科學的創新引導 精彩的作品制作

在2011年江蘇省職業教育創新大賽中，我們指導學生創作的作品——水陸兩用電動船，受到了諸多專家教授的肯定和好評。在備受鼓舞的同時，我們也深感這一創新實踐，是一次艱難的創新過程，其中充滿了困難和艱辛，從中我們收獲的不僅是成功的作品，更是學生對創新知識的有效學習和創新能力的有效提高。

引導學生運用客觀的創新邏輯思維

當學生大膽地提出對水陸兩用交通工具進行創新時，作為指導老師，我們首先是去了解學生的創新構想。發現他們不僅對創新這一項目的相關知識缺乏足夠多的了解，而且對實現這一創新項目的具體構思不太合乎實際。在肯定他們敢于大膽提出創新目標的同時，我們及時指導他們學習創新相關知識，同時糾正他們邏輯思維上的偏差。例如，他們在沒有足夠查新的情況下，就對此項創新目標提出種種創新方案。于是，我們就指導他們在相關網絡上先進行具體項目查新，在查新基礎上再針對性地提出一些創新方案。其次，由于邏輯思維方法有誤，以致作品某些構想與現實創新條件脫節太大。例如，其中的方案實施的投入，少則需要幾萬或幾十萬元，有的雖然具有兩棲功能，但不能普遍使用。對此，我們及時引導學生學習和運用正確的創新邏輯思維方法，確立合乎實際的邏輯思維。即：立足現實、立足自身、立足客觀、立足實踐。并確立正確的邏輯思維程序。即：先易后難、先簡后繁、先近后遠、先知后未知。理順了創新的邏輯思維，也就使學生的創新思維更加合理，減少了創作成功的彎路。于是，使學生創新思維的聚光燈從迷茫的遠方回到了自已的身邊，照亮了自已的眼前。使學生用現實的眼光盯上了身邊的交通工具。于是，日常使用的電動車進入了他們的眼中，切實可行的創新構想隨之而來，由電動車到水陸兩用電動船演變歷程便由此開始。以致只投入兩、三千元，就使手中不起眼的小小電動車，搖身一變，魔幻般地變成了具有多功能的“陸車水船”。因其具有諸如陸上兩輪電動車、陸上“三輪電動車”、水中運輸艇、漁業生產船、水上游樂艇、水面保潔船、救災搶險艇、業余捕、釣船等廣泛的實用性。使水陸兩用工具的創新領域又迸出了一顆耀眼的新星。

引導學生辯證地認識創新實踐中的成功與失敗

“失敗是成功之母”，這一辯證的觀點人們都會認可。但是，在創新過程中還必須結合具體實踐，反復認識才能真正確立。我們的學生對堅持創新的認識也是如此。學生實施創作目標的起始階段，就遇到了一連串的難題。首先是出現在設計和制作二輪電動車與車斗連接裝置過程中。制作好連接裝置車子開出試驗時，發現電動車只能直走而不能拐彎。經過一番研究和改進后，問題得到了解決。第一個問題解決了，新的問題接著又出現了：當道路稍有不平時，發現拖斗左右搖擺使電動車不能正常行駛。于是又進行分析研究，再一次改進，再一次重新制作。經過多次調整，終于發現問題的原因，于是，把連接車斗的支點由車斗前面一個邊框中點，移至左右兩個邊框前端，終于使這一問題得以圓滿解決。第二個問題解決后，學生自以為該成功了，可是在試車過程中問題又來了：每遇一面高一面低的路面時，后車斗便傾向一邊，電動車也隨之傾斜，甚至人倒車翻。我們再一次引導學生，針對問題，分析原因，采取措施，重新設計制作，經過五六次反復試驗，最后把連接桿直接固定改為連接桿的外套管固定，使連接桿在套管中可以隨車斗轉動。這一創新的改進終于又解決了第三個難題。

事不過三，解決第三個難題后，學生又滿懷期望的進行再次試驗。結果在后車斗載人或拖貨時，出現電動車前輪上翹和車斗前傾下趴的現象。有的“業內”人士打擊他們，說：“二輪車帶拖斗，人家早就研究過，還沒發現有人成功過，你們也該趁早收場吧！別再白費心機了！”此時的學生，早已感到頭疼了，再加路人嘲笑，“業內”人士的“勸說”，他們內心對此技術的突破也失去了信心，因此，明確表示“放棄”。

