創新能力培養下的機械基礎系列課程體系的改革分析

耿葵花 謝紅梅

摘? 要：機械基礎系列的課程主要是針對機械類專業的學生所開設的專業基礎課，這一課程的開設主要是為實現給國家培養合格的工程技術性的人才，文章通過對這一課程改革的分析，以及對此類課程的研究與實踐提出一定的參考價值。

關鍵詞：機械基礎系列課程;創新能力;改革分析

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）18-0039-03

Abstract： The mechanical foundation serial courses are only for mechanical engineering students to be their professional basic courses， and the opening of this course is mainly to achieve to cultivate qualified engineering and technical personals. This article put forward some reference valuethrough the analysis of the curriculum reform， as well as the research and practice ofthiscourse.

Keywords： mechanical basis series courses;innovation ability; reform analysis

引言

目前世界已經步入了知識經濟這一時代，這個時代的主要特征就是大家越來越重視科技和人才的競爭，特別是對于科技創新能力和創新人才的競爭，因此，作為人口大國，我們必須加快對于學生的工程實踐能力以及創新能力的培育。

一、機械基礎系列課程簡單介紹

此類課程的開設主要是為了能夠實現機械工程專業人員的培育，從而制定的具體包括教學學科、內容、范圍以及進程的一項專業的基礎課程，我國此類課程主要傳承的是20世紀50年代的蘇聯，集中的體現出市場無競爭、生產格局基本上保持不變的計劃經濟特點。并且根據機械行業特制定了相關的課程和體系，考察歷史就可以清晰的發現，在計劃經濟的體制下，與國家的方針毫無意外的相一致，并且為我國的機械工程人才的培育作出了巨大的貢獻，但是隨著世界科技的不斷發展，傳統的機械基礎系列課程已經和當前的教學模式存在著很大的差異，為了減少差異，近年來我國不斷的對機械基礎系列課程的體系和教學模式進行改革，以期能夠緊跟時代的發展，壯大機械工程人員的隊伍。但是這一想法很難實現的原因是難以和長期形成的積弊和思維。使得大部分改革仍舊不能夠擺脫舊條款的方方面面的束縛，因此改革效果收獲甚少，本文的主要目的是通過審視目前機械基礎系列課程的現實問題，能夠廣泛的借鑒其他國家的教學模式或者體系，以學生的創新精神的培育為主，緊跟時代的步伐實現對于此類課程體系的改革和創新。

二、現行體系所存問題

（一）各個課程固守自封，缺乏連貫和融合性

目前，我國機械類課程的相關課程主要包括機械制圖、機械原理、機械零件以及機械設計和互換性測量技術等機械主干課程，其他地區和學校也是大同小異，基本都是這幾項作為主修課程，從廣義的方向說，可能還包括理論力學、材料力學、機械制造基礎，機械工程材料與金屬藝學等涉及機械設計與機械制造的兩類重要的技術基礎課程。從以上來看，系列課程都詳盡的保留著設計和加工的知識，體系總體來講是很完善和健全的，但是各個課程之間卻形成了分化與自守的局面，形成了自己單獨的科目系統，這種影響以至于在后來很長的一段時間內即使經歷了改革但是改革圍繞著的還是本課程系統內部的各自獨立的教學目標，同時又由于不斷的拓展和擴充新內容使得與逐年削弱課時的趨勢形成巨大的矛盾，知識的不斷填充卻面領著課時的不斷減少，這種沖突必然會對課程質量造成影響。但是其實細致的觀察研究就可以發現，課程相互之間是具有連貫性和融合性的，正由于這一點很多知識其實是存在重復的。就算面臨著知識的不斷填充和課時的減少，重合部分的知識可以節省很多的時間和精力。例如：齒輪的原理、力學關系和結構設計都是機械基礎系列課程的內容，但是齒輪的畫法則是“機械制圖”的內容，而這類課程的安排一般是安排在一年級的，但是“機械設計基礎”課程是設置在二年級或者三年級的，兩個課程之間相隔一年或者兩年，這樣的課程安排會導致知識間斷，既浪費學生的學習時間又浪費學校的課時安排，總而言之造成內容不必要的重復。以上這些是相關知識之間的順序混亂造成的不便和低效率教學，但是諸如此類的問題還有很多，例如單純的重復問題，主要體現在“機械制圖”和“互換性與測量性技術”這兩門課程之間存在著許多的內容重復，概括起來講就是：1. 本來連續的內容被打斷，且中間間隔時間過長，造成知識很難形成一個整體。2. 前后內容出現倒置或者不符合正常的教學規律。3. 不同課程之間內容重復，造成學生的學習壓力加大和學習課時緊張，降低教學效率。4. 由于課程的間斷性造成遺忘，讓本來連貫的內容增加了記憶難度，影響了教學效果。

