創(chuàng)新教育在機械基礎(chǔ)課程教學中的實踐

吳 紅

（徐州工程機械技師學院，徐州 221000）

創(chuàng)新教育中的創(chuàng)新主要指的是在繼承原有教學成果的基礎(chǔ)上，通過不斷的探索和嘗試，發(fā)現(xiàn)更新更好的產(chǎn)品或者模式，能夠有效顛覆原有的發(fā)展觀念和發(fā)展體系。當前職業(yè)教學中的機械基礎(chǔ)課程，是直接為社會工業(yè)發(fā)展提供人才的主要課程體系。工業(yè)發(fā)展中的相關(guān)技術(shù)和具體管理模式需要不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，以機械基礎(chǔ)為核心課程，融合創(chuàng)新教育理念，打造高于原有教學水平的新成果。

1 機械基礎(chǔ)課程教學存在的主要問題

1.1 系統(tǒng)性不強

教學體系的系統(tǒng)性主要指的是某一學科的教學內(nèi)容和教學方法要與其他學科之間構(gòu)建關(guān)聯(lián)，同時要與該學科的未來發(fā)展建立聯(lián)系，即和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新情況、社會人才需求以及學科未來發(fā)展規(guī)劃等構(gòu)建關(guān)聯(lián)。但是，當前部分職業(yè)院校的機械基礎(chǔ)課程存在較長的孤立化特點，教學內(nèi)容聯(lián)動性不強，缺乏應用實踐空間和拓展空間，單純局限在教材的基礎(chǔ)上進行教學，難以為學生提供更加豐富的素材和資料，也無法增強學生的綜合實踐能力和探究能力。

1.2 實踐水平不高

機械基礎(chǔ)課程本身具有較強的專業(yè)性和實踐性特點，其中大量的技術(shù)體系都直接影響未來的社會發(fā)展。因此，在當前的教學過程中，必須構(gòu)建理論與實踐相結(jié)合的教學模式。但是，綜合實際情況來看，當前的機械基礎(chǔ)教學課程體系往往以理論為核心，缺乏完整的設計藍圖。雖然課堂上教師能夠提供具有參考性的實驗，并且?guī)ьI(lǐng)學生動手進行設計，但是與當前整體社會專業(yè)技能的發(fā)展需求之間存在斷層。此外，院校也未能打造校內(nèi)實踐基地和校外實習平臺，導致學生缺乏實踐空間和實踐機會。

1.3 無法實現(xiàn)社會人才需求對接

當前的工業(yè)體系正處于升級換代的重點階段，因此對于專業(yè)性機械人才的要求不斷提升，導致教學體系的改革必須要面向社會服務和基礎(chǔ)的崗位需求。但是，當前的部分職業(yè)院校在進行機械基礎(chǔ)課程規(guī)劃和教學方法改革的過程中，未能與社會的具體發(fā)展情況對接，導致大部分人才的動手操作能力和創(chuàng)新能力有待提升。另外，課程設置未能及時結(jié)合具體的專業(yè)和崗位增加情況進行優(yōu)化，導致部分崗位人才稀缺，甚至無專業(yè)對口人才。

2 機械基礎(chǔ)課程教學改革過程中創(chuàng)新教育的具體融合實踐

職業(yè)院校的課程改革往往涉及多個領(lǐng)域，要求教學主體進行自身技能的優(yōu)化，要求整體院校的制度體系需不斷創(chuàng)新，同時教學方法和課程設置要有針對性的調(diào)整。尤其是針對機械基礎(chǔ)這門具有較強實踐性的課程來講，必須要打造立體化的理論與實踐相結(jié)合的教學體系。下面主要從以下幾個角度對其進行針對性分析。

2.1 落實好觀念更新

21世紀的人才培養(yǎng)體系必須要注重復合型人才的引導，因此進一步提升人才教育的力度，拓展知識面，強化應對能力，增強綜合實踐能力是關(guān)鍵[1]。在當前的機械基礎(chǔ)課程改革過程中，要落實好價值觀念的更新。

第一，要樹立良好的教育質(zhì)量觀。要轉(zhuǎn)變原有單純追求知識傳授和學習成績的觀念，提升學生綜合能力和創(chuàng)新能力，做好學生思想意識形態(tài)工作的塑造，在強化知識積累的同時，維持學生健全的人格，保持其鮮明的個性，使其具備良好的創(chuàng)新能力和團隊合作精神。這樣的教育觀才能夠真正培養(yǎng)全面型人才，才可以真正確保人才在步入就業(yè)崗位后能夠發(fā)揮自身價值。

