創(chuàng)造學原理在專業(yè)課程中的應用研究.doc

創(chuàng)造學原理在專業(yè)課程中的應用研究摘要：以提高學生的專業(yè)素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和工程實踐能力為目標，針對傳統(tǒng)教學的不足，將創(chuàng)造學原理應用于機械類學生專業(yè)課程的教學中，對傳統(tǒng)專業(yè)課程的教學內(nèi)容、教學形式和方法等方面進行了改革和探索，取得了比較好的教學效果。本文將介紹這一改革的做法和效果。關鍵詞：創(chuàng)造學原理；專業(yè)課程；創(chuàng)新能力；應用培養(yǎng)具有創(chuàng)新型的人才是時代的迫切需要，也是一個國家富強及在國際競爭中立于不敗之地的重要因素。工科類高等學校是培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術人才的搖籃，培養(yǎng)工科大學生的創(chuàng)新能力及工程實踐能力便是當前新形勢下工科高等教育的重要任務。而傳統(tǒng)的課堂教學基本上是程序式和刻板化的，過于強調(diào)理論知識的灌輸，教師在教學過程中也習慣性的忠于教材和教學大綱。很多實踐教學往往演化成演示、觀摩和簡單體驗，實際動手和操作環(huán)節(jié)流于形式。在這種教學模式下，學生形成了唯書本和考試的心態(tài)，重成績和考核要點，輕應用和實踐。這嚴重地扼殺了學生對知識的興趣和好奇心，導致理論與實踐難以結合，理論教學的效果得不到及時的鞏固和深化，學生創(chuàng)新能力及工程實踐能力的培養(yǎng)變成流于形式。學校的培養(yǎng)和社會的需求嚴重脫節(jié)，用人單位普遍反映應屆畢業(yè)生“知識不扎實、上手太慢”，這也給應屆畢業(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)造學原理在專業(yè)課程中的應用研究為依托，對我院機械設計制造及自動化專業(yè)學生的專業(yè)課程教學進行了改革和嘗試，取得了較好的效果。1組合原理的應用組合就是一種“疊加”，它是創(chuàng)造學里最簡單、最常用，也是最實用的一種方法和原理。恰當?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。在整個教學環(huán)節(jié)中組合原理的應用也是最多的。首先是在教學手段上將板書與多媒體教學相組合，將理論知識講解與視頻、動畫等相組合；在教學內(nèi)容上將課堂傳授與課外自學、研讀相組合；在教學形式上將老師講授與師生研討相組合。這些在教學形式、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行，由老師演示，然后提供一定的上機課時。我們應用主體附加原理后，將教學地點改在機房進行。教室在講解和演示的同時，學生可以在自己的電腦上同步操作演示，讓同一個教學載體（機房）在同一時間段承擔教學場所功能的同時附加了同步操作和演示的功能，使學生能迅速掌握軟件的基本知識和操作要領，明顯提高了教學效果。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)課中的機械制造裝備設計、機械制造工藝基礎、數(shù)控機床、自動化制造技術和先進制造技術等課程有很多重合和交叉，同時部分內(nèi)容如“機床設計”和“夾具設計”等內(nèi)容又都介紹得不夠系統(tǒng)和詳細，學生學習起來比較困難，單獨開設又沒有足夠的課時。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)容進行重組組合。如將數(shù)控技術和數(shù)控機床從其它課程中分離后重組，將夾具設計從機械制造裝備設計中分離后和機床夾具設計重組等等，新的調(diào)整計劃將在2009級學生中實施，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逆反原理的應用逆反原理其實是逆向思維的具體體現(xiàn)。人們往往習慣于識別事物的某一方面屬性而不會關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、學習和研究中收到獨特的效果。這也為逆反原理的應用提供了廣闊的空間。很多理論性較強的課程有點枯燥，教學中很難引起學生的興趣，而學生又很關注其成績。常規(guī)的考試，學生為了獲得比較高的分數(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，這種學習方法本身便不可取，不利于學生真正的掌握知識。我們應用逆反原理“反談琵琶”，改革考試或考核的形式和方法：（1）考核內(nèi)容以知識的實際應用為主，減少記憶性的內(nèi)容；（2）采取正向激勵措施，將學生主動回答問題等課堂表現(xiàn)折算成成績，激發(fā)其思考和學習的主動性和積極性；（3）增加互動環(huán)節(jié)的比例。逆反原理的應用很好地改善了學生的學習風氣，明顯地提高了學習效果。3移植原理的應用所謂移植原理就是將某一領域里的概念、原理、方法、內(nèi)容、結構、功能等運用到另一個領域中，解決目標問題或產(chǎn)生新的成果。我們在課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等實踐教學環(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，將學生分成若干課題小組，小組內(nèi)部再按項目任務進行角色分工，協(xié)同完成項目任務。