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創(chuàng )新教育在機械設計課程設計教學(xué)中的運用
摘要：素質(zhì)教育中，創(chuàng )新教育屬于重要環(huán)節，能夠讓整個(gè)教育過(guò)程賦予生命，讓學(xué)生不再沉溺于傳統的書(shū)本學(xué)習，而是將理論知識創(chuàng )新應用于實(shí)踐。在創(chuàng )新教育的培養下，學(xué)生可以養成主動(dòng)創(chuàng )造、探索、思考、實(shí)踐、參與的習慣，提升學(xué)習效率。本文以機械設計課程為例，研究了創(chuàng )新教育的具體應用方式。
關(guān)鍵詞：機械設計課程；創(chuàng )新教育；應用
創(chuàng )新教育是一種具有實(shí)踐性與創(chuàng )造性的教育形式，以學(xué)生主體活動(dòng)為主，教師予以引導，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，主動(dòng)思考、主動(dòng)動(dòng)手實(shí)踐，讓理論與實(shí)際的結合更為緊密[1]。機械設計這門(mén)課程需要學(xué)生提升動(dòng)手能力以及思維能力，通過(guò)對各類(lèi)通用機械傳動(dòng)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(dòng)裝置設計出創(chuàng )新機械，能夠進(jìn)一步提升學(xué)生對各類(lèi)傳動(dòng)裝置的理解能力以及運用能力，為其畢業(yè)后走向社會(huì )動(dòng)手實(shí)踐打下堅實(shí)基礎[2]。本文以機械設計課程教學(xué)為主線(xiàn)，研究了創(chuàng )新教育的具體應用方法。
1改革教學(xué)理念
在傳統機械設計課程教學(xué)過(guò)程中，教師的教育理念在于讓學(xué)生接受書(shū)本上的知識，屬于灌輸式教學(xué)模式，教學(xué)內容缺乏重點(diǎn)且存在一定繁瑣性。學(xué)生在上課過(guò)程中無(wú)法抓住有限課堂時(shí)間中的重點(diǎn)內容以及重點(diǎn)環(huán)節，因此在知識的具體應用上能力略顯不足[3]。在創(chuàng )新教育背景下，要求教師轉變教育觀(guān)念，讓學(xué)生成為課堂的主體，以學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)動(dòng)手、主動(dòng)參與、主動(dòng)實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)，將自己作為引導者，充分利用課堂時(shí)間讓學(xué)生參與到教學(xué)內容的思考之中，讓教學(xué)更具連續性。幫助學(xué)生思考每個(gè)環(huán)節之間的實(shí)際聯(lián)系，提升學(xué)生對機械傳動(dòng)裝置的應用能力。
2優(yōu)化教學(xué)內容
機械設計課程所涉及到的知識點(diǎn)較多，例如機械制圖、機械工程材料工藝學(xué)、材料力學(xué)、機械制造公差與技術(shù)測量、金屬材料及熱處理等等，需要學(xué)生將各個(gè)知識點(diǎn)融會(huì )貫通、綜合思考。在教學(xué)內容的優(yōu)化上，教師首先應認識到機械設計課程對學(xué)生學(xué)習的要求，例如需要學(xué)生掌握基礎工程技術(shù)知識并打下穩定的理論基礎，讓學(xué)生了解到機械設計中涉及到的工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)、新成就以及發(fā)展趨勢等，讓學(xué)生認識到機械設計課程具有較強生命力以及科學(xué)性，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習積極性以及對課程的興趣。具體而言，教師可通過(guò)課堂比較讓學(xué)生認識到不同機械傳動(dòng)裝置存在的差異。例如在進(jìn)行齒輪這一環(huán)節的教學(xué)時(shí)，在教學(xué)內容中加入示范教學(xué)，教師可通過(guò)教學(xué)模型讓學(xué)生認識到齒輪與齒輪之間的緊密轉動(dòng)所帶來(lái)的傳動(dòng)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(guān)察到當第一個(gè)齒輪運轉時(shí)所帶來(lái)的其他齒輪轉動(dòng)影響，分清齒輪之間的區別與聯(lián)系。其次，教師可運用正例與反例方式，備課時(shí)準備豐富的教學(xué)素材，例如機械傳動(dòng)裝置的例子。教學(xué)過(guò)程中通過(guò)正例讓學(xué)生了解到學(xué)習的規則與概念，利用反例將無(wú)關(guān)特征影響排除，令學(xué)生加深對規則與概念的本質(zhì)認知。最后，教學(xué)內容與教學(xué)語(yǔ)言也應豐富多彩，通常機械設計教學(xué)相對于文科類(lèi)課程而言較為枯燥，若能夠在教學(xué)內容上加以創(chuàng )新，可提升學(xué)生的學(xué)習興趣。
