为了培养学生的创新思维和实践能力，教育方法和手段应当多样化、互动性强，并且能够激发学生的兴趣和好奇心。以下是一些有效的教育方法和手段：

项目式学习：通过让学生参与实际的项目，解决真实世界的问题，学生可以在实践中学习到如何应用理论知识，培养解决问题的能力。这种方法鼓励学生主动探索、合作学习，并通过完成项目来提升自我效能感。

翻转课堂：将传统的课堂讲授和家庭作业模式颠倒，让学生在课外通过视频或其他资源自主学习理论知识，课堂时间则用于讨论、实验和解决问题。这种方法鼓励学生自主学习，提高课堂互动性。

创客教育：提供各种工具和材料，如3d打印机、编程软件、电子元件等，让学生动手制作原型或产品，从而学习创新设计和工程技术。创客教育强调实践和创造，有助于学生理解抽象概念并将其应用于实际。

批判性思维训练：通过辩论、案例分析、角色扮演等活动，训练学生分析问题、评估论据、提出解决方案的技能。这种训练有助于学生形成独立思考的习惯，提高创新能力。

跨学科学习：鼓励学生将不同学科的知识和方法结合起来，解决复杂的问题。跨学科学习可以帮助学生打破思维定势，促进创新思维的发展。

导师制和实习机会：通过与行业专家的互动和实习机会，学生可以获得实践经验，了解行业动态，这将有助于他们将学术知识转化为实际应用。

竞赛和挑战：组织或参与各种科学、技术、工程和数学（stem）竞赛，可以激发学生的创造力和竞争意识，同时也为他们提供了展示自己才能的平台。

创意写作和艺术活动：通过诗歌、故事创作、绘画、音乐和戏剧等艺术形式，学生可以表达自己的想法和情感，这些活动有助于培养学生的想象力和创造力。

信息技术的应用：利用计算机和互联网资源，学生可以接触到大量的信息和知识，学习如何使用现代技术来支持学习和创新。

反思和自我评估：鼓励学生定期进行反思，评估自己的学习过程和成果，这有助于他们认识到自己的强项和改进的地方，从而持续进步。

总之，通过上述方法和手段，教育者可以有效地培养学生的创新思维和实践能力，为他们的未来发展奠定坚实的基础。