苗新明 張司函 崔宏博
摘 要:隨著我國新技術(shù)革命在各個領(lǐng)域的不斷突破,使其對高校的教育水平和學(xué)生創(chuàng)新能力的具備的要求越來越高。并且高等學(xué)校的機械基礎(chǔ)實驗對鍛煉大學(xué)生實踐能力有重要意義。而混沌理論做為解決問題的新工具,滲透至教育領(lǐng)域各個方面,本文將從混沌視角出發(fā),通過對目前我國傳統(tǒng)教學(xué)模式的研究,揭示出混沌理論對實驗教學(xué)的影響,特別是在最為初始的條件下,所產(chǎn)生的敏感性這一特征分析,進而本文提出如何正確借助混沌理論促進機械基礎(chǔ)實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:混沌特性;機械基礎(chǔ)實驗;創(chuàng)新能力培養(yǎng);教學(xué)啟示
目前我國的傳統(tǒng)教育的教學(xué)方法不能和新時代知識型經(jīng)濟對創(chuàng)新型人才的需求相適應(yīng),在這種大背景下迫切需要新方法來解決問題。而混沌理論做為一種新工具和新方法,其推翻了確定性與隨機性不可融合的理論,并且其在教育領(lǐng)域有了很多實用案例,例如在課程教學(xué)等方面。從混沌視角來看,由于教育是一個具有多種因素的復(fù)雜體系,故在教育活動中所產(chǎn)生的結(jié)果或許是正面的,亦或是反面的。當產(chǎn)生的結(jié)果是正面時,對于教學(xué)效果的提升具有很好的影響;如果是消極面時,那在一定程度上遠離了教育的初心。所以總的來說,怎樣利用混沌理論,并從混沌的特征出發(fā)來分析實踐教學(xué),從而達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和設(shè)計能力的作用是非常重要的。
1混沌特征與實踐教學(xué)之間的碰撞
當下,關(guān)于混沌的定義眾說紛紜,只能說它蘊含于很多自然現(xiàn)象之中。而很多自然現(xiàn)象表現(xiàn)出混沌運動的獨特特點,在這些特點中“對最初始的條件會產(chǎn)生敏感性”這一特點是非常重要的,換句話說就是指在初始條件下,一些非常細小的變化也會對系統(tǒng)的運動狀態(tài)產(chǎn)生巨大變化。
1.1混沌的特征與教學(xué)之間的關(guān)系
實驗教學(xué)既是高等教育的基礎(chǔ),又是培養(yǎng)人才的創(chuàng)新的重要一環(huán)。混沌是一種自然現(xiàn)象,在整個教學(xué)的過程中也有混沌現(xiàn)象的存在。根據(jù)上文所提出的混沌特性,即在初始條件下,細小的變化會對結(jié)果產(chǎn)生無法預(yù)期的巨大改變。而教師與學(xué)生作為教學(xué)過程中最為重要的因素,都非常的活躍與不可預(yù)測。學(xué)生作為教學(xué)的對象,其狀態(tài)發(fā)展受周圍各種環(huán)境所影響,故其發(fā)展的結(jié)果也是難以通過傳統(tǒng)的教學(xué)策略預(yù)測出來。教學(xué)系統(tǒng)中對初始條件所產(chǎn)生的敏感性也決定了教學(xué)的不可預(yù)測性。而混沌現(xiàn)象將有序與無序,確定性和不確定性相互統(tǒng)一,贊成集體和個體某種行為的動態(tài)性變化?;煦缋碚摏_擊了傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計,為新的教學(xué)研究提供了方法。這兩者之間的關(guān)系就是告訴教師在實踐教學(xué)的過程中,要打破傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計,去正視學(xué)生學(xué)習(xí)的動態(tài)性變化,用自己的激情、態(tài)度與每一個細小的動作去鼓勵每一位學(xué)生的發(fā)展,意識到混沌特征的重要性。
2正確借助混沌理論培養(yǎng)機械基礎(chǔ)實驗創(chuàng)新能力
隨著新時代知識經(jīng)濟的來臨,教師作為培養(yǎng)高水平高質(zhì)量的創(chuàng)新型人才的主力,需要用先進的、科學(xué)的思維教學(xué)模式來開展教學(xué)活動,不斷培養(yǎng)學(xué)生機械基礎(chǔ)實驗創(chuàng)新設(shè)計能力。
