“机械设计”课程中应用案例教学的探讨.doc
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1、“机械设计”课程中应用案例教学的探讨目前,高速发展的中国机械制造业,亟须具有创新精神的高素质的机械专业人才,这使培养机械工程师的摇篮我国高等工科院校面临着新的挑战。因此在“机械设计”等基础课程的教学过程中,如何培养学生的创新意识和创新能力,成为摆在我们面前的一项重要课题。 建构主义学习理论认为,学生知识学习水平可以分为两个层面。初级层面是由基本知识、原理或定律组成,这些知识比较抽象,是对复杂的外在世界现实加以过分简化的产物。高级层面是指有关知识应用的能力,即通过大量反复的案例分析和实际问题解决活动过程,分析和把握在同一案例中各知识之间关系的复杂性或同一知识在不同案例中的用法及差异性,从而达到灵
2、活应用知识、推导新知识、广泛迁移知识的目的。1完成这一过程需经历复杂的思维活动,它包括问题解决、创造性思维、批判性思维等思维活动。 案例教学法是在教师的精心策划和指导下,根据教学目的,运用典型案例,调动学生参与讨论和深入分析及实践,通过学生的独立思考或集体协作,进一步提高其识别、分析和解决某一具体工程问题的能力,培养学生理论联系实际的自觉性,同时培养创新思维意识、主动学习方法、沟通能力和合作精神能力的一种教学方法。2 在“机械设计”等基础课程中,运用案例教学法有利于在传授机械知识的过程中培养学生的创造思维能力、实践工程动手能力,引导学生将知识的学习提高到高级层面上。为此我们在“机械设计”课程中
3、进行了以下尝试。 一、精心选择案例,激发学生的学习兴趣 从心理学角度讲,新奇的事物对学生有特别大的吸引力。3在应用案例教学法时,要能针对教学中的重点进行案例的选择,恰当地设疑,引导学生主动思维,定向探索问题。 创造技法在机械设计中有广泛的运用,它直接影响机械设计方案的构思和机械新结构的产生。任何发明和研究都是从发现问题开始的,而缺点列举法正是从发现问题,即从发现事物的缺点出发的。我们在讲解“机械设计”的基础知识时,有意识地收集典型的机械新结构案例,用多媒体教学手段在课堂上进行模拟再现。这不仅有利于学生感性认识的深化,而且有助于学生进行深入探讨和思考,有利于学生将抽象的机械知识形象化、概念具体化
4、。例如,在讲解带传动的分类时,我们不是简单地介绍其知识,而是从带传动的发明过程,巧妙地将创造技法优缺点列举法应用到课程讲解中。我们先展示了一个平带传动,然后提出问题:“不改变带的尺寸,如何提高带传动的摩擦力?”引导学生运用力学中斜面原理,得出可用V带传动的答案;然后引导学生找出平带与V带的共同优点是什么,如何发挥它们的共同长处,由此得出带的新结构多楔带;再引导学生找出平带与V带的共同缺点,以及如何避免这些缺点。这一过程不仅引起了学生的好奇和争论,也在课堂上设置了思维的发散点,使学生有了充分发表自己见解的思维空间,活跃了课堂教学气氛,并且在潜移默化中接受了创新理论与方法。经过这么一个过程,学生学
5、到的不仅是机械知识,而且还学会了如何发现有待解决的问题和构思问题解决方案的有效方法。同时领悟了机械中的新型结构与知识来源于工程实践,创新也不是很神秘的事。这种教学法为他们将来进行机械方案构思、机械结构设计打下了基础,激发了学生对此课程的学习兴趣。 二、灵活组织教学,启迪大学生创新思维意识 在进行案例教学过程中,不仅要激发学生的兴趣,更重要的是要优化学生的知识结构。在实施案例教学过程中,要使大学生受到科学思维、科学方法、工程意识等方面的熏陶和教育,培养大学生的团队精神、交流能力、自主学习能力、创新精神。 为此我们采用了灵活的教学方法,将课堂教学、学生分组研究、学生课外兴趣小组指导等方法结合起来。
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