德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三屆優(yōu)秀論文評選參評論文 淺談在機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力作者姓名 劉有芳 系部 機(jī)械系 教研室 機(jī)械模具 淺談在機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力摘 要：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是高職高專機(jī)械類各專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題、具有創(chuàng)造性思維和設(shè)計能力的重要課程。因此，我們在教學(xué)中要以培養(yǎng)高級技能型人才為目標(biāo)，以大量典型生產(chǎn)實例啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，注重設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓(xùn)練，突出學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課堂教學(xué) 實踐 創(chuàng)新淺談在機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是高職高專機(jī)械類各專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，內(nèi)容包括機(jī)械傳動，常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、使用維護(hù)及基本的設(shè)計計算方法，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題、具有創(chuàng)造性思維和設(shè)計能力的重要課程。因此，我們在教學(xué)中要以培養(yǎng)高級技能型人才為目標(biāo)，注重設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計技能的基本訓(xùn)練，突出學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。 一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣興趣是求知的先導(dǎo)，興趣是最好的老師。孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。在當(dāng)前的高考政策下，進(jìn)入職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)的學(xué)生大多基礎(chǔ)理論知識較為薄弱，只所以進(jìn)入職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)，目的是想學(xué)一技之長，而機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)公式多，系數(shù)多、圖表多，概念多，內(nèi)容抽象，具有理論性、系統(tǒng)性、實踐性強(qiáng)等特點，學(xué)習(xí)難度大，學(xué)生不太愛學(xué)，因此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣顯得尤其重要。為了使學(xué)生對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)產(chǎn)生興趣，在課程的緒論部分，我都要生動講述該學(xué)科的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用及由此產(chǎn)生的影響；講清該課程的課程體系、學(xué)習(xí)規(guī)律，使學(xué)生知道應(yīng)該學(xué)什么，怎樣學(xué)；講學(xué)科熱點問題，使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，和濃厚的興趣。每次授課前我精心設(shè)計一個與主要內(nèi)容相關(guān)的導(dǎo)入案例，創(chuàng)設(shè)一個良好的問題情景，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)和思考。比如學(xué)習(xí)螺旋傳動時，讓學(xué)生觀察水杯的杯體與杯蓋之間的配合，并思考用的是單線螺紋還是多線螺紋以及為什么；學(xué)習(xí)自鎖現(xiàn)象時問學(xué)生卷揚機(jī)在提升貨物之后，盡管機(jī)器已經(jīng)停止工作，但貨物卻為什么不會下降，而是穩(wěn)穩(wěn)地停在空中引人入勝的導(dǎo)入，像一塊磁鐵一樣，一下子把學(xué)生的心吸引過來，可以喚醒學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時結(jié)合課堂教學(xué)，也要把機(jī)械優(yōu)化設(shè)計和現(xiàn)代設(shè)計方法及大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的相關(guān)知識灌輸給學(xué)生，使學(xué)生了解學(xué)科前沿知識，對學(xué)習(xí)發(fā)生興趣，而這種興趣，又將轉(zhuǎn)化為學(xué)生繼續(xù)去創(chuàng)新的一種動力。我們在教學(xué)中要善于發(fā)掘每個學(xué)生身上的閃光點，及時表揚與鼓勵，使學(xué)生時時嘗到成功的快樂。如學(xué)完四桿機(jī)構(gòu)，一個同學(xué)根據(jù)折疊傘的防風(fēng)性能差設(shè)計了防風(fēng)傘，雖有不少缺陷，但他的構(gòu)思很有創(chuàng)意，我及時表揚了他，從此這名同學(xué)自覺預(yù)習(xí)課堂內(nèi)容，并養(yǎng)成勤于動手、善于思考、勇于創(chuàng)新的好習(xí)慣。因此教師應(yīng)幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信心，在學(xué)習(xí)過程中獲得成功感。