高职院校教学中学生思维能力的培养
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时间：2017-11-16
一、创设问题引导学生主动思考
首先，教师在实际教学中运用多媒体辅助教学，应以相应课程的教学目标为基础，进而将教材中抽象的理论问题具体化、形象化。比如，教师可以以多媒体课件为载体，做到图、文、视频并茂，更加清晰地解释某一个机械概念，教师容易教，学生易于学，进而提高课堂的教学效率。多媒体课件辅助教学中，教师可以利用图片或视频的形式创设问题，同时要留给学生思考和查阅相关资料的时间，使学生积极发挥主观能动性，并尽可能独立自主地发现并解决问题。
其次，在安排教学内容的讲授顺序时，教师要做到循序渐进，让知识点具有层次性与启发性。比如，在机械设计基础课程里的“平面机构自由度的计算”的讲解中，教师应利用简单的平面机构引出机构的自由度F与机构中活动构件个数n、高副个数PH和低副个数PL之间的关系，即F=3n-2PLPH，使学生对平面机构自由度的计算形成初步的认识。然后教师将复合铰链、局部自由度、虚约束等情况引入到平面机构中，使平面机构自由度的计算上升一个层次，同时把对应的机构制作成动画演示给学生观看，让学生能够直观地看出机构自由度的个数，理论联系实际，加深学生对复合铰链、局部自由度、虚约束的认识。在该内容的教学过程中，教师不能一味地传授，而是要时刻创设问题，让学生独立思考问题、解决问题，激发学生独立思考的热情，培养学生独立自主地发现问题并解决问题的能力。
再次，教师要根据学生的具体学习情况合理地创设问题，难度要适中，针对性要强，且有利于学生对所讲章节知识的学习。教师要尽可能地做到有吸引力，使学生积极地参与进来，充分调动学生学习的积极性。在“轮系传动比的计算”的学习中，教师可先与学生共同分析定轴轮系传动比的计算方法以及周转轮系传动比的计算方法，使学生掌握传动比计算的常用基础知识。然后教师再充分利用多媒体技术以及计算机技术，动画演示不同轮系下各轮轴的转向，数字显示各轮轴的转速，激发学生学习的兴趣。在教学过程中，教师可以给学生出思考题、讨论题等，让学生思考讨论，以培养学生的思维能力。比如，教师可以问学生：“若在一个轮系当中既有定轴轮系又有周转轮系的情况下，传动比又该如何计算呢？”学生要独立思考并解决该问题，在学生解决该问题的过程中教师可适当地提醒，这种方式不但培养了学生的思维能力，同时也有利于课堂教学效率的提高。
二、应用实例、实训视频教学，以活跃课堂气氛
创设良好的学习气氛有助于提高学生对专业课的学习兴趣，在机电一体化技术专业课的教学中，引入多媒体教学以及实训视频教学，能够将抽象的理论问题形象化、具体化，从而吸引学生有兴趣听课、学习，进而把学生从玩手机、睡觉的那种不良的课堂风气中解救出来。液压与气动技术课程是机电一体化技术专业中的主要专业基础课程，该课程理论性较强，传统的教学方式枯燥无味，学生学习兴趣普遍不高。在实际的教学过程中，若教师用视频演示液压与气动技术在实际工程当中的应用，经常带学生去液压与气动实训室做实验，学生的学习情绪会比较高涨，且这种宽松的学习环境下也利于学习效率的提高。
另外，教师在这个过程中主要起到引导的作用，即根据自身的学习与工作经验将理论联系实际，引导学生用理论去解释实际问题，用实际进一步武装自己的理论知识。如此一来，既达到了教学的目的，又为学生提供了充裕的思考空间，同时教师也要积极鼓励学生进行创新思维。长此以往，学生不会再觉得机电一体化技术的专业课程是枯燥无味的，而是充满着趣味以及应用的，进而学生会主动地学习，独立地探索以求上进。
三、以多媒体课件为载体，培养学生的思维能力
机电一体化技术专业基础课程的复杂性体现在其知识结构分散，涵盖了机械、电子、计算机、传感器、伺服驱动、自动控制及接口等众多技术。目前的教学形势下，不管是教师的教，还是学生的學，都只是简单地学习某一科目的知识，很少有机会体验这些技术的一体化。因此，如何将机械技术与电子技术有机结合起来是机电专业必须解决的重要问题。