2.1傳統(tǒng)機械基礎(chǔ)課堂實驗的局限性
當下,我國的機械基礎(chǔ)課堂實驗所開展的內(nèi)容大都以理論知識為主,教學(xué)大綱沒有創(chuàng)新性,忽視了學(xué)生的主觀能動性。大部分教師在教學(xué)過程中以輔助學(xué)生完成專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)為主。具體點來說,一是教學(xué)形式太過單一化,無法提高大學(xué)生的開發(fā)拓展型思維能力;二是實驗課堂教學(xué)內(nèi)容無法適應(yīng)當前先進的科學(xué)技術(shù);三是課堂實驗設(shè)計過于簡單化,在促進學(xué)生個性化發(fā)展方面影響較小。
2.2混沌理論對學(xué)生創(chuàng)新型思維能力培養(yǎng)的啟示
當前背景下,課堂變化是動態(tài)性的,是無法預(yù)測的。我們作為教師要從混沌理論出發(fā),改變傳統(tǒng)的教學(xué)思維方式,以學(xué)生為主體,以新時期學(xué)生視角來開展教學(xué)。也正是課堂的隨機性激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、豐富了學(xué)生的思想認知。在傳統(tǒng)的實驗課堂教育中,教師以學(xué)生知識掌握程度來評價學(xué)生,要求學(xué)生以書本規(guī)定的方法僵硬地進行實驗,忽視學(xué)生的發(fā)展。故教師在實踐教學(xué)過程中要改變自身的教學(xué)觀念,依照混沌的特征及時轉(zhuǎn)變教學(xué)的內(nèi)容,把對創(chuàng)新帶來的未知性與隨機性的恐懼化無,并且對學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的混亂,冷靜處理,指引學(xué)生向有序的方向發(fā)展。教師在實際的教學(xué)過程也可以有對設(shè)定的教學(xué)目標有適度的偏離現(xiàn)象,因為偏差在一定程度上會不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)過程中的創(chuàng)造性。
3結(jié)束語
隨著我國高等教育改革的力度不斷深化,以培養(yǎng)機械基礎(chǔ)實驗創(chuàng)新能力為目的的實驗教學(xué)形式不斷多樣化?;煦缋碚摓楦叩冉逃膶嶒灲虒W(xué)賦予新的內(nèi)涵,讓我們及時意識到混沌理論對于教育領(lǐng)域的重要指導(dǎo)意義。只有在教學(xué)活動設(shè)計過程中,把現(xiàn)象與混沌思維相結(jié)合去適應(yīng)新的教學(xué)思維方法,從而不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計能力。
參考文獻(References):
[1]于海波.混沌的計算分析與探索[M].北京:清華大學(xué)出版社,2016.
[2]羅湘南,唐建鋒.混沌實驗分層教學(xué)探究[J].衡陽師范學(xué)院學(xué)報,2016,37(6):80-83.
[3]肖煒煌.高校內(nèi)部教育質(zhì)量保障系統(tǒng)與過程管理創(chuàng)新研究———基于系統(tǒng)混沌理論的視角[J].貴州師范學(xué)院學(xué)報,2016,32(7):85-88.
[4]唐力,張文娟.機械實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀與改進嘗試[J].實驗室科學(xué),2017,20(4):124-126.
作者簡介:
第一作者:苗新明(1998),女,漢族,學(xué)生,山東省聊城,單位:鄭州大學(xué)機械學(xué)院,專業(yè): 機械工程,研究方向: 機械工程
第二作者:張司函(1999.6-),女,漢族,學(xué)生,山東省日照市,單位: 南京信息工程大學(xué),專業(yè):日語
第三作者:崔宏博(1999.6-),男,滿族,學(xué)生,黑龍江牡丹江,單位:太原理工大學(xué),專業(yè):城市地下空間工程