论慧鱼模型对机电类大学生能力培养的作用

摘 要：慧鱼模型作为一种开放性、具有一定技术含量的专业实验模型，为大学生参与创新实践提供了坚实的平台。论述了慧鱼模型在课堂教学、实践教学和课外科技创新活动中的应用及其对机电类大学生能力培养的作用。慧鱼模型有利于促进高校的创新教育，有利于培养大学生的创新能力、动手实践能力和团队合作意识。慧鱼模型在大学生专业素质的培养方面有一定局限性。

关键词：慧鱼模型；大学生；能力培养；作用

Fischer model’s effects on ability education of college students major in mechanics and electronics

Shan Yuxia， Xu Qiang

Nanjing forestry university， Nanjing， 210037， China

Abstract： Fischer model provides a solid platform for college students to participate in innovative practice； it is an open professional experimental model with some degree technology content. This paper stated the Fischer model’s application in class teaching， practical teaching and extracurricular science and technology innovative activities； besides， the effects on ability education of college students major in mechanics and electronics was related. It is thought that Fischer model benefits promoting university’s innovative education， benefits fostering students’ innovative ability， practical ability and team cooperation consciousness. There is limited effect for Fischer model to cultivate college students’ professional capability.

Key words： fischer model； college students； ability education； effects

目前，由于受传统教育的长期影响，我国大学教育存在着灌输知识、忽视对学生能力培养的弊端。加之近年来扩招的影响，学生人数激增，受教学条件和经费的限制，此问题显得愈发突出，致使在许多大学生中出现了高分低能和低分低能的现象。这导致的直接后果就是学生无法快速适应未来的实际工作，更谈不上创新工作的开展。显然，这对于我国实现由制造大国向制造强国的转变是极为不利的，严重影响着我国向创新型国家转变的进程。

怎样培养学生独立分析和解决问题的能力呢？我国著名教育家刘道玉认为，最重要的是，必须大力进行教学改革，要把培养学生的能力放在首位。他认为，至少应当采取3个措施：一是改革旧的教学大纲，删繁就简，设置有实用价值的新课；二是增加实验课、实践课；三是改革灌输式的教学方法，实施启发式和案例教学。从而把大学生从“三中心”（即以课堂为中心，以书本为中心，以教师为中心）的束缚中解放出来，充分发挥他们学习的主动性、积极性和创造性[1]。

我校是以林科为特色，以理、工、农、文、管、经、哲、法、艺等多学科协调发展的综合性大学，现有全日制学生3万余人，其中机电类学生约3 000人。机电专业是集机械、电子、信息、传感器等技术为一体的综合学科，技术含量高，应用性强，尤其需要加强学生实践动手和创新能力方面的培养。为此，我校于2011年选购了德国原装生产的慧鱼模型教具。

1 慧鱼模型简介

慧鱼创意组合模型（fischertechnik）诞生于德国，是技术含量较高的工程技术类智趣拼装模型，其主要零部件采用优质尼龙塑胶制造，可以反复拆装；其构件具有工业燕尾槽设计，六面都可拼接，可实现各种形式的组合和扩充。慧鱼创意组合模型主要有组合包、培训模型、工业模型三大系列，涵盖了机械、电子、控制、气动、汽车、能源和机器人技术等领域，利用工业标准的基本构件（机械元件、电气元件、气动元件），辅以传感器、控制器、执行器和软件，可以实现工业生产和大型机械设备操作的模拟，从而为实验教学、科研创新和生产流水线可行性论证提供了可能，德国西门子、德国宝马、美国IBM等一大批世界著名公司都采用慧鱼模型来论证生产流水线[2]。

2 慧鱼模型在课堂教学和实践活动中的应用

2.1 在课堂教学中的应用

机电类学生在大三之前主要学习的是专业基础课，尤其是机械制图、机械原理、机械设计等课程的学习和掌握需要一定的空间想象和空间思维能力，传统的教学模型一般比较笨重，不方便教师携带；即使携带，也只能是单一的零件或机构，无法体现零件或机构在整个机器中的应用和功能，因而无法做到理论与实践的统一。慧鱼模型的组合包包括所有常用的机械零件，体积小，重量轻，携带方便，不仅可以实现各种常用机构的运动，给学生直观地演示各种机构的运动原理，加深学生的感性认识，而且可以搭建各种典型机器，展示机器的工作原理，体现各种零件和机构在机器中的应用，将理论与实际联系起来，这样不仅能增加课堂教学的趣味性，而且能做到活学活用。此外，教师还可以对慧鱼模型进行创意性开发，搭建各种机电一体化工业模型，结合相应的知识进行讲解，锻炼学生对于机械、电子、控制、传感器技术和计算机技术等多方面知识的综合应用能力。