創(chuàng)新能力在教學(xué)中的提升實(shí)踐

摘 要：在不斷積累知識(shí)的過(guò)程中，大學(xué)生能否將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行縱向延伸和橫向拓展，提高自己的知識(shí)融合程度，形成多視覺(jué)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，是高等職業(yè)學(xué)生素質(zhì)教育的核心課題。

關(guān)鍵詞：橫向拓展；縱向延伸；創(chuàng)新能力

黨的十九大報(bào)告中指出：“加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。加強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)，強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量。”在高校學(xué)生中營(yíng)造熱愛(ài)科學(xué)、勇于創(chuàng)新、敢于競(jìng)爭(zhēng)的氛圍，提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)能力，促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和成長(zhǎng)成才是高校學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的目的之一。學(xué)以致用是青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院的辦學(xué)理念，其構(gòu)建了以知識(shí)體系和教學(xué)改革為主線、以競(jìng)賽為牽引的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，對(duì)提高大學(xué)生創(chuàng)新能力有階段性成果。筆者以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為例，談?wù)劷虒W(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、構(gòu)建知識(shí)體系是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)

剛?cè)胄５膶W(xué)生主要學(xué)習(xí)目的是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)積累。不論是普通高中還是職業(yè)院校的新生，對(duì)于機(jī)電專業(yè)及近機(jī)類專業(yè)（數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用和模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)等）來(lái)說(shuō)，高等數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課程為學(xué)生提供了系統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并非一兩門課程就能解決問(wèn)題，隨著課程建設(shè)的深入，學(xué)校先后開(kāi)設(shè)了AutoCAD、運(yùn)動(dòng)仿真與制作、三維設(shè)計(jì)軟件、機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)等課程，讓學(xué)生在知識(shí)的積累過(guò)程中提高理解和運(yùn)用能力。

學(xué)生在小學(xué)、中學(xué)接受的大多是教師的課堂講解，被動(dòng)接受的教學(xué)過(guò)程使學(xué)生的領(lǐng)悟性、靈感在一定程度上被嚴(yán)重束縛。在教學(xué)過(guò)程中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)滲透在每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，由授課教師創(chuàng)設(shè)活躍的學(xué)習(xí)氛圍，如引出問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生討論和分析等；通過(guò)問(wèn)題解決后的延伸練習(xí)進(jìn)行鞏固和運(yùn)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程平面機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)中，針對(duì)某一機(jī)構(gòu)模型，學(xué)生可以先提出假想，思考構(gòu)件間會(huì)實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)動(dòng)方式？在大膽的想象后通過(guò)動(dòng)畫演示或?qū)嵨镅菔镜姆绞阶寣W(xué)生觀察現(xiàn)象并概括分析，最后由教師做深入講解。在運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中應(yīng)先易后難。機(jī)構(gòu)應(yīng)用的理解分析，如家用縫紉機(jī)（如圖1）的原理：由踏板擺動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)以搖桿為主動(dòng)件的應(yīng)用實(shí)例。

在四桿機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)可實(shí)現(xiàn)變速的篩料機(jī)構(gòu)（圖2），可設(shè)計(jì)雙曲柄機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組合來(lái)完成滑塊篩料動(dòng)作。

在機(jī)構(gòu)內(nèi)容學(xué)習(xí)中給學(xué)生布置一個(gè)創(chuàng)新任務(wù)：在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)仿真與制作課程之后，制作常見(jiàn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫演示。這樣既提高了學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)積極性，又實(shí)現(xiàn)了本課程的知識(shí)延伸?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，在創(chuàng)新設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生善于觀察，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新點(diǎn)，打破傳統(tǒng)的思維定式。大學(xué)生課余時(shí)間相對(duì)充足，在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，要廣泛涉獵其他領(lǐng)域的知識(shí)，并能將所學(xué)知識(shí)縱向延伸和橫向拓展，提高學(xué)科知識(shí)的融合程度，形成多學(xué)科、多視覺(jué)的創(chuàng)新能力。

二、有意識(shí)地進(jìn)行學(xué)科融合訓(xùn)練提升

學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)積累的基礎(chǔ)知識(shí)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，沒(méi)有一定的知識(shí)積累，就不會(huì)設(shè)計(jì)出好的新產(chǎn)品。學(xué)校重視學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)的掌握，但并不是埋頭鉆研基礎(chǔ)而放棄對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的延伸和對(duì)新知識(shí)的發(fā)掘，在學(xué)習(xí)中求突破是創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。所謂創(chuàng)新是在對(duì)原有知識(shí)和理論深刻理解和掌握的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)一步改進(jìn)的問(wèn)題，借助積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，從而設(shè)計(jì)出更適用的新產(chǎn)品的過(guò)程。學(xué)生應(yīng)增強(qiáng)自己獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，努力使自己成為一個(gè)在情感、智力方面全面發(fā)展的人。學(xué)生作為社會(huì)個(gè)體，應(yīng)學(xué)會(huì)做人，重視自己生理與心理、智力與非智力等因素的全面和諧發(fā)展，努力使自己成為有道德、有文化、有理想、有紀(jì)律的合格公民。