（二）缺乏創新意識的培養

工科教學一直把知識的傳授作為主要的目標而忽略了實踐能力的提升，教學過程中過多的把主要注意力放在了教師授課這一點上，而忽略了學生的主導位置，導致師生位置調換，使得學生的自主性和創造性得不到鍛煉，難以發揮，并且忽視了學生的學習的過程，只是讓學生成為了被動的接受知識的容器。還有就是學生對于老師傳授的知識沒有任何的懷疑和批判，只是一味的接受老師傳授的知識，老師教給學生什么，學生就學什么。不僅是學生，老師也是依照課本進行講解和知識的傳授，自然學生也很少會發揮自己的質疑和批判的精神，對于所學的內容進行質疑和深入探究，只是簡單地滿足于所學知識。對于機械工程這類課程，除了理論知識其實實踐也很重要，多年來加強實踐課程就一直被呼吁，但是由于各種原因的限制，使得實踐課程要不安排的課時很少，要不就是幾乎沒有。過度的重視理論知識的傳授，雖然擁有了足夠的應試的資格，但是學習一門技能的重點不僅是這樣，更重要的是自己的動手操作能力，但是在目前的教育中，尚未形成獨立的實驗教學體系，學生在實踐課程上是缺乏經驗的，學生如果可以有足夠的條件和時間進行實踐，必然會不斷的提升自己的各項能力，甚至使思維能力得到鍛煉。同時還要加強學生與老師之間的交流和溝通，我們最熟悉的師生關系就是簡單的上課和下課的教學工作，但是如果學生能夠和老師之間加強溝通，不僅可以幫助學生更好的進行學習，如果學生可以通過溝通喜歡上一個老師，這對于學生來講是很有利于學生學習的。因此，教師除了保持上課的師生關系，在平時課下，也要加強對學生生活的了解，重視學生在第二課堂的學習能力和綜合素養各方面的培養。

（三）教學理念落后，內容缺乏交叉性

近年來，我國的絕大部分的學校是跳不出分塊式的教學模式，傳統的教學模式雖然在一定的程度上具有一定的內在邏輯，也是符合人對于知識的接受和增長的能力規律，但是這種模式的主要理念是傳授知識，而不是專注于培養人的技能，因此在追求培養人的創新精神的今天，這種模式是相對無力的甚至是起到削弱作用的，教學內容缺乏交叉和融合，使得課程之間的關系、不能很好地銜接，因此，通過以上我們其實可以看出，只有不斷的進行教模式的改革，才能夠真正的培養出順應時代發展的人才，以滿足時代和社會對于人發展的要求。

（四）工程實踐性環節薄弱

目前相對于機械工程類課程開設的實踐課還是處于很尷尬的地位，一方面提倡和需要這一課程的開設，另一方面卻面臨著實踐課開設的條件和時間不充足的問題，雖然學校在一定程度上為學生培養自己的實踐能力創造了一個平臺，但是仍然面臨其它很多方面的問題，例如，各個實踐環節的相對獨立，這就使得課程的整體性和系統性難以在學生的腦海中留下印記，學生多是學一塊是一塊，很難能夠自主得做到將學習到的東西聯系到一起，形成一個整體，這樣的結果就是導致學生對機械設計很難有全面的認識和理解，更有甚者直到畢業也沒有形成對于設計規程和過程概念的完整的了解，也許能夠畫出一張完整的零件圖和裝配圖都有很大的困難，而且設計信息不完整，關聯信息還相互之間存在著矛盾，嚴重制約了學生工程實踐能力的形成。

三、以創新能力為主，改革機械基礎系列課程教學

（一）系列課程體系的優化和健全

課程的改革體系是機械類的專業機械基礎系列課程的改革重點，如何優化與調整機械基礎系列的課程是教學改革的重點，簡單的說就是對原來的課程的體系進行有機組合和精簡傳統課程的門類和學科時間，例如：將“工程材料”和“金屬削切原理”和“機械制造工藝學”合并為“機械制造技術基礎”;將“機械原理”、“機械設計”合并成“機械設計基礎”;并且新增加了“計算機設計與分析軟件應用”等課程，此外針對一些順序有問題的課程進行調整。

（二）以培養創新能力和改革機械基礎系列的課程教學

針對學生缺乏創新精神這一缺點對現代教學提出改革，主要是針對以往教師是課堂主體這一現象，突出雙主體理念，簡單地說就是，老師是教的主體，學生是學的主體。雙方都是主體，不能夠在實際的課堂上忽視學生的主體地位，老師一直在不斷的教授知識但是卻忽略了學生學習的主體地位，不管學生的學習掌握程度，這就是錯誤的需要改正的。正如古人所講，如果沒有老師的教育創造就不會有學生的創造精神，這一觀點不僅突出了雙主體的觀點還進一步的說明了教師在教學過程中的引導地位。教師在傳授知識和素質精神不可替代的作用。另一方面教學的最終目的是為了學習，因此，在教學過程中，學生是知識的構建者，而學生是教學活動中最積極的存在要素。不論學生學習什么技能都離不開自身的學習積極性，想要實現學生自身智力活動的內化必須是學生自己所具備的素質來支撐， 任何的因素都無法對其替代。因此知識傳授的過程也要注重師生之間的互動，知識簡單的傳授和學生單方面的學習對于知識結構的掌握都是殘缺的，必須要做到重視教師的傳授的同時也要積極發揮學生在這個過程中的參與和主動性的作用。

