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【摘要】本文機械設計基礎課程為例,分別從更新觀念,破除傳統教育方式等方面,探討了培養學生創新能力的具體途徑,以期為相關教學研究提供些許參考。
【關鍵詞】機械設計基礎教學;創新能力;培養
只有不斷提升學生的素質、素養,方能更好的且持續性的創新與發展,在整個科學技術中才能始終占據制高點,方能在激烈競爭中維持領先優勢與地位,此乃世界性共識。當前,我國不管是在教育方面,還是在產品設計上,設計者除了在創造性上比較缺乏,在部分產品上仍然停留在類比與仿造水平上。先進吸收與引進國外先進技術與經驗盡管重要,但如若不基于此大力吸收與創新,便無法實質性擺脫落后境地。
1更新觀念,突破傳統教育方式,激發學生創新意識
素質教育作為一種科學的教育思想,并且為將傳統教育的弊端予以摒棄而找尋的一種途徑。對于素質教育,其內容即為綜合素質的提高、能力培養及個性教育,而創新能力的培養乃為其核心。創新教育除了給原先僵化狀態的課堂教學帶來了諸多活力與生機之外,還激發了學生的創造能力與思維能力。從傳統的繼承性教育向創新教育轉變,將學生思維的激活當作整個課堂教學的基礎要求,并且還存在于整個教學活動的全過程。從以教師為主體轉變為教師為主、學生為主體。將學生作為整個學習認知活動的主體地位,使其能夠獨立的獲取知識,對學生的觀察能力及自學能力進行培養,激發學生學習熱情與情緒。至此,在對學生的創新能力進行培養時,首先需對學生的思維能力及自學能力進行培養。基于機械設計基礎課堂教學過程中,需精講重難點,而對于一般性內容,則安排自學,比如:間歇運動機構等,但需要將自學的技巧與方法教授于學生,積極培養學生的自學能力。提升學生自學能力乃為學生創新能力培養的關鍵步驟。
自學能力包含有閱讀科學期刊及學術著作的能力,能夠對各種工具書熟練使用,另外,還有查閱文獻資料方面的能力,能夠對所獲取的各類知識進行加工處理與靈活運用。學生進至職校,第一學期尤為關鍵,他們從中學升至職校,無論是在學習方式、生活方式還是在奮斗目標上,均發生了較大改變。許多學生缺少知識準備與必要的思想,還沒有符合自身實際的較好學習方法,對于學生成長及學習效果,均會產生較大影響。思維能力包含有創造、想象、判斷推理、抽象概括及分析綜合等方面的能力,現代科學研究證實,人具有各種各樣的思維方式與能力,還有創造型、發現型與再現型的區分。對于再現型人才而言,其往往善于知識積累,且能夠將其有效實現;而發現型人才則善于基于前人經驗,使自身實踐有所突破與前進;而在技術領域中的科學理論的重大突破以及技術上的重大發現,通常乃為創造性人才的勞動成果。而創造型、發現型思維,則為整個創新的基礎。在機械設計基礎課程當中,學生可通過不同的運動副和構件的組合來構建各種新型的機構,或通過各種常用傳動機構組合成所需的不同傳動方案,經過比較和性能測試,最后選擇最佳的機械傳動方案或機構,從而加強對學生的綜合設計能力和創新能力的培養。
2秉持培養學生創新設計能力的基本要求,推動機械設計基礎系列課程內容體系的革新
針對機械設計基礎課程的開設而言,學生開展系統化的創新設計教育,乃是十分有效與必要的。但對學生的創新設計能力進行培養,不能單純性的局限在此環節,而應該延伸至更寬闊領域,比如強化與反映新材料、新技術與新能源的利用,新的設計理論與控制測試技術,新的結構與機構,以及新型的功能原理實現方法等。對系列課程進行改革,強化創新環節與內容。以學生創新設計能力培養為重心,系統化改革機械設計基礎系列課程。在課程設置、課程內容及課程設計、作業安排等,均劃歸至創新內容當中。對于教學方法與思想而言,從以往的傳授知識為主,向以培養學生創新設計能力為主進行轉變,對原有固定化的各門課程自成體系基調予以突破,加強各部門課程的分工與合作,優化整體;將機械結構的發展與創新突出出來,強化現代設計方法與理論的運用深度,將以往課程設計更改為綜合設計;基于某種功能原理為著眼點,明確機械系統的結構方案與運動方案,加強結構與機構設計的訓練。
3提倡學生質疑,培養學生創造思維能力
所謂創造思維能力實際就是善于利用自身已擁有的知識,來對所面臨的問題與事實進行研究與分析,從中找尋帶有創造性的、能夠這些事實予以解決的新途徑、新結論與新方法的一種能力。學習的目的并非僅單純性的掌握知識,還需通過深入學習,來掌握學習方法,認識科學本質,訓練思維能力,最終實現自身綜合素質的提升。對于職校的學生而言,因其受知識深度的影響,往往存在有一定的思維弱點,比如許多學生在分析問題與獨立思考方面的能力比較缺乏,在思維方式上也比較懶惰,主要通過死記硬背的方式來掌握知識,在所掌握的知識內容上也是比較粗淺的,不能較好的做到舉一反三,因此,也就難以深入發揮創造。所以在學習中,鼓勵學生大膽提出質疑,運用多方面思維將問題解決,十分必要與重要。螺旋傳動的應用形式教學過程中,對于螺桿(或螺母)的移動方向而言,可運用左、右手法則對其進行判定,即左旋螺桿(或螺母)伸左手,而右旋螺桿(或螺母),則伸出右手,并且還要半握拳,四指沿著螺桿相應旋轉方向,則此時大拇指相應指向,便為螺桿移動方向。當對此法則充分理解之后,積極引導學生對此論述進行質疑:“如果螺桿處于原地旋轉狀態,當螺母發生移動時,那么,螺母在移動方向上,與上述原則是否相符?”正所謂“思是智之本,疑是恩之源。”針對此問題,教師需積極鼓勵學生,對此機型大膽的討論,且依據圖示及相關實驗,進行驗證與分析。學生通過討論,很快便得出了:“螺母的移動方向相反于大拇指指向”。一些學生還可從中得出同理推論:“如若螺母處于原地旋轉狀態,當移動螺桿時,便會相反于大拇指指向,也就是螺桿相應移動方向”,在分析過程當中,學生除了能夠對所學知識熟練的運用,還能從中學會怎樣去分析與解決問題,提升創新與思維能力,有助于學生創新能力及創新思維的提升。
4結語
總而言之,創新思維與創新能力始終圍繞于創新能力上,且由此構建起創新素質的基礎。教師需積極改變以往的教學觀念,將傳統落后的教學模式拋棄掉,做到勇于、敢于創新,創設更多的跳越常規、逆向性及發散性的疑問與路徑,培養學生的發散思維與創新能力。
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作者:浦莉娜1,2 單位:1.無錫工業高級技工學校,2.無錫江南中等專業學校