淺析機械設計及其自動化專業教學中學生思維能力的培養

張秀秀??

摘要：機械設計及其自動化專業主要是將傳統制造技術、自動化技術和信息技術囊括在內的一門科學，其主要的教學目標是為社會市場培養出一批集材料、信息、能源、電子以及管理能力為一體的高素質的技能型人才。可以說，大多的理科院校都設置了這門學科。隨著時代的不斷推進和發展，我們逐漸發現，從機械設計及其自動化專業畢業的學生，就業率一般都處在較高的水平，這在一定程度上不僅說明了我國市場對于這類人才的需求量之大，同時還說明了機械和自動化已經成為促使社會快速發展的必不可少的因素之一。但是，我們不能忽略的是，機械設計及其自動化專業在迎來機遇的同時，也正面臨著挑戰，即對這一專業學生的綜合能力，尤其是思維能力提出了更高的要求。思維能力是提升學生專業技能的關鍵所在。在此，本文就將以如何更好的在機械設計及其自動化專業教學中培養學生的思維能力為主要內容，進行相應的策略探究。

關鍵詞：機械設計；自動化專業；思維能力；培養策略

思維能力是人們獲取新知識、運用新技能和創造新知識等能力的綜合體現。作為一個與科學技術相聯系的專業，學生需要不斷地更新自己的學習觀念，并從多種途徑中再研究機械設計及其自動化專業的知識；作為一個“寬口徑”的專業，學生在未來會有更多的發展選擇。但是無論怎樣，所有的這些都需要學生將思維能力作為基礎和支撐。在此，筆者就將以下幾點進行分析和探究：

一、 實施問題創設，提高學生思維能力

首先，用問題情境引入教學問題。在問題情境的創設上，教師就可以以多媒體為媒介，以實際的機械設計及其自動化課程教學目標為依據，將原本抽象的理論知識具體化、想象化。在實際教學中，采用文字、圖片、音頻、視頻相結合的教學方式，使機械設計和自動化概念更具體清晰，從而使學生得以真正的把握教學內容上的重難點，實現專業學習效率的提升。問題創設能夠借助視頻的設置來實現，在提問完之后，教師還要留給學生充足的思考、查閱資料的時間與空間，使學生能夠在這一過程中發現問題、分析問題、找到解決問題的方法。其次，在教學內容的分配、安排上要做得由淺入深，把握提出教學問題的時機。例如在講解“平面立體的截交線形狀”的時候，教師就可以先利用多媒體課件，為學生展示切割的具體過程，讓學生對本節課將要教學的知識點有一個初步的了解。之后，再將新舊知識進行融合，以動畫的形式，將具體的教學內容播放給學生觀看，并用簡單的問題進行引導。當學生對這一知識點有一個準確的認識以后，教師就再適時的插入一些有難度的問題，以此來推動教學進程、培養學生的思維能力。在這一實際教學過程中，教師要做的是把握住留給學生懸念的時機，讓學生有空間、有時間去獨立思考、自主解決，這樣不僅有利于激發學生學習興趣，同時還能切實地提高學生的思維能力。最后，教學問題的設計要遵循合理性、針對性、難度適宜性，因為只有這樣，學生才敢于提問、敢于思考。例如在學習“點的三面投影”的時候，教師可以先去教授學生基礎的理論知識，然后在利用多媒體為學生“畫出”兩個點的坐標，引導學生計算兩點的三面投影。引導教學這期間，教師還要趁熱打鐵的提問道：“兩點的空間位置應當如何點？”當然，如果有學生短時間內找不到解題的思路，教師就要及時的給予其幫助，以提高其學習、解決的效率和質量。

二、 提高教師素養，完善學生思維能力

教師是學生學習過程中最常接觸的人，教師是否具有相應的思維能力，則在一定程度上能直接影響到對學生思維能力的培養。為此，為了更好的培養學生的思維能力，各大院校就對教師提出了更高的要求，即要求教師要正確樹立終身學習的理念，并在不斷地教學實踐中反思和總結，通過對最新科學文化信息、知識和機械設計及其自動化研究成果的涉獵和內化，實現綜合素養的提升，成為機械、自動化等方面的“專家”。此外，教師還要敢于探索與探究，發現新問題、提出新思想、解決新困難，必須徹底打破傳統教學思維，積極引進先進的教學模式，創新和改革教學方式。教師要在不斷思維的過程中完善自己的教學內容、教學方式、教學過程等，應積極營造和諧向上的教學氛圍，給學生的獨立思考、合作探究提供空間，從而來培養和發展學生的思維個性，在尊重學生思維的同時，挖掘學生內在的思維能力。主要提高教師素養的途徑有：第一，定期組織教師參加專業培訓活動，讓年輕的教師得以從經驗豐富的老教師那里，獲取新知識，增加新感悟；第二，不定期的開展相關的教師座談會，找專家講解、評價，提高教師素養；第三，組織教師研討會，讓教師有平臺、有共同的時間進行經驗上的交流互動，在互動中碰撞出思維的火花，找出自己的不足，并完善改進。總之，只有教師的素養提升了，學生的思維能力才會更好的被完善。

