷(期):20xx “”(1) 分类号:G642 关键词:高等学校 大学生 创新能力 制约因素 培养途径篇4:大学生创新能力的培养
建设创新型国家,需要大量的创新人才,培养具有创新精神的高素质人才已经成为高等教育的重要任务.文章从树立创新教育理念、加强学科建设、创设有利于创新人才成长的校园文化环境、利用现代教育技术、强化实践教学环节、开展科技创新活动、培养自主学习能力、改革考核制度等方面对培养大学生的创新能力进行了讨论.
作 者:安茂香 AN Mao-xiang 作者单位:山东经济学院,信息管理学院,山东,济南,250014 刊 名:技术与创新管理 英文刊名:TECHNOLOGY AND INNOVATION MANAGEMENT 年,卷(期):20xx 30(3) 分类号:G642.0 关键词:创新能力 实践能力 学科建设 现代教育技术篇5:浅谈大学生创新能力的培养
培养大学生的创新能力是中国高等教育的重要内容之一.总结华人诺贝尔奖的获奖历史,提出创新教育的重要性,从授课方式和考试方式两个方面,比较中西方大学的教育差异,分析西方教育值得借鉴的地方,提出通过改革授课和考试方式、举办创新大赛和营造创新环境的方式,去培养大学生的创新能力.
作 者:张静 孙未 李宏穆 作者单位:成都理工大学核技术与自动化工程学院机电工程系,成都,610059 刊 名:中国科教创新导刊 英文刊名:CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年,卷(期):20xx “”(35) 分类号:G3 关键词:创新 考试方式 授课方式篇6:浅谈大学生创新能力的培养
论文关键词:大学生 创新思维 培养 思考
论文摘要:培养大学生的创新能力,是每个高等教育工作者必须直接面对并且已经直接面对的一个重大课题。创新思维是创新能力的核心和灵魂,创新能力的培养从根本上讲就是创新思维能力的培养。本文从创新思维的含义和特征、创新思维的社会需求、大学生创新思维的培养与训练等方面进行了粗浅的阐述。
1认识创新思维
认识创新思维,首先我们要了解什么是创新。创新这个词是我们国家乃至当今世界出现频率最高的几个词汇之一,同时,“创新”又是一个非常古老的词汇,在英文中,创新(innovation)来源于拉丁语。“innovation”的拉丁词根“nova”表示“新的”的意思,加上前缀“in”导致动词化,具有更新的含义,意味着对原来已有的东西加以更新和创造。
创新思维能力是创新能力的核心,俗话说“思路决定出路”,没有创新的思维,便想不出创新的方法,没有创新的方法,就不能有创新的活动,也就没有创新的成果。
创新思维是相对于传统思想而言的,没有受到现成思路的约束,寻求对问题全新的独特的解决方法的思维过程,创新思维的过程是开发大脑的一种发散思维的过程。创新思维是指在探索未知时,积极地以独特新颖的方式和多向的角度,促使思维转化去寻获成果的一种思维。就本质而言,创新思维就是综合运用形象思维和抽象思维并在过程或成果上突破常规有所创新的思维。创新思维的精髓是非逻辑思维。创新思维是需要经过有意识地培养和专门训练并能在培养和训练中优化的思维。创新思维是创造力的灵魂和核心。
2创新思维的社会需求
近几年来,我国的高等教育事业得到了长足的发展,从数量上讲,各校的招生规模都在不断扩大,但是同时也出现了高校毕业生就业困难的问题,难道社会对大学生的需求已经饱和了吗?造成这种现象,其中的缘由固然是复杂的,从表面上看,这主要是因为大学所培养的人才不能很好地适应社会的变迁和满足社会长远的需要,造成人才的相对过剩和就业困难。但是如果我们深究其根,从大学教育的角度分析,不难得出,这主要是由于过弱的文化陶冶、过窄的专业教育、过重的功利导向和过强的共性制约所造成的,而创新意识和创新能力培养的缺乏恰恰是它的突出表现。随着社会知识化进程的加快,职业变更频繁,单纯满足于学校的书本知识所培养出来的大学生已很难适应社会的变革。因此,人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是我们高等教育的薄弱环节。我们常讲的“授人以鱼,不如授人以渔”,对于大学生来说,创新思维是最基本的创新能力,只有具备创新思维,才能运用它去解决创新性的问题。
