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創(chuàng)造學(xué)原理在專業(yè)課程中的應(yīng)用研究論文
摘要：以提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實踐能力為目標(biāo)，針對傳統(tǒng)教學(xué)的不足，將創(chuàng)造學(xué)原理應(yīng)用于機(jī)械類學(xué)生專業(yè)課程的教學(xué)中，對傳統(tǒng)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和方法等方面進(jìn)行了改革和探索，取得了比較好的教學(xué)效果。本文將介紹這一改革的做法和效果。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)造學(xué)原理；專業(yè)課程；創(chuàng)新能力；應(yīng)用
培養(yǎng)具有創(chuàng)新型的人才是時代的迫切需要，也是一個國家富強(qiáng)及在國際競爭中立于不敗之地的重要因素。工科類高等學(xué)校是培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的搖籃，培養(yǎng)工科大學(xué)生的創(chuàng)新能力及工程實踐能力便是當(dāng)前新形勢下工科高等教育的重要任務(wù)。而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)基本上是程序式和刻板化的，過于強(qiáng)調(diào)理論知識的灌輸，教師在教學(xué)過程中也習(xí)慣性的忠于教材和教學(xué)大綱。很多實踐教學(xué)往往演化成演示、觀摩和簡單體驗，實際動手和操作環(huán)節(jié)流于形式。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生形成了唯書本和考試的心態(tài)，重成績和考核要點，輕應(yīng)用和實踐。這嚴(yán)重地扼殺了學(xué)生對知識的興趣和好奇心，導(dǎo)致理論與實踐難以結(jié)合，理論教學(xué)的效果得不到及時的鞏固和深化，學(xué)生創(chuàng)新能力及工程實踐能力的培養(yǎng)變成流于形式。學(xué)校的培養(yǎng)和社會的需求嚴(yán)重脫節(jié)，用人單位普遍反映應(yīng)屆畢業(yè)生“知識不扎實、上手太慢”，這也給應(yīng)屆畢業(yè)生的就業(yè)帶來一定的困難和壓力。
針對上述問題，我們以教研課題《創(chuàng)造學(xué)原理在專業(yè)課程中的應(yīng)用研究》為依托，對我院機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程教學(xué)進(jìn)行了改革和嘗試，取得了較好的效果。
1組合原理的應(yīng)用
組合就是一種“疊加”，它是創(chuàng)造學(xué)里最簡單、最常用，也是最實用的一種方法和原理。恰當(dāng)?shù)慕M合可產(chǎn)生新思想、新方法、新點子或新品。愛因斯坦認(rèn)為“組合作用似乎是創(chuàng)造性思維的本質(zhì)特征”。常用的組合法有同類組合、異類組合、主體附加與重組組合四種類型。
在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中組合原理的應(yīng)用也是最多的。首先是在教學(xué)手段上將板書與多媒體教學(xué)相組合，將理論知識講解與視頻、動畫等相組合；在教學(xué)內(nèi)容上將課堂傳授與課外自學(xué)、研讀相組合；在教學(xué)形式上將老師講授與師生研討相組合。這些在教學(xué)形式、手段和內(nèi)容上的同類或異類組合不僅節(jié)省了板書時間，活躍了課堂氣氛，而且增加了課堂信息量，有利師生互動，提高了教學(xué)效果。
主體附加是指原有的主體事物中附加新的組分或功能等。比如早期上軟件類課程都是在普通多媒體教室進(jìn)行，由老師演示，然后提供一定的上機(jī)課時。我們應(yīng)用主體附加原理后，將教學(xué)地點改在機(jī)房進(jìn)行。教室在講解和演示的同時，學(xué)生可以在自己的電腦上同步操作演示，讓同一個教學(xué)載體（機(jī)房）在同一時間段承擔(dān)教學(xué)場所功能的同時附加了同步操作和演示的功能，使學(xué)生能迅速掌握軟件的基本知識和操作要領(lǐng)，明顯提高了教學(xué)效果。
重組組合，即打破舊組合，產(chǎn)生新的組合。早期制造類專業(yè)課中的《機(jī)械制造裝備設(shè)計》、《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》、《數(shù)控機(jī)床》、《自動化制造技術(shù)》和《先進(jìn)制造技術(shù)》等課程有很多重合和交叉，同時部分內(nèi)容如“機(jī)床設(shè)計”和“夾具設(shè)計”等內(nèi)容又都介紹得不夠系統(tǒng)和詳細(xì)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難，單獨開設(shè)又沒有足夠的課時。課題組在多次研究和研討后決定將課程體系重新調(diào)整，在保持現(xiàn)有課程數(shù)量的同時，對課程內(nèi)容進(jìn)行重組組合。如將數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床從其它課程中分離后重組，將夾具設(shè)計從《機(jī)械制造裝備設(shè)計》中分離后和機(jī)床夾具設(shè)計重組等等，新的調(diào)整計劃將在2009級學(xué)生中實施，根據(jù)新調(diào)整方案而編寫的系列教材也將陸續(xù)編寫完成。
