基于創新能力培養的機械設計基礎課程體系研究

楊松華+劉秀蓮

摘要： 創新是一個民族的靈魂，是推動社會發展的第一動力。高校培養和提高大學生的創新能力，是響應時代號召，滿足社會發展需求的重要體現。本文論述在《機械設計基礎》課程教學中培養學生創新能力的教學模式研究。

Abstract： Innovation is the soul of a nation， is the driving force for the social development. Cultivate and improve the innovative ability of college students in colleges and universities， is the response to the call of the times， is the important embodiment of meeting the needs of social development. The paper discusses the teaching model of cultivating students' innovative ability in the course of Basic Mechanical Design.

關鍵詞： 機械設計基礎；創新能力；教學研究

Key words： Basic Mechanical Design；innovation；teaching model

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）18-0228-02

0 引言

“機械設計基礎”是高等學校近機類和非機類專業開設的一門主干技術基礎課程，主要內容是介紹通用零部件和常用機構的特點、組成、工作原理、失效形式和設計方法。具有一定的理論性、實踐性和綜合性，是培養學生創新能力的一門重要技術基礎課程，在專業教學計劃中起著承上啟下的作用。在這里主要通過以下幾個方面來探討如何在機械設計基礎課程中提高學生的創新能力。

1 教學內容的優化

在課堂教學中，應結合不同專業的特點對課程的內容進行編排。如不單獨開設工程力學和工程材料等課程的專業，適當增減課程基礎知識，強調與其后續課程的聯系和銜接。而針對采礦專業則應該注重講解各種傳動機構的組成、特點及工作原理，尤其是帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動，并適當增加采煤機設備的相應內容，例如采煤機搖臂的傳動裝置，即輪系的工作原理及其傳動比的計算，支撐桁架（連桿機構）的工作原理等；對于工業設計專業，由于學生理論基礎薄弱，缺乏實踐性，因此應側重講解各個機構的組成和工作原理，對于大公式應著重講解公式的應用，簡化其推導，案例應選取更加貼近生活和學生畢業后工作的研究對象，如各種交通工具、家具產品、電子數碼產品等。根據不同專業的性質、特點，有所側重地選擇和專業相關的案例，能夠引起學生的學習興趣，提高學生學習的積極性和主動性，從而能夠幫助學生更好地掌握相應的知識點，做到理論聯系實際。

2 教學方法的創新

先進的教學手段是提高教學質量的重要保障，是培養大學生知識運用能力的重要途徑。教學方法的創新，能滿足培養和提高大學生創新能力的要求。傳統的教學方法主要以教師講授法為主，并通過多媒體課件適當輔助圖片、動畫和視頻等資料，學生只是被動學習，不能發揮學生的學習主動性。為了提高學生的學習積極性、主動性和創新能力，在教學中應以指導學生獨立學習與研究為主，積極采用啟發法、鼓勵法、案例法、參與討論法、教與學雙向互動教學等方法，讓學生參與到教學過程中，吸引學生的興趣，培養學生的綜合能力和創新能力。

2.1 講授法和啟發法教學，奠定學生的創新基礎 理論知識是創新的基礎和前提，要進行創新，就必須加強理論知識的學習，通過課堂講授和啟發法，能夠讓學生牢固掌握這些基礎知識和基本技能，并順利進行創新活動。在機械設計基礎課程講授過程中，講授法貫穿全程，是綜合運用多媒體、模型、黑板等直觀形象的教學手段。在引入新知識時，采用啟發法，從學生熟悉的經驗入手，上升為抽象知識。例如從小轎車的組成引入到機器的功能組成知識。

2.2 案例教學，激發學生的興趣 根據不同專業的性質、特點，有所側重的選擇和專業相關的案例，能夠引起學生的學習興趣，使學生能夠對所學內容保持長時間的注意，全面培養學生的觀察和分析問題能力，提高敏銳和靈活的思考力，發展豐富的想象力，開拓學生的創新思維，提高學生的創新能力；興趣能使學生處于積極主動的狀態，從而充分發揮甚至超越自身的能力和潛力，興趣可以驅使學生集中注意于所從事的創新活動[1]。