3多元化教學(xué)方式
在教學(xué)方式上，由于機械課程設計這門(mén)課的邏輯性，因此教學(xué)方式無(wú)法像文科類(lèi)課程一樣通過(guò)情境設置等方式讓學(xué)生討論。但可利用機械設計課程的特點(diǎn)，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐實(shí)現探究式教學(xué)、小組式教學(xué)等方法，讓每位學(xué)生參與其中[4]。首先，教師應在教學(xué)順序上合理設計，在備課過(guò)程中深入分析知識結構，讓學(xué)生對各個(gè)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構原則組織上展開(kāi)教學(xué)。教學(xué)內容的編排方面，教師應遵循讓教材網(wǎng)絡(luò )化、一體化、結構化的原則。網(wǎng)絡(luò )化指的是利用網(wǎng)絡(luò )知識，讓學(xué)生了解更多的機械設計相關(guān)案例。例如機械傳動(dòng)裝置可應用于哪些方面，首先讓學(xué)生思考，接著(zhù)在課堂上利用多媒體向學(xué)生詳細展示傳動(dòng)裝置在不同產(chǎn)品中的運用原理。一體化和結構化指的是讓每個(gè)知識點(diǎn)融會(huì )貫通，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。除此之外，教師也應向學(xué)生闡明教學(xué)目標以及學(xué)習目標，讓學(xué)生了解在一學(xué)期的學(xué)習過(guò)程中需要掌握哪些知識、達到怎樣的標準、如何將知識運用到具體實(shí)踐之中，令其學(xué)以致用。
4強化實(shí)踐環(huán)節
機械設計課程偏向于理科類(lèi)，因此更注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力以及邏輯思維分析能力，讓學(xué)生對每個(gè)機械零部件、機械傳動(dòng)裝置、機械的基本組成以及機械的具體應用詳細了解、深入了解。利用課堂時(shí)間及課后時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)可提升學(xué)生對機械相關(guān)方面的知識及實(shí)踐積累，培養學(xué)生分析問(wèn)題、理論聯(lián)系實(shí)際、解決問(wèn)題、創(chuàng )新思維的能力。以傳動(dòng)機構歸類(lèi)的教學(xué)內容為例，傳動(dòng)機構可分為三種，首先為凸輪機構，其次為偏心輪傳動(dòng)，最后為曲柄連桿機構。教師首先可安排學(xué)生在課余時(shí)間利用網(wǎng)絡(luò )及計算機了解關(guān)于手動(dòng)壓力機的相關(guān)信息及資料，整理歸類(lèi)資料后以實(shí)踐訓練的機床為例，安排手動(dòng)壓力機相關(guān)課題的討論，通過(guò)小組討論學(xué)習及探究式學(xué)習等方式確定以齒輪齒條傳動(dòng)機構作為項目設計方案，展開(kāi)實(shí)踐教學(xué)。
5結束語(yǔ)
綜上所述，教師在實(shí)施機械設計課程教學(xué)設計過(guò)程中應將創(chuàng )新教育理念融入其中，設計的課程具有實(shí)用價(jià)值并讓學(xué)生了解到價(jià)值所在。在課程設計方案上也不應具有唯一性，可通過(guò)令學(xué)生主動(dòng)思考找出多個(gè)問(wèn)題解決方式。教學(xué)設計可從機器功能為出發(fā)點(diǎn)，讓學(xué)生通過(guò)討論和自主探索選擇適合的電動(dòng)機和相關(guān)零件及傳動(dòng)機構，全面考慮機器的造型、安裝調整、制造工藝、經(jīng)濟可靠、使用維護等問(wèn)題，提升其實(shí)踐能力，讓創(chuàng )新教育理念真正對課程教學(xué)設計有所幫助。
參考文獻：
[1]杜永英,陳雪嬌,鄢利群,王麗艷,李鐵軍,寧建榮.應用型大學(xué)本科課程機械類(lèi)創(chuàng )新設計教學(xué)探索與研究[J].機電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng )新,2016,v.29;No.15601:106-108.
[2]李天箭,丁曉紅.創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育在機械設計課程設計環(huán)節中的探索實(shí)踐[J].實(shí)驗技術(shù)與管理,2016,v.33;No.23504:22-24.
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