培養(yǎng)的意義
我們知道,技術(shù)進步和創(chuàng)造革新是一個企業(yè)的生命線,員工在工作中是否具備創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神,直接影響著企業(yè)的生存與發(fā)展。而作為擔(dān)負培養(yǎng)一線工人和技術(shù)人才重任的職業(yè)教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì)應(yīng)該是當(dāng)前教學(xué)改革的重點和今后教育發(fā)展的方向。但我國的中等職業(yè)學(xué)校前身多為普通教育學(xué)校,其教學(xué)的特點就是努力把知識從上一代傳給下一代,知識由教師講,問題由教師提,答案由教師給,這當(dāng)然與創(chuàng)新教育相距甚遠。筆者多年來一直擔(dān)任職高機械專業(yè)《機械基礎(chǔ)》教學(xué),從自己的教學(xué)實踐中感到,結(jié)合專業(yè)學(xué)科內(nèi)容、結(jié)構(gòu),通過師生協(xié)同發(fā)掘教材中能振奮創(chuàng)新能力的切口,選擇恰當(dāng)?shù)乃季S視角,應(yīng)該是培養(yǎng)職業(yè)中學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。
當(dāng)然,學(xué)生創(chuàng)新的能力培養(yǎng)不是一蹴而就的,它貫穿于教育的不同層次階段,我們應(yīng)把目標(biāo)定位在“基礎(chǔ)性”上。所謂“基礎(chǔ)性”就是以培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)創(chuàng)新素質(zhì)為主,它主要包括:(1)創(chuàng)新意識:使學(xué)生擁有想創(chuàng)新、追求創(chuàng)新、以創(chuàng)新為榮的觀念與意識;(2)創(chuàng)新精神:使學(xué)生樹立遠大理想,堅定信念,敢于冒險、敢于挑戰(zhàn)、敢于創(chuàng)新;(3)創(chuàng)新思維能力:通過訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,主要包括思維的敏捷性、流暢性、變通性、獨創(chuàng)性以及漸進性;(4)創(chuàng)新個性:主要包括勤奮、合作等品德,以及好奇、冒險、挑戰(zhàn)與想象等品質(zhì)等等。 而在機械專業(yè)教學(xué)中,創(chuàng)新教育的目標(biāo)定位應(yīng)該是:在創(chuàng)新教育的大環(huán)境中,充分發(fā)揮機械學(xué)科的特點,協(xié)同其他學(xué)科,共同培養(yǎng)學(xué)生全面的創(chuàng)新能力。
實施的策略
本人在《機械基礎(chǔ)》教學(xué)中摸索出一些培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的辦法,主要策略有以下幾種:
1、引而不發(fā),寬松動情
一位優(yōu)秀的教師,要善于通過多種教學(xué)手段,抓住學(xué)生的思維這只“小鳥”,同時又不使它感受到束縛,從而唱出美妙而動聽的歌聲。這就要求教師的講解、設(shè)疑是“開而弗達”“引而不發(fā)”,留有學(xué)生思考的余地,為他們的創(chuàng)新思維創(chuàng)造必要的條件。“引而不發(fā)”體現(xiàn)在每一項教學(xué)活動之中。
例如:聯(lián)軸器和離合器的功用和類型通俗易懂,簡單明了,可安排學(xué)生自學(xué)。老師可以把有關(guān)問題寫在黑板上,規(guī)定適當(dāng)?shù)臅r間,讓學(xué)生帶著這些問題去閱讀,找出問題的出處,然后對學(xué)生進行提問,看其是否找到了問題的答案,最后由老師和學(xué)生一起歸納總結(jié)出知識要點。又如在機械基礎(chǔ)第六章第二節(jié)凸輪機構(gòu)的講解中,上新課前可先提出這么幾個問題,①什么是凸輪?②什么是凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律?③該規(guī)律由誰來控制?