2逆反原理的應(yīng)用
逆反原理其實是逆向思維的具體體現(xiàn)。人們往往習(xí)慣于識別事物的某一方面屬性而不會關(guān)注其相反方面的屬性，與一般的做法、想法完全相反的做法和想法常常能夠在教學(xué)、學(xué)習(xí)和研究中收到獨特的效果。這也為逆反原理的應(yīng)用提供了廣闊的空間。
很多理論性較強(qiáng)的課程有點枯燥，教學(xué)中很難引起學(xué)生的興趣，而學(xué)生又很關(guān)注其成績。常規(guī)的考試，學(xué)生為了獲得比較高的分?jǐn)?shù)，往往采取考前突擊記憶和死記硬背往年試題，甚至冒險抄襲和作弊，這種學(xué)習(xí)方法本身便不可取，不利于學(xué)生真正的掌握知識。我們應(yīng)用逆反原理“反談琵琶”，改革考試或考核的形式和方法：
�。�1）考核內(nèi)容以知識的實際應(yīng)用為主，減少記憶性的內(nèi)容；
�。�2）采取正向激勵措施，將學(xué)生主動回答問題等課堂表現(xiàn)折算成成績，激發(fā)其思考和學(xué)習(xí)的主動性和積極性；
�。�3）增加互動環(huán)節(jié)的比例。逆反原理的應(yīng)用很好地改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，明顯地提高了學(xué)習(xí)效果。
3移植原理的應(yīng)用
所謂移植原理就是將某一領(lǐng)域里的概念、原理、方法、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、功能等運(yùn)用到另一個領(lǐng)域中，解決目標(biāo)問題或產(chǎn)生新的成果。
我們在課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及課外科技創(chuàng)新活動過程中，引入企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)和項目管理的模式和方法。根據(jù)不同的項目，將學(xué)生分成若干課題小組，小組內(nèi)部再按項目任務(wù)進(jìn)行角色分工，協(xié)同完成項目任務(wù)。特別是畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，將兩個環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，在實習(xí)中完成部分調(diào)研，使實習(xí)目的性增強(qiáng)，也更好地為設(shè)計服務(wù)。對于來源于生產(chǎn)和科研項目的真課題完全采用產(chǎn)品開發(fā)模式，在項目調(diào)研、方案設(shè)計、計算機(jī)仿真模擬、樣機(jī)制造、調(diào)試和試驗等多個環(huán)節(jié)對學(xué)生的專業(yè)知識的綜合運(yùn)用、創(chuàng)新能力、工程實踐能力等進(jìn)行全面的培養(yǎng)和訓(xùn)練，取得了非常理想的效果。學(xué)生畢業(yè)后無論是在企業(yè)還是在研究生學(xué)習(xí)階段都感到順心應(yīng)手，有利于他們順利完成角色轉(zhuǎn)變和層次過渡。
4迂回原理的應(yīng)用
迂回原理是指在創(chuàng)造活動中如果受阻，可采取暫停在該問題上的僵持，或轉(zhuǎn)入下一步行動或從事另外的活動，帶著未知問題繼續(xù)前進(jìn)；或者試著改變一下觀點，不在該問題上鉆牛角尖，而注意其它與該問題有關(guān)的另一個側(cè)面，等其它問題解決以后，該難題或許就迎刃而解。
在專業(yè)課程的教學(xué)活動也非一帆風(fēng)順，常常會遇到各種棘手的難題。例如在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，經(jīng)常遇到超級“大俠”級學(xué)生，對專業(yè)知識可謂“一竅不通”，獨立完成畢業(yè)設(shè)計課題難度太大。按照正常情況應(yīng)該先把落下的專業(yè)課程系統(tǒng)補(bǔ)習(xí)好，再完成畢業(yè)設(shè)計課題，但是時間上又不允許，且學(xué)生本身也沒有足夠的自信心。根據(jù)遷回原理，我們采取分步實施，交叉進(jìn)行的辦法，既要補(bǔ)習(xí)課程，又不能影響畢業(yè)設(shè)計課題的進(jìn)度。我們將畢業(yè)設(shè)計課題進(jìn)行細(xì)化和分解，劃分成若干部分，分階段完成，同時制定同步課程補(bǔ)習(xí)計劃。讓學(xué)生帶著課題任務(wù)，有目的有針對性的去復(fù)習(xí)相應(yīng)的課程。將專業(yè)知識彌補(bǔ)、畢業(yè)設(shè)計、課程補(bǔ)考和專業(yè)工具書使用等任務(wù)融為一體，讓他們在有限的時間內(nèi)克服畏懼心理，完成了專業(yè)知識補(bǔ)習(xí)和課程補(bǔ)考，還按期完成了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，順利畢業(yè)。
