摘要:在課堂教學中,通過頭腦風暴、研討式教學方法及試驗觀察等教學方法的應用及教學內容的合理創(chuàng)新,對大學生進行創(chuàng)新意識與能力培養(yǎng)。在無需大量投入的前提下,依托現(xiàn)有資源,通過學生與教師的合作,提高了大學生創(chuàng)新意識和能力。
關鍵詞:課堂教學 教學方法 教學內容 創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)02(b)-0207-02
根據(jù)波特的國家創(chuàng)新體系理論,創(chuàng)新是我們這個時代國家和地區(qū)的核心競爭力;創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。2006年,國務院公布了《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》,確定了“自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”的指導方針,提出了建設創(chuàng)新型國家的總體目標。創(chuàng)新型國家是以科技創(chuàng)新驅動經濟發(fā)展的國家類型,而作為創(chuàng)新型國家的主體之一的高等學校,其基本作用就是培養(yǎng)和造就高素質高層次的創(chuàng)新人才,肩負著為創(chuàng)新型國家建設輸送后備人才的重任。
《機械設計基礎》是南京航空航天大學面向工科類學生開設的專業(yè)基礎課,如采用切實有效的課堂創(chuàng)新能力培養(yǎng)教育,將使得創(chuàng)新能力教育落實到教學工作的最廣泛平臺,受益學生面更廣,使得其作用具有更廣泛的普遍性。因此通過最廣泛的課堂教學的方法改進落實提升整體學生的創(chuàng)新意識和部分優(yōu)秀學生創(chuàng)新能力是行之有效的方法。該文以《機械設計基礎》的課堂教學為研究平臺,結合機械學科注重理論與實踐結合的特色,面向大學生群體,采用頭腦風暴、研討式教學及試驗觀察等教學方法,以及對教學內容的合理創(chuàng)新,探索提高大學生創(chuàng)新能力的新方法。
1.教學方法的改進
傳統(tǒng)的教學理念以及缺乏創(chuàng)新的教學方式,使得我國大學生習慣于跟隨性學習,形成了依賴的心理,思維方式較為固定和單一,缺乏靈活、變通和主動性。在課堂教學中,為促進學生創(chuàng)新意識的自我覺醒和發(fā)掘,對《機械設計基礎》課程的有關章節(jié)設計了話題引導、頭腦風暴、研討式教學和實驗觀察的互動機制,培養(yǎng)學生逐漸形成能動學習、發(fā)揮主動性的局面。
1.1頭腦風暴法
頭腦風暴法是由美國創(chuàng)造學家A·F·奧斯本于1939年首次提出,1953年正式發(fā)表的一種激發(fā)創(chuàng)造性思維的方法。頭腦風暴法主要原則有:集中注意力積極投入,不消極旁觀;不私下議論,以免影響他人的思考;發(fā)言要針對目標,開門見山,不要客套,也不必做過多的解釋;與會之間相互尊重,平等相待,切忌相互褒貶等等;并且不進行是非判斷,即延遲評價原則,這是和傳統(tǒng)教學模式的明顯區(qū)別之處。
為了培養(yǎng)大學生群體的整體創(chuàng)新意識及開發(fā)其主動性,在《機械設計基礎》課程課堂教學中,對“機構的組成”章節(jié)進行了基本原理的講解之后,根據(jù)課題組的研究現(xiàn)狀,對學生們提出了磨粒排布機構設計的要求,給予他們一周的思考時間。在隨后的頭腦風暴教學中,教師作為主持人,為了讓每個學生都能自由地、大膽地參與探索和交流,僅規(guī)定發(fā)言秩序及鼓勵學生發(fā)言,學生們則提出的設想,并不斷激發(fā)出新的設想。通過這樣的教學方法,同學們的積極性被充分調動起來了,爭相發(fā)表各自觀點與主張,課堂氣氛緊張而又活潑,培養(yǎng)了學生創(chuàng)新性思維。
1.2研討式教學
頭腦風暴教學改變了傳統(tǒng)教師主導的教學形式,使得學生積極參與到教學活動中來。但《機械設計基礎》是一門理論與實踐并重的課程,頭腦風暴教學中僅是提出了許多新的觀點與見解,但這些思想的正確與否及能否付諸實施,還需對其進行進一步教學方法的改進,否則難以為繼。因此,在進行頭腦風暴教學后,隨之進行了研討式教學方法的嘗試。
