機械設計及自動化教學當注重思維能力培養

張蓉

【摘要】機械設計及自動化教學屬于機械專業基礎教學，難度相對其他學科更大，不僅概念抽象難以理解，而且規律內容較為復雜，學生學習的積極性和掌握的效果不高。在教學中強化學生思維能力訓練，讓學生學會思考、學會學習，對增強教學成效具有積極的作用，教學中應當充分強化學生思維能力培養。

【關鍵詞】機械設計及自動化 教學 思維能力訓練

【中圖分類號】TH122 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）43-0207-01

體現一個國家現代化程度以及科技水平高低，重要的標志是機械設計與生產水平。機器生產環節涉及到各種精密零部件，通過一定的構架進行聯動，保證機器的正常運轉。機械設計及其自動化課程的學習是非常重要的基礎，重點引導學生掌握基本機械理論，了解機械設備結構與使用等等。學生在學習過程中的思維能力非常重要，能夠全面系統掌握機械理論和規律，以及促進技能掌握，為專業能力提升奠定扎實基礎。教師重點可以從以下幾個方面著手培養學生思維能力。

一、整合教學信息培養思維能力

在機械設計及其自動化專業內容教學中，因為學生缺乏專業基礎，學習過程中有一定的難度，不僅表現在對教材內容理解有難度方面，而且對相關知識點的掌握與記憶也差強人意。對此，教師要對教學內容進行補充與完善，這一過程中強化學生思維能力的訓練。首先，教師要結合機械設計與自動化等行業發展形勢，與時俱進補充與教學相關的信息。如機械設計當前呈現出什么樣的特點，自動化程度與設計制造質量之間有著什么樣的關系，機械設計制造行業呈現出什么樣的特點等等，以及思考為什么發生這樣的變化、未來呈現什么樣的趨勢，通過大量的補充信息拓寬學生眼界、提高思維能力。另外，教師在機械設及其自動化專業教學中，還要通過生產生活中運用的內容，引導學生進一步分析研究，對機械設計的改進、自動化程度提高帶來的變化等方面開展深入的研究，特別是結合機械工程科目特點，引導學生進行認真思考，在思維碰撞中實現思維能力的提升。教師還要引導學生對學習內容中的知識點進行系統梳理歸納，既可以橫向歸類，也可以縱向前后歸類，在腦海中形成工程機械設計方面的系統知識框架。

二、優化教學環節提升思維能力

機械設計及其自動化教學中，提升學生思維能力的主戰場在課堂，實現學生綜合素養提升的主陣地也在課堂。要想有效提升學生思維能力，應當在課堂上進行改革優化。鑒于機械設計及其自動化課程內容中，涉及到復雜機械結構動態與靜態模擬，還關聯到專業機械運動方面的內容，學生如果空間想象能力不足、工程實踐知識欠缺，思維能力必定低下滯后，進而影響教學成效的提升。筆者在教學中給予學生充分的自主地位，讓學生在教師的引導下開展思考與合作探究，集中大家的力量進行思考，在教師的點撥下突破難點，對學生思維能力的提升具有積極的意義。在引導學生自主學習研究的過程中，多媒體教學手段也發揮了重要作用。例如為了幫助學生更好地掌握專業知識，筆者運用多媒體演示機器零件制作過程、演示齒輪咬合到傳動的應力分布等，在此基礎上引導學生進行小組合作分析：機器結構是怎樣運轉的？怎樣確認機構運動模式的唯一性？怎樣設計現代機器人等等，并在小組內以及班級內自主表達出自己對學習內容的理解，通過自己的角度講述理解過程與知識要點，學生參與的積極性得到了顯著提升，思維能力也明顯增強。

三、發揮實驗作用增強思維能力

機械設計及其自動化專業教學的操作性與實踐性很強，實驗教學在其中具有舉足輕重的地位。通過實驗操作不僅可以培養學生實踐能力，而且可以對學生的思維進行有效訓練，培養動手動腦的習慣，對學生專業素養提升意義重大。教師要結合教學內容設置多種類型的實驗，特別是綜合設計型、實踐運用型、創新拓展型實驗，并且設定不同的難度系數要求，滿足學生學習差異性的基礎上，進一步引導學生學會思考、學會研究，全面增強理解能力和思維能力。教師還可以引導學生根據機械設計及其自動化教學內容，自己動手設計實驗。特別是依據所學的機電一體化知識以及機械結構原理，將課堂所學內容充分運用起來，開展一些學以致用型小發明創造，以及對一些機械結構進行優化以提升功能與效率等等。這樣的過程能夠全面提高學生對機械設計原理以及自動化研究方面的掌握效果，學生的思維能力得到了同步提升。

綜上所述，機械設計及自動化專業教學中，教師應當想方設法整合信息、優化過程以及開展實驗提高學生思維水平，為學生專業素養和綜合素質提升奠定良好基礎。

參考文獻：

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