创新课堂教学方法的探索与实践

【摘 要】机械基础课程教学重点应放在提高学员创新思维和创新能力的培养上。文章论证了创新教育并不是高深莫测的事情，在课堂教学中是可操作的，提出了一些在机械基础课程教学中开展创新教育的有效方法；同时介绍了利用第二课堂，指导学员参加创新实践活动的情况。

【关键词】机械基础课程；探索式讲解；创新能力；创新实践

军校机械基础课程的功能定位主要体现在两个方面：作为后继专业课程学习的直接基础；培养学员专业相关的可持续发展能力。因此在机械基础课程教学中，应该兼顾专业需要和学员的可持续发展，改革授课方式，注重学员创新思维和创新能力的培养。

一、培养学习兴趣，激发学员的创新意识

兴趣是最好的老师，是发挥学员创新潜能、激发创新欲望的动力。要培养学员的学习兴趣，激发学员的创新意识，就要求教员认真备课，钻研教材，精心进行课堂设计，提高授课质量，引发学员的求知欲。

学员每当第一次接受新的学科时，总是存在较强的好奇心理，利用这一心理讲深讲透“绪论”课，从而激发学员的学习兴趣是很有必要的。具体做法为：首先，通过介绍发展史，讲清本课程和学科的发展历程，熟悉本学科建立的艰巨性和创造性，了解著名科学家在科学研究中的奋斗精神和科学态度，以史激趣，以史明志。其次阐明它在本专业中的地位，与其他相关课程的联系。最后用丰富的实例阐述本课程在工程实践中的作用，如利用录像片和多媒体课件将课程在各个方面的应用生动的展现在学员面前，使他们对课程的功能有一个深刻的感性认识，并产生浓厚兴趣，从而激发他们学习课程的积极性。例如，在讲解“理论力学”课程中的科氏加速度后，先要提一下都江堰水利工程中江水自动分流、自动排沙、控制进水流量的设计原理，从力学角度分析旋风、信风产生的原因，这样学员的情绪就一下高涨起来。

二、采用探索式讲解，培养学员的创新思维

理论推导在机械基础课程教学中占很大的比重，传统上理论推导是纯数学推导，而这个过程比较枯燥，学员往往不喜欢听。为解决这一难题，我们在课堂上，引导学员“追踪”当年科学家的发现思路，模拟科学家的发现过程，领会科学家的思维方法，用思维模拟实验方式展现课堂内容。

下面以“材料力学”中求解弯曲变形时梁横截面上的正应力公式为例，介绍一下“探索”定理、公式法。定理背景是已知梁横截面的弯矩，求横截面上任一点的应力公式。

问题的提出。类比联想工程中常见的几个力学概念。已知重力求重度，已知压力求压强，已知分布力求载荷集度，它们虽属于不同的力学概念，但它们共同的地方都是反映一个外界力的强度，是学员已经了解的知识点。在这种情况下，使用创新思维实验室的主机和元器件作各种联想，学员就会提出问题：横截面上一点的力强度如何？从而得到创新任务：模拟纯弯曲梁正应力数学模型的创造过程。

问题的形成。建立刚体模型，用静力平衡关系可以求杆件内力，但无法求正应力。于是舍弃刚体模型，建立弹性变形体模型，从理论力学的刚体模型到材料力学的变形体模型，经历了一个建立—舍弃—再建立的创新过程。

构思解决问题方案。用模拟实验方式展现这种创造过程。启用形象思维，通过思维中的实验观察得到新的知识点；启用抽象思维，建立力和变形物理关系；综合整体思维，旧知识点和新知识点的组合匹配，求出横截面上的应力公式。

三、温故知新，打好创新基础

知识需要创新，创新常常需要联想，而联想是以自己积累的知识为基础的。学员对其所学的知识必须能重复、应用和表现。要做到这一点，应重视两方面的工作：一是建立一套行之有效的例题体系。以例题在机械基础课程中的作用来分，大致有引入概念和理解概念的例题、技能技巧性较强的例题和综合运用所学知识的例题。提供给学员必要的例题，通过例题的选择和讲解可以帮助学员巩固基础知识和基本规律，又能发现、发掘出知识间的各种内在联系。二是督导学员阅读理解教材。新学一个章节内容，先粗读一遍，即浏览本章节所学内容的枝干，粗略了解教材的内容及其重点、难点所在，对不理解的地方打上记号。然后细细地读，即根据各章节后的学习要求，仔细阅读教材内容，理解概念、公式、定理的实质及其因果关系，把握重点，突破难点。

四、举一反三，体会创新技巧方法

要求学员对所学知识能举一反三，触类旁通。在课堂上我们采用“编题、解议、反思”的教学形式，在进行新内容教学时，先由教员讲解这一部分的基本概念、性质、定理或公式，使学员明确目的要求，然后让学员进行思考题和练习题编写，目的就是让学员提出问题。众所周知，有时候提出问题比解决问题更重要。学员在编题时，教员巡视，进行指导，捕捉学员编题中对概念理解出现的问题，并作为“解议”中的议题。解议过程中，教员和学员一起讨论编题中的不足，要求学员独立反思解题思路、解题方法和总结解题规律，把反思的主动权交给学员，让学员自己发现问题，解决问题，主动考虑并掌握新知识的获取方法。