高職院校教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)

馬飛+劉艷+鄭武強(qiáng)

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)涵蓋技術(shù)類(lèi)別較多，知識(shí)點(diǎn)也很多，傳統(tǒng)的教學(xué)方式不但阻礙了教學(xué)效率的提高，而且不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。實(shí)踐證明，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠主動(dòng)地去思考問(wèn)題，即具備一定的獨(dú)立思考能力，教學(xué)效率的提升往往會(huì)事半功倍?；诖耍狙芯刻岢隽藙?chuàng)設(shè)問(wèn)題式教學(xué)、多媒體教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、視頻教學(xué)等教學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為教學(xué)主線(xiàn)，最終對(duì)機(jī)電一體化教學(xué)起到了積極的作用。

關(guān)鍵詞：高等職業(yè)教育；機(jī)電一體化技術(shù)；思維能力；培養(yǎng)

機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)工程等眾多技術(shù)，內(nèi)容很多，且不易于學(xué)生理解掌握。在高職院校，由于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差，教師教學(xué)難度較大，傳統(tǒng)的機(jī)電一體化教學(xué)存在一定的弊端。實(shí)踐證明，在機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中采用多媒體輔助教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、視頻教學(xué)等教學(xué)方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情會(huì)明顯提高，長(zhǎng)此以往，學(xué)生的思維能力會(huì)得到有效的培養(yǎng)，教學(xué)效率能夠得到有效提高。其在教學(xué)中的具體實(shí)施途徑如下。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考

首先，教師在實(shí)際教學(xué)中運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)，應(yīng)以相應(yīng)課程的教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)，進(jìn)而將教材中抽象的理論問(wèn)題具體化、形象化。比如，教師可以以多媒體課件為載體，做到圖、文、視頻并茂，更加清晰地解釋某一個(gè)機(jī)械概念，教師容易教，學(xué)生易于學(xué)，進(jìn)而提高課堂的教學(xué)效率。多媒體課件輔助教學(xué)中，教師可以利用圖片或視頻的形式創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，同時(shí)要留給學(xué)生思考和查閱相關(guān)資料的時(shí)間，使學(xué)生積極發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，并盡可能獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

其次，在安排教學(xué)內(nèi)容的講授順序時(shí)，教師要做到循序漸進(jìn)，讓知識(shí)點(diǎn)具有層次性與啟發(fā)性。比如，在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程里的“平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算”的講解中，教師應(yīng)利用簡(jiǎn)單的平面機(jī)構(gòu)引出機(jī)構(gòu)的自由度F與機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件個(gè)數(shù)n、高副個(gè)數(shù)PH和低副個(gè)數(shù)PL之間的關(guān)系，即F=3n-2PLPH，使學(xué)生對(duì)平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算形成初步的認(rèn)識(shí)。然后教師將復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束等情況引入到平面機(jī)構(gòu)中，使平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算上升一個(gè)層次，同時(shí)把對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)制作成動(dòng)畫(huà)演示給學(xué)生觀(guān)看，讓學(xué)生能夠直觀(guān)地看出機(jī)構(gòu)自由度的個(gè)數(shù)，理論聯(lián)系實(shí)際，加深學(xué)生對(duì)復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束的認(rèn)識(shí)。在該內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程中，教師不能一味地傳授，而是要時(shí)刻創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，讓學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的熱情，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。

再次，教師要根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況合理地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，難度要適中，針對(duì)性要強(qiáng)，且有利于學(xué)生對(duì)所講章節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)。教師要盡可能地做到有吸引力，使學(xué)生積極地參與進(jìn)來(lái)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在“輪系傳動(dòng)比的計(jì)算”的學(xué)習(xí)中，教師可先與學(xué)生共同分析定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法以及周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法，使學(xué)生掌握傳動(dòng)比計(jì)算的常用基礎(chǔ)知識(shí)。然后教師再充分利用多媒體技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，動(dòng)畫(huà)演示不同輪系下各輪軸的轉(zhuǎn)向，數(shù)字顯示各輪軸的轉(zhuǎn)速，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以給學(xué)生出思考題、討論題等，讓學(xué)生思考討論，以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。比如，教師可以問(wèn)學(xué)生：“若在一個(gè)輪系當(dāng)中既有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系的情況下，傳動(dòng)比又該如何計(jì)算呢？”學(xué)生要獨(dú)立思考并解決該問(wèn)題，在學(xué)生解決該問(wèn)題的過(guò)程中教師可適當(dāng)?shù)靥嵝?，這種方式不但培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，同時(shí)也有利于課堂教學(xué)效率的提高。

二、應(yīng)用實(shí)例、實(shí)訓(xùn)視頻教學(xué)，以活躍課堂氣氛

創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氣氛有助于提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣，在機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中，引入多媒體教學(xué)以及實(shí)訓(xùn)視頻教學(xué)，能夠?qū)⒊橄蟮睦碚搯?wèn)題形象化、具體化，從而吸引學(xué)生有興趣聽(tīng)課、學(xué)習(xí)，進(jìn)而把學(xué)生從玩手機(jī)、睡覺(jué)的那種不良的課堂風(fēng)氣中解救出來(lái)。液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程是機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)中的主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程理論性較強(qiáng)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式枯燥無(wú)味，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，若教師用視頻演示液壓與氣動(dòng)技術(shù)在實(shí)際工程當(dāng)中的應(yīng)用，經(jīng)常帶學(xué)生去液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒會(huì)比較高漲，且這種寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境下也利于學(xué)習(xí)效率的提高。

