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創(chuàng )造學(xué)原理在專(zhuān)業(yè)課程中的應用研究的論文
摘要：以提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、培養創(chuàng )新能力和工程實(shí)踐能力為目標，針對傳統教學(xué)的不足，將創(chuàng )造學(xué)原理應用于機械類(lèi)學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中，對傳統專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)內容、教學(xué)形式和方法等方面進(jìn)行了改革和探索，取得了比較好的教學(xué)效果。本文將介紹這一改革的做法和效果。
關(guān)鍵詞：創(chuàng )造學(xué)原理；專(zhuān)業(yè)課程；創(chuàng )新能力；應用
培養具有創(chuàng )新型的人才是時(shí)代的迫切需要，也是一個(gè)國家富強及在國際競爭中立于不敗之地的重要因素。工科類(lèi)高等學(xué)校是培養高素質(zhì)工程技術(shù)人才的搖籃，培養工科大學(xué)生的創(chuàng )新能力及工程實(shí)踐能力便是當前新形勢下工科高等教育的重要任務(wù)。而傳統的課堂教學(xué)基本上是程序式和刻板化的，過(guò)于強調理論知識的灌輸，教師在教學(xué)過(guò)程中也習慣性的忠于教材和教學(xué)大綱。很多實(shí)踐教學(xué)往往演化成演示、觀(guān)摩和簡(jiǎn)單體驗，實(shí)際動(dòng)手和操作環(huán)節流于形式。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生形成了唯書(shū)本和考試的心態(tài)，重成績(jì)和考核要點(diǎn)，輕應用和實(shí)踐。這嚴重地扼殺了學(xué)生對知識的興趣和好奇心，導致理論與實(shí)踐難以結合，理論教學(xué)的效果得不到及時(shí)的鞏固和深化，學(xué)生創(chuàng )新能力及工程實(shí)踐能力的培養變成流于形式。學(xué)校的培養和社會(huì )的需求嚴重脫節，用人單位普遍反映應屆畢業(yè)生“知識不扎實(shí)、上手太慢”，這也給應屆畢業(yè)生的就業(yè)帶來(lái)一定的困難和壓力。
針對上述問(wèn)題，我們以教研課題《創(chuàng )造學(xué)原理在專(zhuān)業(yè)課程中的應用研究》為依托，對我院機械設計制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)進(jìn)行了改革和嘗試，取得了較好的效果。
1組合原理的應用
組合就是一種“疊加”，它是創(chuàng )造學(xué)里最簡(jiǎn)單、最常用，也是最實(shí)用的一種方法和原理。恰當的組合可產(chǎn)生新思想、新方法、新點(diǎn)子或新品。愛(ài)因斯坦認為“組合作用似乎是創(chuàng )造性思維的本質(zhì)特征”。常用的組合法有同類(lèi)組合、異類(lèi)組合、主體附加與重組組合四種類(lèi)型。
在整個(gè)教學(xué)環(huán)節中組合原理的應用也是最多的。首先是在教學(xué)手段上將板書(shū)與多媒體教學(xué)相組合，將理論知識講解與視頻、動(dòng)畫(huà)等相組合；在教學(xué)內容上將課堂傳授與課外自學(xué)、研讀相組合；在教學(xué)形式上將老師講授與師生研討相組合。這些在教學(xué)形式、手段和內容上的同類(lèi)或異類(lèi)組合不僅節省了板書(shū)時(shí)間，活躍了課堂氣氛，而且增加了課堂信息量，有利師生互動(dòng)，提高了教學(xué)效果。
主體附加是指原有的主體事物中附加新的組分或功能等。比如早期上軟件類(lèi)課程都是在普通多媒體教室進(jìn)行，由老師演示，然后提供一定的上機課時(shí)。我們應用主體附加原理后，將教學(xué)地點(diǎn)改在機房進(jìn)行。教室在講解和演示的同時(shí)，學(xué)生可以在自己的電腦上同步操作演示，讓同一個(gè)教學(xué)載體（機房）在同一時(shí)間段承擔教學(xué)場(chǎng)所功能的同時(shí)附加了同步操作和演示的功能，使學(xué)生能迅速掌握軟件的基本知識和操作要領(lǐng)，明顯提高了教學(xué)效果。
重組組合，即打破舊組合，產(chǎn)生新的組合。早期制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)課中的《機械制造裝備設計》、《機械制造工藝基礎》、《數控機床》、《自動(dòng)化制造技術(shù)》和《先進(jìn)制造技術(shù)》等課程有很多重合和交叉，同時(shí)部分內容如“機床設計”和“夾具設計”等內容又都介紹得不夠系統和詳細，學(xué)生學(xué)習起來(lái)比較困難，單獨開(kāi)設又沒(méi)有足夠的課時(shí)。課題組在多次研究和研討后決定將課程體系重新調整，在保持現有課程數量的同時(shí)，對課程內容進(jìn)行重組組合。如將數控技術(shù)和數控機床從其它課程中分離后重組，將夾具設計從《機械制造裝備設計》中分離后和機床夾具設計重組等等，新的調整計劃將在2009級學(xué)生中實(shí)施，根據新調整方案而編寫(xiě)的系列教材也將陸續編寫(xiě)完成。
