在工程實踐教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的問題意識

1、    在工程實踐教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的問題意識    鄭朝霞摘 要各種創(chuàng)新行為和成果都源于問題，沒有問題就沒有創(chuàng)新。如何在工程實踐教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的問題意識，筆者進(jìn)行了一定的探索。結(jié)果表明，通過觀察引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出問題、通過布置思考題促使學(xué)生分析問題和解決問題的做法，能有效培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，提高其創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞工程實踐；大學(xué)生；問題意識 g645 a 2095-3437（2016）12-0066-02一、工程實踐教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)大學(xué)生的問題意識社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步、國家的強盛都離不開創(chuàng)新。黨的十八大做出了實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重大

2、部署，強調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐。高等教育是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分，承擔(dān)著培養(yǎng)高科技、創(chuàng)新型人才的重任。創(chuàng)新型人才的核心是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。比爾·蓋茨說過：“創(chuàng)新是原子裂變，投入一點點，產(chǎn)出千千萬?！睂W(xué)生具有創(chuàng)新能力，就有了以不變應(yīng)萬變、靈活解決問題的能力。國家級教學(xué)名師、清華大學(xué)傅水根教授在談到工程技術(shù)人員應(yīng)具備的工程素養(yǎng)時專門強調(diào)：“一個缺乏創(chuàng)新能力的民族難以自立于世界民族之林；一個缺乏創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人員難以有廣闊的發(fā)展空間。”1創(chuàng)新的基本過程包括提出問題、分析問題和解決問題。各種創(chuàng)新行為和成果都源于問題，沒有問題就沒有創(chuàng)新，提出問題的基礎(chǔ)是具有問

3、題意識?！皩W(xué)起于思，思源于疑?！眴栴}意識是創(chuàng)新、創(chuàng)造的基礎(chǔ)，是促使學(xué)生積極主動發(fā)現(xiàn)問題的內(nèi)驅(qū)力；沒有問題意識，就沒有問題的主動發(fā)現(xiàn)。2培養(yǎng)學(xué)生自覺的問題意識，是創(chuàng)新教育的出發(fā)點和中心，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的必要途徑。3工程實踐教學(xué)是高校人才培養(yǎng)體系中不可或缺的組成部分，是非常重要的實踐環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的重要途徑。創(chuàng)新不是紙上談兵，要以實踐為基礎(chǔ)。高校工程實踐教學(xué)的各環(huán)節(jié)都應(yīng)以提高大學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，其中的首要任務(wù)就是要提高大學(xué)生的問題意識。如何在工程實踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，提高創(chuàng)新能力，是工程實踐教學(xué)人員需要認(rèn)真思考的問題。二、在工程實踐教學(xué)中培養(yǎng)大

4、學(xué)生問題意識的幾點做法筆者參與工程實踐教學(xué)多年，在教學(xué)中一直努力將知識傳授和大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)有機結(jié)合，在培養(yǎng)學(xué)生問題意識方面做了不少探索。熱處理實踐教學(xué)包括設(shè)備介紹，理論講解和動手操作三個環(huán)節(jié)。在各教學(xué)環(huán)節(jié)中，筆者有意在相關(guān)的知識點上設(shè)置問題，既通過觀察引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，又通過啟發(fā)的方式引導(dǎo)學(xué)生提出問題，還通過布置思考題的方式促使學(xué)生分析問題和解決問題。通過問題的提出、分析和解決，能提高學(xué)生的問題意識，讓學(xué)生掌握分析問題、解決問題的基本思路和方法。問題既是學(xué)生獲得知識的手段，也是教學(xué)的內(nèi)容，更是教學(xué)的目的。筆者在熱處理實踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的一些做法，總結(jié)起來有以下幾點。（一）通過觀

