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一种新的《机械基础》课程的教学方式
作者：芮春燕
关键词:机械基础；思维模式；教学方式
当前就业市场对技能型人才的需求量日益增大，《机械基础》课程则是技能型人才培养中的必修课程，是学生学习和掌握后续专业课程的基石。通过对多年教学实践的统计分析，笔者认为中等职业技术学校的学生在《机械基础》课程教学有以下特点：（1）学生基础知识薄弱，专业知识匮乏，缺乏课程学习的良好前提条件；（2）学生不具备必要的识图、作图能力，缺乏课程学习的一般要求；（3）学生思维模式和方法单一，缺乏深入学习课程的能力；（4）课程内容多，涵盖面广，在课堂上引导学生建立系统的认识较为困难。
根据《机械基础》课程教学的上述特点，同时考虑到当前广泛提倡的素质教育，培养学生多样化的思维方式、科学的态度、求实的品质、创新意识和开拓进取的精神，笔者在《机械基础》课程中进行了开发学生多种思维模式的教学研究和实践，旨在强化《机械基础》课程的学习效果，拓展课程的教学模式，从而促进技能型人才的素质和能力的培养。
思维模式开发的思路、原则和目的
《机械基础》课程教学中思维模式开发的思路如下：通过改变传统的课堂授课思路、模式和方法，在不改变课时数量、教材的前提下，培养学生的思维模式，完善学生的思维方法，提高学生的思维能力，使技能培养和素质培养相结合，打牢学生的专业基础，从而既改善课程的教学效果，又完善学生的学习能力。
《机械基础》课程教学中思维模式开发的原则如下：（1）以对具体学生群的具体分析为基础；（2）以课程教学过程为基本载体；（3）以开拓性的课程教学方式为途径；（4）以课程教学效果和学生素质培养为评价标准。
《机械基础》课程教学中思维模式开发的目的如下：（1）探索《机械基础》课程新的教学方式；（2）强化课程教学的实际效果；（3）改进学生的思维模式，为专业学习奠定基础。
思维模式开发的具体实施方法
变化性和灵活性思维模式的开发途径对学生变化性和灵活性思维模式的开发，主要利用课程的习题进行，通过一题多变，包括题型变换、条件变换两种形式，不断使学生转换对同一问题的观察和认知角度。以习题“带传动的工作原理”为例，可设计选择题如：带传动主要是依靠来传递运动和动力（（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力（C）带和两轮接触面之间的摩擦力（D）带松边拉力）；可设计填空题如：带传动主要依靠传递运动和动力；可设计为判断题如：带传动主要依靠带的拉力来传递运动和动力。虽然习题的三种题型能达到相同的教学效果，但是不同题型对学生思维方法的要求却不尽相同。选择题侧重于培养学生的求同性和排异性思维；填空题侧重于完善学生的逻辑性思维；判断题侧重于强化学生的辨析性思维。由此可以看出，合理地利用习题，通过简单的题型变化，对学生思维模式的培养能取得不同的效果，可以开发学生变化性和灵活性的思维模式。同样，变换同一习题的前后条件，对学生思维模式的培养也有一定的效果。
系统性和条理性思维模式的开发途径对学生系统性和条理性思维模式的开发，主要通过一个原理（知识点）的多途径解释、一个问题的多角度提问等方式进行，其目标是充分调动学生大脑中储存的相关信息，促成各类知识、信息的融会贯通，进而培养学生思维的系统性和条理性。以知识点——螺纹自锁性为例，对这一知识点的阐述，可以通过以下方法进行：（1）平铺直叙法。由命题开始逐步讲解其原理和基本方法——由于螺纹的升角通常小于当量摩擦角，所以普通螺纹具有自锁性，且细牙螺纹的自锁性更好。（2）意义反推法。先阐述螺纹自锁性的实践价值，再反推到原理和基本方法。（3）实物引导法。先展示实物或模型，在实际认识的基础上再阐述原理和基本方法。通过对同一知识点的多模式阐述，学生可以系统地联系到已经具备的知识，从而强化对自身知识体系的回顾，建立系统性的知识体系结构，进而完善依托自身知识体系分析解决问题的能力，达到开发分析性思维模式的目标。
推理性和逆向性思维模式的开发途径推理思维和逆向思维属于是两种重要的科学思维方式。这两种思维的外在表现是“条件——目标”和“目标——条件”之间的正向与反向推演。在传统的教学中，教师往往只注重从条件到目标的推演，而忽视从目标到条件的反演，这导致学生逆向思维能力的缺失。为此，笔者认为教学中应当同时开发学生的推理性和逆向性思维模式，从而完善学生对理论和实际问题的认知角度和方法，拓宽学生的知识面。以“齿轮传动的磨损失效的原理”为例，在推理性思维模式下可以这样讲解：两轮速度差——摩擦力产生——摩擦力导致磨损——磨损失效；在逆向性思维模式下则这样阐述：什么是失效——失效的原因——磨损——磨损的原因——摩擦力——摩擦力产生的原因——两轮速度差。显然，不同的讲解思路能引导学生以不同的思维方向考虑问题，从而促使学生深刻认识到“条件——目标”之间的辩证关系。
迁移性和创造性思维模式的开发途径迁移性思维就是利用已有知识解决新的问题。要解决新问题，必须联想与新问题有关的知识，利用这些知识去分析、综合、推理和转化。在知识迁移中思维，提高了学生分析问题、解决问题的能力。创造性思维是在迁移性思维的基础上，克服思维定势，在常规思路之外发现解决问题的新方法。当前很多学校已经开始开展了研究性教育活动，这类活动的目的就是培养学生迁移性和创造性思维能力，通过学生“寻找问题—提出问题—研究问题—解决问题”这一过程来激发学生的创新能力。在具体教学中，迁移性和创造性思维模式的培养主要有以下途径：（1）知识点之间的随机迁移。如在讲解齿轮传动的效率时，可以从运动副的特点切入。（2）旧知识到新知识间的顺序迁移。比如在讲解“气压传动”时，鉴于该传动和旧知识点“液压传动”在传动原理和传动特点上都有相似之处，因此可以设计从“液压传动”迁移到“气压传动”的授课过程。（3）图形、文字、实物间的对应迁移。如从溢流阀、减压阀的结构比较可从溢流阀图形符号推导减压阀的图形符号。（4）本课程与相关课程间的关联迁移。在《机械基础》中涉及很多物理知识，如力的分解、速度与功率的关系等，因此在教学中，可以从物理学知识逐步迁移到本课程相关知识点。（5）课程学习与能力素质间的连带迁移。通过上述迁移性思维模式的专门训练，并在迁移过程中强调学生创造性解决问题的能力，开发了学生迁移性和创造性思维模式。
思维能力开发的实践和结论
基于上述学生思维模式开发思路和途径，笔者进行了相关的教学实践。根据课堂教学中学生思维的活跃程度和课程的考核结果，学生在课堂教学中体现出了多样化的思路和认识，对课程理解的深度、广度也都有了明显的提高。这初步证明笔者所提出教学方法的可行性。
参考文献：
[1]南景富.《机械基础》教学改革的探索[J].农机化研究，2002，（3）：198-199.
[2]陈跃红，王建坤.《机械基础》教改与实践[J].职业教育研究，2005，（2）：75.
[3]黎伟兴.《机械基础》教学中能力的培养[J].现代技能开发，2001，（5）：25.
作者简介：
芮春燕（1971—），女，江苏无锡人，无锡立信职教中心校梅园校区教师，主要从事中等职业学校机械类专业课教学。