2.3 參與討論法教學，提高學生的創新意識 參與討論就是讓學生主動參與到教學活動中，而不僅僅是作為一個被動的接受者。具體做法是：在各章內容講授結束之后，教師布置相應的教學任務，學生通過教師指定分組，進行合作學習與小組討論完成相應任務，之后各組委派一人利用PPT進行講解、討論并答辯，最后教師做點評。在此過程中，每一個學生都必須親自查閱、思考、歸納和總結相關資料，每一個環節的參與都會讓學生發現自身的優點和能力。一次完整的作業的完成，可以全面培養和鍛煉學生的文獻閱讀、獨立思考、發現問題、分析問題、解決問題、組織思維和語言表達的能力，從而增強學生的自信，最終形成學生自己的個性意識和創新意識。

2.4 采用教與學雙向互動教學，拓寬學生學習的途徑 傳統的教學中，教師是主導者，學生只是被動接受知識。忽視學生學習的主體地位，不能發揮學生學習的積極主動性。所謂教與學雙向互動是公開教學大綱、明確學習目的、突出學習重點難點、選擇多樣學習方法、開闊教學思維，出現問題由教師和學生共同解決的新型教學過程[2]。教師和學生可以以課堂、網絡（網絡教學平臺、微信或qq）、實驗室、科研基地等為互動平臺，定期或不定期地進行師生對話。通過雙向互動能夠使學生在教師的輔導、指引下，主動學習、探索、科研的過程，積極與教師互動，培養和提高大學生的知識學習、運用、判斷、整合、創造的綜合能力，進而提高大學生的創新能力。

3 考核方式的改革

一套完善的考核制度，能夠激發學生學習的積極性和主動性，引導學生更好地完成課程任務，從而提高教學質量，更好地培養學生的創新能力和創新思維。現有的考核方法是：實驗10%+作業10%+出勤平時表現10%+期末卷面成績70%。單一卷面考試的檢驗方式，存在由于教師出題的局限性，學生通過死記硬背來應付考試的情況。可能會出現學生學了“機械設計基礎”課程之后，不能學以致用，運用知識能力沒有得到鍛煉，將來從事設計工作會事倍功半。針對考核方式存在的普遍問題，需對其進行改革，具體方式及分值見表1。

3.1 細化平時成績考核標準，增加加分策略，提高學生學習積極性 細化考核標準，使平時成績都有據可依。例如學生的課堂表現，明確學生睡覺、說話、玩手機、遲到、早退、曠課等的扣分分值；同時可以明確加分規則，如主動回答問題，主動到黑板做題等，通過適當加分提高學生學習的積極性。

3.2 增加創新大作業，提高學生的創新能力 機械設計基礎是一門實踐性和綜合性很強的學科，通過創新大作業，一方面可以使學生能夠更好地掌握各種機構的相關知識，并能夠綜合運用進行設計；另一方面，在此過程中，可以提高學生的文獻閱讀能力、發現問題能力、獨立思考能力和解決問題能力。

4 結束語

創新是一個民族的靈魂，是推動社會發展的第一動力。高校培養和提高大學生的創新能力，是響應時代號召，滿足人的發展需求的重要體現。本文針對機械設計基礎課程從教學內容、教學方法和考核方式等方面進行了改革，有效提高了學生學習的興趣和積極主動性，進而提高學生的綜合能力和創新能力。

參考文獻：

[1]鄭婧.大學生自主創新能力培養研究[D].西北工業大學碩士論文，2007：26.

[2]蘇玉榮.大學生創新能力培養模式研究[D].武漢理工大學碩士論文，2013：59.

[3]王志偉，孟玲琴.基于創新能力培養的《機械原理》教學[J].農機化研究，2004（02）.