培養(yǎng)創(chuàng)新思維優(yōu)化機(jī)械設(shè)計教學(xué)

摘 要： 學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，思考的主體是學(xué)生，實(shí)踐的主體還是學(xué)生，教學(xué)應(yīng)該做到以人為本，在改革的大好形勢下與時俱進(jìn)，探索育才良方，以收獲最佳教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計；課程改革；做大貢獻(xiàn)

課程改革前，由于內(nèi)容之間相對獨(dú)立，各機(jī)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，相互之間聯(lián)系少，課程重點(diǎn)不突出。學(xué)習(xí)時沒有細(xì)化的明確任務(wù)和目標(biāo)，學(xué)生接受很被動，學(xué)生普遍反映這門課“難學(xué)”“不太理解”“聽不懂”，通過率也是各類課程里面最低的。學(xué)生上課積極性不高，課堂氣氛低沉，學(xué)習(xí)效果不好。改革后，由于章節(jié)環(huán)環(huán)相扣，第一步就是學(xué)生為自己設(shè)計喜歡或相關(guān)的機(jī)構(gòu)，后面的每一步都是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動目標(biāo)而實(shí)踐，學(xué)生學(xué)起來有方向、有程序，特別是小組討論方案，氣氛非常活躍。教師在其中只是起到引導(dǎo)和幫助解決問題的作用，學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，思考的主體是學(xué)生，實(shí)踐的主體還是學(xué)生，收到了較好的學(xué)習(xí)效果。

一、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，開啟創(chuàng)新的源泉

為此，筆者做了如下努力：①激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主能動性首先要向?qū)W生介紹本課程與自己專業(yè)的關(guān)系。尤其是船舶、汽車、飛機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生習(xí)慣的認(rèn)為機(jī)械設(shè)計應(yīng)該是機(jī)制、機(jī)設(shè)、機(jī)電專業(yè)的課程，與他們關(guān)系不大。老師第一次上課就應(yīng)該先向?qū)W生介紹機(jī)械設(shè)計與他們所學(xué)專業(yè)的關(guān)系。比如第一次給汽車班上課，可以先提問學(xué)生汽車變速箱里面是什么結(jié)構(gòu)，或者開車掛擋為什么要踩離合器等問題，給飛機(jī)班上課可以提問飛機(jī)降落時地面給機(jī)輪的力為什么不會使得機(jī)輪轉(zhuǎn)動等問題，讓學(xué)生在第一節(jié)課就知道本課程與自己專業(yè)密切相關(guān)，使他們端正對本課程的態(tài)度，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了他們學(xué)習(xí)的自主能動性。其次要向?qū)W生闡述本課程的意義及學(xué)習(xí)本課程的重要性。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械類行業(yè)的競爭越來越激烈，而生存的核心競爭力就是不斷創(chuàng)新并開發(fā)出新的產(chǎn)品。對于才開始接觸機(jī)械行業(yè)的學(xué)生來說，《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》這門課程就是他們認(rèn)知機(jī)械行業(yè)巨人的開始。該課程可使學(xué)生獲得機(jī)械設(shè)計方面知識，掌握設(shè)計簡單機(jī)械傳動裝置的能力。除此之外，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力，提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力，以此實(shí)現(xiàn)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。②引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后自學(xué)，夯實(shí)基礎(chǔ)知識，建立知識框架在課堂結(jié)尾，老師以提問的方式告知學(xué)生下節(jié)課的重點(diǎn)，讓學(xué)生課下有針對性的學(xué)習(xí)，下次課可以集中精力在課堂上解決預(yù)習(xí)中未解決的疑問，提高學(xué)習(xí)效率，縮短基本知識授課時間，增加老師發(fā)散性問題的教學(xué)時間，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。要求學(xué)生課后鞏固所學(xué)知識點(diǎn)的同時引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源和圖書館資源來更深入理解課上發(fā)散性問題的相關(guān)知識，拓寬思維方式，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

