李 蕓
(蘭州石化職業(yè)技術學院 機械工程學院,甘肅 蘭州 730060)
《教育部關于大力推進高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》中明確指出大學生是最具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)潛力的群體之一。在此背景下,開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是教育系統(tǒng)深入學習實踐科學發(fā)展觀,深化教育教學改革,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑[1]。而高等職業(yè)教育事業(yè)的大力發(fā)展,是倡導培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的應用型高級人才,通過他們來提高人們的生活質量,增強我國的綜合實力。那么,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育就是職業(yè)教育中的一個重要環(huán)節(jié),創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不是單純的一門課程,而是要與專業(yè)人才培養(yǎng)相輔相成、相互融合、協(xié)同發(fā)展,同時也是專業(yè)教育內涵和外延的有效延伸[2]。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育可以培養(yǎng)出具有開創(chuàng)性思維、精神和能力的人才,為社會輸送全方位的高性能人才。
在高等職業(yè)工科院校中,近機類和非機類專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中《機械設計基礎》課程是一門非常重要的專業(yè)基礎課,是綜合運用前期所學知識、密切結合工程實踐應用的工科技術基礎課程,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、工程實踐意識及綜合設計能力的主干課程。為此,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念引入到該課程課堂教育的各個環(huán)節(jié)勢在必行。
因此,圍繞“如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力高素質人才”這一主題,本人從教學內容、教學方法等多方面將《機械設計基礎》課程進行了一系列理論研究和實踐探索。
傳統(tǒng)的《機械設計基礎》教材重視課程體系的獨立,對傳統(tǒng)理論、公式推導和經典內容闡述過多,占據了大量篇幅,反映當代科技發(fā)展與進步的內容較少。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,《機械設計基礎》課程內容應進行重新調整,不應強調基礎理論體系的完整、基本設計方法和經典公式的學習,而應注重培養(yǎng)學生進行機械創(chuàng)新設計和基礎零部件正確選用的能力。因此,在整個教學過程中融入新的機械設計理論、先進設計方法和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念是迫在眉睫。
首先,對整個課程體系進行優(yōu)化設計,建設新的適合高職院?!稒C械設計基礎》課程的教學體系以及教材。例如,以“常用機構”和“通用零部件”兩大部分為主干線,除了學習其基本原理、機械設計方法、性能結構特點外,還適當增加了機械系統(tǒng)設計、現(xiàn)代設計方法、組合機構等內容,擴展學生的眼界,提高學生的綜合設計能力。
其次,在教學中要以提高學生的綜合機械設計能力、產品創(chuàng)新設計能力為目標,構建課程理論教學、網絡輔助教學、實驗教學及創(chuàng)新設計大賽等多維立體化的教學體系,充分調動學生的學習興趣,提高教學效率。
最后,在教師的教科研課題研究中,積極吸收學習興趣濃厚的學生進入,讓他們融入到教科研的活動中,使他們成為教師的小助手,從而潛移默化地培養(yǎng)他們自主探索和創(chuàng)新思維的能力。
隨著強大的計算機輔助分析設計技術和仿真工具的發(fā)展,虛擬仿真技術在高職院校的教育中得到廣泛應用。通過仿真實踐教學環(huán)節(jié),不僅可以加深學生對理論知識的感性認識和理性理解,還可以使學生利用仿真學習過程培養(yǎng)他們的系統(tǒng)設計能力,有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升,從而為今后學習和工作奠定良好的基礎[3]。
例如在講授平面連桿機構的曲柄滑塊機構特性內容時,就可以引入機械裝調實訓仿真系統(tǒng),通過計算機對該機構的運動進行數(shù)模仿真,作出相應的動態(tài)參數(shù)曲線,然后對該機構結構參數(shù)進行優(yōu)化設計,再通過計算機對該機構的運動進行仿真和測試分析,總結出機構結構對滑塊的速度波動和急回特性的影響以及激振力對機架振動的影響。
再例如講授齒輪系傳動比計算這一章節(jié)時,就可以引入機械裝調實訓仿真系統(tǒng),針對設備中的變速箱部分,讓學生自行設計傳動方案、搭建模型、設置參數(shù),再通過調試、運行、改進來獲取最合理的傳動方案及優(yōu)質的計算結果。這樣,不僅使學生對傳動比計算了解的更為透徹,而且,對提高學生綜合素質也是一種很有效的鍛煉。另外,仿真實訓內容的安排與設計比較靈活,既可以結合基本理論設置,又可以與實際相結合,同時還能讓學生自由設計,大大提高了學生的學習興趣及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
遵循由淺入深、由易到難的教學思想,《機械設計基礎》應開設一周的課程設計,使學生將學到的理論知識應用到實際中去,加強解決實際問題能力的訓練。對于課程設計的內容,除了采用固定選題外,鼓勵學生以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的理念去自由選題、自主設計,這樣不但使學生系統(tǒng)地掌握了《機械設計基礎》課程的基本理論,也提高了學生的設計能力和創(chuàng)新能力,對學生進行了全方位的培養(yǎng)。
