高職學生機械創新能力培養方法探索

孫國勛

摘要：怎樣使機械類大學生真正具有創新意識和創新能力，怎樣有效地提高機械類大學生的創新能力是擺在高校教師面前的一個非常緊迫的任務，值得探索與研究。探索總結一些創新設計教學方面的理論，尋找一些有效的學習方法與可行的教學措施，為學生在創新能力培養學習提供有益的參考與指導。

關鍵詞：高職學生；機械；創新能力；培養；探索

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）35-0252-02

一、引言

在國家大力推進“大眾創業，萬眾創新”的時代，在“中國制造2025”國家戰略機遇期，高等職業教育作為知識創新和技術創新的基礎教育，其責任就是要培養具有創新精神和實踐能力的專門人才，將創新意識和創新能力的培養融入到學校教育的全過程。當代大學生創新能力的培養是社會的需要，時代的需要；當代大學生創新能力的培養是大學生自身成長成才的需要。怎樣使機械類大學生真正具有創新意識和創新能力，或者怎樣有效地提高機械類大學生的創新能力是擺在高校教師面前的一個非常緊迫的任務，值得探索與研究。教師和學生都在思考，探索總結一些創新設計教學方面的理論，尋找一些有效的學習方法與可行的教學措施，為學生在創新能力培養學習提供有益的參考與指導。下面結合湖南汽車工程職業學院對高職學生機械創新能力培養方法進行探討。

二、高職大部分學生創新能力狀況

近幾年來，湖南汽車工程職業學院的教師多次指導學生參加各類大學生創新創業設計比賽。在帶學生的比賽中，參賽學生積極認真，教師細心指導，取得了非常好的成績。2016年12月16日，由中國青年報主辦的“2016國際創新創業博覽會”上，湖南汽車工程職業學院榮獲“全國高職院校創新創業示范校”50強，但是，教師在指導學生參加各類大學生創新創業設計比賽過程中，教師和學生都感到很費勁，困難很多。一方面教師的指導思想學生不能準確理解，教師的要求學生也不容易做到；另一方面學生積極性很高，有滿腔熱情，有力不知道往哪里使。學生思維活躍，設計的很完美，卻不知道怎么完整表達出來或怎么實現完美設想。在學生畢業設計（論文）課題申報與畢業設計（論文）完成的整個過程中，大多數學生都希望有創新的方案與創新的成果，但效果不明顯，真正優秀有用的創新成果很少。

三、高職學生創新能力培養方法

為了有效培養學生的創新設計能力與踏實的綜合實踐能力，我們采取了如下辦法。

1.培養學生扎實的基礎知識與基本能力。著重培養機械制造的測繪制圖能力，工程材料選用使用能力和機械制造加工工藝選擇能力。（1）測繪制圖能力培養：制圖測繪是學生創新能力培養的一個非常重要的實踐環節。學生在機械創新方面的任何設想，在創新實踐、新產品設計、引進先進技術、創新設計等都必須用圖紙表達出來。對原有設備進行技術改造和維修時，需要對現有的機器和零部件進行測繪，畫出其裝配圖和零件圖。學生在測繪時，需要對零部件進行全面的分析研究，通過觀察、研究、分析部件的結構和工作情況，了解部件的用途、性能、工作原理、結構特點以及零件間的裝配關系。因此，掌握測繪制圖技術對學生創新能力培養具有重要意義。通過制圖測繪學習，讓學生掌握零件測繪的方法和步驟，培養學生耐心細致的工作作風、科學嚴謹的工作態度和團隊精神。在測繪中，培養學生認真負責和保質保量按時完成任務的習慣，仔細準確查找資料，學以致用；圖紙要標準化，所繪圖樣要符合機械制圖的國家標準。（2）工程材料選用使用能力培養：在機械創新設計中材料的選擇和運用是整個機械設計的核心。創新設計時，盡量采用新型型材、節能環保新技術材料和環保工程材料。對材料進行科學合理的選用，實現節能、環保、經濟。機械零件在不同的工作條件下，在不同的工作部分，要求性能不一樣。在機械創新設計中，學生首先應當選擇符合設計要求的材料。必須要學生學會選擇和使用材料的能力，掌握不同類型工程材料的性能特點，以提高機械設計的水平，促進機械行業的不斷發展。（3）機械制造加工工藝選擇能力培養：在創新設計零部件制造過程中，由于零件的技術要求和制造條件等不同，其制造工藝方案也不相同。相同的零件采用不同的工藝方案生產時，其生產效率、經濟效益也是不相同的。在確保零件質量的前提下，擬定具有良好的、合理可行的工藝方案是創新設計人員必備的專業基礎知識，因此創新設計的學生一定要掌握基本的加工工藝，包括各種工藝的加工條件、加工余量、加工設備等。創新設計的學生必須先熟練掌握傳統的機械加工工藝技術才能有新工藝的創新發展，例如某種零件的加工工藝選擇，必須掌握以下項目要點：①毛坯選擇；②加工基準方案分析；③加工安裝方案選擇；④加工方法選擇；⑤刀具選擇；⑥量具選擇。

2.培養學生動手實際操作的能力，理論聯系實踐的能力。學生動手實際操作能力的培養需要一個長時間的、多種形式的練習過程。動手能力培養包括正確運用機加工知識（如機械制造基礎——熟悉各類加工工藝、機械制圖——規范標準制圖、機械設計——各類零件的設計、數控加工——熟悉各類機床及可加工工藝等）和現有設備條件制作出實物模型，將設計思想變成現實。動手能力練習強調主觀性、能動性、創造性，要求學生有耐心和堅韌的毅力，能吃苦耐勞。在機械科技制作中，學生要經歷選材、購置組織材料、試加工、裝配與調試等環節，由于一般制作的是單件產品和試制品，整個加工過程對于學生而言難度是無可預料的，有時甚至需要多次返工。很多情況下，僅靠課堂知識的學習是很難達到完全解決一個產品在研究方向所需的知識要求的。“科學技術，應用為先”，只有通過理論與實踐相結合，才能真正掌握知識的實際應用技巧。

3.學生創新技術技巧培養。機械創新設計需要充分發揮設計者的創造性思維，利用人類已有的科學技術成果，設計出具有新穎性、實用性以及創造性的機械裝置。機械創新設計需要吸收鄰近學科有利的設計思想與設計方法，有效進行機械系統設計、優化設計等。創新技術技巧學習主要包括：機械創新的思維、機械創新設計的基本技術、機械運動方案設計創新、機構的演化及變異與創新、機構的組合與創新等方面的知識與技能的學習。培養學生的設計理念，設計出生態效益最好成品；安全可靠性好產品；經濟效益最好產品。在設計上要選用正確的材料，保證合理的原理方案；在制造上要保證零件的加工工藝和裝配工藝。設計的產品不僅要滿足客戶的功能要求，還要保證成本低廉。

4.寫作表達能力的培養。需要對學生科研論文的書寫與科技說明文書寫進行實際訓練培養，根據學生的研究方向和專業特長與學生的畢業設計聯系起來進行實際設計文章的書寫訓練：（1）訓練怎樣提出問題；（2）訓練怎樣分析問題；（3）訓練怎樣解決問題；（4）訓練怎樣總結與提出結論；（5）訓練團隊的協作能力。

四、結論

我們通過對高職學院學生機械創新設計學習的探索研究，找到了符合實際的高職學院學生創新設計學習辦法，為學生在創新能力培養學習時，提供有益的參考與指導，能滿足學生成長成才的需要。

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