鄭朝霞

[摘 要]各種創(chuàng)新行為和成果都源于問題，沒有問題就沒有創(chuàng)新。如何在工程實踐教學中培養(yǎng)大學生的問題意識，筆者進行了一定的探索。結(jié)果表明，通過觀察引導學生發(fā)現(xiàn)問題、通過啟發(fā)引導學生提出問題、通過布置思考題促使學生分析問題和解決問題的做法，能有效培養(yǎng)學生的問題意識，提高其創(chuàng)新能力。

[關鍵詞]工程實踐；大學生；問題意識

[中圖分類號] G645 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）12-0066-02

一、工程實踐教學應注重培養(yǎng)大學生的問題意識

社會的發(fā)展、科技的進步、國家的強盛都離不開創(chuàng)新。黨的十八大做出了實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重大部署，強調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐。

高等教育是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，承擔著培養(yǎng)高科技、創(chuàng)新型人才的重任。創(chuàng)新型人才的核心是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。比爾·蓋茨說過：“創(chuàng)新是原子裂變，投入一點點，產(chǎn)出千千萬?！睂W生具有創(chuàng)新能力，就有了以不變應萬變、靈活解決問題的能力。國家級教學名師、清華大學傅水根教授在談到工程技術(shù)人員應具備的工程素養(yǎng)時專門強調(diào)：“一個缺乏創(chuàng)新能力的民族難以自立于世界民族之林；一個缺乏創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員難以有廣闊的發(fā)展空間?！盵1]

創(chuàng)新的基本過程包括提出問題、分析問題和解決問題。各種創(chuàng)新行為和成果都源于問題，沒有問題就沒有創(chuàng)新，提出問題的基礎是具有問題意識。“學起于思，思源于疑?！眴栴}意識是創(chuàng)新、創(chuàng)造的基礎，是促使學生積極主動發(fā)現(xiàn)問題的內(nèi)驅(qū)力；沒有問題意識，就沒有問題的主動發(fā)現(xiàn)。[2]培養(yǎng)學生自覺的問題意識，是創(chuàng)新教育的出發(fā)點和中心，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力的必要途徑。[3]

工程實踐教學是高校人才培養(yǎng)體系中不可或缺的組成部分，是非常重要的實踐環(huán)節(jié)，是提高學生動手能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的重要途徑。創(chuàng)新不是紙上談兵，要以實踐為基礎。高校工程實踐教學的各環(huán)節(jié)都應以提高大學生創(chuàng)新能力為目標，其中的首要任務就是要提高大學生的問題意識。如何在工程實踐教學中培養(yǎng)學生的問題意識，提高創(chuàng)新能力，是工程實踐教學人員需要認真思考的問題。

二、在工程實踐教學中培養(yǎng)大學生問題意識的幾點做法

筆者參與工程實踐教學多年，在教學中一直努力將知識傳授和大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)有機結(jié)合，在培養(yǎng)學生問題意識方面做了不少探索。熱處理實踐教學包括設備介紹，理論講解和動手操作三個環(huán)節(jié)。在各教學環(huán)節(jié)中，筆者有意在相關的知識點上設置問題，既通過觀察引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題，又通過啟發(fā)的方式引導學生提出問題，還通過布置思考題的方式促使學生分析問題和解決問題。通過問題的提出、分析和解決，能提高學生的問題意識，讓學生掌握分析問題、解決問題的基本思路和方法。問題既是學生獲得知識的手段，也是教學的內(nèi)容，更是教學的目的。筆者在熱處理實踐教學中培養(yǎng)學生問題意識的一些做法，總結(jié)起來有以下幾點。