2逆反原理的應用
逆反原理其實(shí)是逆向思維的具體體現。人們往往習慣于識別事物的某一方面屬性而不會(huì )關(guān)注其相反方面的屬性，與一般的做法、想法完全相反的做法和想法常常能夠在教學(xué)、學(xué)習和研究中收到獨特的效果。這也為逆反原理的應用提供了廣闊的空間。
很多理論性較強的課程有點(diǎn)枯燥，教學(xué)中很難引起學(xué)生的興趣，而學(xué)生又很關(guān)注其成績(jì)。常規的考試，學(xué)生為了獲得比較高的分數，往往采取考前突擊記憶和死記硬背往年試題，甚至冒險抄襲和作弊，這種學(xué)習方法本身便不可取，不利于學(xué)生真正的掌握知識。我們應用逆反原理“反談琵琶”，改革考試或考核的形式和方法：
�。�1）考核內容以知識的實(shí)際應用為主，減少記憶性的內容；
�。�2）采取正向激勵措施，將學(xué)生主動(dòng)回答問(wèn)題等課堂表現折算成成績(jì)，激發(fā)其思考和學(xué)習的主動(dòng)性和積極性；
�。�3）增加互動(dòng)環(huán)節的比例。逆反原理的應用很好地改善了學(xué)生的學(xué)習風(fēng)氣，明顯地提高了學(xué)習效果。
3移植原理的應用
所謂移植原理就是將某一領(lǐng)域里的概念、原理、方法、內容、結構、功能等運用到另一個(gè)領(lǐng)域中，解決目標問(wèn)題或產(chǎn)生新的成果。
我們在課程設計、畢業(yè)實(shí)習和畢業(yè)設計等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節以及課外科技創(chuàng )新活動(dòng)過(guò)程中，引入企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和項目管理的模式和方法。根據不同的項目，將學(xué)生分成若干課題小組，小組內部再按項目任務(wù)進(jìn)行角色分工，協(xié)同完成項目任務(wù)。特別是畢業(yè)實(shí)習和畢業(yè)設計，將兩個(gè)環(huán)節有機地結合起來(lái)，在實(shí)習中完成部分調研，使實(shí)習目的性增強，也更好地為設計服務(wù)。對于來(lái)源于生產(chǎn)和科研項目的真課題完全采用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式，在項目調研、方案設計、計算機仿真模擬、樣機制造、調試和試驗等多個(gè)環(huán)節對學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識的綜合運用、創(chuàng )新能力、工程實(shí)踐能力等進(jìn)行全面的培養和訓練，取得了非常理想的效果。學(xué)生畢業(yè)后無(wú)論是在企業(yè)還是在研究生學(xué)習階段都感到順心應手，有利于他們順利完成角色轉變和層次過(guò)渡。
4迂回原理的應用
迂回原理是指在創(chuàng )造活動(dòng)中如果受阻，可采取暫停在該問(wèn)題上的僵持，或轉入下一步行動(dòng)或從事另外的活動(dòng)，帶著(zhù)未知問(wèn)題繼續前進(jìn)；或者試著(zhù)改變一下觀(guān)點(diǎn)，不在該問(wèn)題上鉆牛角尖，而注意其它與該問(wèn)題有關(guān)的另一個(gè)側面，等其它問(wèn)題解決以后，該難題或許就迎刃而解。
在專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)活動(dòng)也非一帆風(fēng)順，常常會(huì )遇到各種棘手的難題。例如在畢業(yè)設計環(huán)節，經(jīng)常遇到超級“大俠”級學(xué)生，對專(zhuān)業(yè)知識可謂“一竅不通”，獨立完成畢業(yè)設計課題難度太大。按照正常情況應該先把落下的專(zhuān)業(yè)課程系統補習好，再完成畢業(yè)設計課題，但是時(shí)間上又不允許，且學(xué)生本身也沒(méi)有足夠的自信心。根據遷回原理，我們采取分步實(shí)施，交叉進(jìn)行的辦法，既要補習課程，又不能影響畢業(yè)設計課題的進(jìn)度。我們將畢業(yè)設計課題進(jìn)行細化和分解，劃分成若干部分，分階段完成，同時(shí)制定同步課程補習計劃。讓學(xué)生帶著(zhù)課題任務(wù)，有目的有針對性的去復習相應的課程。將專(zhuān)業(yè)知識彌補、畢業(yè)設計、課程補考和專(zhuān)業(yè)工具書(shū)使用等任務(wù)融為一體，讓他們在有限的時(shí)間內克服畏懼心理，完成了專(zhuān)業(yè)知識補習和課程補考，還按期完成了畢業(yè)設計任務(wù)，順利畢業(yè)。
