高校机械教学中渗透人文教育

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高校机械教学中渗透人文教育

【摘要】高等教育必须是科学教育与人文教育的统一。笔者根据自己的工作实践,探讨了如何将人文教育融入到机械专业的教学中,做到在完成专业知识和技能教学任务的同时,提高学生的人文素质。

【关键词】课堂教学;机械专业;人文教育

高等教育必须是科学教育与人文教育的统一,通过科学与人文“两种文化”间的融合,达到沟通、整合的目的,使大学生的理性与情感、科学精神与人文素养得到和谐发展。目前,在各高等院校中,人文学科的教育以各种形式得到迅速开展,但无论是人文教育,还是科学教育,都不应停留在单独的知识的讲授,而应着力于人文与科学的沟通与结合[1],因此,对于工程专业的学生,渗透于专业课程教学中的人文意识教育,更是一个人文教育的有力的补充。科学教育的人文内涵往往被其科学性和逻辑性所掩盖。因此,若要在工程专业知识的教学中融入人文教育,最根本的就是透过科学性和逻辑性,把工程教育里的若干内容进行人文意义上的“提炼”,或把工程教育的某一具体内容进行设计、分解,挖掘其中的人文内涵和情感色彩,使之具备人文精神方面的特质,让学生在自己的专业学习中,不仅能轻松掌握专业知识,而且能潜移默化地接受到人文教育,进而匡正、限制自己的思想意识、学习心态,学会做人、学习、思维和创新。以下结合本人在机械学科方面的教学实践谈一谈个人的心得体会,以期抛砖引玉。

1.在机械教学中引导学生严格要求自己,做一个有用的人

教育是提高民众素质最重要的手段,而人文教育最重要的功能就是教人做人,使学会感恩、懂得奉献,引导、启发学生做一个有感恩心、有奉献精神的人。目前,大多学生是独生子女,他们中,有些人习惯于父母对自己的关爱,衣来伸手,饭来张口,对父母的辛苦视而不见;有些人加入一个团体,或者参加了工作,往往因为不适应严格的纪律约束而甩手不干。针对此,在机械设计教学中,将具备此类意义的一些教学内容做了设计,并且与学生共享。比如,齿轮传动一章讲到,为保持齿轮传动的连续性,当前一对轮齿即将退出啮合时,后一对轮齿必须已经进入啮合;当轮齿在节点附近啮合时,其前一对轮齿早已经退出啮合,后一对轮齿也远未进入啮合,也就是说只有一对轮齿承担全部的动力传递,正因为此,疲劳点蚀就发生在齿轮节点附近。这时候可以把在节点附近啮合的轮齿比作中年人,是学生的父母辈,他们上有老已没有工作能力,下有小还未能自立,比较辛苦。更为糟糕的是,如果学生不努力,当父母不能工作的时候,学生便进入不到状态,那么,这家庭的“齿轮”就不能正常运转了。又比如,在机构自由度一节讲到,构件在不与其它构件连接时,其自由度为3,连接后,它的自由度将减少,这就像我们人,自己一个人的时候,是自由的,但是,一旦加入某个团体或者组织,就要受到纪律以及规章制度的约束,就像构件组成的机构能够完成一定功能一样,组织也有它的目标,如果人们不遵守组织的纪律,以规章约束自己,这个目标就不可能达到。

2.在机械教学中让学生学会释放压力,保持积极向上的心态

大学生,这个社会里的特殊群体,他们身上承载了家长的希望、社会的希望和自己的期望,要面对的就业、学业和经济压力使得他们退学的、自杀的、堕落的比比皆是。因此,在课堂教学中,引导学生正确对待压力、释放压力是教育工作者务必关注的课题[2]。在带传动一节中,讲到带传动具有良好的弹性,可以缓冲、吸振,过载时会产生打滑,对机器自动实施保护,因此,带传动放在传动系统的高速级;相比较而言,齿轮传动时,遇冲击或过载,轮齿可能会宁折不弯,出现轮齿折断,造成危险。这时,可以提醒学生,面对压力,不要逼自己太紧,往往是退一步海阔天空。讲装配方法时,讲到选配法是一种零件加工精度不高,但通过选择配件,也可以形成精度很高的配合,这时就可以提醒学生,我们不可能个个优秀,但是,通过努力,我们都可以找到适合自己的位置,做出出色的成绩。一个人的心态是决定其成败的重要因素。保持积极向上的心态,就不会被困难所打倒,也不会被胜利冲昏头脑。总能发现阳光,是心态变得平和、积极的良方。因此在课堂上,我们常常会借题发挥,和同学开些玩笑,一是轻松气氛,二是希望给同学一些启发[3]。比如,在螺纹一章讲螺纹一般是右旋的,于是便提到跑道,讲人们习惯于右旋,也就是逆时针跑步,为什么呢?伸出右手,四指一握,大拇指一竖说,因为阳光,同学就都笑了。

