寓创新能力培养于《机械制造工艺》课程教学中
内容摘要:创新的关键在于人才,人才的成长要靠教育,尤其在《机械制造工艺》课程教学中,更要重视对学生创新意识和创新能力的培养,这样才能使他们在以后的工作中有更积极的创新意识和能把握住更多的发展机会,更能适应社会的发展和市场经济的需求。本文从更新理念,创设氛围,强化理实一体化,改进教学方法等几个方面阐述了培养学生创新能力的一些做法。
关键词:创新能力;前提;基础;平台;关键
现代的教育是全面创新的教育,江泽民同志指出:“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新、勇于创新,创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”。而创新的关键在于人才,人才的成长要靠教育。尤其在《机械制造工艺》课程教学中,由于这门课程内容过于抽象、空洞,加之技工生本身的特点是认知水平较低,学习兴趣不浓,学习积极性不高,使得他们学好这门课程难度大;但这门课程对于指导学生日后从事机械加工,确保加工质量,提高加工水平有很强的理论指导作用;所以在实际教学中更要重视对学生学习兴趣的激发和创新意识及能力的培养,这样才能使他们在以后的学习和工作中有更积极的创新意识和能把握住更多的创新机会,更能适应社会的发展和市场经济的需求。因此在《机械制造工艺》的课程教学中,我一直把培养学生的动手操作能力和创新能力放在首位。根据多年的教学体会,我认为要想树立技工生的创新意识和培养他们的创新能力应该重点把握好这几个方面:
一、更新教学理念,是培养学生创新能力的前提
随着我国市场经济体制的进一步完善和发展,用人单位(或企业)的用人机制越来越完善,就业的竞争日趋激烈,技工生的就业岗位已清晰的被定义为是生产一线的技能操作者;因此,社会发展就要求技工教育应由原来填鸭式的传统教育转移到重视技能和创新的现代教育上来,这就要求我们在实际教学中,应紧紧围绕培养既懂一定基础理论,又能熟练动手操作,还能积极创新的“复合应用型”技能人才这一理念,来组织教学内容和开展教学活动。本着这一教学理念,在《机械制造工艺》课程教学中,对于毛坯加工工艺和切削基本常识部分的基础内容只作简要讲述,而对于各种切削加工方法的工艺特点和加工工艺规程的制定这部分的内容通过理实一体化的形式来进行讲述和强化,并在实训过程中鼓励学生创新,对于学生在实践中出现的偏差或考虑不全的内容及时进行纠正和点评;在实际教学中不仅要灌输给学生新知识、新技能,还要不断的给学生输入创新的观念和理念,使学生在这种观念和理念的指引下,自觉的、积极的在学习新知识新技能的过程进行创新活动。
二、创设和谐实用的课堂氛围,是培养学生创新能力的基础
1.构建和谐的师生关系。教师教学的过程应当是一个教师将自己掌握的知识与学生们进行互学和共享的过程,是一个教与学的互动过程,要保证这一过程的顺利进行,必须构建一种和谐的师生关系。要建立这种和谐的关系,教师必须改变以前狭隘的、传统的师道尊严的观念,放下自己的架子,将自己定位是与学生平等学习的参与者、合作者、引导者,要虚心倾听他们对知识的理解,尊重他们的观点,乐于接受他们的不同见解,从而使自己在与学生平等交往中能够互相接纳、相互融会、共同激发新的思想和观点。这样就能使学生在乐于接受各种新的知识、新的理念的同时,也敢于发表他们自己对一些知识的新的见解和新的想法。良好的、和谐的师生关系可以把“要我学”变为“我要学”,把“要我想”变为“我要想”,把“让我做”变为“我想做”,从而使学生在教学活动中勇于创新、敢于创新、乐于创新。例如在《机械制造工艺》课程中讲授轴类零件加工工艺规程的编制时,由于机械加工工艺规程编写具有灵活性和多样性的特点,在学习中很多学生不易掌握和理解;因此在讲述完基本原理和要求后,就鼓励学生自己制定一个工艺规程,教师也制定一个,让同学们在加工车间按照两种不同的工艺规程去进行零件加工,并对加工后的两个零件的精度、质量及加工效率进行比较和点评,使他们更加明白一个好的工艺规程对零件的加工质量和加工效率的重要影响。这样通过师生间平等的讨论和和谐的学习氛围,就容易把抽象、枯燥的内容在平等的交流中让他们乐于接受,易于接受,并且在无形中培养了学生们的创新能力。