④你見過由凸輪控制的機構(gòu)嗎?請舉例。讓學(xué)生圍繞這幾個問題去學(xué)習(xí)探索,并利用多媒體輔助教學(xué)(如讓學(xué)生觀察內(nèi)燃機配氣機構(gòu)的運動過程、自動車床走刀機構(gòu)的運動過程、車床仿形機構(gòu)等)再配以實物演示等手段使學(xué)生對凸輪機構(gòu)有個感性認識。讓學(xué)生去思考。讓學(xué)生討論,并引導(dǎo)學(xué)生大膽想象、探索、求證。從而得出凸輪的連續(xù)運動可轉(zhuǎn)化為從動件的復(fù)雜運動,也就是說凸輪是控制從動件運動規(guī)律的構(gòu)件,人們可以通過設(shè)置不同的輪廓曲線來控制從動件的不同規(guī)律,從而為我們?nèi)祟惙?wù)。接著再拋出下一個問題,那么凸輪的輪廓曲線又是怎樣形成的呢?從而把問題又轉(zhuǎn)化到凸輪輪廓曲線的畫法上,即發(fā)揮了學(xué)生的主動性,又為下節(jié)課凸輪輪廓曲線畫法的教學(xué)做好鋪墊,使學(xué)生能深入理解這個規(guī)律。
2、情境探討,激發(fā)興趣
興趣是創(chuàng)新的原動力。在教學(xué)過程中,教師有目的、有計劃地創(chuàng)造形真、情切、意遠、理蘊、思趣、美感的教學(xué)情境,并注重培養(yǎng)學(xué)生旺盛的求知欲和強烈的好奇心,從而驅(qū)動他們積極探索和主動思考,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
凡是富有興趣的東西,就容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引起學(xué)生的思維。著名的心理學(xué)家布魯納說過:“學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對所學(xué)教材的興趣?!笔聦嵣?,大部分專業(yè)課特別是機械專業(yè)課程都是比較枯燥的,因此教師必須善于將抽象的教材內(nèi)容具體化、生動化、有趣化。創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)上能夠“動”起來。教師可以根據(jù)教材內(nèi)容提供生動豐富的圖片,應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)的輔助教學(xué)手段對一些教學(xué)內(nèi)容做直觀的演示,使理論教學(xué)變得更生動、形象;還可以將教材內(nèi)容引導(dǎo)到學(xué)生的親身生活中來,如道路的建設(shè)、代步的交通工具、及我國自行研制的“神六”飛船等等都與機械密不可分。
機械基礎(chǔ)是一門實踐性很強的課程。當(dāng)結(jié)合貼近生產(chǎn)、生活的實例來進行教學(xué)時,就可以極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在增強感性認識的基礎(chǔ)上掌握知識要點。如教師從學(xué)生感興趣的摩托車引出內(nèi)燃機零件、構(gòu)件、轉(zhuǎn)動副、移動副的概念及鏈傳動、齒輪傳動及輪系的相關(guān)知識;從學(xué)生熟悉的縫紉機踏板機構(gòu)、汽車前窗的刮雨器、公共汽車車門、單元防盜門啟閉機構(gòu)引出鉸鏈四桿機構(gòu)及演化形式的類型、特點及應(yīng)用;到實習(xí)工廠觀察牛頭刨床的“急回特性”,觀看銑床的液壓系統(tǒng)等等都可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。增強學(xué)生的自信,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
此外,應(yīng)用“奇特、新穎、有趣”的實例,創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)活動。實驗往往會讓學(xué)生感到興奮、好奇。能順應(yīng)學(xué)生的“好奇、好動、好玩、好勝”的心理,大大刺激學(xué)生感觀,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