5、察引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力首先要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，要讓學(xué)生能提出問題，而提問題的前提是學(xué)生要有好奇心，要善于觀察。清華大學(xué)傅水根教授在談到工程技術(shù)人員應(yīng)具備的科學(xué)能力時對觀察力有如下描述：“所謂敏銳的觀察力不只是指在同樣的條件下，能夠觀察到實驗中的科學(xué)細(xì)節(jié)，而且能觀察到從什么途徑入手，可以達(dá)到科研的目的?！眴栴}的提出可由教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)，也可由學(xué)生通過觀察事物發(fā)現(xiàn)問題主動提出，或二者結(jié)合使用?！皩W(xué)習(xí)者只有在認(rèn)真思考他自己發(fā)現(xiàn)的問題，追求符合于自己的知識和理解力的答案時，才能真正地在學(xué)習(xí)?！?可見，提高學(xué)生問題意識首先要提高學(xué)生的觀察力。工程實踐教學(xué)面對的多是大一、大二的學(xué)生，實

6、訓(xùn)涉及的設(shè)備和內(nèi)容對他們來說很陌生。為培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，提高學(xué)生提問題的能力，筆者有意設(shè)置了觀察環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在自主觀察中發(fā)現(xiàn)問題并認(rèn)真思考，鼓勵學(xué)生有不同的答案。教師針對學(xué)生所提問題及答案進(jìn)行分析并加以延伸擴展，這能拓展學(xué)生的思維。比如在設(shè)備介紹環(huán)節(jié)，講解箱式實驗電阻爐后，讓學(xué)生認(rèn)真觀察工業(yè)用箱式電阻爐，鼓勵大家針對兩個電爐在結(jié)構(gòu)上的不同或不理解的地方提出問題，教師對問題進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生得出答案。通過這種方式，學(xué)生能了解到工業(yè)用爐的結(jié)構(gòu)特點、爐底板的功能及應(yīng)具有的性能。在講解硬度計測試原理及過程時，筆者引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)硬度值與壓痕大小的關(guān)系，并在硬度測試時讓學(xué)生觀察不同硬度值的壓痕大小，以此來

7、驗證他們的結(jié)論；同時讓學(xué)生更好地理解硬度的概念。在理論講解環(huán)節(jié)，筆者通過觀察裂紋，引導(dǎo)學(xué)生思考工件開裂原因及預(yù)防措施。實踐表明，通過讓學(xué)生觀察事物發(fā)現(xiàn)問題， 能培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和對知識的理解，為提高其創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。（二）通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出問題啟發(fā)式教學(xué)就是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，學(xué)生積極思考，并最終得出結(jié)論。5這個過程需要師生積極主動配合、共同參與。教師的活動是“啟”，是前提；學(xué)生的活動是“發(fā)”，是“啟”的結(jié)果。為避免造成“啟而不發(fā)”，教師在內(nèi)容的講授上要遵循知識本身之間的內(nèi)在邏輯順序；在問題的設(shè)計上，要符合學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展要求，跳躍不可太大。6筆者以培養(yǎng)學(xué)生問

8、題意識為目的，努力在教學(xué)各環(huán)節(jié)通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出問題并積極思考，最終得出結(jié)論。比如，在介紹高頻設(shè)備及加熱原理時，引導(dǎo)學(xué)生思考：生活中運用電磁感應(yīng)原理的電器有哪些？學(xué)生很快聯(lián)想到家用電磁爐。同時，筆者鼓勵學(xué)生課后查閱資料，了解更多電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用。在學(xué)生觀察工業(yè)用箱式電阻爐后引導(dǎo)學(xué)生思考：現(xiàn)有設(shè)備的爐門在前，爐膛與外殼固定一起，應(yīng)如何解決大件裝爐難的問題？啟發(fā)學(xué)生對爐門的不同安裝位置及爐體由整體變?yōu)榉煮w式的認(rèn)知。講到工件加熱時，讓學(xué)生思考：工件在高溫狀態(tài)下會發(fā)生哪些變化？進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生知曉氧化、脫碳和變形的概念，在對相關(guān)知識點進(jìn)行分析講解后，引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的解決方案。學(xué)生通過這種方式學(xué)習(xí)到工