特別是畢業(yè)實習和畢業(yè)設計，將兩個環(huán)節(jié)有機地結合起來，在實習中完成部分調(diào)研，使實習目的性增強，也更好地為設計服務。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、方案設計、計算機仿真模擬、樣機制造、調(diào)試和試驗等多個環(huán)節(jié)對學生的專業(yè)知識的綜合運用、創(chuàng)新能力、工程實踐能力等進行全面的培養(yǎng)和訓練，取得了非常理想的效果。學生畢業(yè)后無論是在企業(yè)還是在研究生學習階段都感到順心應手，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；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)課程的教學活動也非一帆風順，常常會遇到各種棘手的難題。例如在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，經(jīng)常遇到超級“大俠”級學生，對專業(yè)知識可謂“一竅不通”，獨立完成畢業(yè)設計課題難度太大。按照正常情況應該先把落下的專業(yè)課程系統(tǒng)補習好，再完成畢業(yè)設計課題，但是時間上又不允許，且學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，交叉進行的辦法，既要補習課程，又不能影響畢業(yè)設計課題的進度。我們將畢業(yè)設計課題進行細化和分解，劃分成若干部分，分階段完成，同時制定同步課程補習計劃。讓學生帶著課題任務，有目的有針對性的去復習相應的課程。將專業(yè)知識彌補、畢業(yè)設計、課程補考和專業(yè)工具書使用等任務融為一體，讓他們在有限的時間內(nèi)克服畏懼心理，完成了專業(yè)知識補習和課程補考，還按期完成了畢業(yè)設計任務，順利畢業(yè)。5還原原理的應用任何創(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)造學里所講的還原創(chuàng)造原理。在課程設計和畢業(yè)設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“任務扯皮”現(xiàn)象。而其“原點”便是課題相同或者任務有交叉，我們根據(jù)還原原理對課題設置進行改革，實行每人一題，便從根本上杜絕了抄襲和“任務扯皮”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該是使學生“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)新設計和綜合分析類題型的比例，側(cè)重考核學生對知識的理解和靈活運用能力，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)造學原理的應用創(chuàng)造學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”進行研究并加以改進，就能獲得“創(chuàng)造收益”。在教學活動中也是如此，如我們根據(jù)完滿原理完善課件，使得課件圖文并茂，更利于學生對理論知識的理解；對金工實習環(huán)節(jié)進行改革，增加基礎理論介紹、視頻演示和創(chuàng)新制作等內(nèi)容，更加豐富了實習內(nèi)容。教學活動的手段、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效果，更有利于對學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。群體原理的核心便是團隊協(xié)作和人才共生效應。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，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。在教學改革實踐中，我們不僅教會學生使用635法和頭腦風暴法進行團隊學習和研究，在教學活動中師生之間也常有互動和交流，達到教學相長，以促進教學方法和改進和完善。此外，我們還依據(jù)變性原理調(diào)整我們的教學內(nèi)容，改進教學方法和手段。7結論注重知識的靈活運用，提高學生的創(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工作的永恒主題。上述創(chuàng)造學原理在機械類學生專業(yè)課程教學中的應用，對于常見教學難題的解決，特別是學生創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)進行了一些探討和實踐，也取得較好的效果。教學改革的成果曾獲得安徽省教學成果一等獎，編著了教材5部，學生獲得全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽、智能機器人大賽等全國性獎勵20余項，申請了近30項專利；完善了教學體系，優(yōu)化了教學內(nèi)容，構建了創(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雜的