高職院校教學中學生思維能力的培養

馬飛+劉艷+鄭武強

摘要：機電一體化技術專業涵蓋技術類別較多，知識點也很多，傳統的教學方式不但阻礙了教學效率的提高，而且不利于激發學生學習的熱情。實踐證明，如果學生在學習過程中能夠主動地去思考問題，即具備一定的獨立思考能力，教學效率的提升往往會事半功倍。基于此，本研究提出了創設問題式教學、多媒體教學、實訓教學、視頻教學等教學方法，以培養學生的思維能力為教學主線，最終對機電一體化教學起到了積極的作用。

關鍵詞：高等職業教育；機電一體化技術；思維能力；培養

機電一體化技術綜合應用了機械技術、電子技術、計算機技術、檢測傳感技術、伺服驅動技術、自動控制技術、接口技術及系統工程等眾多技術，內容很多，且不易于學生理解掌握。在高職院校，由于學生的學習基礎較差，教師教學難度較大，傳統的機電一體化教學存在一定的弊端。實踐證明，在機電一體化技術相關專業課的教學中采用多媒體輔助教學、實訓教學、視頻教學等教學方法，學生的學習熱情會明顯提高，長此以往，學生的思維能力會得到有效的培養，教學效率能夠得到有效提高。其在教學中的具體實施途徑如下。

一、創設問題引導學生主動思考

首先，教師在實際教學中運用多媒體輔助教學，應以相應課程的教學目標為基礎，進而將教材中抽象的理論問題具體化、形象化。比如，教師可以以多媒體課件為載體，做到圖、文、視頻并茂，更加清晰地解釋某一個機械概念，教師容易教，學生易于學，進而提高課堂的教學效率。多媒體課件輔助教學中，教師可以利用圖片或視頻的形式創設問題，同時要留給學生思考和查閱相關資料的時間，使學生積極發揮主觀能動性，并盡可能獨立自主地發現并解決問題。

其次，在安排教學內容的講授順序時，教師要做到循序漸進，讓知識點具有層次性與啟發性。比如，在機械設計基礎課程里的“平面機構自由度的計算”的講解中，教師應利用簡單的平面機構引出機構的自由度F與機構中活動構件個數n、高副個數PH和低副個數PL之間的關系，即F=3n-2PLPH，使學生對平面機構自由度的計算形成初步的認識。然后教師將復合鉸鏈、局部自由度、虛約束等情況引入到平面機構中，使平面機構自由度的計算上升一個層次，同時把對應的機構制作成動畫演示給學生觀看，讓學生能夠直觀地看出機構自由度的個數，理論聯系實際，加深學生對復合鉸鏈、局部自由度、虛約束的認識。在該內容的教學過程中，教師不能一味地傳授，而是要時刻創設問題，讓學生獨立思考問題、解決問題，激發學生獨立思考的熱情，培養學生獨立自主地發現問題并解決問題的能力。

再次，教師要根據學生的具體學習情況合理地創設問題，難度要適中，針對性要強，且有利于學生對所講章節知識的學習。教師要盡可能地做到有吸引力，使學生積極地參與進來，充分調動學生學習的積極性。在“輪系傳動比的計算”的學習中，教師可先與學生共同分析定軸輪系傳動比的計算方法以及周轉輪系傳動比的計算方法，使學生掌握傳動比計算的常用基礎知識。然后教師再充分利用多媒體技術以及計算機技術，動畫演示不同輪系下各輪軸的轉向，數字顯示各輪軸的轉速，激發學生學習的興趣。在教學過程中，教師可以給學生出思考題、討論題等，讓學生思考討論，以培養學生的思維能力。比如，教師可以問學生：“若在一個輪系當中既有定軸輪系又有周轉輪系的情況下，傳動比又該如何計算呢？”學生要獨立思考并解決該問題，在學生解決該問題的過程中教師可適當地提醒，這種方式不但培養了學生的思維能力，同時也有利于課堂教學效率的提高。

