機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方法與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

浙江 楊非

機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)方法與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

浙江 楊非

機(jī)械基礎(chǔ)課程主要由機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程組成，是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。機(jī)械基礎(chǔ)課主要培養(yǎng)工科學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想，通過研究通用零部件的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力和熟練運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等查閱有關(guān)工程技術(shù)資料的能力。該課程涉及面很廣，具有概念、名詞和原理多，內(nèi)容抽象，實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)及理論聯(lián)系實(shí)際的能力有較高的要求，學(xué)生對(duì)這門課程掌握得如何，直接影響其對(duì)后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。

創(chuàng)新是一個(gè)民族生存、發(fā)展與進(jìn)步的靈魂，是民族興旺的動(dòng)力。它以發(fā)掘人的創(chuàng)新潛能，弘揚(yáng)人的主體精神，促進(jìn)人的個(gè)性和諧發(fā)展為宗旨。機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中，要促進(jìn)學(xué)生科學(xué)興趣、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)能力、科學(xué)思想的全面發(fā)展，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師要從提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣入手，注重知識(shí)的拓展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。近年來，本人通過對(duì)自己教學(xué)實(shí)踐的不斷總結(jié)，加上對(duì)一些著名大學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性培養(yǎng)的研究，談?wù)勛约旱囊恍┱J(rèn)識(shí)。

一、在課堂中采用啟發(fā)性教學(xué)

課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的主渠道。在課堂教學(xué)中，我們采用以教師為主導(dǎo)的啟發(fā)式教學(xué)。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，首先必須讓學(xué)生積極地展開思維，主動(dòng)參與教學(xué)過程，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。課堂教學(xué)質(zhì)量很大程度上取決于教學(xué)問題的設(shè)計(jì)，這種方法是教師或教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題，在教師組織和指導(dǎo)下，通過學(xué)生比較獨(dú)立的探究和研究活動(dòng)來探求問題的答案，從而使學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式，自覺地將知識(shí)傳播與創(chuàng)新思維精神相結(jié)合。創(chuàng)新能力總是在問題解決中發(fā)展起來的，問題解決是創(chuàng)新的土壤，在此過程中應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新潛質(zhì)，捕捉學(xué)生創(chuàng)新思維的閃光點(diǎn)，多方位、多角度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

例如在上離合器時(shí)，就可以讓學(xué)生思考離合器的功能，以及離合器在汽車上的運(yùn)用，這時(shí)同時(shí)能夠提問學(xué)生自動(dòng)擋汽車的變速模式，來加深學(xué)生的思考。

又比如上凸輪時(shí)就可以提問學(xué)生，常見的凸輪機(jī)構(gòu)有哪些?凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么？凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？讓學(xué)生圍繞這幾個(gè)問題去學(xué)習(xí)探索。從而得出凸輪簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到從動(dòng)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，也就是凸輪是控制從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的構(gòu)件，人們可以通過設(shè)置不同的輪廓曲線來控制從動(dòng)件的不同規(guī)律。這時(shí)可以再接著提問，凸輪的輪廓曲線又是怎樣形成的呢?這樣鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、大膽質(zhì)疑，將傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的教學(xué)模式，活躍了課堂氣氛，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和終身學(xué)習(xí)能力。同時(shí)應(yīng)該支持課堂上同學(xué)們對(duì)問題的自由討論，或者教師可以提前將討論題目告知學(xué)生，讓學(xué)生自由組合分組做準(zhǔn)備。在這種環(huán)境下，學(xué)生們互相討論，各抒己見，既學(xué)習(xí)新知識(shí)，又傳授新知識(shí)，每位學(xué)生都加深了對(duì)課程的理解。

二、通過多媒體教學(xué)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造才能

在機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)中，有些概念和原理是比較抽象的。對(duì)于學(xué)生來說，這些是很難能夠直接想象出來的，但是利用多媒體教學(xué)就能很好解決這個(gè)問題。同時(shí)由于在課堂上，有很多大型的機(jī)構(gòu)和設(shè)備無法演示，利用多媒體教學(xué)無疑是一個(gè)很好的選擇，加強(qiáng)學(xué)生直觀感受的同時(shí)還可以提高學(xué)習(xí)效率。通過建立模擬仿真資源庫，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)模擬工藝過程，揭示其基本原理，增加學(xué)生的創(chuàng)造思維。

