淺談機械工程專業本科生創新設計能力培養

于凱

（黑龍江工商學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

創新代表著一個民族的發展，隨著知識經濟的快速發展，創新在社會經濟發展過程中起著重要的推動作用。對機械本科生科研創新能力的培養是為社會培養新型技術人才的必要途徑，同時也是教育改革及教育發展的需求。本科生創新設計能力的提高，對國家發展自主創新能力，具有非常重要的意義。近年來，對機械專業本科生創新設計能力的培養已經成為高等教育學院的主要任務及目標，同時也是為了迎合社會的需求。科研創新設計能力是每位在校大學生必備的技能之一，尤其針對一些仍然繼續深造的學生，創新設計能力的水平高低對研究生學習階段的學習有著關鍵性的作用。因此，國內外的眾多高校中對本科生科研創新設計能力的培養十分重視。

1 機械工程專業本科生創新設計能力現狀

機械工程專業的培養是大學生必須具備一定的專業基礎知識與實際應用能力，能夠在科學研究所等較多的技術單位，從事相關的機械設備設計、開發、制造及其應用的高等工程技術人才，同時為了能夠更好地服務于社會而具備的科研設計能力。據調查，目前我國各大院校中對于學生實踐動手能力的培養比較弱，創新設計意識不夠強烈，實際中參與科研設計活動的學生人數較少，并且參與活動的積極性也不是很高，而且參與科研創新設計活動中的學生缺乏獨立思考問題的能力，大多數學生過分依賴于指導老師，這種狀況下，就很難達到創新設計的真正目的，因此，鑒于此種情況，機械專業本科生的創新設計能力還有待進一步的提高。機械工程專業的本科畢業生是機械工程的主力軍，必須充分掌握機械專業的基礎理論知識與實踐技能，因此，釆用什么樣的培養模式，能保證提高學生創新設計能力的質量，是當前各大專業院校急需分析及解決的問題。只有通過對學生進行基礎知識教育、專業技能教育及創新設計能力教育，形成一套系統、完整的科硏創新設計能力培養模式，才能為學生以后提高創新設計能力打下堅實的基礎。運用這種培養模式，可以為社會培養出更多、更優秀、更專業的機械創新設計人才，同時，有助于機械工程專業本科生創新設計開拓新的思路。

2 本科生創新設計能力培養模式的構建

以社會市場需求為主導思想，對教學科研創新設計資源進行整合，在培養學生創新設計能力課程上做適當的調整，以鍛練學生的綜合創新設計能力為主，將相關的課程資源結合在一起，建立一套適合機?專業本科生創新設計能力的培養模式，具體的培養模式大致有三個階段，基礎知識教育階段、專業知識教育階段、創新設計能力教育。

第一階段。根據具體要培養的目標，為學生確定本專業的具體培養方向和學生必須掌握的基礎理論知識與技術水平能力，定制相關專業性的基礎課程，并對提高學生創新設計能力作為重點考慮內容，同時將技術實驗課程進行整合，為學生提供一些專業性較強和常規性的實驗課程。通過加強對實驗課的學習，使學生能夠掌握最基礎、最為適用的創新技術，在課程的具體設置環節中，盡量將具體設計選題與教師所研究的科研課題相結合，然后結合實踐設計。通過進行實踐實驗的學習，使學生能夠牢固地掌握最新適用、最基礎的創新設計技術。

第二階段。在對學生進行基礎知識教育的基礎上，將教學課程的內容進行調整，使教學內容具有核心和個性特點。課程主要介紹當前機械工程的頂尖技術或者創新設計研究的最新手段，讓學生了解最新的創新設計方法，開拓創新進取，在以后的創新設計中，可以應用新型技術、新方法，提高創新設計的質量。這種專業課程的前沿教育有助于學生提高創新設計能力的培養。

第三階段。課堂上的教學內容要開展多樣化的創新設計實踐活動，利用一切資源，培養學生多角度、多方位的創新設計理念和思維。由老師指導學生撰寫創新設計及專利申請，培養最基本的創新能力，督促學生積極參與校級、省級及國家級的創新設計實踐競賽。

