陳林 何全文
摘 要:實施素質教育,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,是職業(yè)教育的主要目標?!稒C械設計基礎》課程是與實踐緊密結合的技術基礎課,它主要擔負著培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,而創(chuàng)新教學方法是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質應用型人才的前提。
關鍵詞:機械設計 創(chuàng)新 培養(yǎng)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(a)-0035-01
《機械設計基礎》是以機械設計為主線,將工程力學、機械原理、機械零件等課程的主要內容進行精選,優(yōu)化組合后的一門綜合化課程。教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是從事教學工作中的一個主要問題。結合多年教學實踐,本文通過在《機械設計基礎》教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,談談幾點意見。
1 轉變教學觀念,用創(chuàng)新的教育意識來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,首先要增強學生的創(chuàng)新意識,而增強學生的創(chuàng)新意識,就必須要求教師要具有創(chuàng)新的教育意識和觀念。
1.1 具有創(chuàng)新意識的教育觀念
教師首先不但要具有創(chuàng)新意識,而且要敢于沖破傳統(tǒng)教學束縛,相信學生有自主學習的能力,放手讓他們去嘗試、去探索。教學中,可先從優(yōu)化課堂教學結構來作為切入點。以學生為主,讓學生主動參與課堂教學,將以往的“學會”向“會學”轉變,轉變過去的“要我學”為”我要學”,在思想上,與傳統(tǒng)的“注入式”教學劃分界限。此外,在教學過程中,要重視師生情感的交流,為培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)新能力創(chuàng)造良好的教學氣氛。
1.2 教學方法的選擇要適當
創(chuàng)新教學模式,不但能夠激發(fā)學生學習興趣和求知欲,而且提高了學生的學習效率,使他們扎實地掌握知識,更是提高學生創(chuàng)新能力的基本保證。
(1)“參與式”教學,即教師積極參與學生的學習內容,學生主動參與教師的教學課程,將教與學充分融合,從而最大限度地體現(xiàn)學生的主體作用。如在物系受力分析教學中,可采用學生組裝玩具、同學手拉手搭橋游戲等教學方式,引導學生積極參與。對于某些知識點,還可采用學生自主備課、自制模型的方式。如在連桿機構教學中,可讓同學們采用紙板、圖釘自制四桿機構模型,并進行基本運動演示,使學生積極參與教學。
(2)探索發(fā)現(xiàn)式教學,即引導學生自己提出問題,啟發(fā)學生通過比較發(fā)現(xiàn)問題,從知識的遷移中思考問題。如講帶傳動的彈性滑動和打滑的概念區(qū)別時,利用手搖帶傳動模型運動,緩慢加載,演示出由正常傳動時的彈性滑動再到傳動失效—打滑的整個過程,引導學生分析彈性滑動和打滑的區(qū)別,進而引導學生探索提高帶傳動能力的方法。
(3)計算機輔助教學法。多媒體課件以豐富的CAI軟件系統(tǒng),包括動態(tài)電子教材、各種機器運行動畫、虛擬實驗、現(xiàn)場視頻等多媒體素材,將各種機構、機器及其組成、運動、受力分析等內容形象地展示給學生看,使學生能夠通過動態(tài)的畫面,增強感性認識,激發(fā)學生的思維,使他們產生強烈的創(chuàng)新欲望。
2 引導學生觀察、思考,促進學生創(chuàng)新能力發(fā)展
觀察是認識事物的基礎,思考是創(chuàng)新的先導,創(chuàng)新是發(fā)展的源泉。機械設計基礎教學中要做好三個“引導”。
2.1 引導學生觀察
引導學生善于觀察身邊的各種機械設備,并完成幾份通過觀察而發(fā)現(xiàn)的一些需要改進或解決問題的分析報告,從而促使學生養(yǎng)成喜歡觀察的好習慣,這是一切創(chuàng)新的前提。如要求學生收集生產生活中為完成同一功能而設計不同的簡單機構,如各類粉碎機構、窗戶拉鎖機構,并比較其優(yōu)缺點,從而提出改進方案。
2.2 引導學生思考
在教學課堂上盡可能地多采用機構模型教學,并提出問題引發(fā)學生思考,再引用多媒體視頻和動畫,進行與模型相對應的實用機械的應用情況分析。這樣由模型到實物,由理論到實踐,提高學生對知識的應用能力。
2.3 引導學生研究
研究是指學生對發(fā)現(xiàn)的問題進行深一步的研究討論,并提出改進或設計方案。在實施中,以小組的形式自行討論,同時,加上老師的指導和幫助,進行分析和研究,最終,提出改進或設計方案。
3 培養(yǎng)學生的求異思想,提高學生的創(chuàng)新能力
求異思想也就是發(fā)散思維,是指從全方位、多角度,以及各個層面來尋求答案的思維過程。為了多方位開闊學生的思路,拓寬學生的思維領域,布置作業(yè)可有以下三種方式。
3.1 多重答案型
設計一些答案不唯一的題目,如為了實現(xiàn)生產中的某一運動功能,可引導學生設計不同的機構來完成,甚至設計方案不僅僅局限于純機械的,還可以是機、電、液一體化,甚至是純電子設計,鼓勵學生盡可能地利用所學內容,或通過查閱資料所得的知識。這樣,既可以培養(yǎng)學生綜合運用知識和查閱資料的能力,又能使課程的教學效果上升到一個新的高度。
3.2 一題多解型
如在螺栓組連接強度校核中,可通過校核螺栓直徑、螺栓材料級別、螺栓數(shù)目等不同方面進行校核。通過這樣類型題目的訓練,學生不但可以從多角度,多途徑來尋求解決問題的方法,而且可以開拓他們解決問題的思路,將不同的知識得到綜合運用,增強思維的創(chuàng)新性。
3.3 一題多變型
如在滾動軸承學習中,其他條件不變,改變作用在軸上載荷的類型,如純徑向載荷、純軸向載荷或者既有徑向載荷也有軸向載荷,或者再改變徑向載荷和軸向載荷大小比值,而都會導致選擇不同類型的滾動軸承。這種通過因果變化的訓練,有效訓練學生思維的敏捷性和應變性,使學生的創(chuàng)造性思維得到強化和發(fā)展。
4 強化實踐教學,拓展學生的創(chuàng)新能力
實踐教學是拓展學生創(chuàng)新能力的必要途徑,在教學中要引導學生運用已學過的知識來解決生產實際問題,這樣不僅能提高學生的動手能力,激發(fā)學生的學習興趣,而且調動學生的積極性,還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。為此,除了傳統(tǒng)的機械零件課程設計和實驗以外,還要安排學生到機械廠進行短期的實習,讓學生了解在生產中各種機械零件、構件、結構、部件的實物,并了解機器的運動原理。
在科學發(fā)展日新月異的今天,職業(yè)教育越來越重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,我們要適應時代發(fā)展的要求,抓住有利時機,積極開發(fā)學生的創(chuàng)新能力,為學生將來在社會中從事創(chuàng)造性的工作打下堅實的基礎。
參考文獻
[1] 李俊華.改革機械設計基礎實驗教學提高學生的創(chuàng)新能力[J].中國科技信息,2005(17):459.
[2] 李盛.機械設計基礎教學改革思路與對策[J].中國科技財富,2009.