探析在機械設計課程中培養創新意識

孫菁+封金徽+林紅艷

【摘要】我國進入十三五快速發展時期，社會科技不斷發展，國家提出了打造2025制造強國計劃，工業技術的發展離不開制造，也離不開機械的發展。因此，現階段，大家對工業產品的要求和品質不斷提升，傳統的機械設計思路已經不被接受，而在機械設計中運用創新意識和理念可以打破傳統思想意識的束縛，只有這樣才能有效推動機械設計的發展，符合時代發展的特征。作為機械設計專業教師，在機械設計課程教學中培養創新思路和意識，特別是在對學生創新思維和理念的培養上顯得尤為重要。本文就現階段機械設計課程特點及創新意識的培養展開討論。

【關鍵詞】創新意識；創新理念；機械設計；培養

【中圖分類號】TH122-4 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）13-0024-01

創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。目前我校的創客教育就是為了培養學生的創新意識，創新能力以及工程實踐能力。培養復合型人才也是我們高職院校教育教學改革追求的目標。機械設計這門課程是機械類學生的專業基礎課程，如何在教學中培養學生的問題分析和解決能力，從而培養他們的工程創新意識和創新能力，達到良好的教學效果是我們專業基礎課教師需要研究和探討的問題。而隨著社會不斷發展，社會對工業產品的要求和品質不斷提高，著眼培養學生的創新能力，培養創新精神，我對機械設計課程教學進行了探索和研究。

一、傳統機械設計的特點

作為教師，在社會不斷的進步過程中，我對機械設計的教學也形成了一套完善、成熟的教學設計體系，機械設計在設計領域發揮了重要作用，但不可否認，設計水平跟社會經濟發展水平有著密切關系，也正是因為這樣，我國機械設計發展過程中創新速度比較慢，而為了保證設計質量，基本都是依靠設計者經驗來進行改進，這種非創造性的改進，阻礙了它的發展，另外受制于傳統加工方法，創新的設計需消耗較多的人力物力和時間來制造和改良，這種困難的存在，也阻礙了設計者創新思維的發展。

二、改變傳統，介入創新培養機制

傳統的機械設計教學就以培養學生應知應會基礎知識為主要目標，而根據現階段社會對人才的要求，結合本專業的情況，我個人認為我們不但要求學生掌握本課程的基礎理論，基本知識和基本技能，還應將理論和實踐相結合，以培養學生的創新意識、創新能力和實踐能力為重點，把專業技能和專業素養培養并重，為將來學生出去能出色地工作打下基礎，所以，在機械設計課程中引入創新教育改革有利于提高學生的素質，有利于各項裝備技術的提高，有利于形成好的創新氛圍。目前，高職校學生主要培養的是實踐能力，教師也可以申請研究性課題，讓學生有機會參與到研究工作者，同時培養創新能力，教師把他們帶入高一級的學習研究中，形成科研創新氛圍，讓他們敢想，敢思，敢悟，敢做，可有效培養其創新意識和創新能力。

三、創新課程內容，改革課程內容體系

1.以培養創新能力為導向，整合機械設計內容，改革課程內容體系。機械設計課程的基本內容是介紹各機構、零件的工作原理、結構、特點及基本設計理論和設計方法。這些知識之間邏輯性關系小，內容不系統，教師需要給學生一個清晰的主線，避免學生產生理解上的混亂，理不清頭緒。我們可把機構、傳動、聯接、機械系統，通過某個零件聯系起來，讓學生具備機械設計整體概念。機械設計不僅要考慮單個機械，還要考慮機械所組成的工程問題設計方案，教師在課程內容中可增加創造原理和創新方法的教學研究，設計簡單、巧妙和高效的創新設計方案，促進學生創新意識和能力的培養。

2.優化教學內容，突出實際應用。機械設計課程教學中存在理論內容和實際相脫離的問題，個人認為應優化教學內容，緊密聯系機械設備，采用裝備實例來講授內容，比如我們可以引入機床刀庫換刀系統，車床主軸系統等裝備實例，讓學生能直觀的認識，激起學生對專業的興趣，能更好的適應制造設備快速發展的需要。教師可帶學生參觀一些設計巧妙的機構，理論與實踐相結合，提高學生對工程設計的認識，激發學生創新意識。

四、創新教學手段，培養創新意識

1.學生創新思維的培養最直接的方法就是啟發。現階段，雖然我們改革了很多教學方法，但都擺脫不了傳統教學方法的束縛，學生參與實踐活動的機會很少，大部分時間在課堂上接受被動的學習，能獨立思考的空間也很少，主動性和積極性很難發揮，約束了學生創新思維能力，更加不利于創新型人才的培養。啟發式教學能主動引導學生創新學習，這種教學方式強調學生的主體性，激發學生的創新思維、激發學生興趣和求知欲。在機械設計課程教學過程中，這種教學方式效果明顯，通過創設啟發性問題，引導學生去思考，求變，讓他們自己去找尋答案。比如，在講授周轉輪系傳動比計算時，可以設置三個問題向學生提問：是否可以直接利用定軸輪系傳動比計算的公式？為什么不能用？如何讓周轉輪系的行星輪軸線固定從而變成一個定軸輪系？老師可給學生進行點撥，引導她們積極思考，通過“反轉”法把周轉輪系的傳動計算問題變成定軸輪系的傳動比計算問題，學生利用已有的知識解決了新的問題，掌握了新知識，學生主體地位得到體現。啟發式教學，學生上課積極性明顯提高，邏輯推理能力、歸納能力、分析問題能力、解決問題的能力得到了鍛煉和提高。活躍的思維，推動了學生產生頭腦風暴式的反應，創新能力和思維迅速提高。

2.多種教學手段結合，培養創新意識。機械設計課程特點是內容抽象、言語描述困難、與工程實際結合緊密。學生對機械裝備的知識沒有直觀、形象的理解，學習起來枯燥乏味，很多知識點難以理解。教師應認識到這點，采用模型、動畫、視頻、媒體課件等形式，給予學生全感官的認知，幫助學生獲得信息，激發興趣，提高創新意識。比如，在講授四桿機構“死點”的應用時，可選用飛機起落架視頻，用動畫演示起落架收放機構工作情況，最后提出“怎么保證起落架在地面巨大作用力的作用下不會自動收起”這一問題，學生對這一裝備實例問題產生了興趣，很容易想到應用機構在“死點”位置時將不能運動這一特性，加深了學生對知識的認識，提高了巧妙利用事物的反面特性進行創新的意識。

五、結語

學生創新意識的培養不是一蹴而就的，需要改革教育的諸多方面。機械設計課程中創新意識的培養需要改革教學目標、內容、方法、手段，還應打破傳統理念，掌握現代機械設計創新特點融入到教學中，最終才能真正培養出有創新能力的機械設計人才。

參考文獻

[1]魏玉新.現代機械設計的創新方法研究[J].裝備制造，2009，5（01）.

[2]蔡郭生，王篤雄.基于現代機械設計理論方法特點與研究進展的探討[J].赤峰學院學報（自然科學版），2012，3（25）.endprint