3.在机械教学中指导学生学习解决问题的方法,提高解决问题的能力

《机械设计基础》是一门理论性较强、应用广泛的技术基础课,其处理问题的方法可广泛应用于各个领域中。因此,我们很注意在教学中挖掘和寻找相应的教学内容,并进行适当地组织、有机地结合以展现给学生。比如,齿轮弯曲疲劳强度的计算,首先是要推导出由于弯矩引起的弯曲应力计算公式,而后考虑压应力、剪切应力以及应力集中的影响再对公式进行修正;由此我们会告诉学生,解决实际问题时,若矛盾很多,应忽略次要矛盾,待找到解决主要矛盾的办法时,再考虑次要矛盾对其予以修正。又比如,直齿轮强度、斜齿轮强度、周转轮系传动比很难直接计算,但把它们分别转化为摩擦轮传动、直齿轮传动和定轴轮系来计算,问题就很容易解决,也就是说,改变视角,将复杂问题简单化,就得到我们需要的结果。在讲到机器设计的等强度原则时,我们又告诉学生,在组织完成任何一项事务时,并不需要人和物都是精华,而是要按职能选择,使参与其中的每个人与物,物尽其力,人尽其能,以减少浪费,实现利益的最大化。

4.在机械教学中培养学生的创新思维,激发学生创新热情

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。课堂教学是大学生创新意识培养与形成的主渠道,课堂上对学生创新意识的启发、引导可以说是学生创新意识觉醒与形成的关键。在创新中,有一种创新障碍需要我们打破,那就是思维定式。在我讲课的过程中,有一次让学生做题,结果很多学生做错了。在分析原因时,我发挥说,我出题时陷在一种思维定式中了,理所当然地我认为齿数是大于17的,可你们不受这种思维的禁锢,算出了齿数小于17。但同时,我也告诉学生,只有更多地掌握知识,才能活跃思维,有所创造。在讲解机构及其自由度时,我给他们看各种各样的机构运动动画,给他们介绍一个自由度的机械机器人和多自由度智能机器人,以激发他们创造的热情。

5.挖掘教学中的审美因素,让学生感受和谐之美

只有感受到美,才有可能创造美。美的教育,能够使学生具有丰富的情感和艺术创造力。对于大学生来说,美学素质是必不可少的。而在进行美的教育中,课堂教学承担着重要的责任。在教学中,挖掘所授课程的内容,和谐之美无处不在。比如,讲到运动副有高副和低副,低副限制两个自由度保留一个自由度,高副限制一个自由度保留两个自由度时,我对学生说,人类社会从低级向高级发展,发展的一个重要标志就是人的自由和解放,这种社会科学和自然科学的默契与和谐难道不是很美妙吗?另外,产品的工艺性设计显示了设计与加工、装配、使用之间的和谐,零件的结构与功能和谐,机构中各构件之间确定的相对运动是和谐,制定的标准与大多数人的行为习惯和谐等等。总之,人文素质教育体现在教学的各个环节和各个方面,就机械教学而言,处处是人文教育的素材,只要挖掘得当,就会在大学生素质培养的各个方面发挥效力,使学生在价值观、人生观的形成方面受到积极影响,并在感悟到机械学科给自己带来的智慧和启迪的同时,使获取知识、解决问题的能力得以提升。

参考文献:

[1]王建平.科学与人文融合的路径开掘[J].高教探索,2007年第2期:20-23

[2]陈娟.大学课堂教学与素质教育[J].现代教育科学,2003年第5期:115-116

[3]赵富春.构建主义视角下的高校人文教育[J].江苏高教,2010年第1期:88-90

作者:郭俊旺 李书环 单位:天津农学院工程技术学院