通過建立并完善以上三個階段的教育模式，可以使學生逐步培養機械專業設計的創新能力。

3 鼓勵并引導學生積極參與各種創新活動

參與各種創新活動是提高學生創新設計的必要手段，通過參加各種不同的創新設計活動，學生可以將所學專業知識與工程實踐實驗相結合，幫助學生提高及時發現問題、認真分析問題及解決問題的能力。也只有這樣，學生才能夠主動積級的參與到機械創新設計的實踐活動中。

（1）鼓勵學生參與科研創新項目訓練。學生通過參與科研創新項目的訓練，可以將理論基礎知識和實踐相結合，培養本科生獨立分析、思考和解決問題的能力，從而激發學生創新設計的興趣和靈感。學生應積極參與指導老師的科研創新設計項目，也可以申報省級及國家級的科研創新設計項目。另外，對于新入學的本科生應要求加入指導教師的創新設計項目小組，形成一種老帶新的創新研究體系，確保創新設計項目的質量。

（2）鼓勵學生參加科研創新設計競賽。指導老師應鼓勵學生積極地參與院級、省級的重點創新設計項目竟賽，使學生能夠熱愛創新、善于觀察和分析、敢于動手，以培養學生的創新設計能力。在創新設計項目的訓練過程中，學生能夠及時發現問題，并對問題提出個人的不同看法與見解，從而使學生分析和解決問題的能力有所提升，同時，激發了學生的創新熱情。在創新設計項目的訓練中，需要學生查閱大量的參考文獻確定該項目實施的具體方案，這樣一來，既加深了學生對創新設計理論知識的認識和理解，又提高了學生解決問題的能力。學生通過參與指導教師創新項目的活動，既加強了學生的組織協調能力，又增進了與老師的溝通。

（3）教師正確的引導與支持。創新設計項目的培訓有助于提高學生創新的能力，但是工程創新設計的選題和問題分析，必須有專業的指導老師，專業老師在此過程中要起到正確引導的作用，幫助學生確立訓練目標，在實施訓練項目過程中，老師應指導學生查閱相關的資料，制定項目的具體實施計劃、確定研究方案、撰寫論文等，引導學生有正確的創新設計思路和方法。確定創新設計項目組的成員時，將不同工程學科專業之間的融合和交叉給予高度重視。比如，在一個本科生創新設計項目中，團隊成員中有機械工程機制專業的，也有工業設計專業的，又有建筑工程方面的專業學生。將不同工程學科結合在一起，使學生能夠解決各種復雜工程設計問題，而作為學生的指導老師有義務教會學生選題、查閱各種文獻、制定實驗的具體方案、分析實驗中的數據、撰寫學術研究論文及結題報告等。課題組的研究成果是多方位的，具體包括發明專利申請、學術論文的撰寫、實物模型制做、結題報告等。老師可以指導學生如何申請專利或者撰寫學術論文的研究方向，一定要鼓勵學生從多個不同角度入手，但是學術論文及申請的專利必須和研究課題緊密結合，讓學生全面掌握撰寫學術論文的技巧并熟悉學術論文的投稿及申請專利的具體流程。老師應指導并幫助學生撰寫論文結題報告，親手制作實物模型穿。老師認真地指導本科生的創新設計項目，在一定程度上促進了科研創新設計與教學的相互融合。課堂上老師可以將創新設計項目作為教學內容，做到創新項目與教學活動相結合，通過這種教學方式，可以充分地激發學生對創新設計的好奇心和求知欲。同時，學生的創新精神與創新意識也有所提高，真正實現了機械工程創新設計過程的教學化，培養了學生的創新設計理念及技能，而且在老師的指導幫助下，學生可以自主能動地將創新設計過程中遇到的問題進行仔細的研究學習，并使問題的本質得以探究。

4 結語

以社會需求為導向，將本科生創新設計能力培養模式分內容、分階段的進行，包括機械工程專業的基礎知識、前沿頂尖技術知識及創新設計能力的培養。通過進行創新項目的訓練，積極參與指導老師的項目等方式，使學生對社會的需求有進一步的了解，同時，增強了學生創新實踐的動手能力。在老師的正確指導下，學生的機械工程專業創新設計能力得到了全面的提升，為社會培養和輸送更多、更專業的適用型機械工程人才奠定了良好的基礎。