創客式教育在機械設計基礎課程中的實踐探討

范曉文

摘要：在現代化進程快速推進的背景下，社會對人們的要求也產生了比較大的變化，創客教育也被越來越多的應用到了教育領域當中，為學生的創新型發展起到了重要的推動作用。但是，到目前為止，創客教育在機械設計基礎課程教學中的應用卻依舊有一定問題存在，造成了其作用并沒有得到有效發揮，極大影響了學生的全面發展。要想切實轉變這種情況，增強學生的創新能力，推動其全面發展，教師在進行機械設計基礎課程教學的時候，必須轉變教學觀念，以學生為主體進行創客式教育應用模式創新，從而進一步提升課堂教學質量，增強學生的機械設計素養，為他們日后的成長發展夯實根基。

關鍵詞：創客式教育;機械設計;基礎課程;實踐探討

Abstract： In the context of the rapid progress of modernization， the requirements of the society for people have also changed a lot. Maker education has been more and more applied to the field of education， which plays an important role in promoting the innovative development of students. However， up to now， there are still some problems in the application of maker education in the teaching of mechanical design basic course， which causes that its role has not been effectively played and greatly affects the overall development of students. their all-round development， teachers must change their teaching concepts and innovate the application mode of maker education with students as the main body， so as to further improve the classroom teaching quality， enhance students' mechanical design literacy and lay a solid foundation for their future growth and development.

Keywords： Maker education; machine design; basic course; practice discussion

一、前言

隨著市場經濟的快速發展進步，投入到創業大潮的年輕人數量也在與日俱增，腦海當中產生了創業想法的學生數量越來越多，并很多學生都選擇了付諸實踐，創客式教育就由此而生，并受到了國內外教育界的重視與認可[1]。在這種背景下，創客式教育在我國也越加普及，各高校為了培養出更多符合社會發展需要的高素質人才，都成立了相應的創客教育實訓基地，并購買了大量設備儀器，極大提高了學生的創新型思維，培養出了更多更具新奇思維的高素質創新人才[2]。因此，機械設計教師在進行課堂知識教學的過程中，要想培養出更多綜合素養過硬的優秀設計人才，教師自身也應該認識到創客教育的重要價值，轉變教學觀念，按照學生實際情況優化教育方法，從而幫助學生在完成知識學習的同時，更好地跳出固有思維的束縛，促進他們的全面發展。所以，本文展開創客式教育在機械設計基礎課程中的實踐探討有著重要的現實意義。

二、創客教育介紹

創客這個詞匯來源于英文單詞“Maker”，這個單詞最初的意思給予自身的興趣和愛好，采用各種措施實踐自身創意的人，而創客教育則是創客精神和教育碰撞與融合得到的結果[3]。所謂創客教育實際上指的就是將創客文化與教學管理有機結合到一起，以項目學習為憑依，引導學生按照自身興趣愛好，采用數字化工具進行創意實踐，從而提升他們問題解決、自主創新以及團隊合作能力的素質教育方式。通過創客教育展開機械設計基礎課程教學，可以在有效完成知識教學的同時，幫助學生完成自身想法的實踐落實，以此來幫助他們了解自身想法以及實際能力的缺陷與不足，幫助他們不斷進行自我完善，并有效增強他們的創新能力、設計思維、自主學習能力、實踐能力以及批判性思維，從而為復合型人才培養做出更大的貢獻[4]。另外，在現實生活當中，很多人認為創客教育實際上就是STEAM教育，實際上這兩種教育模式雖然有如圖1所示聯系存在，但是同樣有本質方面的區別，其中創客教育更為重視想法的實踐創造，而STEAM教育則更為重視跨學科的知識融合。因此，在應用創客教育進行機械設計教學的時候，教師應該不斷進行課程材料優化，保證其與行業實際聯系緊密，并合理融合多元化工具引導學生展開實踐練習，多組織學生參與實踐項目設計，以此來將他們的潛能更大程度的發掘出來，增強他們的知識運用能力以及創造能力。

三、機械設計基礎課程教學現狀分析

（一）教學觀念滯后，教學模式僵化

在教育現代化背景下，新課改對機械設計基礎課程教育目標的要求也隨之發生了比較大的變化，需要教師在完成理論知識教學與設計能力培養的同時，實現如圖2所示的其余目標，增強學生的工具使用、自我學習、創新設計以及團結協作能力，從而為學生的全面發展夯實根基[5]。但是，迄今為止，由于受到種種因素的影響，現在很多機械專業教師自身的教學觀念也沒有徹底轉變，在進行機械設計基礎課程教學的時候，所采用的教學模式依舊比較傳統僵化，更多還是以自身為主體，即自身在講臺上進行知識滔滔不絕的講解，讓學生將知識死記硬背下來，學生極度缺乏自主學習空間。尤其是在進行大班教學的時候，因為學生的數量龐大，很難完成針對性教學，教師最多只是應用多媒體進行知識展示，這種死板枯燥的教學模式不僅對學生的學習興趣造成了比較大的打擊，也對他們的全面發展造成了比較大的阻礙[6]。另外，在這種情況下，由于學生缺乏自主空間，因此教師與學生之間的溝通交流也比較匱乏，很難得到學生的準確反饋，沒有辦法了解他們的實際想法，這也為后續課堂優化產生了比較大的消極影響。