例如:在講解漸開線的形成原理前,先讓學(xué)生提前準(zhǔn)備好一根繩子并用一塊硬紙片剪下一個圓,各自在黑板上或課桌上畫一條曲線,然后根據(jù)自己畫出的曲線,認識發(fā)生線、基圓等概念,總結(jié)出漸開線的定義和性質(zhì)。老師在旁邊做適當(dāng)引導(dǎo)、點撥鼓勵學(xué)生去動手、去思考、去歸納和總結(jié),使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,形成師生互動的教學(xué)模式,活躍課堂氣氛,加深對知識的印象,取得良好的教學(xué)效果。
3、設(shè)置障礙,引導(dǎo)創(chuàng)新
敏銳的觀察力和感受力、百折不撓、堅持不懈的毅力和意志是具有創(chuàng)新精神的人們的共性。要適應(yīng)社會發(fā)展,必須培養(yǎng)超前意識、敏銳的判斷力,既要培養(yǎng)學(xué)生的各種思維能力,也要能理論聯(lián)系實際,運用理論指導(dǎo)實踐,培養(yǎng)學(xué)生的表達能力、組織能力、動手能力;要有創(chuàng)新精神,充分挖掘?qū)W生的想象力及大膽設(shè)想、大膽嘗試的能力。這就對老師的課堂教學(xué)提出更高要求,必須改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,敢于打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式。在《機械基礎(chǔ)》學(xué)科教學(xué)中,人為地設(shè)置障礙也是引導(dǎo)學(xué)生進行探索、激發(fā)創(chuàng)新的有效手段。
例如《機械基礎(chǔ)》軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計這節(jié)內(nèi)容,筆者先提出軸的整體設(shè)計思想,再強調(diào)三個基本要求,即軸上零件能牢固可靠地相對固定;便于加工和減少應(yīng)力集中;軸上零件裝拆方便。之后,由學(xué)生自行設(shè)計,凡根據(jù)設(shè)計思想,滿足以上三個基本要求者,均屬合格,然后再評價哪種結(jié)構(gòu)更合理。接下來估算軸徑,如各級低速軸的軸徑d可按同級齒輪的中心距a來估算,其經(jīng)驗公式為d=(0.3-0.4)a。面對取值范圍內(nèi)的幾個標(biāo)準(zhǔn)值,許多學(xué)生不敢自己決定,要求老師定答案。我的答案是:這是經(jīng)驗公式,是實踐中產(chǎn)生的公式。這幾個標(biāo)準(zhǔn)值都是答案,取小值經(jīng)濟些,取大值更安全,同學(xué)們可以根據(jù)自己的設(shè)計選擇一個答案。當(dāng)然在實際設(shè)計中,還要考慮諸如工作條件,使用材料以及設(shè)計人員的思路等多方面因素,才能最后確定設(shè)計方案。
4、質(zhì)疑問難,激活思維
教師在教學(xué)中要注意創(chuàng)設(shè)問題情境,有意識地設(shè)一些疑點,并引導(dǎo)學(xué)生積極分析、思考。愛因斯坦說過:“提出—個問題,往往比解決一個問題更重要?!币虼耍處熞膭顚W(xué)生多問幾個為什么。特別要鼓勵學(xué)生對前人、教師的一些觀念理論,能大膽質(zhì)疑。
羅杰斯認為,每一個學(xué)生天生就具有創(chuàng)新能力,我們的教育應(yīng)該是允許學(xué)生創(chuàng)造。羅杰斯還認為,學(xué)生有可能不會像科學(xué)家那樣發(fā)現(xiàn)“新東西”。但他們會形成一種“科學(xué)永無止境”的探究精神,并認識到在任何真正的科學(xué)里都沒有封閉性的結(jié)論。
例如:在《機械基礎(chǔ)》鉸鏈四桿機構(gòu)的教學(xué)中,通過反復(fù)演示一操作工人腳踩縫紉機踏板的實驗過程來創(chuàng)設(shè)工作情景確定要解決的問題:①踏腳板的擺動是怎樣變成皮帶輪的轉(zhuǎn)動的?②它是鉸鏈四桿機構(gòu)中哪一種形式?③該機構(gòu)中有曲柄嗎?存在死點嗎?④當(dāng)機器停止轉(zhuǎn)動后,為什么操作者有時稍一踩踏腳板就能很輕松地把它啟動起來?而有時使勁踩卻怎么也啟動不了呢?既引發(fā)了學(xué)生尋找答案的欲望,激活了學(xué)生思維,又培養(yǎng)了學(xué)生閱讀教材、理解知識的能力。
