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培养的意义
我们知道，技术进步和创造革新是一个企业的生命线，员工在工作中是否具备创造能力和创新精神，直接影响着企业的生存与发展。而作为担负培养一线工人和技术人才重任的职业教育，培养学生的创新思维品质应该是当前教学改革的重点和今后教育发展的方向。但我国的中等职业学校前身多为普通教育学校，其教学的特点就是努力把知识从上一代传给下一代，知识由教师讲，问题由教师提，答案由教师给，这当然与创新教育相距甚远。笔者多年来一直担任职高机械专业《机械基础》教学，从自己的教学实践中感到，结合专业学科内容、结构，通过师生协同发掘教材中能振奋创新能力的切口，选择恰当的思维视角，应该是培养职业中学学生创新能力的有效途径。
当然，学生创新的能力培养不是一蹴而就的，它贯穿于教育的不同层次阶段，我们应把目标定位在“基础性”上。所谓“基础性”就是以培养学生的基础创新素质为主，它主要包括：(1)创新意识：使学生拥有想创新、追求创新、以创新为荣的观念与意识；(2)创新精神：使学生树立远大理想，坚定信念，敢于冒险、敢于挑战、敢于创新；(3)创新思维能力：通过训练学生的创造性思维来培养学生的创新能力，主要包括思维的敏捷性、流畅性、变通性、独创性以及渐进性；(4)创新个性：主要包括勤奋、合作等品德，以及好奇、冒险、挑战与想象等品质等等。 而在机械专业教学中，创新教育的目标定位应该是：在创新教育的大环境中，充分发挥机械学科的特点，协同其他学科，共同培养学生全面的创新能力。
实施的策略
本人在《机械基础》教学中摸索出一些培养学生创新能力的办法，主要策略有以下几种：
1、引而不发，宽松动情
一位优秀的教师，要善于通过多种教学手段，抓住学生的思维这只“小鸟”，同时又不使它感受到束缚，从而唱出美妙而动听的歌声。这就要求教师的讲解、设疑是“开而弗达”“引而不发”，留有学生思考的余地，为他们的创新思维创造必要的条件。“引而不发”体现在每一项教学活动之中。
例如：联轴器和离合器的功用和类型通俗易懂，简单明了，可安排学生自学。老师可以把有关问题写在黑板上，规定适当的时间，让学生带着这些问题去阅读，找出问题的出处，然后对学生进行提问，看其是否找到了问题的答案，最后由老师和学生一起归纳总结出知识要点。又如在机械基础第六章第二节凸轮机构的讲解中，上新课前可先提出这么几个问题，①什么是凸轮?②什么是凸轮机构从动件的运动规律?③该规律由谁来控制?④你见过由凸轮控制的机构吗?请举例。让学生围绕这几个问题去学习探索，并利用多媒体辅助教学(如让学生观察内燃机配气机构的运动过程、自动车床走刀机构的运动过程、车床仿形机构等)再配以实物演示等手段使学生对凸轮机构有个感性认识。让学生去思考。让学生讨论，并引导学生大胆想象、探索、求证。从而得出凸轮的连续运动可转化为从动件的复杂运动，也就是说凸轮是控制从动件运动规律的构件，人们可以通过设置不同的轮廓曲线来控制从动件的不同规律，从而为我们人类服务。接着再抛出下一个问题，那么凸轮的轮廓曲线又是怎样形成的呢?从而把问题又转化到凸轮轮廓曲线的画法上，即发挥了学生的主动性，又为下节课凸轮轮廓曲线画法的教学做好铺垫，使学生能深入理解这个规律。
2、情境探讨，激发兴趣
兴趣是创新的原动力。在教学过程中，教师有目的、有计划地创造形真、情切、意远、理蕴、思趣、美感的教学情境，并注重培养学生旺盛的求知欲和强烈的好奇心，从而驱动他们积极探索和主动思考，激发学生的创新意识，培养学生的创新能力。