教師要把握好答問對象，讓各層次的學(xué)生都能表現(xiàn)自己，均有回答問題獲得成功的機(jī)會，感受成功的喜悅，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣的穩(wěn)定性，變"要我學(xué)"為"我要學(xué)"。二、靈活運用教材處理知識點，使教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)生實際現(xiàn)用教材理論內(nèi)容多，有些內(nèi)容不太符合學(xué)生實際，一些舉例離學(xué)生的生活和生產(chǎn)實際較遠(yuǎn)，學(xué)生不易理解。如齒輪機(jī)構(gòu)及設(shè)計這部分的內(nèi)容論證較多，有關(guān)實踐方面的內(nèi)容卻介紹得較少，這就要求我們不唯“本”，只唯“實”，通過企業(yè)專家的指導(dǎo)和畢業(yè)學(xué)生的反饋，及時修訂教學(xué)內(nèi)容，靈活處理教材知識點，滿足行業(yè)的需求。我在備課時通過參閱參考書、網(wǎng)絡(luò)查詢等方法積累大量學(xué)習(xí)素材，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及重難點并結(jié)合學(xué)生實際，改變知識的呈現(xiàn)方式，把要講的理論內(nèi)容變?yōu)檫m合學(xué)生探討、研究的案例，向?qū)W生傳授大量信息并加以操練和鞏固。比如學(xué)習(xí)輪系時，我以古人設(shè)計的指南車和計里鼓車為例子，講完后讓學(xué)生或獨立完成或自由組合，對指南車和計里鼓車進(jìn)行改進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，學(xué)生非常感興趣，學(xué)習(xí)積極性很高，提交了一些有創(chuàng)意的構(gòu)思方案。通過以學(xué)生為主體、以教師為引導(dǎo)、以具體工作任務(wù)為載體組織教學(xué)，使課堂學(xué)習(xí)融“教、學(xué)、做”為一體，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生的實踐能力，達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)難以比擬的效果。三、采用自主、合作、探索的教學(xué)模式傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生的關(guān)系是演員與觀眾的關(guān)系，教師的角色是單純“傳道、授業(yè)、解惑”的“講師”。在以創(chuàng)新能力為核心、實踐能力為目的的高職教學(xué)中，教師與學(xué)生的關(guān)系應(yīng)是“導(dǎo)演與演員”的關(guān)系，教師的角色也變成重在引路的“導(dǎo)師”。學(xué)生不是填充知識的容器，而是認(rèn)識和思考的主體，是知識的應(yīng)用實踐者。教學(xué)有法，教無定法，貴在得法。在課堂教學(xué)中我采用“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體、練為主線”的原則。對于例題經(jīng)常采用“先練后講”的方法，讓學(xué)生廣開思路、大膽嘗試，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，通過同學(xué)之間的討論交流尋找解決問題的方法。在整個過程中，教師只起點撥、指導(dǎo)的作用，給學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考及解決問題的時間和機(jī)會。同時教師在教學(xué)中要巧妙設(shè)計疑問，讓學(xué)生討論，激勵學(xué)生質(zhì)疑，積極引導(dǎo)學(xué)生去探索學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)變速機(jī)構(gòu)時，向同學(xué)們詢問如何使汽車行駛速度時快時慢，有時還要倒車或轉(zhuǎn)彎等；學(xué)習(xí)制動器時問學(xué)生自行車的前閘后閘有何不同，哪個制動，哪個減速？在討論過程中，教師還要善于捕捉學(xué)生創(chuàng)造的火花，及時鼓勵，及時引導(dǎo)。在做練習(xí)時，先做完的同學(xué)去指導(dǎo)其他同學(xué)，使同學(xué)之間團(tuán)結(jié)互助、共同進(jìn)步。正如一位哲人所說：兩個蘋果互相交換還是兩個蘋果，兩種思想互相交流卻能激發(fā)新的思想。師生之間、學(xué)生之間的多邊交流是引發(fā)學(xué)生認(rèn)識突變、進(jìn)而閃現(xiàn)創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)。四、利用多種教學(xué)手段，提高課堂教學(xué)效率以我院為例，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“粉筆+掛圖+模型演示”在教室里上課，后來發(fā)展為“板書+幻燈機(jī)+錄像”。為了增強(qiáng)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，將工作現(xiàn)場的情形制成錄像，組織學(xué)生參觀機(jī)械零件陳列室和各類機(jī)械設(shè)備陳列及模型動態(tài)演示。現(xiàn)在，以多媒體技術(shù)為代表的現(xiàn)代教育手段廣泛應(yīng)用于教學(xué)中。我們開發(fā)了質(zhì)量較高的多媒體課件，集聲、文、圖、像于一體，知識容量大，內(nèi)容充實形象，更具吸引力，教學(xué)地點變成多媒體教室。比如學(xué)生通過Flash課件可以看到鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運動的全過程、各構(gòu)件的運動速度及位置；導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的課件則讓學(xué)生能看到相對運動著的各個桿件及不同導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運動狀況。為了提高實踐教學(xué)質(zhì)量，也可把課堂放在校內(nèi)實習(xí)工廠、實習(xí)實訓(xùn)車間及與我們有校企合作關(guān)系的企業(yè)。