（二）教學內容規劃不滿足合理性的要求

作為機械專業的基礎性課程，機械設計基礎課程當中存在非常豐富的知識與內容，并且這些內容基本上都和人們的日常生活生產存在非常密切的聯系。教師在進行課堂知識教學的同時，需要完成如圖3所示知識目標與能力目標的培養，引導學生掌握常見通用機構和零部件的基本理論、設計方法、失效形式、設計準則及設計方法，了解機構的工作原理類型、特點、應用及機械維護等知識，讓學生可以自主完成簡單的機械設計與維護任務[7]。然而，現在很多教師在進行課堂知識教學的過程中，更多還是知識死板展開教材內容復述，而教材里面的內容知識非常簡單的圖文。所以，學生很難完成相關知識的準確深入了解，學習難度極大，這種情況會對學生的學習興趣造成比較大的打擊，甚至使他們徹底喪失參與機械設計基礎課程學習的欲望，從而影響到預期教學目標的完成與學生的全面發展。所以，在新課改背景下，要想真正培養出更多高素質的復合型創新人才，教師必須做好與時俱進，展開教學內容調整，通過更為多元化的方式進行教學內容的生動展現，這樣才可以有效降低知識理解難度，增強學生參與知識學習的興趣和欲望，進而有效增強自身的課堂教學效果，為學生的全面發展打下更為堅實的基礎[8]。

（三）所學教學方法與教學評價機制滯后

隨著現代教育理念的盛行，各種各樣的教學方法也如同雨后春筍一般紛紛冒出了頭，教師可做的選擇也越加多樣化，其可以綜合按照自身想法采用情境教學法、角色扮演教學法、體驗教學法或者游戲教學法等方法展開教學，以此來提升自身的課堂教學效果，并且不同教學方法能夠發揮的效果也有比較大的區別存在[9]。然而，通過對當前機械設計基礎課程教學實際情況進行探究可以得出，現在很多教師在進行教學方法選擇的時候，存在一廂情愿的現象，導致所用教學方法不符合學生實際特點以及教學內容，這也對課程教學質量造成了比較大的影響，阻礙了預期教學目標的順利實現。另外，現在很多教師在對學生進行評價考核的時候，其評價理念以及所采用的評價方法也還比較滯后，更多還是以學生的期末考試分數為唯一依據，缺乏對教學過程以及學生日常表現的重視，導致學生將絕大多數精力放在了應對期末考試上面，忽視了日常積累與實踐鍛煉，造成了理論與實踐的嚴重脫節，阻礙了學生的全面成長以及創新能力養成[10]。

四、創客式教育在機械設計基礎課程中的實踐應用探討

隨著時代的快速進步，創客式教育也受到了越來越多教師的重視，并被應用到了課程教學當中[11]。然而，由于受到種種因素的影響，現在創客式教育在機械設計基礎課程中的應用卻還有一定問題存在，其作用并沒有得到有效發揮。在這種背景下，要想進一步推動創客式教育貫徹落實，將其作用發揮到最大，機械專業教師可以從以下幾個方面入手展開知識教學：

（一）轉變教學理念，幫助學生找到正確的創意思維方向

在實際教學過程中，要想進一步推動創客式教育的貫徹落實，將其作用充分發揮出來，教師必須轉變自身的教學觀念，將學生放在主導地位，引導輔助學生找到正確的創意思維方向，從而將他們參與創意實踐的興趣充分調動出來，為自身課堂教學效果的提升以及預期目標實現打下更堅實的基礎。例如，現在有一部分教師在應用創客式教育方法展開教學的時候，出現了提供命題任務后就放任自流的情況，完全讓學生自己進行思維[12]。但是，因為學生的知識儲備以及個人視野有限，其可能苦思冥想也難以找出正確的探究思路，不僅沒有辦法完成創新人物，甚至還會徹底失去探究欲望，使他們的自信心受到比較大的打擊。所以，在進行基礎課程教學的時候，教師應該認識到自身應該起到的引導作用，在完成任務安排以后，密切關注學生，了解他們遇到的問題，并適時對他們進行相應的點撥，以此來幫助他們找出合理的探索方向，幫助他們更加高效地完成創新任務，讓他們獲取完成任務的成就感，這樣才可以讓他們真正愛上項目自主創新探究。