凡是富有兴趣的东西，就容易激发学生的学习兴趣，引起学生的思维。著名的心理学家布鲁纳说过：“学习的最好刺激乃是对所学教材的兴趣。”事实上，大部分专业课特别是机械专业课程都是比较枯燥的，因此教师必须善于将抽象的教材内容具体化、生动化、有趣化。创设情境，激发兴趣，使学生在学习上能够“动”起来。教师可以根据教材内容提供生动丰富的图片，应用现代教育技术的辅助教学手段对一些教学内容做直观的演示，使理论教学变得更生动、形象；还可以将教材内容引导到学生的亲身生活中来，如道路的建设、代步的交通工具、及我国自行研制的“神六”飞船等等都与机械密不可分。
机械基础是一门实践性很强的课程。当结合贴近生产、生活的实例来进行教学时，就可以极大地激发学生的学习兴趣，使学生在增强感性认识的基础上掌握知识要点。如教师从学生感兴趣的摩托车引出内燃机零件、构件、转动副、移动副的概念及链传动、齿轮传动及轮系的相关知识；从学生熟悉的缝纫机踏板机构、汽车前窗的刮雨器、公共汽车车门、单元防盗门启闭机构引出铰链四杆机构及演化形式的类型、特点及应用；到实习工厂观察牛头刨床的“急回特性”，观看铣床的液压系统等等都可激发学生的创新意识。增强学生的自信，提高学生的创新能力。
此外，应用“奇特、新颖、有趣”的实例，创设情境教学活动。实验往往会让学生感到兴奋、好奇。能顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，大大刺激学生感观，激发学生的学习兴趣。
例如：在讲解渐开线的形成原理前，先让学生提前准备好一根绳子并用一块硬纸片剪下一个圆，各自在黑板上或课桌上画一条曲线，然后根据自己画出的曲线，认识发生线、基圆等概念，总结出渐开线的定义和性质。老师在旁边做适当引导、点拨鼓励学生去动手、去思考、去归纳和总结，使学生成为学习的主人，形成师生互动的教学模式，活跃课堂气氛，加深对知识的印象，取得良好的教学效果。
3、设置障碍，引导创新
敏锐的观察力和感受力、百折不挠、坚持不懈的毅力和意志是具有创新精神的人们的共性。要适应社会发展，必须培养超前意识、敏锐的判断力，既要培养学生的各种思维能力，也要能理论联系实际，运用理论指导实践，培养学生的表达能力、组织能力、动手能力；要有创新精神，充分挖掘学生的想象力及大胆设想、大胆尝试的能力。这就对老师的课堂教学提出更高要求，必须改变传统教学观念，敢于打破传统的教学模式。在《机械基础》学科教学中，人为地设置障碍也是引导学生进行探索、激发创新的有效手段。
例如《机械基础》轴的结构设计这节内容，笔者先提出轴的整体设计思想，再强调三个基本要求，即轴上零件能牢固可靠地相对固定；便于加工和减少应力集中；轴上零件装拆方便。之后，由学生自行设计，凡根据设计思想，满足以上三个基本要求者，均属合格，然后再评价哪种结构更合理。接下来估算轴径，如各级低速轴的轴径d可按同级齿轮的中心距a来估算，其经验公式为d=(0.3-0.4)a。 面对取值范围内的几个标准值，许多学生不敢自己决定，要求老师定答案。我的答案是：这是经验公式，是实践中产生的公式。这几个标准值都是答案，取小值经济些，取大值更安全，同学们可以根据自己的设计选择一个答案。当然在实际设计中，还要考虑诸如工作条件，使用材料以及设计人员的思路等多方面因素，才能最后确定设计方案。
4、质疑问难，激活思维
教师在教学中要注意创设问题情境，有意识地设一些疑点，并引导学生积极分析、思考。爱因斯坦说过：“提出—个问题，往往比解决一个问题更重要。”因此，教师要鼓励学生多问几个为什么。特别要鼓励学生对前人、教师的一些观念理论，能大胆质疑。