（三）鼓勵學生對知識的批判和質疑精神

不論是什么階段的教育，我們追求的不僅僅是對于知識的尊重，更重要的是對于知識能夠有自己足夠獨特的見地。這對于目前學生普遍缺乏的創新能力和思維的鍛煉具有很重大的意義。很多的發達國家對學生的培養很注重對于這種質疑和創新精神的培育，世界萬物本來就是瞬息萬變，更何況過去由于各種因素的存在使得知識的探索是受限的，許多知識和理論的存在是需要我們給予懷疑并且給與重新審視的態度，這樣的行為不僅僅是對自己的負責，同時也是對大家以及整個社會的負責，只有敢于提出自己獨特的見解，才能夠在潛移默化中形成和培養自己質疑和創新的精神，我們所追求的精神是對知識的不盲從權威，不迷信經典，在任何時刻都能夠保持自己的清醒，這樣才能不斷的強大自己的創造精神。

（四）突破傳統思維，改革與創新教學模式和理念

采取的方法和使用的手段對于教育目標的實現起到關鍵性的作用，不得不承認，靈活有效的教學方式和方法對于學生知識的掌握是具有很重大的作用的。美國的一位著名的學者提出了“做中學”的理念，這種方法從根本上改變了傳統教學模式中的單純灌輸和學生被動接受的狀況，并且試著讓學生成為學習過程中積極主動的主導者，讓老師成為學習過程中的協助者，幫助學生提出意見和想法，這樣就可以大大的加強學生學習知識的主動性。但是如何在機械工程課程中做到“做中學”這一理念的貫徹還是十分有必要的，這種方法可以很好地將理論與實踐結合在一起。當然機械工程課程中能夠取得成功的關鍵是實踐課程的廣泛推廣，只有重視學生實踐能力的培養才能把這項課程由知識的學習轉變到技能的掌握。

（五）突出“獨立性”原則，貼近教學展開實踐課程

機械基礎系列課程需要通過理論課、實驗課以及實習與課程設計等相關課程的相互配合，這里的實驗課以及實習與課程設計就是實踐教學環節。機械課程實驗教學體系主要是分為四個部分：專業/基礎實驗課程、專業實驗課程、創新實驗課程。其中基礎實驗課程最主要的就是大學一二年級開設的大學物理和力學方面的課程，主要以基礎方面的訓練為主。機械基礎實驗課程包括專業基礎和部分實驗以及創新這三個方面的實驗課程。由于專業基礎實驗課程和專業實驗課程是整個學科的重點，因此要進行重點改革，總體的思路是充分彰顯大工程觀念，淡化各個科目的分科狀態，促進學科之間的相互融合，也可以使得學習資源得到充分的利用。最終的目標是實現學員工程能力的提升，培養學生較強的工程能力以及獨立創新意識和敢于質疑勇于突破的精神，能夠順應時代的發展以及社會崗位的需求。但是在機械基礎實驗課程的改革中需注意以下幾個方面：首先就是能夠刪除陳舊重復以及單一的教學內容，增強一些設計性和綜合性強的創新性的實驗項目。

（六）貼近實際展開實踐課程

課程的改革體系是機械類的專業機械基礎系列課程的改革重點，如何優化與調整機械基礎系列的課程是教學改革的重點，簡單的說就是對原來的課程的體系進行有機組合和精簡傳統課程的門類和學科時間，例如：將“工程材料”和“金屬削切原理”和“機械制造工藝學”合并為“機械制造技術基礎”;將“機械原理”、“機械設計”合并成“機械設計基礎”;并且新增加了“計算機設計與分析軟件應用”等課程，此外針對一些順序有問題的課程進行調整。其次是將實驗從理論中脫離出來，實現單獨的教學和考核形式。能夠結合本校的具體實際情況以及條件，充分彰顯各個專業的特色，并且做到能夠滿足不同層次和專業的教學活動的開展，滿足不同的學習需求，最后就是按照不同的學生的層次進行教學活動的開展，首先就是要滿足大三年級對于綜合創新式訓練的要求，以及大四年級對于專業課程訓練。這樣伴隨著實驗課程遞進式的開設，使得不同專業不同層次的學生都能夠得到鍛煉和培訓。既然是實踐課程就必須讓學生真正的進入到廠子中去得到鍛煉，不畏艱難困苦，能夠直面工作中可能出現的問題，可以直接向有經驗的相關人員學習如何解決問題和如何更好的完成工作任務。

四、結束語

綜上所述，可以看到近幾年機械基礎系列課程教學改革的步子呈現出不斷加大的趨勢，必須突破傳統的思維方式，運用先進的教育理念和改革方式，在教學中堅持教師和學生雙方為主的理念，并且鼓勵學生能夠勤學多問善思，敢于質疑和批判權威，同時在教學內容中能夠廣泛涉獵，增強知識之間的融合。讓學生可以從一個角度看到多方面的知識的結合。將改革付諸于行動，不斷找到開發機械基礎系列課程教學的改革，從而實現我們在教育上不斷追求和渴望超越的傳統的障礙。

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