童 杰
(廣東科學技術職業學院機器人學院,廣東 珠海 519090)
“機械基礎與創新設計”課程是高等職業類學校機械類和機械類相關專業的一門基礎性的專業課,這門課程以教育部制定的人才培養目標未要求,結合當前高等職業類學校的實際教學情況,主要是為了培養學生的機械設計能力,通過對機械設計原理的學習,進一步掌握機械設計的基本能力,最終實現機械設計理論與實踐的結合。
“機械基礎與創新設計”這門課程在設計之初就是要通過大量的實踐教學來幫助學生掌握課本上的理論知識,在課堂教學過程中選用相應的教具進行展示,在課堂教學結束之后進行課程實踐等等。但是受到當前絕大多數高等職業學校辦學硬件的局限,很多與課程相關的教具嚴重缺失,在課堂教學中教師無法攜帶教具進行輔助教學,學校也沒有綜合實踐場地供學生進行模擬演習。由于缺乏實踐經驗,在一開始接觸機械基礎與創新設計課程的時候,對很多設備的零部件都不具有認識水平。部分學生有一定的機械認識基礎,但是具體到不同名稱樣式的零件時卻無從下手,對理論知識里抽象的機構運動特性沒有形象具體的理解。因此,想要提高學生理論知識與實踐能力相結合的水平,就必須把課本中平面枯燥的知識立體化。隨著信息技術在教學過程中的普及應用,教師借用多媒體設備,結合教學內容,把學生平時不易見到各類零件的三維模型展現出來,還可以讓學生直觀地去感受零部件和機器的運行方式等,讓課堂教學過程變得生動直觀。教師在課程準備過程中,也要注意對于相關授課素材的搜集,及時更新自己的教學內容。
“機械基礎與創新設計”作為一門機械專業的基礎課程,在教學內容上有其的獨特之處,課程所涉及的知識點非常的廣泛,而且很多知識點之間沒有必然的聯系,涵蓋了機械設計中很多零部件的結構介紹和運動原理。這些知識點都是平等存在的,學生在學習過程中很難抓住重點,只能一把抓,但是如果摸不到各個知識點之間的聯系,對于課程的學習就無法成為體系,只掌握零散的知識點既不能很好的掌握課本內容,也無法應用于實際運用。想要讓學生能夠把關鍵的基礎知識串聯到一起,可以在教學過程中引用相關實例進行輔助教學,因為在實際的工程案例中,學生所接觸到的已經是構成一個完整的應用體系的知識結構。通過實例,學生既能夠了解到不同基礎構件的作用和使用方式,還能夠直觀的了解它們之間的聯系與運轉方式。這樣一來,學生不但對課本知識有了更深的了解,還對具體應用過程有了初步的認識,既能提高個人知識水平也對學生綜合實踐創新能力的發展有促進作用。
學習是為了掌握更多的知識來適應當代社會的需求,去尋找一個合適的立足點,所以說只有當學習的內容是與時俱進的,才能真正的派上用場。在現在的“機械基礎與創新設計”課程中所使用的教材版本比較陳舊,雖然涵蓋了機械類專業需要的絕大多數知識點,但是教材中的內容更新較慢,與社會現實需求相比有一定的滯后性。作為一門以培養學生機械設計能力為目標的基礎類專業課,如果脫離社會現實需求,就會變得毫無意義。教師在課堂教學過程中,要有意識的把目前社會較為前沿的研究成果引入到日常教學中去,讓學生了解到社會目前最為需要的機械設計需要。很多科研項目的研究過程,就是把機械設計課程中的學習內容不斷地進行排列組合,這都是與課本中的知識點密切相關的。教師可以帶領學生從設計者的視角出發,提出不同機械的設計需求,所需要達到的功能需求,讓學生根據不同構件的工作原理來進行方案設計,在研發過程中就所遇到的問題去尋找解決方法,培養學生的工程實踐動手能力,激發學生的學習創造力。
在當前的教學環境下,高職院?!皺C械基礎與創新設計”這門課程采取的還是傳統的授課模式,教師按照教學大綱向學生進行課本知識點的講解。但是受到高等職業院校學生整體學習能力的影響,單純的依靠課堂講解并不能使學生較好的掌握教學目標,而且枯燥的課堂教學氛圍還會降低學生的學習積極性。去營造一個活潑和諧的教學氛圍,提高學生的學習興趣,才能提升課堂教學效果。想要活躍課堂氛圍,提高學生的學習積極性,教師首先就要充分了解教學大綱的內容,梳理出各個章節中必須掌握的知識點,哪些知識可以進行拓展講解,并精心準備教案以及相應的輔助教學器械和資料。讓學生在課堂教學過程中感受到教師豐富的知識儲備,才會更加積極地去配合教師的課堂講解
教師在授課過程中,為了避免整節課都是講解課本內容而使學生覺得枯燥乏味,可以有意識的穿插部分與所學課程相關的機械設計延伸知識和當前新的設計理念與實際應用,在激發學生學習興趣的同時也可以當做是短暫的放松。在授課過程中借助多媒體設備,利用圖像和動畫來作為輔助手段進行課堂知識的講解,把平面的知識點變得立體化,幫助學生理解。
機械產品在日常生活中隨處可見,不僅僅是大型的機械設備,很多簡單的器械都會涉及許多基礎的機械知識。以生活實際中多見的較為簡單的機械產品出發,來思考其工作原理或者是進一步的改進辦法,給學生主動思考的機會。機械的發明是為了更好的替代人類的工作,想要設計制造更好的機械設備,就要從實際需求出發,了解機械設計的目的,明確其工作的原理,然后去進行設計。只有這樣,才能讓學生在腦海中形成立體的學習系統,充分結合理論知識展開實踐操作。
想要轉變學生的學習狀態,就要從轉變學生學習方法著手,把被動學習轉化為培養學生的自主學習能力,讓學生習慣去主動問為什么,并且能去尋求答案?!皺C械基礎與創新設計”課程的教學目標就是培養學生的實踐設計能力,僅僅依靠知識點的灌輸是不夠的。在教學過程中多引用實際設計案例,讓學生進行分小組討論,引導學生對方案進行分析,發現其中的不足以及應該如何改進等,以此來調動學生的主觀思考能力和自主學習能力,也能間接培養學生的團隊協作能力。
想要培養適合時代發展的合格機械設計人才,在“機械基礎與創新設計”課程的教學過程中就要有意識的培養學生的工程觀念和創新設計意識,在教學過程中做到理論與實踐相結合,采取多種教學方法和豐富的教學內容來促進課堂教學,以實現課程的教學目標。