除此之外，在展開引導教學的時候，教師可以先輔助學生進行項目功能特點分析，或者是通過圖形展示的方式加深學生對項目目標的了解和認識，然后再鼓勵學生展開自主探究，讓他們盡情發散自身的思維，按照自身想法制定任務完成方案，并且教師還應該鼓勵學習通過團隊合作的方式進行任務探索，以此來提升項目完成進度，進而在幫助學生充分認識到創客教對實踐重要影響的同時，增強他們的團結協作與自主創新能力，將創客式教育的作用更大程度地發揮出來。

（二）以學生為主體，采用更為多元化的方式展開創客教育

在應用創客式教育進行機械設計基礎課程教學的時候，教師應該推動理論與實踐的密切融合，讓學生同步展開理論記憶以及實踐操作，并根據學生的基本素養展開任務設計以及創客教育方法選擇，這樣才可以將他們的主觀能動性更大程度地調動起來，幫助他們在實踐過程中更為深入地掌握理論內涵，發掘出理論當中所隱藏的知識內容[13]。例如，在引導學生進行作品制作的時候，教師可以讓學生在制作的同時回憶自身手中零件的應用原理及其在不同機構當中發揮的作用如何，以此來增強學生對這些零件的認識，加深他們的記憶深度，這樣他們在進行自主創作的時候，才可以更好地完成零件的靈活運用，將其作用充分發揮出來，創作出更具想象力與個性化特征的作品。

同時，在學生完成創客作品以后，教師可以引導組織學生展開共同的交流探討，發揮集體的智慧力量。例如，教師完全可以項目結束以后，在班級或者專業當中組織召開作品發布會，讓學生展示自身的創客作品，并介紹自身在進行創作的想法以及作品特點，互相交流自身在進行創作時遇到的問題以及采用的解決思路。假如害怕自身難以完成想法的準確表述的話，教師還可以鼓勵學生進行PPT制作，然后讓他們以此為基礎更好地完成創作心得分享交流，虛心聽取別人的意見和想法，從而充分了解自身的缺陷和不足，更好的提升自身的創客修養。另外，如果難以完成任務的集中布置，教師可以選擇通過微信、QQ等互聯網平臺的有效利用與學生展開密切的深入交流，從而更好地完成針對性指導，幫助他們解決自身在探索過程中遇到的問題。例如，教師可以組織班級或者專業微信群，讓學生將自身遇到的難題發到群里，并先觀察是否有學生可以解決相應的問題，如果有則給予他們自我表現的機會，沒有則可以自身展開針對性解答，幫助學生指明方向，掃清他們在創造過程中遇到的難題。

（三）創新教學方法，更新完善考核評價體系

在進行創客式教育的過程中，教師要想給予學生更具針對性的指導，應該進行教學方法創新，像是可以通過翻轉課堂模式展開知識教學，讓學生在課下展開線上知識學習，然后在課堂上展開作品設計與制作，這樣可以便于學生請教教師，讓教師更好的解決學生的實際能力，幫助學生更好的解決項目創新中遇到的問題。除此之外，教學評價也對創客式教育的落實與作用發揮有著決定性的影響。但是，現在教師在進行教學評價的時候，采用更多都是終結性評價，基本都是以期末考試成績為唯一評價依據，導致學生更多將精力放在了理論知識學習方面，極大影響了創客式教育的落實與作用發揮。要想改變這種情況，教師應該轉變評價理念，進行評價模式優化，實現評價模式由終結性到過程性的轉變，提升對學生創新過程與日常表現的重視，這樣才能夠將學生參與創客項目研究的積極性更大程度的激發出來，為他們創新能力等綜合素質的提升提供更有力的支持和保障。

五、結語

總而言之，雖然在教育現代化背景下，創客式教育也被越來越多的應用到了機械設計基礎課程教學方法，并也取得了一定效果，使學生的創新能力得到了一定程度的提高。但是，在實際教學過程中，由于受到種種因素的影響，現在很多機械設計教師在創客教育的應用方面卻還比較淺顯，流于表面的情況非常嚴重，不僅極大影響了創客教育這種教學方法的作用發揮，甚至對學生的全面發展都造成了比較大的阻礙。在這種情況下，機械設計教師必須轉變自身的教學觀念，跟上教育現代化的發展步伐，將學生放在主體地位上，展開更為深入的探索，進一步優化創客教育方法，從而將學生的探究學習興趣充分激發出來，在有效完成機械設計知識教學的同時，提高他們的設計能力與創新能力，進而為他們的綜合素質提升貢獻更大的力量。

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