基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)改革探討

單紅波

摘要“機(jī)械設(shè)計制圖”作為高校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的必修技術(shù)課程，其對鞏固基礎(chǔ)知識、提高專業(yè)能力具有重要的作用。本文立足于高校機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)現(xiàn)狀分析，指出其教學(xué)過程中存在的不足與問題，結(jié)合機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)以及課程教學(xué)要求等，并提出了基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)改革策略，以期進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞高校學(xué)生 創(chuàng)新能力 機(jī)械設(shè)計制圖 教學(xué)改革

引言

創(chuàng)新不僅是各民族進(jìn)步的重要源泉，而且也是國家繁榮富強(qiáng)的不竭動力。因此，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是我國高等教育改革的根本目標(biāo)之一，同時也是高校課程教學(xué)的重要目標(biāo)?！皺C(jī)械設(shè)計制圖”作為工科類學(xué)生參與工程實踐的技術(shù)課程，其要求學(xué)生應(yīng)掌握基本的繪制圖樣技能，拓寬自身的思維空間，培養(yǎng)設(shè)計想象能力以及增強(qiáng)綜合素質(zhì)。高校機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)憑借新穎的思維方式、獨(dú)特的實踐環(huán)節(jié)逐漸成為培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)人才的最佳路徑。近些年來，很多機(jī)械設(shè)計制圖教師側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，遵循“夯實基礎(chǔ)、注重創(chuàng)新、增強(qiáng)能力、著眼發(fā)展”的培養(yǎng)原則，運(yùn)用多種教學(xué)方式或手段，從而推進(jìn)高校課程教學(xué)改革與發(fā)展。所以，本文對基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)改革的探討將具有重要的現(xiàn)實意義。

1當(dāng)前高校機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)現(xiàn)狀

1.1課程定位高、目標(biāo)不明確

很多高校為方便管理，不斷整合教學(xué)資源，擴(kuò)充課堂內(nèi)容，進(jìn)而造成了機(jī)械設(shè)計制圖課程定位較高、教學(xué)目標(biāo)不明確等諸多問題。培養(yǎng)創(chuàng)新型技術(shù)人才是高校機(jī)械專業(yè)教育的終極目標(biāo)。若培養(yǎng)出的學(xué)生不具實踐能力，僅擁有豐富的理論知識，那么只能淪為毫無創(chuàng)新意識的、刻板的管理操作人員，同時也無法提高他們的創(chuàng)造性思維和動手能力。

1.2教學(xué)模式單一、實踐環(huán)節(jié)缺乏

目前，大部分高校在機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)過程中都采用“板書+掛圖”的模式，使得很多學(xué)生無法深入了解各類機(jī)構(gòu)、零件以及機(jī)械系統(tǒng)等，并且對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容也難以理解。這種強(qiáng)制性灌輸教學(xué)模式，不僅讓學(xué)生陷入被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，而且又不利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力。盡管高校己加強(qiáng)對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，充分利用多媒體技術(shù)，但因教學(xué)安排不合理、體制改革不徹底等導(dǎo)致實際教學(xué)效果不明顯。另外，實踐環(huán)節(jié)的缺乏對培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新思維和操作能力有著巨大的消極影響，不利于機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展。

1.3課時較少、學(xué)習(xí)積極性不高

實訓(xùn)操作是構(gòu)成機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)的重要部分，其主要包括四課時的課內(nèi)實驗、兩周的課程設(shè)計。現(xiàn)階段，因為課時安排較少，教師只能將學(xué)生聚集到一起演示實驗過程、講解實驗現(xiàn)象、歸納實驗結(jié)論，無法保障每位學(xué)生親身體驗實驗，所以教學(xué)效果不佳。在機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)：部分學(xué)生存有嚴(yán)重的應(yīng)付心態(tài)，對制圖內(nèi)容、設(shè)計方法等漠不關(guān)心，不能充分調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性和興趣，致使在機(jī)械設(shè)計制圖期間出現(xiàn)偷懶抄襲的現(xiàn)象，離預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的距離較遠(yuǎn)。