隨著深入推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念融入到課堂教學過程中是至關重要的,這種教學方式不僅促使教師教學走進企業(yè),能夠真正從社會需求入手培養(yǎng)人才,而且,還可不斷地向社會輸高素質的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,提高學校的影響力。具體計劃實施了以下幾種教學方法。
1.四階段教學法設計
第一準備階段:在講授課程某章節(jié)知識點之前,根據授課內容,先向學生提出一些具體的實際問題。譬如在講授平面連桿機構時,提出在我們日常生活中哪些地方用到了連桿機構,該機構具有那些特性等問題,讓學生們積極去觀察、去思考,提起學生的學習興趣。
第二教師講授階段:在這個階段,教師通過播放與之相關的動畫視頻或圖片,使學生帶著問題或疑惑去觀看,加深對連桿機構的印象。教師可以根據學生的理解程度講解該章節(jié)的基本概念、連桿機構的重點特性、連桿機構的設計技巧,使學生對該章節(jié)內容有了更深層次的了解。
第三學生解惑階段:該階段除了答疑前面所提出的問題外,還可以再重新提出問題,從而加深對此部分內容理解。譬如是不是連桿機構中只要有曲柄存在,該機構就具有死點位置等等問題,或者讓學生自己思考提出問題,再由老師引導學生找資料,尋找解決問題的方法,培養(yǎng)學生主動學習的能力。
第四練習總結階段:教師布置練習任務讓學生獨立完成,自己在旁邊監(jiān)督、觀察整個練習過程,檢查練習結果,及時糾正出現(xiàn)的錯誤。教師還可將整章的教學內容進行歸納總結,重復重點和難點,以便學生能快速掌握該章節(jié)的主要內容。
2.網絡互動教學法設計
現(xiàn)今網絡很發(fā)達,利用藍墨云班課等多種網絡教學手段,在課后給學生布置一些與當天所學內容有關的問題或一些與生活相關的開放式問題,引導學生課后使用網絡查詢工具進行相關知識的查詢,讓學生養(yǎng)成不懂就問的學習習慣,充分利用網路的優(yōu)勢養(yǎng)成終身學習的態(tài)度和持續(xù)創(chuàng)新學習的能力。
3.開放實訓室教學法設計
依托校級、省級或國家級的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設計大賽的相關政策,建立“以賽促教,教賽結合”的教學模式,開放機械設計實訓室,該實訓室主要功能是研究機構運動分析、平面機構創(chuàng)新設計、機器運動系統(tǒng)運動方案設計,學生可以在該實訓室里進行機械傳動系統(tǒng)拼裝機參數(shù)分析實驗,通過自主性實驗,充分激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情,提高學生參與創(chuàng)新活動的積極性,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力,營造科技文化濃郁氛圍[4]。同時,還能培育團隊協(xié)作精神,全面培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、相互溝通的能力,真正達到理論與實踐相結合的教學目的。
4.實物案例教學法設計
《機械設計基礎》對學生參加工作后的實際設計能力影響重大,所以,在教學過程中,應舉一些與所授課程內容相關的日常生活常見的機械案例,鼓勵學生去仔細觀察,開拓思維去弄清楚這臺機器如何動起來、應用了什么傳動方式、采用了何種動力裝置、密封與潤滑又是怎樣的等一系列問題,也可以提出如何改進使機器運轉更靈活,出現(xiàn)機械故障的可能性降為最低[5]。通過案例教學法,將有效地加深學生對所學內容的理解,更進一步地培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的思維和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。
職業(yè)教育還有很多教學方法和教學手段可以實施,例如行動導向教學法、角色扮演法、項目教學法、思維導圖教學法、任務驅動教學法等,根據學生學習水平及掌握學習內容程度,找到適合于自己的教學方法,達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的目的。
《機械設計基礎》課程作為機械類核心課程,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到課程教學的整個環(huán)節(jié)的近2 年來,極大地豐富了學生的業(yè)余生活,增加了學習氛圍,又使教學效果得到了明顯提高,同時也改變了學生學習態(tài)度和學習方法,讓更多的學生喜歡這門課程,深入挖掘新知識、新創(chuàng)意,為今后就業(yè)奠定良好的基礎。
將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入課程教育教學是一個系統(tǒng)工程,需要根據社會及企業(yè)對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求,不斷對教學內容、教學環(huán)節(jié)、教學方法進行調整,從而提高教學質量,保證教學效果。同時,也要求專業(yè)教師打破因循守舊的思想意識,進行創(chuàng)新實踐培訓、創(chuàng)業(yè)教育理論和實踐培訓,以拓展教師的視野,提高教師自身的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)能力,提升教學水平。
古人語“授人以魚,不如授人以漁”,通過近2年的課程教學改革,筆者發(fā)現(xiàn)通過在《機械設計基礎》課程教學改革中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念與實踐,不僅使學生對《機械設計基礎》課程的學習有了學習興趣,而且分析問題和解決問題的能力也有了很大的提高,雖然有點成效,但還有很多的不足有待繼續(xù)完善。