3大学生的创新思维能力培养的内涵
思维力是创新型人才的智力结构的核心部分,它在创新活动中占据重要地位,起着主导作用和决定作用。而高职高专院校学生又具有创新的潜质,因此,有志于创新的创造者都应该自觉地、努力地培养自己的思维能力。
3.1 掌握科学的思维方法从思维学观点来看,思维的主要形式有:概念、判断和推理;思维的主要方法有:分析与综合、比较与归类、抽象与概括、归纳与演绎、系统化与具体化。这些都是人们进行有效思维所必须依据的方法,掌握创新思维,对培养创新型人才的思维能力有极大的推动作用。此外,人们还应该科学地研究思维过程,这有三种途径可循:一是可以通过学习科学史,来研究他们的思维过程,从中吸取营养,掌握思维学;二是可以通过观察周围人们的工作来研究他们的思维过程,探索他们是怎样提出问题、分析问题并解决问题,进而转化为指导自己思维的原则;三是可以通过回忆以往的思维过程,寻找成功的经验与失败的教训,作为今后思维的借鉴。
3.2 培养独立思维的习惯创新是从产生问题开始的,思维也是从产生问题开始的。对于创新型人才来说,应该养成独立思考、积极思考的习惯,这才有助于人们发现问题、提出问题,走上创新之路。爱因斯坦曾说:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位,如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并学会了独立地思考和工作,他必定会找到他自己的道路,而且比起那种主要以获得细节知识为培养内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化”。
3.3 积累深入思维的经验知识与能力是相互促进、共同提高的。丰富的经验、广博的知识可以推动思维能力的发展。实际上,在思维的过程中,人们提出问题与分析问题,提出假设与验证假设都与其知识和经验的积累息息相关。丰富的知识和经验可以帮助医生有效地诊断病情;可以帮助工人有效地运用技能;可以帮助教师有效地教书育人。在思维实践中,通过深入思考、积累经验,就可以为以后的思维打下基础。
3.4 建立合理思维的结构思维能力的结构体系中,包含着分析能力、综合能力、比较能力、抽象能力、概括能力,这五种能力互相联系、互相制约,经过整合完成思维过程。创新型人才要培养突出的思维能力,就必须是这五种能力有机协调、均衡发展,使之成为合理的思维结构。
3.5 发展全面思维的品质思维的基本品质是由思维广度、思维深度、思维的灵活性和思维独立性所组成。这四种品质在思维能力中都占据一定地位、都具有一定作用,对创新型人才而言,最具重要性的`是思维的全面性,即要在前面四种基本品质的基础上,发展创新型人才的全面思维品质,这样才能在创新过程中,全面观察问题、分析问题、解决问题。
4培养大学生创新能力的有效途径
从一般意义上来审视,学校培养的创新人才是指具有创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的人才。创新人才不仅是全面发展的人才,还是充分发展的人才,更是在此基础上不断对社会物质文明和精神文明做出较大的贡献的人才。因此,必须从高校的实际出发,采取切实可行的措施,实施创新思维的培育,有力、有效地推动创新人才的培养。
4.1 强化创新意识的教育创新意识就是根据客观需要而产生的强烈的不安于现状,执意于创新创造要求的动力。有了意识才能启动创新思维,才能抓住创新机会,才能获得创新成果。对于大学生首先必须强化创新动力观教育;其次,强化创新主体观教育,冲破求稳循规的思想羁绊,培养学生敢于创新的意识。
