創(chuàng)新教育在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中的運用分析

鄒哲維

（長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,武漢 430212）

創(chuàng)新教育在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計教學(xué)中的運用分析

鄒哲維

（長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,武漢 430212）

素質(zhì)教育中，創(chuàng)新教育屬于重要環(huán)節(jié)，能夠讓整個教育過程賦予生命，讓學(xué)生不再沉溺于傳統(tǒng)的書本學(xué)習(xí)，而是將理論知識創(chuàng)新應(yīng)用于實踐。在創(chuàng)新教育的培養(yǎng)下，學(xué)生可以養(yǎng)成主動創(chuàng)造、探索、思考、實踐、參與的習(xí)慣，提升學(xué)習(xí)效率。本文以機(jī)械設(shè)計課程為例，研究了創(chuàng)新教育的具體應(yīng)用方式。

機(jī)械設(shè)計課程；創(chuàng)新教育；應(yīng)用

0 引言

創(chuàng)新教育是一種具有實踐性與創(chuàng)造性的教育形式，以學(xué)生主體活動為主，教師予以引導(dǎo)，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，主動思考、主動動手實踐，讓理論與實際的結(jié)合更為緊密[1]。機(jī)械設(shè)計這門課程需要學(xué)生提升動手能力以及思維能力，通過對各類通用機(jī)械傳動裝置的抽象化思考創(chuàng)造出具象化作品，利用齒輪、鏈、帶等傳動裝置設(shè)計出創(chuàng)新機(jī)械，能夠進(jìn)一步提升學(xué)生對各類傳動裝置的理解能力以及運用能力，為其畢業(yè)后走向社會動手實踐打下堅實基礎(chǔ)[2]。本文以機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)為主線，研究了創(chuàng)新教育的具體應(yīng)用方法。

1 改革教學(xué)理念

在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)過程中，教師的教育理念在于讓學(xué)生接受書本上的知識，屬于灌輸式教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容缺乏重點且存在一定繁瑣性。學(xué)生在上課過程中無法抓住有限課堂時間中的重點內(nèi)容以及重點環(huán)節(jié)，因此在知識的具體應(yīng)用上能力略顯不足[3]。在創(chuàng)新教育背景下，要求教師轉(zhuǎn)變教育觀念，讓學(xué)生成為課堂的主體，以學(xué)生主動思考、主動動手、主動參與、主動實踐為出發(fā)點，將自己作為引導(dǎo)者，充分利用課堂時間讓學(xué)生參與到教學(xué)內(nèi)容的思考之中，讓教學(xué)更具連續(xù)性。幫助學(xué)生思考每個環(huán)節(jié)之間的實際聯(lián)系，提升學(xué)生對機(jī)械傳動裝置的應(yīng)用能力。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

機(jī)械設(shè)計課程所涉及到的知識點較多，例如機(jī)械制圖、機(jī)械工程材料工藝學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械制造公差與技術(shù)測量、金屬材料及熱處理等等，需要學(xué)生將各個知識點融會貫通、綜合思考。在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化上，教師首先應(yīng)認(rèn)識到機(jī)械設(shè)計課程對學(xué)生學(xué)習(xí)的要求，例如需要學(xué)生掌握基礎(chǔ)工程技術(shù)知識并打下穩(wěn)定的理論基礎(chǔ)，讓學(xué)生了解到機(jī)械設(shè)計中涉及到的工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)、新成就以及發(fā)展趨勢等，讓學(xué)生認(rèn)識到機(jī)械設(shè)計課程具有較強生命力以及科學(xué)性，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)積極性以及對課程的興趣。

具體而言，教師可通過課堂比較讓學(xué)生認(rèn)識到不同機(jī)械傳動裝置存在的差異。例如在進(jìn)行齒輪這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時，在教學(xué)內(nèi)容中加入示范教學(xué)，教師可通過教學(xué)模型讓學(xué)生認(rèn)識到齒輪與齒輪之間的緊密轉(zhuǎn)動所帶來的傳動性，并且利用不同大小、不同顏色、不同位置的齒輪讓學(xué)生清楚的觀察到當(dāng)?shù)谝粋€齒輪運轉(zhuǎn)時所帶來的其他齒輪轉(zhuǎn)動影響，分清齒輪之間的區(qū)別與聯(lián)系。其次，教師可運用正例與反例方式，備課時準(zhǔn)備豐富的教學(xué)素材，例如機(jī)械傳動裝置的例子。教學(xué)過程中通過正例讓學(xué)生了解到學(xué)習(xí)的規(guī)則與概念，利用反例將無關(guān)特征影響排除，令學(xué)生加深對規(guī)則與概念的本質(zhì)認(rèn)知。最后，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)語言也應(yīng)豐富多彩，通常機(jī)械設(shè)計教學(xué)相對于文科類課程而言較為枯燥，若能夠在教學(xué)內(nèi)容上加以創(chuàng)新，可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 多元化教學(xué)方式

