機(jī)械革新教學(xué)系統(tǒng)研究與實(shí)踐論文
1引言
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，離不開實(shí)踐活動，只有讓學(xué)生主動參與，才能激發(fā)創(chuàng)新興趣、增長創(chuàng)新才干，發(fā)展創(chuàng)新人格。目前國內(nèi)高校開設(shè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)類課程通常有兩種模式：①專門增設(shè)創(chuàng)新理論課程；②在原有課程、課程設(shè)計(jì)與作業(yè)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中強(qiáng)化創(chuàng)新內(nèi)容。第一種模式，由于缺乏相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，存在理論和實(shí)踐脫節(jié)的問題。第二種模式則缺乏系統(tǒng)的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新原理、創(chuàng)新技法引導(dǎo)，缺乏與理論密切結(jié)合的實(shí)踐環(huán)節(jié)，在一定程度上制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的系統(tǒng)化培養(yǎng)。
2層次性理論教學(xué)模塊設(shè)置
創(chuàng)新教育不是一個“點(diǎn)”，而應(yīng)是一條“鏈”，應(yīng)貫穿在大學(xué)課程體系中。因此，應(yīng)該根據(jù)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在不同階段的專業(yè)知識增長規(guī)律，分層次地開設(shè)創(chuàng)新系列課程。設(shè)置3個層次模塊，即基礎(chǔ)模塊、提升模塊、應(yīng)用模塊�；A(chǔ)模塊。針對基本未涉及專業(yè)課的大學(xué)1一2年級學(xué)生。該模塊側(cè)重于創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和工程思想的培養(yǎng)，基本仁屬于理論課程的范疇。提升模塊。針對已具有一定機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)知識的.大3學(xué)生。以THIZ理論為基礎(chǔ)，通過案例教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生對創(chuàng)新技法的理解和認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合機(jī)械專業(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(yǎng)。應(yīng)用模塊。針對已具有較全面的機(jī)械專業(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(jī)械設(shè)計(jì)問題中的綜合應(yīng)用。結(jié)合綜合課設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件Pro/lrmovator，分析問題并提出解決問題的可行方案，并進(jìn)行方案可行性分析，轉(zhuǎn)化為可行性方案。
3實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)設(shè)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(yǎng)型”轉(zhuǎn)變，可在教學(xué)實(shí)施過程中設(shè)置如下實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)：創(chuàng)新素質(zhì)訓(xùn)練、創(chuàng)新技法模擬、創(chuàng)新案例分析和創(chuàng)新問題解決等環(huán)節(jié)。不同層次的理論教學(xué)模塊中，各實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)可綜合交錯，而要求不同。如“發(fā)現(xiàn)生活中的發(fā)明”既可以出基礎(chǔ)模塊，也可以出現(xiàn)在另兩個模塊，“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(yīng)用等等。通過設(shè)計(jì)合理的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，從創(chuàng)新思維的培養(yǎng)到創(chuàng)新技能的提高，從基礎(chǔ)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(jī)地聯(lián)系起來，強(qiáng)調(diào)“層次”之間的傳遞性、互補(bǔ)性和協(xié)調(diào)性。做到環(huán)環(huán)相扣，整個創(chuàng)新教學(xué)貫穿成一條線，力求使整個“鏈”的作用大于各個“層次”之和。在教學(xué)過程中采用創(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(shè)計(jì)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)過程中，教師是整個教學(xué)過程的指導(dǎo)者，他規(guī)劃著教學(xué)的進(jìn)程，學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的實(shí)施者，班級是研究個體有機(jī)組合的互動合作集體，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，通過貼近生活實(shí)際例子類比機(jī)電專業(yè)領(lǐng)域的工程問題，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生積極思考，營造活躍的課堂氣氛。同時，因勢利導(dǎo)地開展分組討論交流，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(jié)中，設(shè)計(jì)了五個待解決的工程問題，每位學(xué)生（研究個體）通過查閱文獻(xiàn)了解各個工程問題、并結(jié)合專業(yè)知識特長，選擇其中一個問題作為研究課題。在研究階段，首先對問題進(jìn)行詳細(xì)描述、系統(tǒng)分析及問題分解，找到問題著手點(diǎn)，隨后通過方案查詢、矛盾分析和發(fā)明原理應(yīng)用，獲得一些概念方案。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，適時地組織討論交流、對學(xué)生分析問題、解決問題的過程及方案進(jìn)行評價(jià)，并將評價(jià)結(jié)果反饋給學(xué)生，從而有利于方案的完善和提高。在這個過程中采用研究型教學(xué)的步驟包括：①學(xué)生接觸各類工程資料，②提出問題，③教師指導(dǎo)，④應(yīng)用知識，⑤解決問題，基本上是一個探求過程，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(jié)束語
學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是現(xiàn)代教育界永恒的主題，也是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。對于絕大多數(shù)高校來說，創(chuàng)新教育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)還只是停留在理論探討與觀念改變階段，具有可操作性的實(shí)踐層面的有效方法與途徑還不多見。而我院“機(jī)械創(chuàng)新教學(xué)體系”探索性的嘗試了從理論到實(shí)踐應(yīng)用的創(chuàng)新教育模式，構(gòu)建了系統(tǒng)的創(chuàng)新教育“鏈”。
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