2基于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)改革策略

2.1轉(zhuǎn)變教學(xué)目標(biāo)，建立新的培養(yǎng)機(jī)制

2.1.1遵循教學(xué)目標(biāo)，注重創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

各大高校應(yīng)結(jié)合高等教育人才培養(yǎng)要求以及機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)現(xiàn)狀，立足于調(diào)研論證，積極轉(zhuǎn)變教學(xué)目標(biāo)，即要求學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識、課程理論和實踐技能，通過理論結(jié)合實踐的方法，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新意識，進(jìn)而提高他們的專業(yè)素質(zhì)和道德修養(yǎng)，為日后步入機(jī)械行業(yè)奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。所以，在機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)過程中，應(yīng)遵循課程教學(xué)目標(biāo)，注重實踐能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，逐漸推動教學(xué)改革與發(fā)展，以此提高工科類學(xué)生的機(jī)械綜合素質(zhì)。

2.1.2采用導(dǎo)師培養(yǎng)機(jī)制，重視科研能力的提升

當(dāng)前，在我國高等教育體系中，只有碩士研究生、博士研究生才可以在導(dǎo)師培養(yǎng)機(jī)制下開展一系列科研工作，而高校學(xué)生卻鮮有機(jī)會參與那些學(xué)術(shù)性、創(chuàng)新性較強(qiáng)的項目研究中。所謂“導(dǎo)師培養(yǎng)機(jī)制”，就是指學(xué)生在導(dǎo)師的指引下參與學(xué)術(shù)研究，其目的是讓學(xué)生快速進(jìn)入到專業(yè)領(lǐng)域中學(xué)習(xí)，提升他們的科研能力與創(chuàng)新能力。因此，在械設(shè)計制圖教學(xué)中，可采用這種培養(yǎng)機(jī)制，通過師生雙向選擇的方法來配備相應(yīng)的導(dǎo)師，安排學(xué)生參與科研項目；待每學(xué)期末要求學(xué)生上交機(jī)械設(shè)計制圖研究報告或論文，完成預(yù)期的科研任務(wù)和目標(biāo)?？梢?，導(dǎo)師培養(yǎng)機(jī)制將高校學(xué)生從純粹的課堂學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入到濃郁的科研學(xué)術(shù)氛圍中，引導(dǎo)學(xué)生敢想、敢思、敢悟和敢做，一定程度上提升了學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新思維。

2.2創(chuàng)新課程內(nèi)容，豐富教學(xué)知識

2.2.1構(gòu)建以機(jī)械設(shè)計為核心、以創(chuàng)新培養(yǎng)為目標(biāo)的課程體系

機(jī)械設(shè)計制圖課程集中對通用零件以及常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計方案、工作原理和制圖理論進(jìn)行研究，由于各部分知識在內(nèi)在邏輯上聯(lián)系甚少，具有一定的零散性和雜亂性，倘若無一條邏輯清晰的內(nèi)容主線，就會使學(xué)生毫無頭緒地學(xué)習(xí)，導(dǎo)致知識理解混亂。鑒于此，高校應(yīng)構(gòu)建以機(jī)械設(shè)計為核心、以創(chuàng)新培養(yǎng)為目標(biāo)的課程體系，就系統(tǒng)角度將課程內(nèi)容劃分成五個模塊，即“常用機(jī)構(gòu)”、“機(jī)械系統(tǒng)”、“機(jī)械傳動”、“軸系”和“機(jī)械聯(lián)接”，若能將這些模塊相互聯(lián)系，則會使學(xué)生在制圖中具有整體設(shè)計的概念。盡管課程主要探究機(jī)械設(shè)計制圖，但并非機(jī)械本身，加之機(jī)械工程問題的處理有詳細(xì)的設(shè)計方案，可高效、簡潔的方案一直是廣大設(shè)計制圖人員追求的目標(biāo)。所以，有必要對機(jī)械設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新，并增補(bǔ)原理創(chuàng)造、技法改革等諸多教學(xué)內(nèi)容，以此提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2.2基于實踐應(yīng)用，不斷豐富教學(xué)知識