第二，要樹立學生的自主教育觀。教學并不是教師單純傳授知識的過程，而是教師和學生組建基礎(chǔ)探究團隊，不斷落實知識創(chuàng)新和知識探索的過程。因此，學生并不是接受知識的容器，而是具備自主學習意識的主體。教師要在這樣的價值觀下引導學生不斷落實自學，學生要在這樣價值觀引導下不斷挖掘自己的潛能，不斷落實自主意識，將原有的被動接受教育轉(zhuǎn)化為自主探究學習。

第三，要樹立個性發(fā)展觀。學生本身有一定的差異，無論是學習能力還是理解能力，都有著自己獨特的習慣。尤其是機械基礎(chǔ)領(lǐng)域，學生本身的潛能和創(chuàng)造力不同，有不同的學習習慣和學習成果。尊重學生個性，并且開發(fā)學生潛能，引導學生結(jié)合自己的需求進行個性發(fā)展，培育多樣化人才，同時可以使整體的人才隊伍具備更加靈活的組合方式[2]。

這幾種價值觀念的形成，可以為當前機械基礎(chǔ)課程體系和教學內(nèi)容的創(chuàng)新奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 落實好課程體系的優(yōu)化設計

機械基礎(chǔ)的課程體系涵蓋了最基礎(chǔ)的理論及其相關(guān)技能，因此理論與實踐綜合融合是課程體系設計的根本。

要想達成目的，必須要打破原有的邏輯思維束縛，形成創(chuàng)新性思維，這是創(chuàng)新教育在機械基礎(chǔ)課程融合中的主要表現(xiàn)。比如，在創(chuàng)新性思維訓練的基礎(chǔ)上，某院校在機械基礎(chǔ)課程中新增加校本課程，如線面構(gòu)形、組合體構(gòu)形設計以及零部件構(gòu)形設計等內(nèi)容，能夠鍛煉學生的發(fā)散性思維。通過這種訓練可以增強學生的空間構(gòu)思能力和一題多解能力，打造善于變通的思維模式。

此外，結(jié)合學生的學習需求和專業(yè)人才的培養(yǎng)需求，合理調(diào)整原有的教學內(nèi)容，確保所有的教學內(nèi)容能夠滿足學生綜合設計能力提升的需求。例如，利用信息技術(shù)代替原有的圖解法，能夠更加直觀地為學生表現(xiàn)結(jié)構(gòu)設計和運動受力等相關(guān)知識。在減速裝置設計過程中，齒輪傳動的相關(guān)結(jié)構(gòu)、受力特點以及運動特點，可利用三維立體視頻解析的方式表現(xiàn)，不僅減少了原有圖解法的探究時間，也具備更強的直觀性。另外，教師采取計算機輔助教學（Computer Aided Instruction，CAI）的模式，主要將原有的文字文本、影視圖像、聲音融合起來，打造立體化多媒體教學載體。借助計算機房進行統(tǒng)一教學，可以圖文并茂地展示具體的教學內(nèi)容，同時能夠在學生領(lǐng)悟知識的過程中進一步掌握相關(guān)設計技巧。另外，引導學生通過計算機輔助設計（Computer Aided Design，CAD）繪圖進行模擬設計，增強學生的綜合實踐能力。

2.3 打造“三性實驗”創(chuàng)新教學體系

2.3.1 理論架構(gòu)分析

為了確保機械專業(yè)學生能夠得到更加充分的實踐空間和實踐平臺，可以從實驗教學的角度營造多元化的教學實踐模式。例如，某院校以機械基礎(chǔ)實驗教學中心為核心項目，構(gòu)建了“三性實驗”創(chuàng)新教學體系。

從具體結(jié)構(gòu)角度來講，機械基礎(chǔ)實驗教學中心是超出課堂教學和院校教學之外的一種實驗基地，整合了理論教學、教材教學、實驗教學、專業(yè)實習以及崗位實踐等多種功能，并且結(jié)合具體的社會專業(yè)，打造了具有針對性的實踐課程[3]，詳細內(nèi)容見表1。

在實驗教學中心的基礎(chǔ)上構(gòu)建的“三性實驗”，主要指的是綜合性實驗、設計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗這3種類型。綜合性實驗強調(diào)實驗內(nèi)容具有復合性，打造多元的實驗方法，提升實驗手段的重要性，同時從綜合角度落實人才培養(yǎng)。設計性實驗強調(diào)由教師給出相關(guān)題目和具體方案，學生結(jié)合自己的知識掌握情況，自主設置實驗步驟，選擇實驗儀器獨立完成。研究創(chuàng)新性實驗則在具體專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，選擇社會熱點或者企業(yè)發(fā)展過程中的常規(guī)問題作為項目進行探究。

