基于創新能力培養的機械設計制圖教學改革探討

單紅波

摘要“機械設計制圖”作為高校機械專業學生的必修技術課程，其對鞏固基礎知識、提高專業能力具有重要的作用。本文立足于高校機械設計制圖教學現狀分析，指出其教學過程中存在的不足與問題，結合機械專業人才培養目標以及課程教學要求等，并提出了基于學生創新能力培養的機械設計制圖教學改革策略，以期進一步提高機械設計制圖教學質量，培養高校學生的創新意識。

關鍵詞高校學生 創新能力 機械設計制圖 教學改革

引言

創新不僅是各民族進步的重要源泉，而且也是國家繁榮富強的不竭動力。因此，培養創新型人才是我國高等教育改革的根本目標之一，同時也是高校課程教學的重要目標。“機械設計制圖”作為工科類學生參與工程實踐的技術課程，其要求學生應掌握基本的繪制圖樣技能，拓寬自身的思維空間，培養設計想象能力以及增強綜合素質。高校機械設計制圖教學憑借新穎的思維方式、獨特的實踐環節逐漸成為培養機械專業人才的最佳路徑。近些年來，很多機械設計制圖教師側重培養學生的實踐能力和創新意識，遵循“夯實基礎、注重創新、增強能力、著眼發展”的培養原則，運用多種教學方式或手段，從而推進高校課程教學改革與發展。所以，本文對基于學生創新能力培養的機械設計制圖教學改革的探討將具有重要的現實意義。

1當前高校機械設計制圖教學現狀

1.1課程定位高、目標不明確

很多高校為方便管理，不斷整合教學資源，擴充課堂內容，進而造成了機械設計制圖課程定位較高、教學目標不明確等諸多問題。培養創新型技術人才是高校機械專業教育的終極目標。若培養出的學生不具實踐能力，僅擁有豐富的理論知識，那么只能淪為毫無創新意識的、刻板的管理操作人員，同時也無法提高他們的創造性思維和動手能力。

1.2教學模式單一、實踐環節缺乏

目前，大部分高校在機械設計制圖教學過程中都采用“板書+掛圖”的模式，使得很多學生無法深入了解各類機構、零件以及機械系統等，并且對課堂學習內容也難以理解。這種強制性灌輸教學模式，不僅讓學生陷入被動的學習狀態，而且又不利于提高學生的自主學習、獨立思考能力。盡管高校己加強對學生思維能力的培養，充分利用多媒體技術，但因教學安排不合理、體制改革不徹底等導致實際教學效果不明顯。另外，實踐環節的缺乏對培養學生實踐能力、創新思維和操作能力有著巨大的消極影響，不利于機械行業的快速發展。

1.3課時較少、學習積極性不高

實訓操作是構成機械設計制圖教學的重要部分，其主要包括四課時的課內實驗、兩周的課程設計。現階段，因為課時安排較少，教師只能將學生聚集到一起演示實驗過程、講解實驗現象、歸納實驗結論，無法保障每位學生親身體驗實驗，所以教學效果不佳。在機械設計制圖教學過程中，筆者發現：部分學生存有嚴重的應付心態，對制圖內容、設計方法等漠不關心，不能充分調動他們的學習積極性和興趣，致使在機械設計制圖期間出現偷懶抄襲的現象，離預期教學目標的距離較遠。

2基于學生創新能力培養的機械設計制圖教學改革策略

2.1轉變教學目標，建立新的培養機制

2.1.1遵循教學目標，注重創新意識的培養

各大高校應結合高等教育人才培養要求以及機械設計制圖教學現狀，立足于調研論證，積極轉變教學目標，即要求學生具備扎實的基礎知識、課程理論和實踐技能，通過理論結合實踐的方法，側重培養學生的操作能力和創新意識，進而提高他們的專業素質和道德修養，為日后步入機械行業奠定了良好的技術基礎。所以，在機械設計制圖教學過程中，應遵循課程教學目標，注重實踐能力、創新意識的培養，逐漸推動教學改革與發展，以此提高工科類學生的機械綜合素質。

2.1.2采用導師培養機制，重視科研能力的提升

當前，在我國高等教育體系中，只有碩士研究生、博士研究生才可以在導師培養機制下開展一系列科研工作，而高校學生卻鮮有機會參與那些學術性、創新性較強的項目研究中。所謂“導師培養機制”，就是指學生在導師的指引下參與學術研究，其目的是讓學生快速進入到專業領域中學習，提升他們的科研能力與創新能力。因此，在械設計制圖教學中，可采用這種培養機制，通過師生雙向選擇的方法來配備相應的導師，安排學生參與科研項目；待每學期末要求學生上交機械設計制圖研究報告或論文，完成預期的科研任務和目標。可見，導師培養機制將高校學生從純粹的課堂學習轉入到濃郁的科研學術氛圍中，引導學生敢想、敢思、敢悟和敢做，一定程度上提升了學生的科研能力與創新思維。