罗杰斯认为，每一个学生天生就具有创新能力，我们的教育应该是允许学生创造。罗杰斯还认为，学生有可能不会像科学家那样发现“新东西”。但他们会形成一种“科学永无止境”的探究精神，并认识到在任何真正的科学里都没有封闭性的结论。
例如：在《机械基础》铰链四杆机构的教学中，通过反复演示一操作工人脚踩缝纫机踏板的实验过程来创设工作情景确定要解决的问题：①踏脚板的摆动是怎样变成皮带轮的转动的?②它是铰链四杆机构中哪一种形式?③该机构中有曲柄吗?存在死点吗?④当机器停止转动后，为什么操作者有时稍一踩踏脚板就能很轻松地把它启动起来?而有时使劲踩却怎么也启动不了呢?既引发了学生寻找答案的欲望，激活了学生思维，又培养了学生阅读教材、理解知识的能力。
5、浅处深掘，辩证分析
机械课教学不仅要深入浅出，而且要浅处深掘，于学生无疑之处见疑，有利于培养学生思维的深刻性。对教材上的重要内容分析其客观依据。这种分析，不是仅仅停留于教材文字所描述的陈述性知识，而是揭示出了蕴含在教材字里行间的程序性知识，无疑有利于深化学生的认识，提高学生思维的深刻性和灵活性。
例如：在讲“液流连续原理”时，举了这样的例子：当你用皮管为花园里的花草浇水时，若你用手捏扁水管。这时水流速度加快冲得远，若将手放松，则水流速度减慢。为什么?通过学生自学，小组讨论，教师参与等方式得出从自来水龙头流的水量是同样的，但捏扁水管等于将管路截面积变小，这样水流平均速度必然变大。这个例子学生有亲身体会，将它与所学知识结合起来，学生很快理解了关于液体在无分支管路中稳定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截面面积大小成反比的公式A1V1=A2V2。然后再让学生阅读教材，当一部分学生的思维和解答过程与书上一致时，就会充满成功的喜悦。通过讨论得出结论之后，后面的问题便迎刃而解。这种启发讨论式的方法，不仅能帮助学生获取知识、而且还能启发学生的创新意识。
6、巧设课题，诱发兴趣
俗话说“兴趣是最好的老师”，机械基础课本内容枯燥乏味，学生普遍提不起兴趣，但教材中也有大量的生活、生产实践中的具体实例，教师可以从中抽象出基本原理、理论，作为知识点呈现给学生。其目的是为了增加学生的感性认识，并使学生能比较容易的从感性认识上升到理性认识去分析、思考、解决问题。
在学生掌握了基本概念和基本规律后，注重设计一些对学生来说具有研究价值的题目。不是把大部分时间用于简单的技能训练上，而是让学生研究开创性的题目。通过一个有生产背景的实践课题，以设计对象为主线，使学生通过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构方案的设计等过程，加深对机械系统的整体认识，加强设计中的工程意识，培养综合创新设计的能力。
通过研究性课题的设计，学生对机械有了完整的概念，将机械的原理方案设计与执行机构、传动机构的设计有机结合，将机构运动设计和结构设计有机结合，并将机械创新设计方法应用到整个设计过程中，使学生的创新潜能得到了充分发挥，不仅培养了创新设计的能力，还使许多过去认为学机械是“走错了门”的学生，对机械设计产生了浓厚的兴趣。
感受与思考
几年的教学实践，让我发现，原来在人们脑海中的职高学生的种种不良影响在我心中荡然无存，他们想学了，生动了，并十分快乐地接受着新知识、新技能。职业中学的学生具有更强的创新潜能，有效地开发挖掘，可以说“前途无量”。这几年来，我们的一些学生在省、市、区级各类竞赛中屡获大奖，取得了优异的成绩。这使我深深体会到，培养学生的创新能力，意义非凡。