同樣針對上述的機構設計問題,讓學生們根據(jù)機構的組成與運動原理,開展課堂研討。同學們對不同的見解展開激烈的辯論,最后幾種從理論上行之有效的方案得以保留下來,同學們也對原來的方案進行了不斷的修正。通過研討式教學方法既激發(fā)了大學生的學習主動性,也鍛煉了大學生的語言表達能力和論辯能力,為課堂教學注入了活力,大學生的創(chuàng)新思維得到進一步的培養(yǎng)。
1.3實驗觀察
通過頭腦風暴與研討式教學方法的運用,學生的創(chuàng)新思維得以培養(yǎng),但創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還需通過實驗觀察環(huán)節(jié)加以完善。傳統(tǒng)的實驗觀察一般是大學生按照教師講的或者實驗教材上寫的實驗步驟進行實驗,只是機械地重復實驗操作,達不到培養(yǎng)大學生的科研創(chuàng)新能力的目的。
此處所指實驗觀察,是指通過頭腦風暴與研討式教學方法后,大學生的創(chuàng)新觀點在實驗中得以實施。如針對上述的機構設計問題,借助開放實驗室,將大學生們確定的方案在實驗中進行進一步實施,并在實驗中不斷修正具體的設計細節(jié),最后由學生們設計的磨粒排布機構終于出現(xiàn)在同學們面前時,同學們的成就感油然而生,創(chuàng)新能力也得以培養(yǎng)。
2.教學內容的合理創(chuàng)新
《機械設計基礎》課程面向的學生來源廣泛,有機械類、近機類以及非機類等眾多專業(yè)的工科大學生,各專業(yè)學生對該門課程的要求與目標并不一致,因此,在課堂教學中,需因材施教,對教學內容進行合理的創(chuàng)新。
“機械設計基礎”課程教材在內容上主要追求理論知識的系統(tǒng)性和完整性,而缺乏將理論知識合理地運用于實踐。因此,需根據(jù)不同專業(yè)特點與背景,對教學內容進行適當?shù)脑鰷p,以及引入與專業(yè)相關的最近的教研與科研成果,使大學生能夠了解本專業(yè)的新知識及發(fā)展趨勢,拓寬知識面,開闊思路,從而更好地培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力。
2.1教學內容的適當增加與刪減
由于各專業(yè)的教學目標不盡相同,因此應根據(jù)不同專業(yè)的特點與背景,增加與各專業(yè)相關的特色機械設備,刪減課程中與專業(yè)特點與背景相去甚遠,以及陳舊和重復的內容。使教學內容盡可能貼近專業(yè)背景,從教學實例的選取到相關實踐環(huán)節(jié)的安排,盡可能貼近專業(yè)背景。如對飛行器動力工程專業(yè)的大學生,增加具有航空航天特色的各類發(fā)動機,并對其運動原理、結構及應用等進行詳細地講解;而對于工業(yè)工程專業(yè)的學生,則增加物流設備方面的教學內容。
2.2教研與科研成果的適時引入
隨著教學與科學研究的深入,新的理論、方法、技術手段不斷被更新因此,將近期的教學成果和科研成果引入到課堂教學中,讓大學生了解本專業(yè)學術和技術應用發(fā)展的最前沿知識,可提高他們的創(chuàng)新能力。如同樣對飛行器動力工程專業(yè)的大學生,將國內外在航空航天發(fā)動機的研究進展引入到課堂教學中;同樣,對于其他專業(yè)的學生,也引入了與專業(yè)相關的前沿知識。這樣既促進了科研成果向教學資源的轉化,又加強了對大學生創(chuàng)新能力的進一步培養(yǎng)。
通過上述兩個方面對對教學內容進行合理的創(chuàng)新,開拓了大學生的視野,拓寬了其知識面,從而加強了對其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.結語
通過在課堂教學中,提供一個或多個與機械設計相關的創(chuàng)意話題,以教師引導、頭腦風暴、研討式教學和實驗觀察的互動機制,以及教學內容的合理創(chuàng)新的形式開展了《機械設計基礎》課程課堂教學工作,使得學生能夠學習、體會到機械設計在機械工程實踐中的應用,最終培養(yǎng)了學生的整體創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
在課堂教學中,有意識地進行創(chuàng)新意識與能力培養(yǎng),突破了原有創(chuàng)新工作的固有形式,在無需大量投入的前提下,依托現(xiàn)有資源,通過學生與教師的緊密合作,達到了提高大學生群體性創(chuàng)新意識和能力、提升教學水平、豐富教學內涵及提高教學層次的目的。