二、應用實例、實訓視頻教學，以活躍課堂氣氛

創設良好的學習氣氛有助于提高學生對專業課的學習興趣，在機電一體化技術專業課的教學中，引入多媒體教學以及實訓視頻教學，能夠將抽象的理論問題形象化、具體化，從而吸引學生有興趣聽課、學習，進而把學生從玩手機、睡覺的那種不良的課堂風氣中解救出來。液壓與氣動技術課程是機電一體化技術專業中的主要專業基礎課程，該課程理論性較強，傳統的教學方式枯燥無味，學生學習興趣普遍不高。在實際的教學過程中，若教師用視頻演示液壓與氣動技術在實際工程當中的應用，經常帶學生去液壓與氣動實訓室做實驗，學生的學習情緒會比較高漲，且這種寬松的學習環境下也利于學習效率的提高。

另外，教師在這個過程中主要起到引導的作用，即根據自身的學習與工作經驗將理論聯系實際，引導學生用理論去解釋實際問題，用實際進一步武裝自己的理論知識。如此一來，既達到了教學的目的，又為學生提供了充裕的思考空間，同時教師也要積極鼓勵學生進行創新思維。長此以往，學生不會再覺得機電一體化技術的專業課程是枯燥無味的，而是充滿著趣味以及應用的，進而學生會主動地學習，獨立地探索以求上進。

三、以多媒體課件為載體，培養學生的思維能力

機電一體化技術專業基礎課程的復雜性體現在其知識結構分散，涵蓋了機械、電子、計算機、傳感器、伺服驅動、自動控制及接口等眾多技術。目前的教學形勢下，不管是教師的教，還是學生的學，都只是簡單地學習某一科目的知識，很少有機會體驗這些技術的一體化。因此，如何將機械技術與電子技術有機結合起來是機電專業必須解決的重要問題。

根據近一年的教學經驗以及平時對機電一體化技術專業發展的關注，筆者認為在機電技術一體化的進程中，培養學生的邏輯推理思維能力是尤其必要的。基于機電一體化技術在專業課教學中的特點，首先教師應合理利用多媒體課件來引導學生進行推理。比如，在“液壓與氣動技術”中先導式溢流閥的課程教學中，教師應采用視頻課件動態演示先導式溢流閥的結構圖，從結構圖中引導學生分析先導式溢流閥的工作原理，進而讓學生思考先導式溢流閥的遠程控制口K是否可以接油箱。這樣就把機械結構、制圖知識與液壓技術無形中拉到了一起，由淺入深，有助于進一步培養學生的推理能力，為以后的學習打下基礎。其次，教師可以利用多媒體課件總結歸納知識點，在此過程中可以將機械、電子、傳感器等多種技術融合在一起，并提出新的“一體化”知識，不僅拓寬了學生的知識面，而且對學生推理思維能力的培養起到了積極的推進作用。再次，教師利用多媒體可以清晰地羅列出各專業課程相關知識點的聯系，學生通過對比可以加深對各課程相關內容的印象，推進機電相關課程實現真正的“一體化”，在此過程中，教師還可以培養學生的創新思維能力。比如，在液壓與氣動PLC綜合實訓當中，實訓裝置涵蓋了機械、液壓、氣動、電氣、計算機等多種知識，實訓中，教師有必要對涵蓋的知識進行一一介紹，讓學生認識到在工程實際應用當中，牽涉到的知識是多學科的，且這些知識往往能夠實現一體化，整個系統能夠在多種技術的支撐下有序并穩定地運行。通過實訓，教師也用事實向學生證明，所學的專業課知識不是無用的，只要大膽地去創新、去思考，多種技術的一體化就能實現相關技術的革新。

四、結語

在傳統教學中，機電一體化技術教學效率不高的主要原因在于該專業的知識繁雜，理論性較強，單純的教師講、學生聽的理論教學方式，學生不容易理解，在實踐中更不會應用。隨著多媒體等相關科學技術的發展，多媒體教學、課程實訓等越來越多地被應用到教學中，這種方式有助于提升學生的思維能力，使其養成獨立思考的能力以及主動發現問題、解決問題的能力。通過多媒體教學，機電一體化專業的相關課程內容能更加直觀、生動地展示給學生，有利于激發學生學習專業課理論知識的興趣，培養學生的思維能力。本研究從多個方面闡述了創設問題式教學、多媒體教學、實訓教學、視頻教學等對學生思維能力提升方面所起到的重要作用，為學生提供了輕松的學習氛圍，進一步優化了機電一體化技術的課堂教學，與現代教學的要求相符合。

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