4.2 增强创新思维的训练思维具有时空的超越特性,这种超越性正是所有创意的来源。我们对大学生创新思维的激发和启发,必须从发散思维和聚合思维的结合中,训练学生的抽象思维;必须从形象联想和表象想象的结合中,训练学生形象思维;必须从直觉顿悟和灵感激发的结合中,训练学生的灵感思维。
4.3 注重创新能力的培养创新能力应该体现在吸取知识的能力上,不仅看他学习过多少知识,还要看他在多大程度上将人类文化的精神内化为自身的素养,成为他自身不可分割的一部分;这种创新能力还应体现在对周围事物的理解能力、应变能力和对未来知识的驾驭能力上。
4.4 着力创新人格的塑造所谓创新人格就是创新人才的情感、意志、理想和信仰等综合内化而形成的全面发展现代人格或者叫创业者人格。在创新人格的培养和塑造过程中,我们既要引导学生在自学进取中培养自信,还要引导学生在战胜挫折中培养意志和在对待利益关系调整中树立正确的人生态度。
对大学生来说,最重要的素质是创造性地应对多元的、不断变化着的环境的能力。社会的发展,人才的成长,客观现实要求学校必须创新人才培养模式,开设创新思维课程,采用科学有效的教育方法和手段,去最大限度地开启挖掘大学生的创新思想、创新能力、创新人格和创新精神,以实现培养和造就人才的目的。
参考文献:
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篇7:大学生创新能力的培养
【摘 要】本文从新形势对创新型人才的要求出发,探索了理工科大学生创新能力的培养路径,强调要树立“工学并举”、人文与科学相融合、批判继承、教师主导学生主体的教育观念;改革教学方法,应用讲授式加启发式教学,注重理论联系实际;丰富教学内容,站在学术前沿,注重各个学科间的相互联系;采用多标准和形式多样的教学评价方式,以促进理工科大学生创新能力的培养。
【关键词】理工科大学生 创新能力
改革开放30年来,我国的政治、经济、文化等社会各个方面的发展都取得了举世瞩目的伟大成就,但我国依然是发展中国家,与发达国家在科学技术等方面还有很大差距。随着经济全球化,世界各个国家和地区经济交往的日益频繁,竞争也日益加剧,科学技术创新是各国家和地区竞争力的核心,科学技术创新依靠人才,人才竞争是各国家和地区竞争的根本。而理工科大学是培养高级科学技术人才的重要基地,承担着培养创新人才的重要使命,其教学的价值与功能不仅在于向大学生传授人类已探明的科学文化知识,更重要的是培养大学生具有对未知领域进行探索的创新能力。
一、转变教育观念
1.提倡“工学并举”。“工”即工程实践,“学”即科学理论。“工学并举”即工程实践和科学理论相结合,用理论联系实际的教学观来指导教学实践。在教学过程的各个环节中,工程实践与科学理论相互渗透,相得益彰。
2.人文教育和科学教育相融合。科学教人如何做事,人文则教人如何做人。人文教育是塑造人的人格、培养人的精神追求的教育,人文教育强调对人文精神的追求,有利于学生形成创新意识,养成创新精神,塑造具有创新品质的人格,从而促进个人的智能发展。正如有学者所讲的“智能是知识与判断的综合,为了取得智能,工科学生必须要有人文科学的协助。”我国中学过早的文理分科,以及高等教育,尤其是理工科大学的教育中,人文教育观念相对淡薄,人文教育环节相对薄弱,师资力量相对不足,使得许多大学生人文知识贫乏,缺少人文精神,不利于对大学生创新能力的培养。
3.主张“批判继承”,培养批判性思维。长期以来,我国高等教育侧重对知识的传承,对学科基础知识的学习和基本技能的掌握,突出对本专业学科体系的整体把握,过分强调教师的权威、书本的权威,容易使学生绝对相信教师和书本,缺乏批判意识,不愿也不善于对所学的内容进行深入的思考,进而养成惰性思维。因此,要转变教育观念,鼓励学生对所学的知识进行科学的怀疑和理性的批判,敢于并且善于提出自己的意见和观点。
