探讨高职机械专业教学中提高学生创新能力的途径

探讨高职机械专业教学中提高学生创新能力的途径

陈博范 ,马华霞

淄博市技师学院，山东淄博255013

摘要：高职实践教学的目标，是让学生在具备一定专业理论知识的同时，还能拥有较强的实践能力。开展实践教学工作，便是实现以上目标的关键，让学生在实际操作中，熟练掌握专业知识的应用方法，并具备一定的职业素养。实践教学是否成功的决定因素，是学生在就业工作岗位中能力水平是否合格，这同样代表着教学工作的成败，为更好适应实际工作需求，需要对传统的教学方法进行改革。基于此，本篇文章对高职机械专业教学中提高学生创新能力的途径进行研究，以供参考。

关键词：高职机械专业教学；学生；创新能力；提升途径

引言

高等职业教育是我国教育体系的重要构成部分，高职教育中的课堂管理和教学方式是确保教学质量的重要内容。机械专业作为高等职业学校的重点专业之一，具有较强的专业性与实践性。在传统教学模式下，学生难以深入了解、吸收所学知识。项目教学法作为职业教育改革的新型教学模式，近些年在职业技术学校得以有效应用与广泛推广。项目教学法是将整个项目应用于教学过程，形成确定项目任务、制定计划、做出决策、实施计划、检查控制、评价反馈的完整工作过程的教学模式。对于高职机械专业的教学来说，引入项目教学法，能够全面提升机械技能型人才的实践能力、动手能力及创新能力。面对新时代的教育改革与机遇，教师应当改进传统教学模式，与时俱进，大胆运用以提升机械专业学生技能为核心的项目教学法开展教学，从根本上促进机械专业更好地发展。

一、加强学生创新意识与创新能力的培养

（一）从新生入学开始创新教育

创新能力的形成需要一个较长的过程，由认识到实践循序渐进，不可能速成，因此，创新教育有必要从新生入学开始并贯穿大学学习阶段的全过程。低年级学生以创新意识和创新思维培养为主，高年级学生以解决工程问题能力培养、形成创新成果为主。学生在进入本科学习阶段以前，虽然学习过一些关于创新的知识，了解一些创新的基本概念，但高职阶段繁重的作业和升学压力，使他们缺少创新实践的时间和机会。进入大学后，尽管他们能自由支配的时间比初中多了很多，但是，很多人觉得创新高大上，离自己还很遥远，对创新缺乏信心，总想等过一段时间再说，从而错过了创新能力培养的机会。为了实行全程创新能力的培养，我们在新生入学时就开始抓创新教育，新生的入学教育内容中包括创新的基本概念、目的与意义、介绍往届学生的创新成果、参观往届学生的优秀创新作品实物等，使学生初步了解创新的方法与过程，消除他们对创新的畏难情绪。

（二）提供更好的创新实践环境条件

为提高学生的创新能力，除了必须为学生提供解决实际工程问题、参与创新设计和科学研究与工程项目的机会，更要提供优越的环境条件。为此，我们创建了开放式的实验室与机械专业创新创业实训中心组成的创新实践平台，购置了价值数百万元的学生创新设计与制作需要的3D打印机、智能机器人、数控机床、三坐标测量仪等仪器和机械加工设备。学生的创新设计，很快就能通过机械加工设备或3D打印机把模型或实物制作出来，为验证、修改、完善设计创造了很好的条件。例如，学生在无碳小车制作时，很多复杂零件在完成3维造型后，使用3D打印机制作，不仅缩短了制作时间，降低了制作成本，而且操作比普通机加工设备的人身安全性高。学生创新过程需要的实验数据、实物制作都是通过该平台完成的。通过创新实践平台，学生能加工出自己设计的实物，获得真实的实验结果，为进一步验证、改进创新设计提供了依据，有利于激发学生的探索和学习兴趣，在实践过程中提高创新能力。

二、高职院校机械专业人才教学培养现状

（一）课程设置不合理

在当前的高职机械专业教学课程中，学校经常会出现对于课程设置不合理的状况，这使得学生在学习的过程中会出现很多的教学问题。机械专业注重对学生的实际操作能力的提升，对学生课程安排少，学生在学习时无法得到有效的锻炼，这对学生综合能力的提升有一定的影响。不仅如此，学校在对学生进行教学时，对学生的教学内容长期不进行更新，使得学生无法及时学习到当前的先进专业知识。而且很多学校在对学生进行教学时，还会出现一些突发情况，影响对学生的机械教学，使学生在学习时无法获取更多的相关专业知识，使学生的综合学习能力无法得到提升。很多学校在对学生进行机械教学时，大都开展表面教学，对学生的实际学习能力提升的专业素养并没有得到提升。尤其是对学生的实践能力的提升，学校对学生的实践活动安排非常少，这导致学生无法根据自己在机械学习中的薄弱方面进行提升，导致学生长期以来无法培养良好的实践能力，这对学生未来社会的发展都会有所影响。