5還原原理的應(yīng)用
任何創(chuàng)造發(fā)明都有創(chuàng)造的起點和原點，就某一個層次或水平而言，其創(chuàng)造的原點只有一個，而且是唯一的，而創(chuàng)造的起點則可以很多。如果采取先還原到原點，再從原點出發(fā)解決問題，或者說是回到根本上去抓住問題的關(guān)鍵，往往能取得較大的成功，產(chǎn)生突出的成果。這便是創(chuàng)造學(xué)里所講的還原創(chuàng)造原理。
在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中由于課題類似或者相同，經(jīng)常會出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，部分多人協(xié)作完成的課題也會出現(xiàn)分工不明確，存在“任務(wù)扯皮”現(xiàn)象。而其“原點”便是課題相同或者任務(wù)有交叉，我們根據(jù)還原原理對課題設(shè)置進(jìn)行改革，實行每人一題，便從根本上杜絕了抄襲和“任務(wù)扯皮”現(xiàn)象。
與此類似，在很多課程的考試中，作弊問題也是屢禁不止，作弊的花樣層出不窮，僅僅靠校規(guī)校紀(jì)里的處罰條例對作弊行為的作用已經(jīng)很有限。根據(jù)還原原理，其要解決的核心問題應(yīng)該是使學(xué)生“無從作弊”，消除作弊的可能性。據(jù)此我們對考試形式和內(nèi)容作了調(diào)整，大幅度減少客觀題的比例，增加創(chuàng)新設(shè)計和綜合分析類題型的比例，側(cè)重考核學(xué)生對知識的理解和靈活運(yùn)用能力，甚至允許開卷答題。改革后，考試作弊的問題便從根本上解決了，監(jiān)考也變得很輕松。
6其它創(chuàng)造學(xué)原理的應(yīng)用
創(chuàng)造學(xué)的其它原理還有完滿原理、群體原理和變性原理，其中，完滿原理是“完滿充分利用原理”的簡稱。人們只要對現(xiàn)存事物和產(chǎn)品做充分利用的分析，一般總能找到許多未被充分和完滿利用之處，對這些“不方便”、“完善”、“不合理”和“不到位”進(jìn)行研究并加以改進(jìn)，就能獲得“創(chuàng)造收益”。在教學(xué)活動中也是如此，如我們根據(jù)完滿原理完善課件，使得課件圖文并茂，更利于學(xué)生對理論知識的理解；對金工實習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，增加基礎(chǔ)理論介紹、視頻演示和創(chuàng)新制作等內(nèi)容，更加豐富了實習(xí)內(nèi)容。教學(xué)活動的手段、形式、內(nèi)容和方法等各個方面總是存在不完滿的地方，任一方面的完善都能取得更好的教學(xué)效果，更有利于對學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。
群體原理的核心便是團(tuán)隊協(xié)作和人才共生效應(yīng)。人與人在一起形成研究群體，彼此間往往會相互影響，相互激勵，相互促進(jìn)，因而經(jīng)常在一起商討和研究問題對于任何一項工作都是很有益的。在教學(xué)改革實踐中，我們不僅教會學(xué)生使用635法和頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行團(tuán)隊學(xué)習(xí)和研究，在教學(xué)活動中師生之間也常有互動和交流，達(dá)到教學(xué)相長，以促進(jìn)教學(xué)方法和改進(jìn)和完善。此外，我們還依據(jù)變性原理調(diào)整我們的教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和手段。
7結(jié)論
注重知識的靈活運(yùn)用，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和工程實踐能力始終是我們開展教學(xué)工作的永恒主題。上述創(chuàng)造學(xué)原理在機(jī)械類學(xué)生專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用，對于常見教學(xué)難題的解決，特別是學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)進(jìn)行了一些探討和實踐，也取得較好的效果。教學(xué)改革的成果曾獲得安徽省教學(xué)成果一等獎，編著了教材5部，學(xué)生獲得全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、智能機(jī)器人大賽等全國性獎勵20余項，申請了近30項專利；完善了教學(xué)體系，優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了創(chuàng)新教育平臺。但是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才是一項艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，改革永無止境，將創(chuàng)新教育全面落實到實處還有許多工作要做。
參考文獻(xiàn)：
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