對此，我們從剖析成功解決過的問題入手勸導學生，啟發學生逐步認識每次成功和失敗都是相對的、可變的；每次失敗中都孕育著成功的因素；只有不斷總結經驗教訓，針對問題找準原因，采取有效措施就一定會成功。從理論與實踐的結合上，進一步提高了學生的認識，及時堅定了學生堅持到底就是勝利的信念。致使學生在決定放棄后又重新踏上了這一創新實踐的探索歷程。

引導學生運用所學理論指導實踐，注重用理論結合實踐來解決問題

我們除了引導學生堅持創新，還堅持鼓勵學生運用已學過的力學方面的相關理論知識，結合此項創新作品的具體特點，針對問題，分析原因，研究解決措施。為此，我們引導學生帶著車子“前仰后傾”的問題走出校園，對汽車、大拖拉機和手扶拖拉機的拖斗連接裝置進行調查研究。在確定汽車和大拖拉機四輪拖掛車連接技術對本作品不適用之后，注重研究了兩輪手扶拖拉機的拖斗連接技術。發現手扶拖拉機的結構與我們作品也有不同之處，即我們的“四輪”車中，前兩輪是前后設置，而手扶拖拉機的四輪中，前兩輪是橫向并列設置，所以手扶拖拉機連接裝置的技術也不能照用。但是最終卻在運用力學的支點、力臂、力矩及杠桿原理等知識對實際問題的分析比對中，發現了問題的原因，即該裝置中連接桿前支點設置定位不適當。于是，在改進重新制作中，將支點前移，使車斗載重負荷對影響電動車車身穩定的壓力力矩減少為零。在這一理論指導下的改進措施，經再次試驗后，終于得到了令人滿意的效果，無論車斗載人或載貨重達數百斤的情況下，或是在一面傾斜的路面上，電動車仍可照常平穩行駛，甚至在掛上拖斗時，駕駛電動車會感覺更加平穩和自如。

注重引導學生在實踐中追求完美，使創意常新、動力常在、作品更好

我們在創作實踐中，引導學生堅持追求完美的理念并貫穿于創新實踐全過程，推動了水陸兩用電動船作品的不斷完善。原來就學生的原始創意構想看，對水陸兩用船的定位也并不理想，只是要求能在陸上走，也能在水中行即可。例如，要先制作一個船體，在船體上另外設置發動機、推進系統、控制系統，此外，在船體下方安裝四個輪子。諸如此類構想，投資大、體積大、重量大、且機動不變，船上沒有或少有活動作業平臺，水中是船，陸上還是船。因此，陸上行駛不方便，適用范圍小。我們在引導學生運用客觀的邏輯思維后，堅持貫徹追求完美的理念。有了這一理念的指導，學生的積極性、創造性、自覺性、主動性大增。以致很快發現了一系列亟待改進的問題。例如，為提高水陸兩用船實際可行性，必須克服電動車功率小，電量小的弱點；為了節省材料，節約成本，節約空間，必須將車體和船體合二為一；車、船兩套動力和控制系統應該合二為一；為了更加快捷方便的使用，車體和船體必須可以瞬間互變。

同樣，在追求完美的理念指導下，對已發現應該改進的一系列問題，終于被一個個追求完美的創新方案所解決。例如；更換大功率電機和大容量電瓶，致使電動車以前不足二十公里的行程增加到五十公里以上。接著又用折疊式技術創新了車體、船體（甲板）合二為一且相互可變的裝置；在解決車、船互變的創新設置后，又接著創新了車、船動力系統和控制系統合二為一并可隨時互換的創新設置；在解決車、船動力系統創新設想后，又創新了利用電動車自身動力自行推動的螺旋槳推進系統。在完成各大部件的設置后，又創新了諸如電瓶、車、船體、推進器、方向舵、控制系統等各個部件便捷拆裝新設置，大大提升了水陸兩用電動船的方便快捷、靈活機動和大范圍使用的適應性能。為了方便控制，還進一步完善了水上行駛控制方式，由原來手動控制改進為腳動控制方式，進一步提高了操作方便程度。

實踐證明，向學生貫徹追求完美的理念，就能有效激發學生的創新積極性，就能有效引導學生找準創新目標，就能有效組織學生的新創意，從而就能有效提升作品的創新質量，促使創新作品的不斷完善。

總之，指導學生創作水陸兩用電動船的這一實踐，除了讓我們收獲了一件成功的創新作品，更讓學生經歷了一個難得有效、豐富多彩的學習和實踐的嶄新歷程。