根据近一年的教学经验以及平时对机电一体化技术专业发展的关注，笔者认为在机电技术一体化的进程中，培养学生的逻辑推理思维能力是尤其必要的。基于机电一体化技术在专业课教学中的特点，首先教师应合理利用多媒体课件来引导学生进行推理。比如，在“液压与气动技术”中先导式溢流阀的课程教学中，教师应采用视频课件动态演示先导式溢流阀的结构图，从结构图中引导学生分析先导式溢流阀的工作原理，进而让学生思考先导式溢流阀的远程控制口K是否可以接油箱。这样就把机械结构、制图知识与液压技术无形中拉到了一起，由浅入深，有助于进一步培养学生的推理能力，为以后的学习打下基础。其次，教师可以利用多媒体课件总结归纳知识点，在此过程中可以将机械、电子、传感器等多种技术融合在一起，并提出新的“一体化”知识，不仅拓宽了学生的知识面，而且对学生推理思维能力的培养起到了积极的推进作用。再次，教师利用多媒体可以清晰地罗列出各专业课程相关知识点的联系，学生通过对比可以加深对各课程相关内容的印象，推进机电相关课程实现真正的“一体化”，在此过程中，教师还可以培养学生的创新思维能力。比如，在液压与气动PLC综合实训当中，实训装置涵盖了机械、液压、气动、电气、计算机等多种知识，实训中，教师有必要对涵盖的知识进行一一介绍，让学生认识到在工程实际应用当中，牵涉到的知识是多学科的，且这些知识往往能够实现一体化，整个系统能够在多种技术的支撑下有序并稳定地运行。通过实训，教师也用事实向学生证明，所学的专业课知识不是无用的，只要大胆地去创新、去思考，多种技术的一体化就能实现相关技术的革新。
四、结语
在传统教学中，机电一体化技术教学效率不高的主要原因在于该专业的知识繁杂，理论性较强，单纯的教师讲、学生听的理论教学方式，学生不容易理解，在实践中更不会应用。随着多媒体等相关科学技术的发展，多媒体教学、课程实训等越来越多地被应用到教学中，这种方式有助于提升学生的思维能力，使其养成独立思考的能力以及主动发现问题、解决问题的能力。通过多媒体教学，机电一体化专业的相关课程内容能更加直观、生动地展示给学生，有利于激发学生学习专业课理论知识的兴趣，培养学生的思维能力。本研究从多个方面阐述了创设问题式教学、多媒体教学、实训教学、视频教学等对学生思维能力提升方面所起到的重要作用，为学生提供了轻松的学习氛围，进一步优化了机电一体化技术的课堂教学，与现代教学的要求相符合。
参考文献：
[1]王信和，王志科，薛学良.浅析机电一体化技术的运用与研究[J].建筑工程技术与设计， 2015，（27）.
[2]沈建国.高职院校人才培养质量目标探析[J].教育与职业，2013，（8）.
[3]叶航.探析机械设计及自动化教学中关于学生思维能力的培养[J].才智，2015，（7）.
首先，教师在实际教学中运用多媒体辅助教学，应以相应课程的教学目标为基础，进而将教材中抽象的理论问题具体化、形象化。比如，教师可以以多媒体课件为载体，做到图、文、视频并茂，更加清晰地解释某一个机械概念，教师容易教，学生易于学，进而提高课堂的教学效率。多媒体课件辅助教学中，教师可以利用图片或视频的形式创设问题，同时要留给学生思考和查阅相关资料的时间，使学生积极发挥主观能动性，并尽可能独立自主地发现并解决问题。
其次，在安排教学内容的讲授顺序时，教师要做到循序渐进，让知识点具有层次性与启发性。比如，在机械设计基础课程里的“平面机构自由度的计算”的讲解中，教师应利用简单的平面机构引出机构的自由度F与机构中活动构件个数n、高副个数PH和低副个数PL之间的关系，即F=3n-2PLPH，使学生对平面机构自由度的计算形成初步的认识。然后教师将复合铰链、局部自由度、虚约束等情况引入到平面机构中，使平面机构自由度的计算上升一个层次，同时把对应的机构制作成动画演示给学生观看，让学生能够直观地看出机构自由度的个数，理论联系实际，加深学生对复合铰链、局部自由度、虚约束的认识。在该内容的教学过程中，教师不能一味地传授，而是要时刻创设问题，让学生独立思考问题、解决问题，激发学生独立思考的热情，培养学生独立自主地发现问题并解决问题的能力。
再次，教师要根据学生的具体学习情况合理地创设问题，难度要适中，针对性要强，且有利于学生对所讲章节知识的学习。教师要尽可能地做到有吸引力，使学生积极地参与进来，充分调动学生学习的积极性。在“轮系传动比的计算”的学习中，教师可先与学生共同分析定轴轮系传动比的计算方法以及周转轮系传动比的计算方法，使学生掌握传动比计算的常用基础知识。然后教师再充分利用多媒体技术以及计算机技术，动画演示不同轮系下各轮轴的转向，数字显示各轮轴的转速，激发学生学习的兴趣。在教学过程中，教师可以给学生出思考题、讨论题等，让学生思考讨论，以培养学生的思维能力。比如，教师可以问学生：“若在一个轮系当中既有定轴轮系又有周转轮系的情况下，传动比又该如何计算呢？”学生要独立思考并解决该问题，在学生解决该问题的过程中教师可适当地提醒，这种方式不但培养了学生的思维能力，同时也有利于课堂教学效率的提高。
