慧鱼创新组合实验对学生研究性学习能力的影响

唐菲蔓　刘玉婷　周晨曦

摘 要：研究性學习是一种通过自主研究学习某些学科来获取知识的能力。根据大学生个性化教育的目标，结合机械设计制造及自动化教学的实际情况，采用慧鱼创新组合模式对机械工程专业本科生进行个性化教育的实践，实现了三个阶段的模式通过引入学习型、模式改进型和创新型相结合的慧鱼创意模式，提高了学生的创新意识和水平，提高他们的动手能力，使其初步具备机电一体化产品的设计和开发能力。本文总结了慧鱼创新组合模式的应用效果，指出了在培育过程中存在的问题，并提出了相应的对策。

关键词：慧鱼模型;个性化教育;创新意识;研究性学习能力

1 引言

探究性学习是指通过引导学生学习某一学科来获取知识的能力，可以通过一些教学活动实现。它具有开放性、综合性和过程性的特点。在教师的指导下，学生从现实生活中选择并确定其感兴趣的研究课题。通过运用科学的研究方法，积极获取知识，应用知识，来解决问题。强调学生在实践中要自学研究，学会学习，提高获取和处理信息的能力。慧鱼创新组合模式的实验模式，充分体现了“以学生发展为本，以能力发展为一体”的现代教育理念，是培养学生研究性学习能力的有效途径。教育的本质是培养人的社会活动，教育的最终目标是人的个性的全面发展，因此教育必须以人的个体存在为目标。

2 基于慧鱼模型的实践应用

在慧宇创新组合模式的个性化教育实践中，三种引进模式都得到了应用。在这三种模型中，机器人训练包是最复杂的，并且有很多组合包。另外两组比较简单。根据这一特点，有作者曾将学生分为两组：一组使用机器人综合训练进行学习和创新，另一组使用工业机器人组合和移动机器人组合进行学习和加以创新。经过两年的操作，所有的学员们已经完成了相关的培训任务，证明了之前的理论是合理的。

根据组合模型的特点，对学习使用慧鱼的学生提出了个性化教育的基本要求：熟悉慧鱼创意模型各部分组合的功能，能够熟练地按照图纸完成模型的组装;熟悉慧鱼创意模型组合编程软件，能够将相关程序编写、调试、下载到组装模型中;完成慧鱼创意模型组合中的11个预置模型组安装，选择其中一个进行详细介绍，包括准备工作，组装、连接电路、编写程序、调试操作、实现功能等，模块组装采用软件;创新开发采用慧鱼创意组合模式，编写创新模式实现过程;撰写报告，提交相关图片和视频资料。结果表明，以2011年的具体参赛情况为例，共有26名学生参加了慧鱼创新培训。根据学生的具体情况，每节课分为7组。学生以分组完成训练内容为主，更注重分组协作。2012 年共有34 名学生参加慧鱼创新训练，根据学生具体情况，分8个组，学生需要在个人培养的基础上以组为单位完成特定的训练内容，即注重个人能力的提高也注重培养团队精神。经过两年的使用，学生对慧鱼的创意组合模式有了更深的理解。他们成功地经历了模型运用的前两个阶段，即简单模仿模型、简单改进模型，并具有运用模型进行创新和实践的能力。在使用慧鱼模型进行个性化教育的实践中，最具创造性和代表性的就是创新模型的提出和实践，参加个性化教育的学生均以小组的形式实现了创新模型的搭建及试验，效果良好。两年来，经慧鱼组个性化教育共实现创新模型十五个，这些模型根据创新模型创意的新颖性可以分为低创新创意、中等创新创意、较好创新创意三类。

3 慧鱼模型个性化教育存在的问题及对策

机械设计制造与自动化专业的个性化教育慧鱼组开展了大胆实践的模式学习与创新活动，取得了很大成效。学生对结果的反映很好，但也存在一些问题，主要体现在模式相对单一、创作模式简单和缺乏创新模式的新颖性。因此，推荐采用以下对策。1）积极拓展慧鱼模型的多层次应用。在大学第一、二阶段，在机械基础课教学和金工实习的基础上，教师在课堂上演示或学生通过实验运用智慧创造的组合模型完成各种机械运动模型的构建;在第三阶段，结合计算机原理、计算机语言、计算机接口、控制工程基础等课程设计，采用慧鱼的创新组合模型，制作各种机电系统模型，培养学生机电产品设计和程序设计能力;第四阶段，通过机电一体化课程设计、个性化教育、毕业设计课题组等方式，建立慧鱼创新，综合运用专业知识，完成较为完整的机电系统模型。积极参加慧鱼集团在全国机械创新设计大赛的竞争，向其他兄弟院校学习，提高创新意识和创新水平。2）介绍了新的模型组合和零件包装。在硬件方面，引入新的车型组合和零部件可以从根本上解决打造创新组合车型的问题，但成本相对较大。我们也可以从软件上着手解决建模问题。通过仿真模型组合软件ftdesigner的功能，我们可以开发自己的模型虚拟装配软件。3）加大与创新相关的知识教学与实践的结合。机械设计、制造与自动化专业的创新相关课程包括“大学生创新思维与创新能力培养”和现代设计理论与方法等课程，可以通过扩大学生群体，提高学生素质，实现创新理论与创新实践的结合课程现状，将课程教学与慧鱼创新组合模式的应用相结合。

4 结语

作为一种先进的教学工具，德国慧鱼的创新组合模式被应用于大学生的个性化教育过程中。机械设计、制造与自动化专业采用慧鱼创意组合模式进行个性化教育的具体实践，系统学习慧鱼创意组合模式的各项技术，初步实现简单创意模式的实现。今后，要多层次、多层次地将这一模式应用到各学科的教学实践中，并与创新相关课程相结合，进一步提高智慧与创新相结合的模式在大学生个性化教育中的作用。

参考文献

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