2.2創新課程內容，豐富教學知識

2.2.1構建以機械設計為核心、以創新培養為目標的課程體系

機械設計制圖課程集中對通用零件以及常用機構的結構特點、設計方案、工作原理和制圖理論進行研究，由于各部分知識在內在邏輯上聯系甚少，具有一定的零散性和雜亂性，倘若無一條邏輯清晰的內容主線，就會使學生毫無頭緒地學習，導致知識理解混亂。鑒于此，高校應構建以機械設計為核心、以創新培養為目標的課程體系，就系統角度將課程內容劃分成五個模塊，即“常用機構”、“機械系統”、“機械傳動”、“軸系”和“機械聯接”，若能將這些模塊相互聯系，則會使學生在制圖中具有整體設計的概念。盡管課程主要探究機械設計制圖，但并非機械本身，加之機械工程問題的處理有詳細的設計方案，可高效、簡潔的方案一直是廣大設計制圖人員追求的目標。所以，有必要對機械設計進行創新，并增補原理創造、技法改革等諸多教學內容，以此提高學生的創新能力。

2.2.2基于實踐應用，不斷豐富教學知識

為進一步解決高校機械設計制圖教學過程中理論與實踐背離的問題，任課教師應根據機械專業特點，采用實例教學法，調整原先的教學內容，基于實踐應用，不斷豐富教學知識，提高學生的知識水平。例如，在“機械設計制圖”教學內容中，可以引入發動機附件、主減速器、起落架等諸多裝備實例，讓學生直觀地認識機構，而且也有利于激發他們對本課程學習的興趣和積極性，從而更好地順應社會發展要求。教師還可以利用課外時間帶領學生現場觀摩機械工程操作生產，堅持理論聯系實踐的觀念，通過系統地講解機械設計機構，深化學生對這門課的理解和認識，進一步增強學生的創新能力與實踐意識。

2.3改革教學模式，創新教學手段

2.3.1運用啟發式教學模式，強化學生創新思維

強制性灌輸教學模式是一種落后的教學形式，其弊端在于學生很難有機會參與到課堂活動中，大部分時間都處在被動狀態，無任何獨立思考空間，也不能調動學生的能動性與積極性，既不利于創新能力的培養，又不利于復合型人才的發展。而啟發式教學模式作為一種新型的教學方法，它注重學生的主體參與地位，旨在引導學生積極參與教學活動，發散學生思維，不斷激發他們的學習興趣與求知欲望，充分發揮他們的創造性和主動性。所以，在機械設計制圖教學過程中，應運用啟發式教學模式，創設一些有價值的啟發性問題，鼓勵學生獨立思考，探索其中的答案。事實證明，啟發式教學模式的應用，不但提高了學生的思維邏輯能力、分析研究能力、總結整合能力以及問題處理能力，而且也在無形之中推動了高校機械設計制圖教學發展，為培養學生創新能力奠定穩固的基礎。

2.3.2創新教學手段，激發學生學習興趣

機械設計制圖課程的最大特點在于信息量巨大、內容抽象難懂、與工程實踐聯系密切、無法以語言形式來描述，所以很多學生對機械制圖的概念缺乏具象化、直觀化的認識，自然學起來就感到枯燥無味，很難真正消化那些知識點。因此，在機械設計制圖課堂教學過程中，教師應首先考慮學生對該課程的認知水平，結合各部分知識的特點，采用三維動畫、多媒體技術、視頻和模型演示等諸多教學手段，創造出形象生動的視聽教學氛圍，引導學生快速獲取機械制圖知識，調動學生的學習興趣，幫助學生掌握、理解并運用機械理論，從而進一步提高創新能力。通過現場觀摩，讓學生對機械設計制圖產生強烈的獵奇心理，了解應用機構的特性，實現特定的機械功能。這樣一來，不僅深化學生對制圖的認識，而且一定程度上增強學生的創新意識。

3結束語

綜上所述，大學生創新意識的提高作為一項系統的長期功能，其涉及到高等教育的方方面面。因此，在機械設計制圖教學過程中，應積極轉變教學目標，建立新的培養機制；創新課程內容，豐富教學知識；改革教學模式，創新教學手段，從而進一步推動高校課程教學改革與發展，提高學生創新能力、實踐意識和動手能力。