機械革新教學(xué)系統研究與實(shí)踐論文
1引言
創(chuàng )新能力的培養，離不開(kāi)實(shí)踐活動(dòng)，只有讓學(xué)生主動(dòng)參與，才能激發(fā)創(chuàng )新興趣、增長(cháng)創(chuàng )新才干，發(fā)展創(chuàng )新人格。目前國內高校開(kāi)設的創(chuàng )新設計類(lèi)課程通常有兩種模式：①專(zhuān)門(mén)增設創(chuàng )新理論課程；②在原有課程、課程設計與作業(yè)、實(shí)驗與實(shí)習中強化創(chuàng )新內容。第一種模式，由于缺乏相應的實(shí)踐環(huán)節，存在理論和實(shí)踐脫節的問(wèn)題。第二種模式則缺乏系統的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新原理、創(chuàng )新技法引導，缺乏與理論密切結合的實(shí)踐環(huán)節，在一定程度上制約了學(xué)生創(chuàng )新能力的系統化培養。
2層次性理論教學(xué)模塊設置
創(chuàng )新教育不是一個(gè)“點(diǎn)”，而應是一條“鏈”，應貫穿在大學(xué)課程體系中。因此，應該根據機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在不同階段的專(zhuān)業(yè)知識增長(cháng)規律，分層次地開(kāi)設創(chuàng )新系列課程。設置3個(gè)層次模塊，即基礎模塊、提升模塊、應用模塊�；A模塊。針對基本未涉及專(zhuān)業(yè)課的大學(xué)1一2年級學(xué)生。該模塊側重于創(chuàng )新思維、創(chuàng )新意識和工程思想的培養，基本仁屬于理論課程的范疇。提升模塊。針對已具有一定機械專(zhuān)業(yè)基礎知識的.大3學(xué)生。以THIZ理論為基礎，通過(guò)案例教學(xué)強化學(xué)生對創(chuàng )新技法的理解和認識，引導學(xué)生結合機械專(zhuān)業(yè)知識從創(chuàng )新理論知識的掌握提升到創(chuàng )新實(shí)踐能力的培養。應用模塊。針對已具有較全面的機械專(zhuān)業(yè)知識的大學(xué)4年級的學(xué)生，重點(diǎn)是創(chuàng )新理論、創(chuàng )新技法的在解決具體機械設計問(wèn)題中的綜合應用。結合綜合課設和畢業(yè)設計，利用計算機輔助創(chuàng )新軟件Pro/lrmovator，分析問(wèn)題并提出解決問(wèn)題的可行方案，并進(jìn)行方案可行性分析，轉化為可行性方案。
3實(shí)訓環(huán)節設置
創(chuàng )新教育這條“鏈”的最難點(diǎn)就是創(chuàng )新實(shí)踐。為保證創(chuàng )新教學(xué)模式從“知識傳授型”向“能力素質(zhì)培養型”轉變，可在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中設置如下實(shí)訓環(huán)節：創(chuàng )新素質(zhì)訓練、創(chuàng )新技法模擬、創(chuàng )新案例分析和創(chuàng )新問(wèn)題解決等環(huán)節。不同層次的理論教學(xué)模塊中，各實(shí)訓環(huán)節可綜合交錯，而要求不同。如“發(fā)現生活中的發(fā)明”既可以出基礎模塊，也可以出現在另兩個(gè)模塊，“創(chuàng )新技法模擬”以提升模塊為主，但也不排除在其它模塊中的應用等等。通過(guò)設計合理的實(shí)訓環(huán)節，從創(chuàng )新思維的培養到創(chuàng )新技能的提高，從基礎理論到綜合能力，從而全面提高學(xué)生的創(chuàng )新素質(zhì)和創(chuàng )新技能。
4教學(xué)模式探索
為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新思維和創(chuàng )新能力，在創(chuàng )新教學(xué)中教學(xué)策略起著(zhù)核心的作用。教學(xué)策略具體實(shí)施的關(guān)鍵是把各層次的教學(xué)有機地聯(lián)系起來(lái)，強調“層次”之間的傳遞性、互補性和協(xié)調性。做到環(huán)環(huán)相扣，整個(gè)創(chuàng )新教學(xué)貫穿成一條線(xiàn)，力求使整個(gè)“鏈”的作用大于各個(gè)“層次”之和。在教學(xué)過(guò)程中采用創(chuàng )造性研究型教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng )造能力的激發(fā)和自主設計能力的提高。圖I給出了創(chuàng )造性研究型教學(xué)模式的實(shí)施框架。從圖l中可以看出，在創(chuàng )造性研究型教學(xué)過(guò)程中，教師是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的指導者，他規劃著(zhù)教學(xué)的進(jìn)程，學(xué)生是學(xué)習過(guò)程的實(shí)施者，班級是研究個(gè)體有機組合的互動(dòng)合作集體，三者相互之間呈雙向交流狀況。如在TRIZ理論的理論教學(xué)部分中，通過(guò)貼近生活實(shí)際例子類(lèi)比機電專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的工程問(wèn)題，啟發(fā)誘導學(xué)生積極思考，營(yíng)造活躍的課堂氣氛。同時(shí)，因勢利導地開(kāi)展分組討論交流，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生創(chuàng )造思維，進(jìn)而產(chǎn)生概念性的解決方案。在TRIz理論的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節中，設計了五個(gè)待解決的工程問(wèn)題，每位學(xué)生（研究個(gè)體）通過(guò)查閱文獻了解各個(gè)工程問(wèn)題、并結合專(zhuān)業(yè)知識特長(cháng)，選擇其中一個(gè)問(wèn)題作為研究課題。在研究階段，首先對問(wèn)題進(jìn)行詳細描述、系統分析及問(wèn)題分解，找到問(wèn)題著(zhù)手點(diǎn)，隨后通過(guò)方案查詢(xún)、矛盾分析和發(fā)明原理應用，獲得一些概念方案。在實(shí)踐環(huán)節中，適時(shí)地組織討論交流、對學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程及方案進(jìn)行評價(jià)，并將評價(jià)結果反饋給學(xué)生，從而有利于方案的完善和提高。在這個(gè)過(guò)程中采用研究型教學(xué)的步驟包括：①學(xué)生接觸各類(lèi)工程資料，②提出問(wèn)題，③教師指導，④應用知識，⑤解決問(wèn)題，基本上是一個(gè)探求過(guò)程，將教、學(xué)、做融于一體，有利于學(xué)生創(chuàng )造力的發(fā)展。
5結束語(yǔ)
學(xué)生創(chuàng )新能力培養是現代教育界永恒的主題，也是一項非常復雜的系統工程。對于絕大多數高校來(lái)說(shuō)，創(chuàng )新教育與創(chuàng )新型人才培養還只是停留在理論探討與觀(guān)念改變階段，具有可操作性的實(shí)踐層面的有效方法與途徑還不多見(jiàn)。而我院“機械創(chuàng )新教學(xué)體系”探索性的嘗試了從理論到實(shí)踐應用的創(chuàng )新教育模式，構建了系統的創(chuàng )新教育“鏈”。
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