基于創新實踐能力培養的拖拉機構造教學設計

趙靜　柏雪源　宋景玲

[摘 要]拖拉機構造是農業機械化及自動化的專業主干課程，如何在課堂教學中提高學生的積極性和主動性，在實踐教學中培養學生的創新思維和創新意識，教學內容的設計是很關鍵的一個環節。在教學內容設計中引入頭腦風暴法、項目教學法等新方法，在教學過程中督促和引導學生積極創新，突破思維障礙，有利于培養他們的工程實踐意識和創新能力。同時在課堂教學中引入翻轉課堂教學模式，提高了學生學習該門課程的積極性和熱情，取得了良好效果。

[關鍵詞]拖拉機構造 教學內容 實踐能力 教學設計

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）03-0090-03

一、引言

拖拉機構造課程內容較多，涉及內燃機構造、拖拉機底盤、動力輸出與控制等三大部分。在教學內容多、學時少的情況下，如何培養基礎厚、能力強、素質高，具有創新能力的人才，是課程教學中必須面對的問題。因此如何在拖拉機構造教學過程中，引導學生創新思維，需要教師認真分析、設計每次的實驗教學內容，設置相應的問題，督促學生積極創新。傳統的思維方法和教學方式，給學生的思維方式套上了無形的枷鎖，學生在學習過程中習慣于認為拖拉機的零部件本應該是這樣的，而不加以思考。沒有科學的思維方法，導致了學生思維的慣性和惰性。本教學設計利用項目教學法、頭腦風暴法等多種教學方法引導學生在學習過程中積極思考，培養他們的創新意識和創新思維。

二、基于創新理論的教學內容設計

（一）教學內容設計的基本原則

（1）知識與技能

本部分內容主要要求學生了解拖拉機動力輸出的功能與要求，掌握拖拉機動力輸出方式與特點、農具連接裝置類型與特點、牽引裝置構成與調節方法、旋轉動力輸出裝置構成與方式、拖拉機牽引力調節方法、牽引力控制系統構成與類型、半分置式液壓系統工作原理。

（2）過程與方法

在教學過程中貫徹“做中學，學中做”的工程教育理念，采用項目教學法、實例教學法等多種教學方法相結合的教學方式。項目教學倡導以學生為主體的同時給學生提供更多自主安排的空間，對于學習主動性不強、自控力欠佳的學生，輔以提出引導性問題或任務、知識列表、學習流程的方式，引導學生完成學習任務，獲取知識，讓學生有路可循、有板可參，在促進學生提高學習效率的同時，還可以協助教師提高課堂監控和管理的有效性。

根據本專業學生的學習特征，學生在學習時主要采用自主學習法、合作學習法及探究學習法，輔以對比分析法和歸納總結法。讓學生對拖拉機動力輸出的功能與特點產生感性和理性的認識。在教學過程中，積極鼓勵學生發現問題、討論問題、解決問題。通過小組討論，提供給學生更多的表達與交流的機會，培養他們協作學習的好習慣。通過小組操作小結評比，在提高學生的學習興趣和團隊合作意識的同時，提高學生歸納總結和拓展延伸的能力。

（3）情感態度價值觀

學生自主閱讀《拖拉機構造》教材相關內容或者查找網絡資源，形成獨立思考的好習慣。

學生們相互合作，對動力輸出系統零部件進行拆裝，形成合作意識和協作精神。

學生們將所學知識與實際聯系起來，形成運用所學知識服務社會的意識，使自己掌握的知識有用武之地。

（二）教學內容的重難點及教學方法

本章的教學重點為拖拉機動力輸出方式與特點，農具連接裝置類型與特點，旋轉動力輸出裝置構成與方式，拖拉機牽引力調節方法，半分置式液壓系統工作原理。在課堂教學中通過視頻，讓學生了解各種農機具的連接裝置的種類、優點和缺點。針對拖拉機與農機具掛接存在的問題，如耕深調節問題，利用頭腦風暴法，讓學生們分組討論；學生們可以天馬行空地提出解決問題的設想，不用考慮種種限制及現實中是否可行的問題，由此提高學生學習的積極性和主動性，最后由每組組長負責將本組同學的設想進行記錄整理并組織大家進一步討論，選出3-5種最好的解決問題的設想。

本章的教學難點為旋轉動力輸出裝置構成與方式，半分置式液壓系統工作原理。比如動力輸出軸分為同步式動力輸出軸和標準轉速式動力輸出軸。其中標準轉速式動力輸出軸根據操縱方式的不同又可將其分為獨立式動力輸出軸、半獨立式動力輸出軸和非獨立式動力輸出軸，對于這部分內容，先講解其特點，讓學生們自己分析這幾種動力輸出軸在工作過程中存在的問題，學生們可以課后查資料，也可以和其他同學展開討論，提出解決問題的方法和設想。在學習液壓控制系統這部分內容時，采用翻轉式課堂教學模式。與傳統的課堂教學模式不同，在翻轉課堂教學模式下，課前學生完成知識的學習，而課堂則變成了教師與學生之間、學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑與知識的應用等。在下一次上課前，將每個班的學生分成5個組，每組6-8人，每組選一名組長，確定5道題目，每組抓鬮選擇一道題目。每組學生需同心協力地完成的內容包括：（1）解析該裝置的組成及工作原理；（2）找出該裝置在作業中還存在什么問題（尋找其缺點）；（3）查資料了解該裝置有沒有最新的改進產品，有哪些優點；（4）組織本組同學討論，利用創新思維和各種創新技法，提出改進該裝置的設想及思路。下次上課，每組組長及班干部組成評審團，每組派一名代表上臺利用PPT給全班同學講解，接受同學、評委及教師的提問，最后由評審團給出成績，此成績將作為該組學生的平時成績。

（三）教學內容設計

根據拖拉機技術的發展，不斷修訂和完善教學內容，教學過程中注重前后課程的銜接及融合，積極利用圖片、動畫及視頻等多媒體手段進行課堂講授。盡可能多地安排實踐環節，提高學生參與拖拉機構造實驗的積極主動性，引導學生創新思維。根據教學內容特點重點實施項目教學法、模塊教學等新型教學方法，培養學生的工程實踐意識和創新能力。

拖拉機構造——動力輸出與控制一節的內容較多，采用課堂授課、實踐環節及作業完成一體化教學模式。共需要5個學時，具體教學過程見表1。

為了提高學生學習的主動性，讓學生自行組成項目小組，6人或4人不等，教師給出項目的題目和任務要求，這些題目都是和實踐結合得較為緊密的項目，對學生的要求比較高。學生要完成這些項目，必須具有團隊合作意識及實際的工程需求，通過項目的完成，學生的工程實踐能力大大提高了。表2列出了部分工程能力訓練項目。

四、結語

在教學設計過程中，將項目教學法、頭腦風暴課堂討論法等教學方法滲透到課堂教學和實驗實踐教學中，有利于培養學生的創新思維和創新意識。將翻轉式課堂教學模式引入部分課堂教學內容中，提高了學生學習該課程的積極性和主動性，達到了對學生工程意識和創新能力的培養的目的。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 劉訓濤，趙存友，徐鵬.TRIZ理論與大學生創新能力的培養[J].高教論壇，2011（3）：29-31.

[2] 趙靜，楊自棟.拖拉機構造學課程教學改革探析[J].大學教育，2014（4）：53-55.

[3] 高志，劉瑩編著.機械創新設計[M].北京：高等教育出版社，2009.

[責任編輯：覃侶冰]