9、件變形控制、高溫下工件防護(hù)、氧化脫碳會造成工件尺寸減小及加工余量等相關(guān)知識。以材料為45#鋼的軸為例，在介紹整個加工過程時，涉及粗加工和精加工兩次留加工余量的環(huán)節(jié)。這時筆者引導(dǎo)學(xué)生思考：如果粗加工環(huán)節(jié)加工余量留小了或精加工環(huán)節(jié)加工余量留大了會產(chǎn)生什么后果？學(xué)生經(jīng)過分析認(rèn)識到，雖然兩個環(huán)節(jié)都需要留余量，但“量”不同。同時提醒學(xué)生要合理設(shè)計加工中的任一環(huán)節(jié)，任何環(huán)節(jié)沒考慮到位，都會造成工件報廢，讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。 教學(xué)各環(huán)節(jié)設(shè)置的問題均鼓勵學(xué)生思考后回答，并對學(xué)生提出的方案進(jìn)行分析，肯定可行之處，贊揚創(chuàng)新之處，提出需完善之處，鼓勵大家對同一個問題提出更多可行的方案。在實踐教學(xué)中，通過啟

10、發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出問題，這既培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識，又能使學(xué)生的思維活動與教學(xué)內(nèi)容同步；學(xué)生的參與感得到滿足，學(xué)習(xí)的主動性和積極性得到充分調(diào)動， 對所學(xué)知識的理解會更為深入。（三）通過布置思考題提高學(xué)生分析問題和解決問題能力創(chuàng)新實踐過程實際上就是從問題的提出到解決的過程，提出問題的目的是為了解決問題，而解決問題的過程實際上是綜合運用知識進(jìn)行獨立思考，提出解決方案并實施的過程。教學(xué)中設(shè)置的思考題，應(yīng)和當(dāng)天所講授的內(nèi)容緊密聯(lián)系，給學(xué)生一定的時間獨立思考并分組討論，讓學(xué)生用頭腦中儲備的知識及所學(xué)的知識經(jīng)過分析思考得出答案。如使鋼材變硬應(yīng)具備的基本條件是什么？使鋼材變軟的途徑有哪些？這些問題著重考核學(xué)生對熱

11、處理基本工藝的理解、掌握及歸納總結(jié)能力。為什么磨刀時要加水？這樣的問題著重考核學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解釋生活中的一些問題。如何分析適合彈簧的硬度區(qū)間？著重考核學(xué)生在設(shè)計零件性能時應(yīng)注意的問題，以及對基本原則的理解和掌握。通過對思考題的思考和解答，學(xué)生能將所學(xué)知識進(jìn)行歸納、總結(jié)、消化、提煉，轉(zhuǎn)化成自己的知識儲備，形成自己的知識結(jié)構(gòu)，當(dāng)遇到問題時能綜合運用這些知識分析問題并解決問題，有效提高其創(chuàng)新能力。三、結(jié)論筆者以熱處理實踐教學(xué)為例，對如何在工程實踐教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的問題意識進(jìn)行了探索。結(jié)果表明，教師在相關(guān)知識點以適當(dāng)?shù)姆绞綄W(xué)生進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)，多數(shù)學(xué)生能打開思路，提出問題，針對問題提出不同的解決方案，沒有提出解決方案的學(xué)生同樣也受到啟發(fā)。這個過程是教師和學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互學(xué)習(xí)的過程，是打破思維定勢、進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練的過程，能有效培養(yǎng)大學(xué)生問題意識，提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力，對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是有幫助的。 參 考 文 獻(xiàn) 1 傅水根.以項目驅(qū)動的機械創(chuàng)新設(shè)計與實踐m.北京：清華大學(xué)出版社，2013.2 姜新生.創(chuàng)新教育與問題意識j.內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報（教育科