2.创设和谐的课堂氛围。课堂是教师组织教学活动和学生获取知识及学习技能的主要场所,应当成为教师培养学生独立思考和敢于创新的摇篮。但传统的课堂教学过分强调课堂秩序的维护、教学内容的预设和教学过程的程序化,从而使课堂教学活动变得机械、沉闷和无生机,导致学生在接受新知识时缺乏激情和活力,缺乏对学生好奇心的刺激和创新能力的培养,课堂教学的作用得不到充分的发挥,反而易使学生的主动性和创造性受到限制和压抑,尤其是在进行空洞抽象的《机械制造工艺》课程教学时,若一味的利用传统的方法,通过一只粉笔、一本教材、一块黑板进行填鸭式的教学活动,其效果往往事倍功半,收效甚微。因此为了激发学生的学习兴趣和创新激情,应多创设一些轻松、活泼、形式多样的教学课堂来进行教学活动,为学生勇于创新和敢于创新创造外部条件;使他们在课堂教学中不再是被动的接受者,知识的填充者,而应是知识海洋的探索者,新奇知识的思考者,新技术的创新者。比如在讲授车削基本常识的相关内容时,为了使学生对车床的型号、部件的组成及各组成部件的功用有一个更直观的认识和理解,可以把课堂搬到车加工车间,在车间现场组织教学活动,通过学生对车床实物的观看、感知及教师现场的操作演示和讲解,使他们对车床型号的含义、各组成部件的相对位置关系及运动的方式和特点等抽象的理论知识有更直观的理解和掌握,取得更好的教学效果。
可见灵活的课堂教学形式,和谐的课堂教学氛围,可以使学生在放松的状态下去阐述自我观点,发表自己见解,激活学生的创新思维。
三、强化理实一体化,是培养学生创新能力的平台
职业技能教育的目的是培养能胜任生产第一线实际工作要求的操作者,学生毕业后,单位(或企业)就要求他们能更快更好的独立从事操作;因此在实际需求中,单位(或企业)对他们的直觉思维的要求要远大于对逻辑思维的要求,对基本技能的掌握要远大于对理论知识的掌握,对解决问题的能力要远大于分析问题的能力,对创新能力的要求要远大于对所学知识的死板应用。这就要求我们在实际教学中,始终坚持“实际、实用、实效、创新”的原则,在实训中多强化动手能力和操作能力的提高,实践能力和创新能力的培养,而少一些对抽象的、高深的理论知识的分析和讲述。所以在《机械制造工艺》课程教学中,强化理实一体化教学活动时始终坚持“做什么、练什么;练什么、讲什么”的原则,以练促讲,以讲深化练,从而在“理论—实践—提升理论—再次实践”的良性循环中强化他们的技能,培养他们的创新能力。如在讲授完机械加工工艺流程的相关原则后,学生们对“先粗后精、先外后内、先面后孔、基准先行”的十六字口诀理解不透,把握不准,故这时就应安排较大量的实训,使他们在自己动手操作过程中,来强化对这些原则的理解和掌握,让他们自己去领悟和理解定位基准的合理选择在零件的实际加工中对于零件的加工效率、加工质量等因素的重要性,去感受先安排与后安排在加工流程上的必要性,因此,在《机械制造工艺》教学中,不能将理论讲解和实操训练人为的分隔开来,而应是将理与实有机的结合起来,科学的安排起来,只有这样将理论与实践才能使学生们在实践中对所学的知识不断的去领会、去探究,从而真正的去进行创新思考和创新实践,树立他们创新的意识,提高他们创新的能力。
四、激发学习兴趣,是培养学生创新能力的关键
要激发学生的求知欲,必须让学生对所学的知识有强烈的兴趣和好奇,古希腊哲学家柏拉图认为:积极的创造思维,往往是在人们感到“惊奇”时,在情感上燃烧起对这个问题追根究底的强烈的探索兴趣时开始的,因此,在《机械制造工艺》课程教学中,应改进教学,来引起学生学习的兴趣,激发学生创造性学习的欲望,从而树立他们创新的意识和培养他们创新的能力:
1、目标引领法,吸引学生的注意力。爱因斯坦说:“在一个崇高的目标支持下,不停地工作,即使慢,也一定会获得成功”。所以每堂课在上课之前应给学生明确一个学习目标,使他们带着目标学习,能有效的吸引学生们的注意力。例如,在讲授外圆加工前,帮助学生制订了一个学习目标:学习完本节内容后,大家自己分析一下在实际加工中,外圆的表面光洁度的高低究竟跟哪些因素有关?如何来保障外圆的表面光洁度?我们在实操训练时为啥工件的表面光洁度不高?目标明确之后,笔者发现学生学习时非常积极,注意力很集中,有些同学还不时提出一些有深度的问题,这样就使他们在学习中带着问题在学,带着思考在学。