二、应用实例、实训视频教学，以活跃课堂气氛
创设良好的学习气氛有助于提高学生对专业课的学习兴趣，在机电一体化技术专业课的教学中，引入多媒体教学以及实训视频教学，能够将抽象的理论问题形象化、具体化，从而吸引学生有兴趣听课、学习，进而把学生从玩手机、睡觉的那种不良的课堂风气中解救出来。液压与气动技术课程是机电一体化技术专业中的主要专业基础课程，该课程理论性较强，传统的教学方式枯燥无味，学生学习兴趣普遍不高。在实际的教学过程中，若教师用视频演示液压与气动技术在实际工程当中的应用，经常带学生去液压与气动实训室做实验，学生的学习情绪会比较高涨，且这种宽松的学习环境下也利于学习效率的提高。
另外，教师在这个过程中主要起到引导的作用，即根据自身的学习与工作经验将理论联系实际，引导学生用理论去解释实际问题，用实际进一步武装自己的理论知识。如此一来，既达到了教学的目的，又为学生提供了充裕的思考空间，同时教师也要积极鼓励学生进行创新思维。长此以往，学生不会再觉得机电一体化技术的专业课程是枯燥无味的，而是充满着趣味以及应用的，进而学生会主动地学习，独立地探索以求上进。
三、以多媒体课件为载体，培养学生的思维能力
机电一体化技术专业基础课程的复杂性体现在其知识结构分散，涵盖了机械、电子、计算机、传感器、伺服驱动、自动控制及接口等众多技术。目前的教学形势下，不管是教师的教，还是学生的學，都只是简单地学习某一科目的知识，很少有机会体验这些技术的一体化。因此，如何将机械技术与电子技术有机结合起来是机电专业必须解决的重要问题。
根据近一年的教学经验以及平时对机电一体化技术专业发展的关注，笔者认为在机电技术一体化的进程中，培养学生的逻辑推理思维能力是尤其必要的。基于机电一体化技术在专业课教学中的特点，首先教师应合理利用多媒体课件来引导学生进行推理。比如，在“液压与气动技术”中先导式溢流阀的课程教学中，教师应采用视频课件动态演示先导式溢流阀的结构图，从结构图中引导学生分析先导式溢流阀的工作原理，进而让学生思考先导式溢流阀的远程控制口K是否可以接油箱。这样就把机械结构、制图知识与液压技术无形中拉到了一起，由浅入深，有助于进一步培养学生的推理能力，为以后的学习打下基础。其次，教师可以利用多媒体课件总结归纳知识点，在此过程中可以将机械、电子、传感器等多种技术融合在一起，并提出新的“一体化”知识，不仅拓宽了学生的知识面，而且对学生推理思维能力的培养起到了积极的推进作用。再次，教师利用多媒体可以清晰地罗列出各专业课程相关知识点的联系，学生通过对比可以加深对各课程相关内容的印象，推进机电相关课程实现真正的“一体化”，在此过程中，教师还可以培养学生的创新思维能力。比如，在液压与气动PLC综合实训当中，实训装置涵盖了机械、液压、气动、电气、计算机等多种知识，实训中，教师有必要对涵盖的知识进行一一介绍，让学生认识到在工程实际应用当中，牵涉到的知识是多学科的，且这些知识往往能够实现一体化，整个系统能够在多种技术的支撑下有序并稳定地运行。通过实训，教师也用事实向学生证明，所学的专业课知识不是无用的，只要大胆地去创新、去思考，多种技术的一体化就能实现相关技术的革新。
四、结语
在传统教学中，机电一体化技术教学效率不高的主要原因在于该专业的知识繁杂，理论性较强，单纯的教师讲、学生听的理论教学方式，学生不容易理解，在实践中更不会应用。随着多媒体等相关科学技术的发展，多媒体教学、课程实训等越来越多地被应用到教学中，这种方式有助于提升学生的思维能力，使其养成独立思考的能力以及主动发现问题、解决问题的能力。通过多媒体教学，机电一体化专业的相关课程内容能更加直观、生动地展示给学生，有利于激发学生学习专业课理论知识的兴趣，培养学生的思维能力。本研究从多个方面阐述了创设问题式教学、多媒体教学、实训教学、视频教学等对学生思维能力提升方面所起到的重要作用，为学生提供了轻松的学习氛围，进一步优化了机电一体化技术的课堂教学，与现代教学的要求相符合。
参考文献：
[1]王信和，王志科，薛学良.浅析机电一体化技术的运用与研究[J].建筑工程技术与设计， 2015，（27）.
[2]沈建国.高职院校人才培养质量目标探析[J].教育与职业，2013，（8）.
[3]叶航.探析机械设计及自动化教学中关于学生思维能力的培养[J].才智，2015，（7）.
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