改进教学方法与内容促进大学生创新能力的培养

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摘要：在课堂教学中，通过头脑风暴、研讨式教学方法及试验观察等教学方法的应用及教学内容的合理创新，对大学生进行创新意识与能力培养。在无需大量投入的前提下，依托现有资源，通过学生与教师的合作，提高了大学生创新意识和能力。

关键词：课堂教学 教学方法 教学内容 创新能力培养

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0207-02

根据波特的国家创新体系理论，创新是我们这个时代国家和地区的核心竞争力；创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。2006年，国务院公布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，确定了“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针，提出了建设创新型国家的总体目标。创新型国家是以科技创新驱动经济发展的国家类型，而作为创新型国家的主体之一的高等学校，其基本作用就是培养和造就高素质高层次的创新人才，肩负着为创新型国家建设输送后备人才的重任。

《机械设计基础》是南京航空航天大学面向工科类学生开设的专业基础课，如采用切实有效的课堂创新能力培养教育，将使得创新能力教育落实到教学工作的最广泛平台，受益学生面更广，使得其作用具有更广泛的普遍性。因此通过最广泛的课堂教学的方法改进落实提升整体学生的创新意识和部分优秀学生创新能力是行之有效的方法。该文以《机械设计基础》的课堂教学为研究平台，结合机械学科注重理论与实践结合的特色，面向大学生群体，采用头脑风暴、研讨式教学及试验观察等教学方法，以及对教学内容的合理创新，探索提高大学生创新能力的新方法。

1.教学方法的改进

传统的教学理念以及缺乏创新的教学方式，使得我国大学生习惯于跟随性学习，形成了依赖的心理，思维方式较为固定和单一，缺乏灵活、变通和主动性。在课堂教学中，为促进学生创新意识的自我觉醒和发掘，对《机械设计基础》课程的有关章节设计了话题引导、头脑风暴、研讨式教学和实验观察的互动机制，培养学生逐渐形成能动学习、发挥主动性的局面。

1.1头脑风暴法

头脑风暴法是由美国创造学家A・F・奥斯本于1939年首次提出，1953年正式发表的一种激发创造性思维的方法。头脑风暴法主要原则有：集中注意力积极投入，不消极旁观；不私下议论，以免影响他人的思考；发言要针对目标，开门见山，不要客套，也不必做过多的解释；与会之间相互尊重，平等相待，切忌相互褒贬等等；并且不进行是非判断，即延迟评价原则，这是和传统教学模式的明显区别之处。

为了培养大学生群体的整体创新意识及开发其主动性，在《机械设计基础》课程课堂教学中，对“机构的组成”章节进行了基本原理的讲解之后，根据课题组的研究现状，对学生们提出了磨粒排布机构设计的要求，给予他们一周的思考时间。在随后的头脑风暴教学中，教师作为主持人，为了让每个学生都能自由地、大胆地参与探索和交流，仅规定发言秩序及鼓励学生发言，学生们则提出的设想，并不断激发出新的设想。通过这样的教学方法，同学们的积极性被充分调动起来了，争相发表各自观点与主张，课堂气氛紧张而又活泼，培养了学生创新性思维。

1.2研讨式教学

头脑风暴教学改变了传统教师主导的教学形式，使得学生积极参与到教学活动中来。但《机械设计基础》是一门理论与实践并重的课程，头脑风暴教学中仅是提出了许多新的观点与见解，但这些思想的正确与否及能否付诸实施，还需对其进行进一步教学方法的改进，否则难以为继。因此，在进行头脑风暴教学后，随之进行了研讨式教学方法的尝试。

同样针对上述的机构设计问题，让学生们根据机构的组成与运动原理，开展课堂研讨。同学们对不同的见解展开激烈的辩论，最后几种从理论上行之有效的方案得以保留下来，同学们也对原来的方案进行了不断的修正。通过研讨式教学方法既激发了大学生的学习主动性，也锻炼了大学生的语言表达能力和论辩能力，为课堂教学注入了活力，大学生的创新思维得到进一步的培养。

1.3实验观察

通过头脑风暴与研讨式教学方法的运用，学生的创新思维得以培养，但创新能力的培养还需通过实验观察环节加以完善。传统的实验观察一般是大学生按照教师讲的或者实验教材上写的实验步骤进行实验，只是机械地重复实验操作，达不到培养大学生的科研创新能力的目的。

此处所指实验观察，是指通过头脑风暴与研讨式教学方法后，大学生的创新观点在实验中得以实施。如针对上述的机构设计问题，借助开放实验室，将大学生们确定的方案在实验中进行进一步实施，并在实验中不断修正具体的设计细节，最后由学生们设计的磨粒排布机构终于出现在同学们面前时，同学们的成就感油然而生，创新能力也得以培养。

2.教学内容的合理创新

《机械设计基础》课程面向的学生来源广泛，有机械类、近机类以及非机类等众多专业的工科大学生，各专业学生对该门课程的要求与目标并不一致，因此，在课堂教学中，需因材施教，对教学内容进行合理的创新。

“机械设计基础”课程教材在内容上主要追求理论知识的系统性和完整性，而缺乏将理论知识合理地运用于实践。因此，需根据不同专业特点与背景，对教学内容进行适当的增减，以及引入与专业相关的最近的教研与科研成果，使大学生能够了解本专业的新知识及发展趋势，拓宽知识面，开阔思路，从而更好地培养大学生的创新能力。

2.1教学内容的适当增加与删减

由于各专业的教学目标不尽相同，因此应根据不同专业的特点与背景，增加与各专业相关的特色机械设备，删减课程中与专业特点与背景相去甚远，以及陈旧和重复的内容。使教学内容尽可能贴近专业背景，从教学实例的选取到相关实践环节的安排，尽可能贴近专业背景。如对飞行器动力工程专业的大学生，增加具有航空航天特色的各类发动机，并对其运动原理、结构及应用等进行详细地讲解；而对于工业工程专业的学生，则增加物流设备方面的教学内容。

2.2教研与科研成果的适时引入

随着教学与科学研究的深入，新的理论、方法、技术手段不断被更新因此，将近期的教学成果和科研成果引入到课堂教学中，让大学生了解本专业学术和技术应用发展的最前沿知识，可提高他们的创新能力。如同样对飞行器动力工程专业的大学生，将国内外在航空航天发动机的研究进展引入到课堂教学中；同样，对于其他专业的学生，也引入了与专业相关的前沿知识。这样既促进了科研成果向教学资源的转化，又加强了对大学生创新能力的进一步培养。

通过上述两个方面对对教学内容进行合理的创新，开拓了大学生的视野，拓宽了其知识面，从而加强了对其创新能力的培养。

3.结语

通过在课堂教学中，提供一个或多个与机械设计相关的创意话题，以教师引导、头脑风暴、研讨式教学和实验观察的互动机制，以及教学内容的合理创新的形式开展了《机械设计基础》课程课堂教学工作，使得学生能够学习、体会到机械设计在机械工程实践中的应用，最终培养了学生的整体创新意识和创新能力。

在课堂教学中，有意识地进行创新意识与能力培养，突破了原有创新工作的固有形式，在无需大量投入的前提下，依托现有资源，通过学生与教师的紧密合作，达到了提高大学生群体性创新意识和能力、提升教学水平、丰富教学内涵及提高教学层次的目的。