為進(jìn)一步解決高校機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)過程中理論與實踐背離的問題，任課教師應(yīng)根據(jù)機(jī)械專業(yè)特點(diǎn)，采用實例教學(xué)法，調(diào)整原先的教學(xué)內(nèi)容，基于實踐應(yīng)用，不斷豐富教學(xué)知識，提高學(xué)生的知識水平。例如，在“機(jī)械設(shè)計制圖”教學(xué)內(nèi)容中，可以引入發(fā)動機(jī)附件、主減速器、起落架等諸多裝備實例，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識機(jī)構(gòu)，而且也有利于激發(fā)他們對本課程學(xué)習(xí)的興趣和積極性，從而更好地順應(yīng)社會發(fā)展要求。教師還可以利用課外時間帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場觀摩機(jī)械工程操作生產(chǎn)，堅持理論聯(lián)系實踐的觀念，通過系統(tǒng)地講解機(jī)械設(shè)計機(jī)構(gòu)，深化學(xué)生對這門課的理解和認(rèn)識，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐意識。

2.3改革教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)手段

2.3.1運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維

強(qiáng)制性灌輸教學(xué)模式是一種落后的教學(xué)形式，其弊端在于學(xué)生很難有機(jī)會參與到課堂活動中，大部分時間都處在被動狀態(tài)，無任何獨(dú)立思考空間，也不能調(diào)動學(xué)生的能動性與積極性，既不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，又不利于復(fù)合型人才的發(fā)展。而啟發(fā)式教學(xué)模式作為一種新型的教學(xué)方法，它注重學(xué)生的主體參與地位，旨在引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動，發(fā)散學(xué)生思維，不斷激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣與求知欲望，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性和主動性。所以，在機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)過程中，應(yīng)運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)一些有價值的啟發(fā)性問題，鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，探索其中的答案。事實證明，啟發(fā)式教學(xué)模式的應(yīng)用，不但提高了學(xué)生的思維邏輯能力、分析研究能力、總結(jié)整合能力以及問題處理能力，而且也在無形之中推動了高校機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)發(fā)展，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

2.3.2創(chuàng)新教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

機(jī)械設(shè)計制圖課程的最大特點(diǎn)在于信息量巨大、內(nèi)容抽象難懂、與工程實踐聯(lián)系密切、無法以語言形式來描述，所以很多學(xué)生對機(jī)械制圖的概念缺乏具象化、直觀化的認(rèn)識，自然學(xué)起來就感到枯燥無味，很難真正消化那些知識點(diǎn)。因此，在機(jī)械設(shè)計制圖課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)首先考慮學(xué)生對該課程的認(rèn)知水平，結(jié)合各部分知識的特點(diǎn)，采用三維動畫、多媒體技術(shù)、視頻和模型演示等諸多教學(xué)手段，創(chuàng)造出形象生動的視聽教學(xué)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生快速獲取機(jī)械制圖知識，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生掌握、理解并運(yùn)用機(jī)械理論，從而進(jìn)一步提高創(chuàng)新能力。通過現(xiàn)場觀摩，讓學(xué)生對機(jī)械設(shè)計制圖產(chǎn)生強(qiáng)烈的獵奇心理，了解應(yīng)用機(jī)構(gòu)的特性，實現(xiàn)特定的機(jī)械功能。這樣一來，不僅深化學(xué)生對制圖的認(rèn)識，而且一定程度上增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3結(jié)束語

綜上所述，大學(xué)生創(chuàng)新意識的提高作為一項系統(tǒng)的長期功能，其涉及到高等教育的方方面面。因此，在機(jī)械設(shè)計制圖教學(xué)過程中，應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)目標(biāo)，建立新的培養(yǎng)機(jī)制；創(chuàng)新課程內(nèi)容，豐富教學(xué)知識；改革教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)手段，從而進(jìn)一步推動高校課程教學(xué)改革與發(fā)展，提高學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐意識和動手能力。