4.树立“教师主导、学生主体”的教学观。长期以来,在教学过程中教师一味对学生进行知识的灌输,学生成为被动的接受者,忽视了学生的主动性,容易挫伤学生学习的主动性和积极性,缺乏创新动力。因此,要实现学生是知识的被动的接受者向学生是知识的能动建构者、是学习的主体的学生观的转变;实现教师是知识的传递者、灌输者向驾驶式教学的组织者、指导者、参与者和研究者的教师观的转变;实现单纯传授知识向注重学生学会学习、情感和社会交往技能和谐发展的教学观的转变。
二、改革教学方法
1.应用讲授式加启发式教学,培养学生发现问题的能力。国际著名学术团体――罗马俱乐部在《回答未来的挑战》中指出:学习有两种类型,一种是维持性学习,它的功能在于获得已有的知识、经验,以提高解决当前已经发生问题的能力,另一种是创新性学习,它的功能在于通过学习提高一个人发现、吸收新信息和提出新问题的能力,以迎接处理好社会日新月异发生的变化。培养学生的创新能力,不仅是培养解决问题的创新能力,更重要的是要培养学生不断发现问题的能力,以适应不断发展的社会。这就要求改革教学方法,借鉴认知主义学习理论和建构主义学习理论的教学观,强调有意义学习、发现学习、支架式教学等方法,通过创设问题情境,激发学生的兴趣和探究激情,引导学生由被动学习转变为主动学习、自主探究。
2.强调理论联系实际,注重教学的实践性。对科学的学习,最终要应用到实践中去,在实践中发现问题,解决问题,并在实践中创新。理工科大学生不能将所学的知识运用到实践中去,或者在知识的运用上固定僵化,是实践教学所面临的主要问题。因此要切实加强实践教学环节,提高理工科大学生的实践能力。
三、丰富教学内容
1.站在学术最前沿。创新,是要在前人研究或实践的基础上的创新,如果没有站在学术的前沿,对前人的研究进行重复,不仅浪费大量的人力物力财力,而且很难跟上学科理论和应用的发展。因此,教师不仅要讲授本学科的基础内容,更要积极地从事学术研究,在授课中站在学术的最前沿讲授教学内容。教师在教学过程中通过讲授本学科最前沿的理论和实践应用,能使学生站在学术前沿来看待所学的内容,深刻地领悟所学学科的实践意义,大大激发学生学习兴趣,并让学生对相关领域生疑。引导学生课后积极关注相关理论和实践问题,然后进一步去主动研究、攀登科学高峰。
2.注重各个学科间的相互联系。创新,需要丰富的知识做基础,并且要善于发现事物之间的区别和相互的联系。任何一门学科都不是孤立存在的,而是和其他相关学科有着内容或者方法上的联系。比如《建筑环境学》这门学科,是建筑环境与设备工程专业的一门基础课,内容却涉及到热学、流体力学、物理学、心理学、生理学、劳动卫生学、城市气象学、房屋建筑学、建筑物理等多个学科的知识。因此要求教师在教学中要积极地介绍相关领域的前沿理论和实践应用,促进学科的交叉,拓展学生视野,激发学习兴趣,使学生能够融会贯通,从而有利于创新能力的培养。
四、改革教学评价方式
教学评价对培养大学生的创新能力具有引导作用,科学的评价方式有利于大学生创新意识和创新能力的培养和提高。现在的教学评价方式比较单一,过分注重考试成绩,虽然有利于引导学生对专业知识的学习,但是,缺乏对学生创新精神或创新能力的肯定和鼓励,其创新能力很难得到锻炼。通过采用多元化的评价标准,有利于创新能力的发展和学生综合素质的提高。比如将考试成绩和学生的平常课堂表现相结合,将教师评价和学生评价相结合。改变以往以考试为中心,以知识掌握程度为基础的考查制度,实行形式多样的评价方式,既强调对基础知识的掌握,又突出对追求创新精神和提高创新能力的鼓励。比如采用科研论文、社会调查报告等方式,或者采用实验设计、参与科技竞赛表现等,既考查学生对基础知识的把握,又有利于对学生的创新能力的鼓励和肯定。
参考文献:
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