5、淺處深掘,辯證分析
機械課教學(xué)不僅要深入淺出,而且要淺處深掘,于學(xué)生無疑之處見疑,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。對教材上的重要內(nèi)容分析其客觀依據(jù)。這種分析,不是僅僅停留于教材文字所描述的陳述性知識,而是揭示出了蘊含在教材字里行間的程序性知識,無疑有利于深化學(xué)生的認識,提高學(xué)生思維的深刻性和靈活性。
例如:在講“液流連續(xù)原理”時,舉了這樣的例子:當(dāng)你用皮管為花園里的花草澆水時,若你用手捏扁水管。這時水流速度加快沖得遠,若將手放松,則水流速度減慢。為什么?通過學(xué)生自學(xué),小組討論,教師參與等方式得出從自來水龍頭流的水量是同樣的,但捏扁水管等于將管路截面積變小,這樣水流平均速度必然變大。這個例子學(xué)生有親身體會,將它與所學(xué)知識結(jié)合起來,學(xué)生很快理解了關(guān)于液體在無分支管路中穩(wěn)定流動時,流經(jīng)管路不同截面時的平均流速與其截面面積大小成反比的公式A1V1=A2V2。然后再讓學(xué)生閱讀教材,當(dāng)一部分學(xué)生的思維和解答過程與書上一致時,就會充滿成功的喜悅。通過討論得出結(jié)論之后,后面的問題便迎刃而解。這種啟發(fā)討論式的方法,不僅能幫助學(xué)生獲取知識、而且還能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
6、巧設(shè)課題,誘發(fā)興趣
俗話說“興趣是最好的老師”,機械基礎(chǔ)課本內(nèi)容枯燥乏味,學(xué)生普遍提不起興趣,但教材中也有大量的生活、生產(chǎn)實踐中的具體實例,教師可以從中抽象出基本原理、理論,作為知識點呈現(xiàn)給學(xué)生。其目的是為了增加學(xué)生的感性認識,并使學(xué)生能比較容易的從感性認識上升到理性認識去分析、思考、解決問題。
在學(xué)生掌握了基本概念和基本規(guī)律后,注重設(shè)計一些對學(xué)生來說具有研究價值的題目。不是把大部分時間用于簡單的技能訓(xùn)練上,而是讓學(xué)生研究開創(chuàng)性的題目。通過一個有生產(chǎn)背景的實踐課題,以設(shè)計對象為主線,使學(xué)生通過原理方案的設(shè)計、執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、傳動方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計等過程,加深對機械系統(tǒng)的整體認識,加強設(shè)計中的工程意識,培養(yǎng)綜合創(chuàng)新設(shè)計的能力。
通過研究性課題的設(shè)計,學(xué)生對機械有了完整的概念,將機械的原理方案設(shè)計與執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)的設(shè)計有機結(jié)合,將機構(gòu)運動設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計有機結(jié)合,并將機械創(chuàng)新設(shè)計方法應(yīng)用到整個設(shè)計過程中,使學(xué)生的創(chuàng)新潛能得到了充分發(fā)揮,不僅培養(yǎng)了創(chuàng)新設(shè)計的能力,還使許多過去認為學(xué)機械是“走錯了門”的學(xué)生,對機械設(shè)計產(chǎn)生了濃厚的興趣。
感受與思考
幾年的教學(xué)實踐,讓我發(fā)現(xiàn),原來在人們腦海中的職高學(xué)生的種種不良影響在我心中蕩然無存,他們想學(xué)了,生動了,并十分快樂地接受著新知識、新技能。職業(yè)中學(xué)的學(xué)生具有更強的創(chuàng)新潛能,有效地開發(fā)挖掘,可以說“前途無量”。這幾年來,我們的一些學(xué)生在省、市、區(qū)級各類競賽中屢獲大獎,取得了優(yōu)異的成績。這使我深深體會到,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,意義非凡。