賈麗君
【摘要】隨著我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,選擇機(jī)械專業(yè)的學(xué)生也相應(yīng)增多,但機(jī)械制造業(yè)對人才基本素質(zhì)和創(chuàng)新能力的要求較高,因此需要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和設(shè)計能力。機(jī)械原理課程作為機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)課程,教師需要在該課程中注重科學(xué)方法及科學(xué)思維教育。本文主要分析了機(jī)械原理課程教學(xué)現(xiàn)狀,并針對機(jī)械原理課程教學(xué)方法及科學(xué)思維教育途徑進(jìn)行了研究和探討,以期促進(jìn)機(jī)械專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械原理課程;科學(xué)方法;科學(xué)思維
高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)在對學(xué)生進(jìn)行教育時,不僅需要學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識,還需要學(xué)生具備機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新能力,因此需要加強(qiáng)科學(xué)方法及科學(xué)思維教育。如何培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計能力是機(jī)械專業(yè)教師最為關(guān)注的問題。機(jī)械原理課程作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必須要學(xué)習(xí)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其包含機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)器動力學(xué)等基本理論,且需要培養(yǎng)學(xué)生具有初步設(shè)計能力,使學(xué)生在以后深入學(xué)習(xí)和工作中,具有更好的理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力。
一、機(jī)械原理課程教學(xué)現(xiàn)狀
機(jī)械原理課程涉及到機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)器動力學(xué)、機(jī)構(gòu)設(shè)計等,對學(xué)生數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等基礎(chǔ)知識要求較高,而且機(jī)械原理課程具有理論性強(qiáng)、實踐性強(qiáng),涉及內(nèi)容廣泛等特點,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會具有一定的困難,給教師帶來一定的教學(xué)困擾。
在傳統(tǒng)機(jī)械原理課程的教學(xué)中,教師為了提高教學(xué)效率,往往會直接將機(jī)械原理課程的問題、內(nèi)容及結(jié)論直接傳遞給學(xué)生,并讓學(xué)生通過反復(fù)應(yīng)用和死記硬背的方式,強(qiáng)行記住課程內(nèi)容。然而這種教學(xué)方法會讓學(xué)生無法明白結(jié)論的緣由以及課程內(nèi)容中涉及到的公式從何而來,從而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容時,只懂得生搬硬套,不知道結(jié)論和公式的意義,不利于培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性,并會讓學(xué)生漸漸失去學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程的熱情。學(xué)生被動接受知識的教學(xué)方式,且在學(xué)習(xí)過程中缺乏主動思考,會影響學(xué)生的創(chuàng)新能力,與如今我國機(jī)械制造業(yè)需要創(chuàng)新性人才的要求不符。如今我國主張素質(zhì)教育,致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,因此機(jī)械原理教師需要加強(qiáng)對課程教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法的改進(jìn)。
二、機(jī)械原理課程科學(xué)方法及科學(xué)思維教育途徑
(一)研究教學(xué)法
機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在進(jìn)行機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)時,不僅需要注重掌握課本知識,還需要注重掌握學(xué)習(xí)過程,從而獲得自主學(xué)習(xí)的能力。研究教學(xué)法主要是通過設(shè)置問題,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究和探討,從而讓學(xué)生自主掌握相關(guān)知識的教學(xué)過程。在設(shè)置問題時,要注重問題的新穎性,確??梢砸饘W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