同時，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)也不斷完善，網(wǎng)上有許多機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)的精品課程供我們借鑒，我們也要自主研發(fā)該課程的教學(xué)網(wǎng)站，教師針對課程難題與技術(shù)難點，利用多樣化的應(yīng)用實例和教學(xué)視頻對學(xué)生加以指導(dǎo)，通過在線討論進(jìn)行網(wǎng)上答疑、輔導(dǎo)；學(xué)生可以下載各種教學(xué)資源，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計和虛擬裝配，使用在線學(xué)習(xí)、在線測試，可以突破時空的限制，實現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間交流新的思想和解決學(xué)習(xí)中遇到的難題。通過傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合，使課堂教學(xué)形式由單調(diào)呆板變得豐富生動，實現(xiàn)了抽象理論直觀化、枯燥內(nèi)容形象化、實踐知識現(xiàn)場化，同時也增添內(nèi)容的趣味性，開拓學(xué)生思路， 培養(yǎng)學(xué)生對實際問題的分析和解決能力。五、改革機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計課程設(shè)計是學(xué)好該門課程的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計的目的是配合課程教學(xué)，通過具體機(jī)械的設(shè)計，把機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)及其他相關(guān)課程的知識在實踐中加以綜合運用，達(dá)到鞏固、加深和拓寬課程的內(nèi)容，進(jìn)一步加強(qiáng)工程意識、培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計能力的目的，為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)，同時也是培養(yǎng)學(xué)生 構(gòu)思與表達(dá)能力、設(shè)計與創(chuàng)新能力、分析與綜合運用知識能力 、用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。開展以工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動和項目導(dǎo)向模式的課程設(shè)計。學(xué)生的課程設(shè)計與學(xué)科競賽、工程實際、頂崗實習(xí)、大學(xué)生科研課題相結(jié)合。在課程設(shè)計實訓(xùn)中，除了傳統(tǒng)的減速器設(shè)計外，以輸送帶傳動裝置設(shè)計和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計為項目，也可以讓學(xué)生去工廠自己找題目，并鼓勵學(xué)生利用CAD/CAM應(yīng)用軟件進(jìn)行設(shè)計，學(xué)生課程設(shè)計的自覺性和興趣得到了提高，同時加強(qiáng)了設(shè)計的崗位針對性。 六、營造課外課堂，增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力知識的積累不僅在于課堂，更在課外。每個學(xué)生都蘊藏著巨大的潛能，關(guān)鍵在于怎樣去發(fā)掘這一“寶藏”。每次上完課我都給學(xué)生布置與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的課外作業(yè)。講完四桿機(jī)構(gòu)，我讓學(xué)生去學(xué)校旁邊的工地觀察起重機(jī)、挖掘機(jī)、攪拌機(jī)、翻斗車等機(jī)器的工作，掌握不同四桿機(jī)構(gòu)的組成和運動特性；組織學(xué)生到實習(xí)工廠參觀，認(rèn)真觀察牛頭刨床、往復(fù)式運輸機(jī)和插床等設(shè)備的工作原理，更進(jìn)一步了解曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性；在講自鎖現(xiàn)象時，讓學(xué)生觀察陽臺上的晾衣架；講齒輪加工的仿形運動時讓學(xué)生課后觀察配鑰匙的機(jī)器；學(xué)完本書后我讓學(xué)生利用業(yè)余時間拆裝舊自行車、減速器等。通過課后實踐引導(dǎo)學(xué)生勤于觀察、善于思考、樂于動手，使學(xué)生明白機(jī)械設(shè)計的原理和方法來源于生活并服務(wù)于生活。此外，為進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，可在學(xué)院成立機(jī)械設(shè)計興趣小組，利用課外時間去工廠實踐；組織社會調(diào)查、公益勞動；開展模擬設(shè)計、舊物維修改造；進(jìn)行小發(fā)明、小制作、小競賽等，既豐富了學(xué)生的業(yè)余生活，也給學(xué)生創(chuàng)造了接觸社會、接觸實際工作的良好環(huán)境，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實際動手能力，使學(xué)生體會到成功的快樂，并能在各方面迅速適應(yīng)社會?？傊瑱C(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)是從生產(chǎn)實踐中發(fā)展起來，而又直接為生產(chǎn)實踐服務(wù)的學(xué)科。教師在教學(xué)中有意識地引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，多應(yīng)用工程實例，由此實現(xiàn)以學(xué)生為主體，教、學(xué)、做結(jié)合，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，使學(xué)生到具體工作崗位后能夠更快解決實際的設(shè)計問題。6