2、模型(实物)导入法,使教学内容更直观。心理学研究表明,人对事物感知的印象是先入为主,首次认知对后继学习能否顺利进行至关重要。因此课堂教学的有效导入可让学生把注意力较快地集中到学习任务上来。利用学生的好奇心理,结合具体的教学内容,有针对性地选择一些模型(实物),可体现教学的直观性原则。在讲授《机械制造工艺》时,每讲述一种加工设备或工量具时,常利用该设备或工量具的模型(实物)来进行导入,让学生通过立体直观、形象逼真的模型(实物)来接受教学新内容,从而使学生们对所学的知识易接受、易理解,并愿意去进一步的思考和探究。例如,在讲解切削常识中常用刀具的结构和角度时,由于以前学生对刀具知之甚少,加之其空间想象力不强,很难理解教材示图上的各切削刃的的关系及标注的参数,但是如果通过刀具实物(模型),让同学们在观看的同时,再予以讲解,那么其教学效果会事半功倍,在学生们理解的基础上,进一步的提出如果刀具的后刃角刃磨的过大或过小,会产生什么样的后果?从而使学生们在理解、思考中去提高创新能力。
3、问题讨论法,挖掘学生创新的潜力。“思起于疑,小疑则小进,大疑则大进”,设疑,是好奇心的开始,讨论是求知欲的体现,问题讨论法是以问题为纽带,以知识为载体,通过发现(提出)问题、分析问题和解决问题,到再发现新的问题的教学过程。因此在《机械制造工艺》的课程教学中,应让学生带着问题来学、来听、来练,从而吸引他们的注意力,培养他们的创新精神。例如,在讲解机床夹具时,提出这样的问题:现有的机床夹具设备,有三爪卡盘和四爪卡盘两种,如何选择这两种夹具?这两种夹具能否互换,互换后会存在什么问题?如何解决?言语不多,却象磁石一般吸引住了学生,使他们的学习动机由潜伏状态转入活跃状态,并在课堂上鼓励学生踊跃发言,积极讨论,对于有新观点、新想法的学生要给予充分的肯定和表扬,这样既激发了学生们的求知欲,又进一步的挖掘了他们创新的潜力。
4、任务驱动法,使学生们在享受学习成果时乐于创新。孔子说过“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”教学的最高境界是不仅要使学生们知道学、想学,更要他们乐于学习,乐于创造,这样创新的意识才能树立,创新的能力才能培养。如在讲授《机械制造工艺》时,每讲完一个知识模块,为了检验学生对所学知识的掌握和运用情况,有条件的建立一个学习任务来检验学生们对所学知识的理解和领悟程度,从而驱动他们进一步的学习和思考。如在讲解完砂型铸造的相关内容后,根据教学内容的要求,可以精心设计一个工作情景,布置一个工作任务,并提出具体的任务要求。将一个班的学生分成几个小组同时进行,要求每组学生根据所学的知识和现有的工具(如型砂、模样、芯盒等)来制作一个合格的砂型模具。学生们要想顺利完成该项任务,必须能很好的掌握所学的理论知识,并能进行团体协作和组内分工。如型砂的选择、样模和芯盒的制作、造型、浇注系统的开凿及合型等,均需要学生们分工明确,模型完成后让学生们将自己的劳动成果进行自我评价,然后老师进行点评和评比。通过这种方式,既能使学生在实施任务时能学在其中、乐在其中,能将所学的理论知识灵活的应用到技能操作中去,还能锻炼和培养学生们在任务实施过程中的团队协作意识和创新能力。
总之,只有教师在课程教学过程中能在平等互学的基础上,以理实一体化为平台,并拥有创新的教学理念,采用多样的教学方法,就能引起学生的学习兴趣,激发他们的求知欲,开发他们的创新思维,培养他们的创新能力。学无定法,教无定规;以上这些只是笔者个人长期从事《机械制造工艺》课程教学时的一点体会和心得,借此机会与各位同行交流探讨,以便能更好的提高自己的教学能力,更好的指导自己为以后的教学实践服务。
[参考文献]
(1)王洪忠编 《创新能力的培养》 中国海洋大学出版社
(2)王玉华 《浅谈如何培养学生的创新能力》 职业教育