另外，教師在這個(gè)過(guò)程中主要起到引導(dǎo)的作用，即根據(jù)自身的學(xué)習(xí)與工作經(jīng)驗(yàn)將理論聯(lián)系實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生用理論去解釋實(shí)際問(wèn)題，用實(shí)際進(jìn)一步武裝自己的理論知識(shí)。如此一來(lái)，既達(dá)到了教學(xué)的目的，又為學(xué)生提供了充裕的思考空間，同時(shí)教師也要積極鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維。長(zhǎng)此以往，學(xué)生不會(huì)再覺(jué)得機(jī)電一體化技術(shù)的專(zhuān)業(yè)課程是枯燥無(wú)味的，而是充滿(mǎn)著趣味以及應(yīng)用的，進(jìn)而學(xué)生會(huì)主動(dòng)地學(xué)習(xí)，獨(dú)立地探索以求上進(jìn)。

三、以多媒體課件為載體，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的復(fù)雜性體現(xiàn)在其知識(shí)結(jié)構(gòu)分散，涵蓋了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、傳感器、伺服驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)控制及接口等眾多技術(shù)。目前的教學(xué)形勢(shì)下，不管是教師的教，還是學(xué)生的學(xué)，都只是簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)某一科目的知識(shí)，很少有機(jī)會(huì)體驗(yàn)這些技術(shù)的一體化。因此，如何將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)是機(jī)電專(zhuān)業(yè)必須解決的重要問(wèn)題。

根據(jù)近一年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及平時(shí)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的關(guān)注，筆者認(rèn)為在機(jī)電技術(shù)一體化的進(jìn)程中，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理思維能力是尤其必要的?；跈C(jī)電一體化技術(shù)在專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中的特點(diǎn)，首先教師應(yīng)合理利用多媒體課件來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理。比如，在“液壓與氣動(dòng)技術(shù)”中先導(dǎo)式溢流閥的課程教學(xué)中，教師應(yīng)采用視頻課件動(dòng)態(tài)演示先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)圖，從結(jié)構(gòu)圖中引導(dǎo)學(xué)生分析先導(dǎo)式溢流閥的工作原理，進(jìn)而讓學(xué)生思考先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口K是否可以接油箱。這樣就把機(jī)械結(jié)構(gòu)、制圖知識(shí)與液壓技術(shù)無(wú)形中拉到了一起，由淺入深，有助于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。其次，教師可以利用多媒體課件總結(jié)歸納知識(shí)點(diǎn)，在此過(guò)程中可以將機(jī)械、電子、傳感器等多種技術(shù)融合在一起，并提出新的“一體化”知識(shí)，不僅拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，而且對(duì)學(xué)生推理思維能力的培養(yǎng)起到了積極的推進(jìn)作用。再次，教師利用多媒體可以清晰地羅列出各專(zhuān)業(yè)課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，學(xué)生通過(guò)對(duì)比可以加深對(duì)各課程相關(guān)內(nèi)容的印象，推進(jìn)機(jī)電相關(guān)課程實(shí)現(xiàn)真正的“一體化”，在此過(guò)程中，教師還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。比如，在液壓與氣動(dòng)PLC綜合實(shí)訓(xùn)當(dāng)中，實(shí)訓(xùn)裝置涵蓋了機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電氣、計(jì)算機(jī)等多種知識(shí)，實(shí)訓(xùn)中，教師有必要對(duì)涵蓋的知識(shí)進(jìn)行一一介紹，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到在工程實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，牽涉到的知識(shí)是多學(xué)科的，且這些知識(shí)往往能夠?qū)崿F(xiàn)一體化，整個(gè)系統(tǒng)能夠在多種技術(shù)的支撐下有序并穩(wěn)定地運(yùn)行。通過(guò)實(shí)訓(xùn)，教師也用事實(shí)向?qū)W生證明，所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課知識(shí)不是無(wú)用的，只要大膽地去創(chuàng)新、去思考，多種技術(shù)的一體化就能實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的革新。

四、結(jié)語(yǔ)

在傳統(tǒng)教學(xué)中，機(jī)電一體化技術(shù)教學(xué)效率不高的主要原因在于該專(zhuān)業(yè)的知識(shí)繁雜，理論性較強(qiáng)，單純的教師講、學(xué)生聽(tīng)的理論教學(xué)方式，學(xué)生不容易理解，在實(shí)踐中更不會(huì)應(yīng)用。隨著多媒體等相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多媒體教學(xué)、課程實(shí)訓(xùn)等越來(lái)越多地被應(yīng)用到教學(xué)中，這種方式有助于提升學(xué)生的思維能力，使其養(yǎng)成獨(dú)立思考的能力以及主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。通過(guò)多媒體教學(xué)，機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的相關(guān)課程內(nèi)容能更加直觀(guān)、生動(dòng)地展示給學(xué)生，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課理論知識(shí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。本研究從多個(gè)方面闡述了創(chuàng)設(shè)問(wèn)題式教學(xué)、多媒體教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、視頻教學(xué)等對(duì)學(xué)生思維能力提升方面所起到的重要作用，為學(xué)生提供了輕松的學(xué)習(xí)氛圍，進(jìn)一步優(yōu)化了機(jī)電一體化技術(shù)的課堂教學(xué)，與現(xiàn)代教學(xué)的要求相符合。

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