例如，在講解齒輪傳動(dòng)時(shí)，特別是在講授漸開線齒輪傳動(dòng)時(shí)，對(duì)漸開線齒廓的嚙合特性等的講解是一個(gè)難點(diǎn)。但是運(yùn)用多媒體課件演示漸開線的形成過程，學(xué)生就很容易理解什么是漸開線，取基圓附近的一段作為齒輪的齒廓曲線的原因是齒形角越小，齒輪傳動(dòng)越省力。這樣既增加趣味性，又起到直觀誘思、開門見山的作用，還可引起學(xué)生的興趣，巧解疑團(tuán)，使學(xué)生盡快了解知識(shí)的實(shí)質(zhì)。又如在講解液壓原理時(shí)，把液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟碜龀蓜?dòng)畫，復(fù)雜的原理通過演示就變得直觀又簡(jiǎn)單，從而有力地激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)造才能和學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)在教學(xué)過程中，可結(jié)合生產(chǎn)中的實(shí)例進(jìn)行分析和講解。在講授“凸輪機(jī)構(gòu)”時(shí)，就可以播放縫紉機(jī)等運(yùn)動(dòng)的畫面進(jìn)行分析，由于這些與日常生活密切相關(guān)，學(xué)生很快了解“凸輪機(jī)構(gòu)”的應(yīng)用。這種教學(xué)方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，擴(kuò)大學(xué)生的感知空間。又比如講鑄造、鍛壓、焊接等知識(shí)的時(shí)候，采用視頻播放的形式展示給學(xué)生，使學(xué)生能夠直觀的了解零件的加工過程。這樣學(xué)生聯(lián)系教室中的一些設(shè)備進(jìn)行聯(lián)想，比如教室的門大多數(shù)都是沖壓形成或者焊接而成等。課上采用理論聯(lián)系實(shí)際更能使抽象的課堂變得具體，激發(fā)學(xué)生的興趣。

三、通過實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的形象思維

通過課內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等以學(xué)生為主體的實(shí)踐性活動(dòng)，使學(xué)生鞏固、豐富和完善所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和動(dòng)手能力。在機(jī)械課程教學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能、驗(yàn)證所學(xué)的理論、加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解的重要途徑。比如指導(dǎo)學(xué)生對(duì)典型機(jī)械系統(tǒng)拆裝，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)器和機(jī)構(gòu)及其工作原理的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力。指導(dǎo)學(xué)生完成國家教育部機(jī)械學(xué)科課程指導(dǎo)組推薦的七個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即鑄造合金流動(dòng)性的測(cè)定、焊接接頭宏觀及顯微組織的觀察等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。俗話說“百聞不如一見”，有些內(nèi)容是無法在實(shí)踐中接觸的，這時(shí)就必須要?jiǎng)?chuàng)造條件讓學(xué)生更多地接觸生產(chǎn)實(shí)際。理論與實(shí)踐相結(jié)合的教育，這樣才有利于學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。參觀教學(xué)可以使學(xué)生接觸實(shí)際事物，使教學(xué)活動(dòng)和生產(chǎn)實(shí)際緊密地聯(lián)系起來，加深對(duì)教材理論知識(shí)的理解。例如，對(duì)漸開線齒輪的形成，可組織去工廠現(xiàn)場(chǎng)參觀齒輪加工，請(qǐng)工人師傅給予現(xiàn)場(chǎng)操作，任課教師邊參觀邊講解，對(duì)加工過程進(jìn)一步加深理解，這樣就會(huì)使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有了更深的印象。

總之，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)的目的，應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的素質(zhì)。首先，教師應(yīng)在課堂教學(xué)中，制造一種寬松的教學(xué)氣氛。有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。更重要的是創(chuàng)造條件讓學(xué)生在討論、動(dòng)手實(shí)踐等方面參與創(chuàng)新活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和掌握知識(shí)的能力，真正有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，提高學(xué)生的能力和素質(zhì)。

（作者單位：金華市第一中等職業(yè)學(xué)校）