我们知道，技术进步和创造革新是一个企业的生命线，员工在工作中是否具备创造能力和创新精神，直接影响着企业的生存与发展。而作为担负培养一线工人和技术人才重任的职业教育，培养学生的创新思维品质应该是当前教学改革的重点和今后教育发展的方向。但我国的中等职业学校前身多为普通教育学校，其教学的特点就是努力把知识从上一代传给下一代，知识由教师讲，问题由教师提，答案由教师给，这当然与创新教育相距甚远。笔者多年来一直担任职高机械专业《机械基础》教学，从自己的教学实践中感到，结合专业学科内容、结构，通过师生协同发掘教材中能振奋创新能力的切口，选择恰当的思维视角，应该是培养职业中学学生创新能力的有效途径。
当然，学生创新的能力培养不是一蹴而就的，它贯穿于教育的不同层次阶段，我们应把目标定位在“基础性”上。所谓“基础性”就是以培养学生的基础创新素质为主，它主要包括：(1)创新意识：使学生拥有想创新、追求创新、以创新为荣的观念与意识；(2)创新精神：使学生树立远大理想，坚定信念，敢于冒险、敢于挑战、敢于创新；(3)创新思维能力：通过训练学生的创造性思维来培养学生的创新能力，主要包括思维的敏捷性、流畅性、变通性、独创性以及渐进性；(4)创新个性：主要包括勤奋、合作等品德，以及好奇、冒险、挑战与想象等品质等等。 而在机械专业教学中，创新教育的目标定位应该是：在创新教育的大环境中，充分发挥机械学科的特点，协同其他学科，共同培养学生全面的创新能力。
实施的策略
本人在《机械基础》教学中摸索出一些培养学生创新能力的办法，主要策略有以下几种：
1、引而不发，宽松动情
一位优秀的教师，要善于通过多种教学手段，抓住学生的思维这只“小鸟”，同时又不使它感受到束缚，从而唱出美妙而动听的歌声。这就要求教师的讲解、设疑是“开而弗达”“引而不发”，留有学生思考的余地，为他们的创新思维创造必要的条件。“引而不发”体现在每一项教学活动之中。
例如：联轴器和离合器的功用和类型通俗易懂，简单明了，可安排学生自学。老师可以把有关问题写在黑板上，规定适当的时间，让学生带着这些问题去阅读，找出问题的出处，然后对学生进行提问，看其是否找到了问题的答案，最后由老师和学生一起归纳总结出知识要点。又如在机械基础第六章第二节凸轮机构的讲解中，上新课前可先提出这么几个问题，①什么是凸轮?②什么是凸轮机构从动件的运动规律?③该规律由谁来控制?④你见过由凸轮控制的机构吗?请举例。让学生围绕这几个问题去学习探索，并利用多媒体辅助教学(如让学生观察内燃机配气机构的运动过程、自动车床走刀机构的运动过程、车床仿形机构等)再配以实物演示等手段使学生对凸轮机构有个感性认识。让学生去思考。让学生讨论，并引导学生大胆想象、探索、求证。从而得出凸轮的连续运动可转化为从动件的复杂运动，也就是说凸轮是控制从动件运动规律的构件，人们可以通过设置不同的轮廓曲线来控制从动件的不同规律，从而为我们人类服务。接着再抛出下一个问题，那么凸轮的轮廓曲线又是怎样形成的呢?从而把问题又转化到凸轮轮廓曲线的画法上，即发挥了学生的主动性，又为下节课凸轮轮廓曲线画法的教学做好铺垫，使学生能深入理解这个规律。
2、情境探讨，激发兴趣
兴趣是创新的原动力。在教学过程中，教师有目的、有计划地创造形真、情切、意远、理蕴、思趣、美感的教学情境，并注重培养学生旺盛的求知欲和强烈的好奇心，从而驱动他们积极探索和主动思考，激发学生的创新意识，培养学生的创新能力。