三、 創新課程體系，培養學生思維能力

可以說，創新課程體系是培養學生思維能力的關鍵所在。隨著市場經濟的不斷發展和變化以及新科技高度發展分化、綜合，像機械、信息、電子等多方面綜合而成的新專業出現了。不難發現的是，當科學技術高度綜合的現象出現之后，我國市場對專業人才與勞動力的要求已變得越來越高，即專業人才和勞動力要具有運用思維和運用理論知識于實踐中的綜合能力。這一變化，在一定程度上就給教育的發展提出了新挑戰。為了迎合這一改變，教師在培養人才方面，就要先明白這樣一個道理，那就是學科之間的管理整合好，就能為學生思維能力的發展形成強有力的物質基礎，但是如果處理的不好，就會使得各個課程相互獨立，形成不了一個體系，從而喪失活力、降低了提升學生思維能力的可能。之后，教師應當要做到的是：強化理論知識基礎、重視知識之間的聯系與相互滲透、體現實際操作應用、尊重個性發展、強化各個課程之間的關聯、教學手段整體創新優化、注重思維和創新、提高機械設計及其自動化課程的綜合化和模塊化。要想實現以上這些，需要的將是一段長期探索。

四、 實現類比遷移，深化學生思維能力

思維是人腦對于客觀事物的一種概括性反映，對學生進行思維能力的培養，是機械設計及其自動化專業教學的主要任務之一。對學生而言，其認知結構大抵不如成年人成熟，往往具有缺損，不善于將認知歸納到自己已有的認知體系中去，為此，在考慮問題的時候，就常常體現出提出的問題缺乏深度的不足。為此，在實際教學中，教師就要積極促使學生實現類比遷移，并從以下幾點出發，做出完善和創新。第一，培養學生對理論知識的概括能力。對機械設計及其自動化進行分解的能力，是這門專業課程的核心。像是在教學一些抽象的機械、自動化理論知識的時候，教師就可以借助直觀形象的教具，讓學生理解這些理論知識是由哪幾部分組成的、又是如何組成的，之后再引導學生將這些相關的知識點進行分析和再組合，進而實現概括能力的提升以及思維能力的提高。第二，讓學生逐步掌握簡單的分析、推理方法。就思維能力而言，分析和推理可以說是其重要的組成部分。例如在學習齒輪投影課程的時候，先是借助“一環緊扣一環”的教學理念引導學生，讓學生將生動的思維過程展現出來，使學生認識到學習齒輪投影的重要性、了解到齒輪投影的特點和價值。之后，再指導學生利用“聯系”這一簡單的分析、推理理念，將新舊知識進行融合，并借助多媒體向學生展示與新課內容相似的螺紋投影，將復習資料提供出來。在這一教學過程中，有的學生已經能夠獨立的借助舊知識去內化和吸收新知識了，而大多數學生的思維也都有了不同的提升。第三，培養學生掌握結構問題。每一門課程都有屬于自己的專業結構問題，狠抓結構的訓練和培養，使學生熟練掌握機械設計及其自動化問題的理論關系，而不受題目中給出的干擾條件的影響，是培養學生思維能力的重要環節之一。由于學生受年齡和閱歷的限制，其思維還不成熟，為此，在實際教學中，教師就要創新結構問題教學方式，例如不改變題目原有的意思，只改變敘述的方式，根據問題中已有的條件，進行拓展訓練、審題訓練、自編自解結構問題的訓練，以此來拓展學生的思維活動、培養學生的思維能力。

五、 小結

總而言之，在現如今這一素質教育的教學背景下，提高學生的專業思維能力已變得越來越緊迫，為此，教師就要努力打破傳統機械設計及自動化專業教學模式，充分借用先進的教學技術，營造良好的思維環境，以此來提高學生的思維能力、促使機械設計及自動化教學得以真正的與現代教學要求相匹配。我們堅信，只要教師和學生相互配合、不斷努力，機械設計及自動化教學課程就一定能夠迎來美好的明天。

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