5還原原理的應用
任何創(chuàng )造發(fā)明都有創(chuàng )造的起點(diǎn)和原點(diǎn)，就某一個(gè)層次或水平而言，其創(chuàng )造的原點(diǎn)只有一個(gè)，而且是唯一的，而創(chuàng )造的起點(diǎn)則可以很多。如果采取先還原到原點(diǎn)，再從原點(diǎn)出發(fā)解決問(wèn)題，或者說(shuō)是回到根本上去抓住問(wèn)題的關(guān)鍵，往往能取得較大的成功，產(chǎn)生突出的成果。這便是創(chuàng )造學(xué)里所講的還原創(chuàng )造原理。
在課程設計和畢業(yè)設計中由于課題類(lèi)似或者相同，經(jīng)常會(huì )出現抄襲現象，部分多人協(xié)作完成的課題也會(huì )出現分工不明確，存在“任務(wù)扯皮”現象。而其“原點(diǎn)”便是課題相同或者任務(wù)有交叉，我們根據還原原理對課題設置進(jìn)行改革，實(shí)行每人一題，便從根本上杜絕了抄襲和“任務(wù)扯皮”現象。
與此類(lèi)似，在很多課程的考試中，作弊問(wèn)題也是屢禁不止，作弊的花樣層出不窮，僅僅靠校規校紀里的處罰條例對作弊行為的作用已經(jīng)很有限。根據還原原理，其要解決的核心問(wèn)題應該是使學(xué)生“無(wú)從作弊”，消除作弊的可能性。據此我們對考試形式和內容作了調整，大幅度減少客觀(guān)題的比例，增加創(chuàng )新設計和綜合分析類(lèi)題型的比例，側重考核學(xué)生對知識的理解和靈活運用能力，甚至允許開(kāi)卷答題。改革后，考試作弊的問(wèn)題便從根本上解決了，監考也變得很輕松。
6其它創(chuàng )造學(xué)原理的應用
創(chuàng )造學(xué)的其它原理還有完滿(mǎn)原理、群體原理和變性原理，其中，完滿(mǎn)原理是“完滿(mǎn)充分利用原理”的簡(jiǎn)稱(chēng)。人們只要對現存事物和產(chǎn)品做充分利用的分析，一般總能找到許多未被充分和完滿(mǎn)利用之處，對這些“不方便”、“完善”、“不合理”和“不到位”進(jìn)行研究并加以改進(jìn)，就能獲得“創(chuàng )造收益”。在教學(xué)活動(dòng)中也是如此，如我們根據完滿(mǎn)原理完善課件，使得課件圖文并茂，更利于學(xué)生對理論知識的理解；對金工實(shí)習環(huán)節進(jìn)行改革，增加基礎理論介紹、視頻演示和創(chuàng )新制作等內容，更加豐富了實(shí)習內容。教學(xué)活動(dòng)的手段、形式、內容和方法等各個(gè)方面總是存在不完滿(mǎn)的地方，任一方面的完善都能取得更好的教學(xué)效果，更有利于對學(xué)生創(chuàng )新能力和實(shí)踐能力的培養。
群體原理的核心便是團隊協(xié)作和人才共生效應。人與人在一起形成研究群體，彼此間往往會(huì )相互影響，相互激勵，相互促進(jìn)，因而經(jīng)常在一起商討和研究問(wèn)題對于任何一項工作都是很有益的。在教學(xué)改革實(shí)踐中，我們不僅教會(huì )學(xué)生使用635法和頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行團隊學(xué)習和研究，在教學(xué)活動(dòng)中師生之間也常有互動(dòng)和交流，達到教學(xué)相長(cháng)，以促進(jìn)教學(xué)方法和改進(jìn)和完善。此外，我們還依據變性原理調整我們的教學(xué)內容，改進(jìn)教學(xué)方法和手段。
7結論
注重知識的靈活運用，提高學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力和工程實(shí)踐能力始終是我們開(kāi)展教學(xué)工作的永恒主題。上述創(chuàng )造學(xué)原理在機械類(lèi)學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中的應用，對于常見(jiàn)教學(xué)難題的解決，特別是學(xué)生創(chuàng )新能力和工程實(shí)踐能力的培養進(jìn)行了一些探討和實(shí)踐，也取得較好的效果。教學(xué)改革的成果曾獲得安徽省教學(xué)成果一等獎，編著(zhù)了教材5部，學(xué)生獲得全國大學(xué)生機械創(chuàng )新設計大賽、智能機器人大賽等全國性獎勵20余項，申請了近30項專(zhuān)利；完善了教學(xué)體系，優(yōu)化了教學(xué)內容，構建了創(chuàng )新教育平臺。但是培養高素質(zhì)創(chuàng )新型人才是一項艱巨而復雜的系統工程，改革永無(wú)止境，將創(chuàng )新教育全面落實(shí)到實(shí)處還有許多工作要做。
參考文獻：
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