（一）通過觀察引導學生發(fā)現(xiàn)問題

培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力首先要培養(yǎng)學生的問題意識，要讓學生能提出問題，而提問題的前提是學生要有好奇心，要善于觀察。清華大學傅水根教授在談到工程技術(shù)人員應具備的科學能力時對觀察力有如下描述：“所謂敏銳的觀察力不只是指在同樣的條件下，能夠觀察到實驗中的科學細節(jié)，而且能觀察到從什么途徑入手，可以達到科研的目的?！眴栴}的提出可由教師可根據(jù)教學內(nèi)容引導，也可由學生通過觀察事物發(fā)現(xiàn)問題主動提出，或二者結(jié)合使用?！皩W習者只有在認真思考他自己發(fā)現(xiàn)的問題，追求符合于自己的知識和理解力的答案時，才能真正地在學習?！盵4]可見，提高學生問題意識首先要提高學生的觀察力。

工程實踐教學面對的多是大一、大二的學生，實訓涉及的設備和內(nèi)容對他們來說很陌生。為培養(yǎng)學生的問題意識，提高學生提問題的能力，筆者有意設置了觀察環(huán)節(jié)，讓學生在自主觀察中發(fā)現(xiàn)問題并認真思考，鼓勵學生有不同的答案。教師針對學生所提問題及答案進行分析并加以延伸擴展，這能拓展學生的思維。比如在設備介紹環(huán)節(jié)，講解箱式實驗電阻爐后，讓學生認真觀察工業(yè)用箱式電阻爐，鼓勵大家針對兩個電爐在結(jié)構(gòu)上的不同或不理解的地方提出問題，教師對問題進行分析，引導學生得出答案。通過這種方式，學生能了解到工業(yè)用爐的結(jié)構(gòu)特點、爐底板的功能及應具有的性能。在講解硬度計測試原理及過程時，筆者引導學生發(fā)現(xiàn)硬度值與壓痕大小的關系，并在硬度測試時讓學生觀察不同硬度值的壓痕大小，以此來驗證他們的結(jié)論；同時讓學生更好地理解硬度的概念。在理論講解環(huán)節(jié)，筆者通過觀察裂紋，引導學生思考工件開裂原因及預防措施。

實踐表明，通過讓學生觀察事物發(fā)現(xiàn)問題， 能培養(yǎng)學生提出問題的能力，能提高學生學習的興趣和對知識的理解，為提高其創(chuàng)新能力奠定基礎。

（二）通過啟發(fā)引導學生提出問題

啟發(fā)式教學就是在教師的啟發(fā)誘導下，學生積極思考，并最終得出結(jié)論。[5]這個過程需要師生積極主動配合、共同參與。教師的活動是“啟”，是前提；學生的活動是“發(fā)”，是“啟”的結(jié)果。為避免造成“啟而不發(fā)”，教師在內(nèi)容的講授上要遵循知識本身之間的內(nèi)在邏輯順序；在問題的設計上，要符合學生認知能力的發(fā)展要求，跳躍不可太大。[6]

筆者以培養(yǎng)學生問題意識為目的，努力在教學各環(huán)節(jié)通過啟發(fā)引導學生提出問題并積極思考，最終得出結(jié)論。比如，在介紹高頻設備及加熱原理時，引導學生思考：生活中運用電磁感應原理的電器有哪些？學生很快聯(lián)想到家用電磁爐。同時，筆者鼓勵學生課后查閱資料，了解更多電磁感應原理的應用。在學生觀察工業(yè)用箱式電阻爐后引導學生思考：現(xiàn)有設備的爐門在前，爐膛與外殼固定一起，應如何解決大件裝爐難的問題？啟發(fā)學生對爐門的不同安裝位置及爐體由整體變?yōu)榉煮w式的認知。講到工件加熱時，讓學生思考：工件在高溫狀態(tài)下會發(fā)生哪些變化？進而引導學生知曉氧化、脫碳和變形的概念，在對相關知識點進行分析講解后，引導學生提出相應的解決方案。學生通過這種方式學習到工件變形控制、高溫下工件防護、氧化脫碳會造成工件尺寸減小及加工余量等相關知識。以材料為45#鋼的軸為例，在介紹整個加工過程時，涉及粗加工和精加工兩次留加工余量的環(huán)節(jié)。這時筆者引導學生思考：如果粗加工環(huán)節(jié)加工余量留小了或精加工環(huán)節(jié)加工余量留大了會產(chǎn)生什么后果？學生經(jīng)過分析認識到，雖然兩個環(huán)節(jié)都需要留余量，但“量”不同。同時提醒學生要合理設計加工中的任一環(huán)節(jié)，任何環(huán)節(jié)沒考慮到位，都會造成工件報廢，讓學生養(yǎng)成科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