（二）教师资源的不平衡

目前，机械专业师资高质量人才引进难度大已成为大多高校普遍存在的问题。机械学科是一门多专业交叉学科，综合性强，知识覆盖面广，涉及信息、电子、仪器仪表等多个专业知识，实践性很强，对教师的教学技能及综合性专业素养有较高的要求。作为一名专业教师，不仅需要具备扎实的专业基础理论知识，还需熟练掌握金工操作技巧和现代化的教学手段。部分高校对师资培训的力度不够重视，教师培训体系合理性欠缺，不能做到规划合理、定期培训和与时俱进，这些都造成了教学资源的不平衡，影响教学质量的提升。

（三）教学设备先进性不够

我国机械专业起步比较晚，工科院校总体上发展力度受限，导致我们的机械专业教学内容也相对陈旧，创新不够，且教学内容的很多知识点和现阶段事实状况不匹配，教学设备更新不完善。机械专业的实践性很强，教学设备和信息化教学手段更新慢，这样就造成学生在学习过程中存在一定困难。关于实验器材，有一些器材因为使用年限的问题或者先进性实验设备更换不及时，无法完成相应的实验要求，更不能满足信息化教学，因此，迫切需要配套设施的落实。

综上所述，智能制造发展迅速，机械专业学生信息素养综合培养需求更高。构建一个较完备的教育信息素养培育体系能有效帮助学生提升专业素养，全面提高学生适应信息化社会发展的竞争能力和创新能力。近两年来，由于新冠肺炎疫情的影响，加速了信息技术与教育行业的融合，大数据和互联网+学习形式已成为必然趋势。

三、高职机械专业教学中提高学生创新能力的途径

（一）使用模型进行教学

机械专业中合理使用模型教学能在一定程度上对教育的开展起到促进作用。目前，模型教学已经在高职机械专业教学中大范围普及，但在利用过程中，仍然存在一定的缺陷与弊端。例如，携带较为不便、不容易保管、容易发生损坏，在运动过程分析、演示的过程中存在问题。由此可见，对模型教学方式进行改革已成为必然的发展趋势。教师需要将学生的自主性充分发挥出来，并对已经损坏的模型进行再利用，让学生根据自身学习到的知识，对实践中出现打滑、松懈情况进行修理，教师在此过程中只需要进行专业指导与部分帮助，让学生自己动手，深入了解知识，掌握知识内容。同时，还可以在修复过程中互相讨论，让学生发散思维，提升其思考能力。不仅如此，教师还可以与学生共同制作模型，不仅能让学生充分发挥想象力，还能锻炼其动手能力。

（二）培养学生的创造性思维

教师在教学过程中培养学生的创造性思维非常重要，广义的创造性思维是指思维主体有创见。在机械专业教学中采用项目教学法没有固定的模式，主要是为了让学生充分发挥想象，根据一定的目标完成任务。在此过程中，学生敢于大胆实践，从不同角度思考问题。项目教学法的实施能够增强学生的创造性思维，让学生通过参与项目实践过程，深入思考，通过表面现象挖掘事物的本质对于高职机械专业的学生来说，画图是其基本技能，学生需要拥有扎实的绘画功底。教师结合项目教学法能够培养学生的创造性思维。学生在画图过程中也要具备较强的空间想象能力，教师在开展项目教学的过程中引入默思画图训练，使学生的创造性思维得以激发。学生之间存在个体差异性，不同学生在画图过程中遇到的问题有所不同，教师在开展项目教学中遇到这些问题时，要积极鼓励学生，引导学生采用多种方法完成项目，学生在此过程中也要学会耐心倾听，在教师和同学的建议下积极思考、发散思维、开思路。

（三）信息教学平台搭建

随着信息技术的不断发展，互联网得以普及。无线网络覆盖，让人与人之间的交流方式摆脱了单纯面对面的形式，ＱＱ、电子邮件等都成为了重要的沟通方式，在该背景下，创建信息化的教学平台，并开发出相关的软件。例如，爱课程、蓝墨云班课、腾讯、网易等，众多网络巨头企业都在扩展线上的教学领域，促使相应的精品课程教学平台、精品在线开放课程平台大量应用在教学之中。由于大量信息化教学平台的创建、教学软件的开发，让学生的学习模式突破了传统限制，以及时间、地理等方面的制约，为高职院校的教学改革提供了良好条件。