二、采用多樣性教學(xué)，注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維

第一，啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生積極思維能力在教學(xué)內(nèi)容上時刻堅持講授本課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)，突出講解如何應(yīng)用本課程知識分析問題和解決問題的思路與方法。在教學(xué)中多創(chuàng)設(shè)問題情境，實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)，激起學(xué)生思維的積極性和求知的需要。如講解齒輪傳動設(shè)計時，先給圖片展示生活中的齒輪傳動，讓大家有個感性認(rèn)識，然后提出諸如齒輪的參數(shù)怎么定，齒輪的結(jié)構(gòu)如何設(shè)計之類的問題，讓學(xué)生有了疑問，對齒輪的設(shè)計過程有了積極的思考，同時，使學(xué)生把所學(xué)的理論知識與實(shí)際生活緊密相連，鞏固了基礎(chǔ)理論知識，又為學(xué)生創(chuàng)新思維的形成有推波助瀾作用。第二，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)“任務(wù)驅(qū)動”是教學(xué)過程中，以某一任務(wù)為中心，通過完成任務(wù)來學(xué)習(xí)知識和技能的方法。任務(wù)的設(shè)計要有開放性，這樣可以為學(xué)生提供廣闊的創(chuàng)造空間，有利于創(chuàng)新思維形成。如在講解軸的設(shè)計內(nèi)容時，給學(xué)生布置任務(wù)設(shè)計圓錐圓柱齒輪減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)，主要確定軸的合理的外形、各段直徑和長度。該任務(wù)具有一定開放性，軸上零件的定位與固定方式多種多樣，為學(xué)生提供廣闊的創(chuàng)造空間。第三，現(xiàn)場教學(xué)，注重實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的理論知識比較抽象，如何把抽象的理論轉(zhuǎn)化為形象的產(chǎn)品是每個學(xué)生內(nèi)心期待解答的疑惑。以下兩點(diǎn)不僅可以答疑解惑，還可以引導(dǎo)學(xué)生向更高的創(chuàng)新層次邁進(jìn)：①車間現(xiàn)場教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生理論為實(shí)踐服務(wù)的概念學(xué)以致用是人類學(xué)習(xí)知識的最終目標(biāo)，是課堂理論與實(shí)踐相結(jié)合的最終體現(xiàn)。如帶學(xué)生去工廠參觀齒輪的加工車間，不僅可以了解齒輪加工的全過程，還可以了解加工機(jī)械的工作原理，拓展學(xué)生的視野，啟發(fā)思維，建立理論轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的概念，為以后的創(chuàng)新設(shè)計打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。②開發(fā)探索性實(shí)驗，培養(yǎng)學(xué)生信心的同時啟發(fā)他們的創(chuàng)新思維驗證性實(shí)驗具有束縛性，不能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，因此必須設(shè)計一些探索性實(shí)驗來培養(yǎng)學(xué)生自主分析和解決問題的能力。如可以開設(shè)機(jī)構(gòu)設(shè)計實(shí)驗，讓學(xué)生自行設(shè)計機(jī)構(gòu)，利用ADAMS軟件建立機(jī)構(gòu)虛擬模型并進(jìn)行運(yùn)動仿真，這樣可以開拓學(xué)生思維，提高他們創(chuàng)新設(shè)計能力。

三，改革課程設(shè)計，注重創(chuàng)新實(shí)踐

《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計是一項重要環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)課程設(shè)計題目都是設(shè)計減速器，束縛了學(xué)生的想象空間，導(dǎo)致學(xué)生為了完成要求而選擇利用現(xiàn)成的減速器結(jié)構(gòu)圖，不利于實(shí)現(xiàn)本課程實(shí)際存在的意義。可以適當(dāng)增加一些新穎的題目，拓寬學(xué)生設(shè)計思路，提高創(chuàng)新能力。比如汽車類學(xué)生可以設(shè)計差速器，機(jī)制類學(xué)生可以設(shè)計多工位鏜銑床主傳動系統(tǒng)，或者允許學(xué)生自選題目。這樣不僅提高了學(xué)生的興趣和自主能動性，還真正培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新設(shè)計能力，從而實(shí)現(xiàn)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

總之，教學(xué)的改革除了得到高職學(xué)院的政策支持和相關(guān)考試政策支持外，教師作為課程改革的主體也應(yīng)該得到重視。因此不斷提高教師的學(xué)術(shù)水平與課程改革能力和熟悉高職教學(xué)理論同樣重要。教學(xué)改革這條路任重道遠(yuǎn)，只有通過教師不斷的努力，在以人為本的理念下，不斷提高機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的效果，提高學(xué)生的能力，提高其職業(yè)性，才能為職業(yè)教育和國家的產(chǎn)業(yè)建設(shè)做貢獻(xiàn)。