如教師在進(jìn)行機(jī)構(gòu)組成教學(xué)時,首先可以引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)構(gòu)組成原理,讓學(xué)生明確基本結(jié)構(gòu)加若干個基本桿組可以組成任何平面機(jī)構(gòu)。隨后教師可以通過多媒體播放一張機(jī)械機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,并讓學(xué)生通過觀看該結(jié)構(gòu)圖,分析此機(jī)構(gòu)能否完成其工作,符合機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計師的設(shè)計要求。這種通過將理論與實際結(jié)合起來的教學(xué)方法,可以很快提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生利用所學(xué)知識及課程知識,對該結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析和討論,從而活躍了課堂氛圍,并讓學(xué)生進(jìn)入主動思考模式中。教師需要引導(dǎo)學(xué)生分析該機(jī)構(gòu)圖存在哪些問題,如何進(jìn)行改進(jìn),讓學(xué)生有明確的思考方向,并在該方向中應(yīng)用發(fā)散性思維進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的思考,并用于在課堂上發(fā)表自己對結(jié)構(gòu)圖問題的看法,并提出改進(jìn)措施。學(xué)生學(xué)過思考和討論之后,會更加具有學(xué)習(xí)熱情。
另外教師還可以讓學(xué)生通過參觀機(jī)構(gòu)模型,讓學(xué)生將課本知識與實際機(jī)構(gòu)模型結(jié)合在一起,從而將思維中比較模糊和抽象的知識,形成具象、生動的知識。學(xué)生在談?wù)搶W(xué)習(xí)和參觀學(xué)習(xí)之后,會逐漸認(rèn)識到機(jī)械原理是從機(jī)械應(yīng)用逐漸發(fā)展而來,在提起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,使學(xué)生的思維更加靈活和實際。
(二)理論與實踐結(jié)合
機(jī)械原理課程具有理論性強(qiáng)、實踐性強(qiáng)等特征,教師不僅需要讓學(xué)生掌握理論知識,還需要讓學(xué)生通過動手實踐,在提高動手能力的同時,鞏固理論知識。另外學(xué)生通過動手實踐,可以針對實際工程中存在的問題進(jìn)行分析,使學(xué)生的思維更加靈活。
如教師在進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)的解析法運動教學(xué)時,如果只進(jìn)行公示推導(dǎo)和求解,往往會讓學(xué)生不知所云,感到教學(xué)的枯燥和乏味。此時教師可以讓學(xué)生自主進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)的運動分析,并結(jié)合軟件編程,讓學(xué)生自主繪制出運動曲線,從而提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力,讓學(xué)生更加具有學(xué)習(xí)熱情。
(三)機(jī)械創(chuàng)新大賽
我國很多地區(qū)和學(xué)校都有機(jī)械創(chuàng)新大賽,教師可以組織學(xué)生成立創(chuàng)新設(shè)計小組,讓學(xué)生通過自主創(chuàng)新和實踐,設(shè)計出具有新穎性和實用價值的機(jī)械。為了讓設(shè)計小組有更加全面的思考方向,可以讓不同專業(yè)的學(xué)生給出設(shè)計意見,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力和動手實踐能力。
如2012年曾有學(xué)生利用行星齒輪的自傳和公轉(zhuǎn),設(shè)計出能夠全面無死角清洗鞋面的鞋面清洗機(jī)。該機(jī)械設(shè)計不僅具有創(chuàng)新性,還具有一定的實用價值,并可以讓其他學(xué)生進(jìn)行參考和學(xué)習(xí)。
(四)論文考核
為了培養(yǎng)學(xué)生自主思考能力和創(chuàng)新能力,教師可以學(xué)生撰寫科研報告的形式,作為考核方式。學(xué)生可以根據(jù)教師提供的方向,自主進(jìn)行課題的研究,并通過查閱相關(guān)資料和自主實驗獲得數(shù)據(jù),從而撰寫科研報告。該種考核方式可以有效讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探討,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,且學(xué)生在撰寫科研報告過程中,可以進(jìn)一步鞏固課本知識。
結(jié)束語
綜上所述,機(jī)械原理課程需要學(xué)生完善掌握理論知識,具備良好的實踐能力和創(chuàng)新能力,因此需要加強(qiáng)科學(xué)方法和科學(xué)思維教育。通過上述分析可知,機(jī)械原理課程教師在教學(xué)中需要注重理論與實踐的結(jié)合,通過讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和設(shè)計,起到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的效果。
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