在學(xué)生多學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中，如何將分散的知識(shí)進(jìn)行有效融合從而更大限度地實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用，是一直以來(lái)困擾大學(xué)生的問(wèn)題。在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練中，訓(xùn)練項(xiàng)目是某實(shí)用傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。其融合了傳動(dòng)裝置布局、傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)過(guò)程中的力學(xué)分析、零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、平面圖形繪制、齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)仿真等內(nèi)容，能較好地融合工程力學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真等學(xué)科知識(shí)，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力。在項(xiàng)目的訓(xùn)練過(guò)程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，遇到問(wèn)題自己想辦法解決，而不是直接問(wèn)教師；教師最好拋磚引玉，給學(xué)生更寬廣的發(fā)揮空間。

三、良好的創(chuàng)新環(huán)境和鼓勵(lì)政策的引導(dǎo)

課余時(shí)間也是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵因素。學(xué)院應(yīng)為學(xué)生的個(gè)性化成長(zhǎng)創(chuàng)造更為寬松的空間，營(yíng)造活躍的創(chuàng)新環(huán)境，組織大學(xué)生參加豐富多彩的課外科技活動(dòng)，使之與校園文化活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。第一，可以通過(guò)邀請(qǐng)校內(nèi)外專家舉辦學(xué)術(shù)講座、報(bào)告會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)的廣度和深度，使創(chuàng)新活動(dòng)有正確指引的方向和起點(diǎn)；第二，通過(guò)團(tuán)委、院學(xué)生會(huì)組織校園活動(dòng)，構(gòu)建一種適合大學(xué)生成才的校園文化環(huán)境；第三，邀請(qǐng)優(yōu)秀校友返校給學(xué)生做匯報(bào)，以他們的親身經(jīng)歷為學(xué)生提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。各學(xué)科各領(lǐng)域的競(jìng)賽活動(dòng)推動(dòng)了知識(shí)的運(yùn)用和創(chuàng)新過(guò)程。例如，在學(xué)習(xí)AutoCAD平面繪圖和UG三維設(shè)計(jì)軟件之后，進(jìn)行平面繪圖和三維繪圖設(shè)計(jì)競(jìng)賽，針對(duì)機(jī)電專業(yè)學(xué)生進(jìn)行機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，針對(duì)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生進(jìn)行模具造型設(shè)計(jì)大賽，針對(duì)制冷專業(yè)學(xué)生進(jìn)行家電產(chǎn)品維修大賽，等等，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)、探究興趣。參加競(jìng)賽的過(guò)程既是深入學(xué)習(xí)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并努力解決問(wèn)題的過(guò)程，也是基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的融合過(guò)程；是所學(xué)知識(shí)縱向延伸和橫向拓展的過(guò)程，更是動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過(guò)程。

為了鼓勵(lì)大學(xué)生參與其中，學(xué)院出臺(tái)了一系列的鼓勵(lì)政策，激勵(lì)大學(xué)生積極參與競(jìng)賽活動(dòng)，使更多的學(xué)生樂(lè)于創(chuàng)新，把創(chuàng)新意識(shí)融入個(gè)人的思維理念。學(xué)院每年都會(huì)拿出一部分的資金對(duì)在創(chuàng)新方面成績(jī)突出的師生進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，形成良好的激勵(lì)機(jī)制。學(xué)院對(duì)教師的科研指導(dǎo)以及學(xué)生的院級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)大賽分別制訂了相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)政策，搭建大學(xué)生創(chuàng)新成果和企業(yè)的融合轉(zhuǎn)化，為畢業(yè)后的創(chuàng)業(yè)打下基礎(chǔ)。學(xué)院培養(yǎng)出了在校期間獲得國(guó)家認(rèn)證技師資格的優(yōu)秀畢業(yè)大學(xué)生；在國(guó)家級(jí)比賽獲獎(jiǎng)、畢業(yè)后自己創(chuàng)業(yè)、有了自己的企業(yè)的優(yōu)秀大學(xué)生等等。他們也為學(xué)生起到了良好的表率作用，激勵(lì)著一屆又一屆大學(xué)生提高創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)自己的個(gè)人和社會(huì)價(jià)值。

四、結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，創(chuàng)新能力是在校大學(xué)生所必須具備的，對(duì)學(xué)生的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步都將產(chǎn)生積極的影響。教師應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中不斷探究，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。各高校圍繞培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主題，競(jìng)相推出了相應(yīng)的措施。相信在不久的將來(lái)，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)將會(huì)取得突破性的進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡成武，譚艷萍，何國(guó)旗，等.構(gòu)建大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的體系[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）.

[2]黃大志，申屠留芳.培養(yǎng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力研究[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化，2009（3）.

作者簡(jiǎn)介：李海英（1970— ），女，山東青島人，碩士，副教授，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：王 瑜 莊 源）