在教學(xué)方式上，由于機(jī)械課程設(shè)計這門課的邏輯性，因此教學(xué)方式無法像文科類課程一樣通過情境設(shè)置等方式讓學(xué)生討論。但可利用機(jī)械設(shè)計課程的特點，通過動手實踐實現(xiàn)探究式教學(xué)、小組式教學(xué)等方法，讓每位學(xué)生參與其中[4]。

首先，教師應(yīng)在教學(xué)順序上合理設(shè)計，在備課過程中深入分析知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生對各個理論知識的理解循序漸進(jìn)，從普通性到特殊性，從整體性到部分性，在不斷分化的下位結(jié)構(gòu)原則組織上展開教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容的編排方面，教師應(yīng)遵循讓教材網(wǎng)絡(luò)化、一體化、結(jié)構(gòu)化的原則。網(wǎng)絡(luò)化指的是利用網(wǎng)絡(luò)知識，讓學(xué)生了解更多的機(jī)械設(shè)計相關(guān)案例。例如機(jī)械傳動裝置可應(yīng)用于哪些方面，首先讓學(xué)生思考，接著在課堂上利用多媒體向?qū)W生詳細(xì)展示傳動裝置在不同產(chǎn)品中的運用原理。一體化和結(jié)構(gòu)化指的是讓每個知識點融會貫通，加深學(xué)生對知識點的理解。除此之外，教師也應(yīng)向?qū)W生闡明教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生了解在一學(xué)期的學(xué)習(xí)過程中需要掌握哪些知識、達(dá)到怎樣的標(biāo)準(zhǔn)、如何將知識運用到具體實踐之中，令其學(xué)以致用。

4 強化實踐環(huán)節(jié)

機(jī)械設(shè)計課程偏向于理科類，因此更注重學(xué)生的動手實踐能力以及邏輯思維分析能力，讓學(xué)生對每個機(jī)械零部件、機(jī)械傳動裝置、機(jī)械的基本組成以及機(jī)械的具體應(yīng)用詳細(xì)了解、深入了解。利用課堂時間及課后時間進(jìn)行實驗教學(xué)可提升學(xué)生對機(jī)械相關(guān)方面的知識及實踐積累，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、理論聯(lián)系實際、解決問題、創(chuàng)新思維的能力。

以傳動機(jī)構(gòu)歸類的教學(xué)內(nèi)容為例，傳動機(jī)構(gòu)可分為三種，首先為凸輪機(jī)構(gòu)，其次為偏心輪傳動，最后為曲柄連桿機(jī)構(gòu)。教師首先可安排學(xué)生在課余時間利用網(wǎng)絡(luò)及計算機(jī)了解關(guān)于手動壓力機(jī)的相關(guān)信息及資料，整理歸類資料后以實踐訓(xùn)練的機(jī)床為例，安排手動壓力機(jī)相關(guān)課題的討論，通過小組討論學(xué)習(xí)及探究式學(xué)習(xí)等方式確定以齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)作為項目設(shè)計方案，展開實踐教學(xué)。

5 結(jié)束語

綜上所述，教師在實施機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)設(shè)計過程中應(yīng)將創(chuàng)新教育理念融入其中，設(shè)計的課程具有實用價值并讓學(xué)生了解到價值所在。在課程設(shè)計方案上也不應(yīng)具有唯一性，可通過令學(xué)生主動思考找出多個問題解決方式。教學(xué)設(shè)計可從機(jī)器功能為出發(fā)點，讓學(xué)生通過討論和自主探索選擇適合的電動機(jī)和相關(guān)零件及傳動機(jī)構(gòu)，全面考慮機(jī)器的造型、安裝調(diào)整、制造工藝、經(jīng)濟(jì)可靠、使用維護(hù)等問題，提升其實踐能力，讓創(chuàng)新教育理念真正對課程教學(xué)設(shè)計有所幫助。

[1]杜永英,陳雪嬌,鄢利群,王麗艷,李鐵軍,寧建榮.應(yīng)用型大學(xué)本科課程機(jī)械類創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)探索與研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2016,v.29;No.156 01：106-108.

[2]李天箭,丁曉紅.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計環(huán)節(jié)中的探索實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2016,v.33;No.235 04：22-24.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.247

鄒哲維（1975-），男，武漢人，碩士，講師，主要從事機(jī)電一體化和數(shù)控技術(shù)的教學(xué)與研究工作。