凡是富有兴趣的东西，就容易激发学生的学习兴趣，引起学生的思维。著名的心理学家布鲁纳说过：“学习的最好刺激乃是对所学教材的兴趣。”事实上，大部分专业课特别是机械专业课程都是比较枯燥的，因此教师必须善于将抽象的教材内容具体化、生动化、有趣化。创设情境，激发兴趣，使学生在学习上能够“动”起来。教师可以根据教材内容提供生动丰富的图片，应用现代教育技术的辅助教学手段对一些教学内容做直观的演示，使理论教学变得更生动、形象；还可以将教材内容引导到学生的亲身生活中来，如道路的建设、代步的交通工具、及我国自行研制的“神六”飞船等等都与机械密不可分。
机械基础是一门实践性很强的课程。当结合贴近生产、生活的实例来进行教学时，就可以极大地激发学生的学习兴趣，使学生在增强感性认识的基础上掌握知识要点。如教师从学生感兴趣的摩托车引出内燃机零件、构件、转动副、移动副的概念及链传动、齿轮传动及轮系的相关知识；从学生熟悉的缝纫机踏板机构、汽车前窗的刮雨器、公共汽车车门、单元防盗门启闭机构引出铰链四杆机构及演化形式的类型、特点及应用；到实习工厂观察牛头刨床的“急回特性”，观看铣床的液压系统等等都可激发学生的创新意识。增强学生的自信，提高学生的创新能力。
此外，应用“奇特、新颖、有趣”的实例，创设情境教学活动。实验往往会让学生感到兴奋、好奇。能顺应学生的“好奇、好动、好玩、好胜”的心理，大大刺激学生感观，激发学生的学习兴趣。
例如：在讲解渐开线的形成原理前，先让学生提前准备好一根绳子并用一块硬纸片剪下一个圆，各自在黑板上或课桌上画一条曲线，然后根据自己画出的曲线，认识发生线、基圆等概念，总结出渐开线的定义和性质。老师在旁边做适当引导、点拨鼓励学生去动手、去思考、去归纳和总结，使学生成为学习的主人，形成师生互动的教学模式，活跃课堂气氛，加深对知识的印象，取得良好的教学效果。
3、设置障碍，引导创新
敏锐的观察力和感受力、百折不挠、坚持不懈的毅力和意志是具有创新精神的人们的共性。要适应社会发展，必须培养超前意识、敏锐的判断力，既要培养学生的各种思维能力，也要能理论联系实际，运用理论指导实践，培养学生的表达能力、组织能力、动手能力；要有创新精神，充分挖掘学生的想象力及大胆设想、大胆尝试的能力。这就对老师的课堂教学提出更高要求，必须改变传统教学观念，敢于打破传统的教学模式。在《机械基础》学科教学中，人为地设置障碍也是引导学生进行探索、激发创新的有效手段。
例如《机械基础》轴的结构设计这节内容，笔者先提出轴的整体设计思想，再强调三个基本要求，即轴上零件能牢固可靠地相对固定；便于加工和减少应力集中；轴上零件装拆方便。之后，由学生自行设计，凡根据设计思想，满足以上三个基本要求者，均属合格，然后再评价哪种结构更合理。接下来估算轴径，如各级低速轴的轴径d可按同级齿轮的中心距a来估算，其经验公式为d=(0.3-0.4)a。 面对取值范围内的几个标准值，许多学生不敢自己决定，要求老师定答案。我的答案是：这是经验公式，是实践中产生的公式。这几个标准值都是答案，取小值经济些，取大值更安全，同学们可以根据自己的设计选择一个答案。当然在实际设计中，还要考虑诸如工作条件，使用材料以及设计人员的思路等多方面因素，才能最后确定设计方案。
4、质疑问难，激活思维
教师在教学中要注意创设问题情境，有意识地设一些疑点，并引导学生积极分析、思考。爱因斯坦说过：“提出—个问题，往往比解决一个问题更重要。”因此，教师要鼓励学生多问几个为什么。特别要鼓励学生对前人、教师的一些观念理论，能大胆质疑。