（四）线上及线下教育相互融合、相辅相成

互联网教育与传统教育两种教学模式均存在相应的优势与弊端。传统教育模式虽然在国内的主导地位仍不可撼动，但随着时代的发展，其弊端也不断显现，传教育模式只有不断的改革与创新，不断增添新的理念新的元素，才能够有效促进教育行业的持续健康发展，提高我国教育质量总体水平。互联网教育在信息技术新、政策扶持、社会需求等方面的促进下应运而生，其凭借着种种优势迅速在国内发展壮大，近年来在传统教育占主导、互联网教育起辅助作用的形势下，我国的教育事业呈现了飞跃式的发展。借助传统教育具有逻辑性、系统性、直观性的优势，使得学生系统地掌握知识点，再利用互联网教育平台进行辅助教学，保证学生夯实基础知识，同时有助于优质教育资源的共享，通过方便快捷的互联网交流群，帮助学生解决实际学习中的疑问，相互交流学习心得，提高学生学习效率和学习质量。机械专业类学科在我国高等教育中属于重点学科，同时也是教学难度较大的一门学科，机械类教学难度之所以大在于这门学科不仅需要理论知识还需要实践操作，这门学科涉及的知识面广，重积累，学生学习单纯靠教师授课和校内图书馆所获得的知识是远远不够的，达不到教学要求，这就要求学生利用“互联网教育+传统教育”模式，最大程度地获取知识。在传统教育（线下）中，学生在完成学校教学目标的前提下，认真听取课堂上老师所讲知识点，利用与老师面对面交流的机会，将自己的疑问及难以理解的知识点向老师提出。在夯实课堂基础知识后，通过互联网教育平台（线上教育）学习网上其他优质的教学课程，提升自身的知识储备量，机械类学科要求重积累、重经验，学生在进行互联网学习过程中，加强对于机械专业知识的储备。通过与本学科专家、业内人士交流，了解所学知识的侧重点，向他们提出自己在课堂上没被解答的疑问，他们很乐意将自己的专业知识和思想传授给学生。通过互联网教育（线上）和传统教育（线下）两者结合，使得学生所获取的知识量大大增加，使其能够符合社会对机械专业人才的发展要求。

（五）完善机械专业课程体系

机械类课程教学要坚持“以学生为主体”理念，围绕学生发展需求加强课程改革，以此推动学生创新能力发展，主要可从以下方面入手：一是加强理论课程改革。理论课程是学生学习机械相关知识的重要基础，在实际教学过程中，教师要突破传统教学模式的限制，加强对教学方法的改革，将先进教育技术与教育理念引进至教学活动中，通过理论教学为实践训练奠定良好铺垫。二是开展实践教学改革。机械类专业的实践性较强，教师要围绕学生未来发展加强对实践教学体系的完善，以推动学生综合技能水平提升。在新时期环境下，社会对机械类人才提出了更高的要求，要求其不仅具备扎实的专业能，同时也应具备创新能力。对此教师在实践教学中要加强对学生创新能力的培养，进一步完善教学体系，促使学生在学习与训练过程中不受到限制，以此激发学生的探索欲望，促使学生能够自主进行相关领域的研究与探索。在课程体系构建中，教师要合理调整实践教学比例，在实践中加强对学生创新能力的考核，为学生提供充分发展的空间，尊重学生的主体地位，引导学生以多样化学习途径深入探索，最终促使学生能力发展。三是加强学生学习现状了解。学校要对不同发展水平的学生进行充分了解与合理规划，结合学生的不同基础水平设置课程内容，使学生在全新课程中获得自我发展，充分了解未来岗位实际情况。四是教师加强对理论基础的研究。机械类专业的理论知识较为综合，教师要想确实提升学生的创新能力，就要对理论知识进行深入研究，促使教学活动更具有针对性。在此过程中，教师要加强对机械类行业发展现状的了解与行业内先进技术的分析，将先进技术内容引入到教学过程中，以行业发展标准要求学生，进而推动学生发展。

（六）以自身发展为竞争力塑造学生工匠精神

青年学子是工匠精神的传承者，也是创新者的主体，社会的发展离不开工匠精神的凝聚，同样，一个企业的发展和壮大、一个国家的强大竞争力，都决定于每一名奋斗者。教师要不断丰富教学手段，使教学方法更加信息化、智能化，注重激发学生内在的学习兴趣，利用学生在校期间，引导机械类专业的学生正确面对相对枯燥的工作岗位，克服工作中的不良心理，保持持之以恒的态度，专注于提升自身的专业技能，坚守到最后。学校要尽可能多地为学生提供专业课的实训机会，举办弘扬工匠精神的演讲比赛和多种多样的技能竞赛，让学生在参与的过程中，不断更新对自己的定位和认知，增强自身的综合素质，有效塑造和传承工匠精神，快速提升自身发展的竞争力，避免半路退出转投他业的状况。

（七）加强教师实践能力的培养

对机械专业的教师来讲，如果没有从实践中得到的经验，对教学效果的影响很大，理论知识没有实践的支撑就相当于是纸上谈兵，因此，新入职的教师一定要深入企业实践锻炼，从大量实践中总结经验，才能更好地给学生讲解专业课的理论知识。

结束语

总而言之，高职院校对机械专业的教学非常注重，对学生进行教学培养，使学生可以在提高实力的同时，提高学生的综合能力。教师应该根据当前的教学问题对学生进行教学创新，通过良好的教学方式激发学生的学习兴趣，使学生可以在有限的学习时间内获取更多的相关知识，对学生的专业技能的提升有着重要的作用。学校也应该加强对学生学习方面的相关机械设备的提供，使学生可以在学习的过程中有足够的锻炼，帮助学生可以进行机械专业的课堂学习，使学生可以全面发展。

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