2.3.2 運行管理分析

針對這3種類型的實驗的具體運行管理來講，必須制定明確的教學大綱，了解不同實驗的綜合特點及其相關(guān)要求，確保能夠為后續(xù)的實驗執(zhí)行和管理提供有效的依據(jù)。要制定綜合性實驗指導文件，針對整體實驗過程中的步驟、結(jié)果、數(shù)據(jù)以及討論情況進行綜合對比。設計性和研究創(chuàng)新性實驗還需要設置實驗任務書，明確實驗任務和實驗條件。需要注意的是，不宜過多指出實驗方法及其相關(guān)步驟，確保能夠為學生的自主發(fā)揮和創(chuàng)新留下合理的空間。

2.3.3 基礎(chǔ)實踐分析

依托于基礎(chǔ)實驗教學中心的“三性實驗”教學實踐需要具有其獨特性。從具體的實驗流程角度來講，綜合學生的前期預習和實驗方案的制定來看，實驗準備和實驗報告需要在課外的其他時間來完成。開展設計性實驗時，必須要結(jié)合學生的實際學習情況和綜合學習能力布置任務。學生結(jié)合任務的具體指向查閱相關(guān)資料，這就需要借助實踐中心的多媒體實驗室，然后綜合理論分析和具體的實踐結(jié)果進行總結(jié)，初步擬定實驗方案。根據(jù)實驗方案設置實驗步驟，并且將其總結(jié)為試驗報告。選擇實驗室現(xiàn)有儀器設備進行針對性實驗，所有細節(jié)都需要形成書面文件，以文獻資料內(nèi)容、實驗結(jié)果、實驗步驟、既有經(jīng)驗、實驗儀器設備、實驗過程及實驗結(jié)果為主[4]，同時明確實驗目的和最終的意義。實驗方案要經(jīng)過指導教師審查，同意后才可以進行具體的實驗組織和試做。

在實驗指導過程中，為了進一步挖掘?qū)W生的潛力拓展實驗思路和實驗方法，在正式實驗之前要為學生準備大量的設備以及相關(guān)器件，使學生能夠結(jié)合自身的實際情況進行自由選擇，確保整體實驗具有靈活性和多樣性。例如，在多媒體動畫工作原理教學過程中，三維電腦動畫制作軟件是常見的教學平臺，其中3D Max軟件的應用效果最好。教師可以直接利用3D Max軟件平臺自身附帶的功能，使學生以自己的興趣以及想法為依據(jù)進行自主創(chuàng)新。多選用啟發(fā)性的教學方法，使學生在實驗過程中發(fā)揮自己的想象力，不斷落實經(jīng)驗總結(jié)和結(jié)果討論，提升學生的綜合實踐能力。

從實驗模式角度來講，針對創(chuàng)新性實驗和設計性實驗，可以采用理論準備和虛擬實驗相結(jié)合的方式進行前期準備。在具體實驗過程中，以虛擬實驗和實物實驗的方法進行對比[5]。這樣能夠快速為學生傳遞重點的實驗知識，同時可以利用實物實驗驗證虛擬實驗的可行性。不僅能夠鍛煉學生的現(xiàn)代設計能力，也可以有效節(jié)省開支，提升實驗效率。

在完成所有的實驗后，教師需要及時帶領(lǐng)學生進行反思和總結(jié)，了解實驗過程中存在的問題，打造針對性的優(yōu)化方案，確保在提升學生積極性和探究欲望的同時，能夠為后續(xù)的實驗提供良好依據(jù)。另外，學生的實驗課程成績需要及時公布在網(wǎng)站上，并且對由小組以及團隊共同完成的實驗進行綜合成績劃分，結(jié)合不同職能學生的綜合能力進行個人打分。這種方式能夠營造多元評價體系，進一步提升機械基礎(chǔ)課程教學評價的有效性，為學生的個人能力提升奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

在當前的職業(yè)院校機械基礎(chǔ)課程改革過程中，為了進一步強化學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新能力，堅持將創(chuàng)新教育融入其中，落實好教育理念、課程體系、實驗模式的創(chuàng)新，打造多元化創(chuàng)新改革方案，在增強學生綜合能力的同時，全面推進院校本身課程體系的優(yōu)化建設，為社會發(fā)展培養(yǎng)多元化人才。