罗杰斯认为，每一个学生天生就具有创新能力，我们的教育应该是允许学生创造。罗杰斯还认为，学生有可能不会像科学家那样发现“新东西”。但他们会形成一种“科学永无止境”的探究精神，并认识到在任何真正的科学里都没有封闭性的结论。
例如：在《机械基础》铰链四杆机构的教学中，通过反复演示一操作工人脚踩缝纫机踏板的实验过程来创设工作情景确定要解决的问题：①踏脚板的摆动是怎样变成皮带轮的转动的?②它是铰链四杆机构中哪一种形式?③该机构中有曲柄吗?存在死点吗?④当机器停止转动后，为什么操作者有时稍一踩踏脚板就能很轻松地把它启动起来?而有时使劲踩却怎么也启动不了呢?既引发了学生寻找答案的欲望，激活了学生思维，又培养了学生阅读教材、理解知识的能力。
5、浅处深掘，辩证分析
机械课教学不仅要深入浅出，而且要浅处深掘，于学生无疑之处见疑，有利于培养学生思维的深刻性。对教材上的重要内容分析其客观依据。这种分析，不是仅仅停留于教材文字所描述的陈述性知识，而是揭示出了蕴含在教材字里行间的程序性知识，无疑有利于深化学生的认识，提高学生思维的深刻性和灵活性。
例如：在讲“液流连续原理”时，举了这样的例子：当你用皮管为花园里的花草浇水时，若你用手捏扁水管。这时水流速度加快冲得远，若将手放松，则水流速度减慢。为什么?通过学生自学，小组讨论，教师参与等方式得出从自来水龙头流的水量是同样的，但捏扁水管等于将管路截面积变小，这样水流平均速度必然变大。这个例子学生有亲身体会，将它与所学知识结合起来，学生很快理解了关于液体在无分支管路中稳定流动时，流经管路不同截面时的平均流速与其截面面积大小成反比的公式A1V1=A2V2。然后再让学生阅读教材，当一部分学生的思维和解答过程与书上一致时，就会充满成功的喜悦。通过讨论得出结论之后，后面的问题便迎刃而解。这种启发讨论式的方法，不仅能帮助学生获取知识、而且还能启发学生的创新意识。
6、巧设课题，诱发兴趣
俗话说“兴趣是最好的老师”，机械基础课本内容枯燥乏味，学生普遍提不起兴趣，但教材中也有大量的生活、生产实践中的具体实例，教师可以从中抽象出基本原理、理论，作为知识点呈现给学生。其目的是为了增加学生的感性认识，并使学生能比较容易的从感性认识上升到理性认识去分析、思考、解决问题。
在学生掌握了基本概念和基本规律后，注重设计一些对学生来说具有研究价值的题目。不是把大部分时间用于简单的技能训练上，而是让学生研究开创性的题目。通过一个有生产背景的实践课题，以设计对象为主线，使学生通过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构方案的设计等过程，加深对机械系统的整体认识，加强设计中的工程意识，培养综合创新设计的能力。
通过研究性课题的设计，学生对机械有了完整的概念，将机械的原理方案设计与执行机构、传动机构的设计有机结合，将机构运动设计和结构设计有机结合，并将机械创新设计方法应用到整个设计过程中，使学生的创新潜能得到了充分发挥，不仅培养了创新设计的能力，还使许多过去认为学机械是“走错了门”的学生，对机械设计产生了浓厚的兴趣。
感受与思考
几年的教学实践，让我发现，原来在人们脑海中的职高学生的种种不良影响在我心中荡然无存，他们想学了，生动了，并十分快乐地接受着新知识、新技能。职业中学的学生具有更强的创新潜能，有效地开发挖掘，可以说“前途无量”。这几年来，我们的一些学生在省、市、区级各类竞赛中屡获大奖，取得了优异的成绩。这使我深深体会到，培养学生的创新能力，意义非凡。