教學各環(huán)節(jié)設置的問題均鼓勵學生思考后回答，并對學生提出的方案進行分析，肯定可行之處，贊揚創(chuàng)新之處，提出需完善之處，鼓勵大家對同一個問題提出更多可行的方案。在實踐教學中，通過啟發(fā)引導學生提出問題，這既培養(yǎng)了學生的問題意識，又能使學生的思維活動與教學內(nèi)容同步；學生的參與感得到滿足，學習的主動性和積極性得到充分調(diào)動， 對所學知識的理解會更為深入。

（三）通過布置思考題提高學生分析問題和解決問題能力

創(chuàng)新實踐過程實際上就是從問題的提出到解決的過程，提出問題的目的是為了解決問題，而解決問題的過程實際上是綜合運用知識進行獨立思考，提出解決方案并實施的過程。教學中設置的思考題，應和當天所講授的內(nèi)容緊密聯(lián)系，給學生一定的時間獨立思考并分組討論，讓學生用頭腦中儲備的知識及所學的知識經(jīng)過分析思考得出答案。如使鋼材變硬應具備的基本條件是什么？使鋼材變軟的途徑有哪些？這些問題著重考核學生對熱處理基本工藝的理解、掌握及歸納總結(jié)能力。為什么磨刀時要加水？這樣的問題著重考核學生應用所學知識解釋生活中的一些問題。如何分析適合彈簧的硬度區(qū)間？著重考核學生在設計零件性能時應注意的問題，以及對基本原則的理解和掌握。

通過對思考題的思考和解答，學生能將所學知識進行歸納、總結(jié)、消化、提煉，轉(zhuǎn)化成自己的知識儲備，形成自己的知識結(jié)構(gòu)，當遇到問題時能綜合運用這些知識分析問題并解決問題，有效提高其創(chuàng)新能力。

三、結(jié)論

筆者以熱處理實踐教學為例，對如何在工程實踐教學中培養(yǎng)大學生的問題意識進行了探索。結(jié)果表明，教師在相關知識點以適當?shù)姆绞綄W生進行啟發(fā)引導，多數(shù)學生能打開思路，提出問題，針對問題提出不同的解決方案，沒有提出解決方案的學生同樣也受到啟發(fā)。這個過程是教師和學生之間以及學生與學生之間相互啟發(fā)、相互學習的過程，是打破思維定勢、進行創(chuàng)新思維訓練的過程，能有效培養(yǎng)大學生問題意識，提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力，對提高學生的創(chuàng)新能力是有幫助的。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 傅水根.以項目驅(qū)動的機械創(chuàng)新設計與實踐[M].北京：清華大學出版社，2013.

[2] 姜新生.創(chuàng)新教育與問題意識[J].內(nèi)蒙古師范大學學報（教育科學版），2008（3）.

[3] 陳朝新.問題意識、創(chuàng)造能力及其培養(yǎng)[J].教育探索，2002（2）.

[4] 羅祖兵.教育學問題教學：涵義、價值與操作[J].高等教育研究，2010（3）.

[5] 吳志方.材料成型及控制工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].中國冶金教育，2013（2）.

[6] 張忠華，周陽.對啟發(fā)式教學幾個問題的探索[J].教育導刊，2009（2）.

[責任編輯：陳 明]