機械設計專業創新能力培養實踐教學研究

王驍鵬 蔣梵 趙鵬 溫征 鄭涵鈺

摘 要：培養大學生的創新能力已經成為高等學校的一項重要教學改革內容。實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊的作用。機械設計專業需要學生全面掌握廣泛的基礎知識，該專業的學生羅輯思維較為縝密，且具備創新潛質。目前，如何在創新創業能力視角下培養創新型機械設計專業人才，是我國機械設計高校需要考慮的問題。本文通過對機械創新設計人才培養的思考，對機械設計類課程創新型實踐教學模式進行了研究，通過實踐課程、實踐訓練、機械創新競賽等實踐性教學環節，著力提高學生的機械創新設計能力。

關鍵詞：機械創新;實踐教學;創新設計;機械設計

一、體系構建

構建機械設計專業創新創業能力培養的實踐教學體系，需從課程培訓、科研訓練、創新創業教育等方面入手[1]。為實現機械設計專業學生的全面發展，需要在傳統教學內容和模式上進行改革，促進創新創業意識不斷滲透;明確機械設計專業學生的學習目標，在日常學習過程中適當規范其各種學習行為，以確保提升學生個人的創新創業能力，鼓勵學生參加“互聯網+”創新創業、機械創新大賽等賽事，同時走出去積極參與企業項目實踐，在實踐過程中檢驗個人能力。所以說，通過培養機械專業學生的創新創業能力，有利于學生創作出更多新穎的作品，為我國未來社會培養更多的創新型人才。

二、課程創新

在創新創業能力培養視角下建設機械設計專業創新設計課程，首先需要學生全面掌握各類設計軟件，如三維設計軟件SOLIDWORKS、PROE、ANSYS、二維設計軟件CAD等，同時還包括其他一些使用較為廣泛的輔助性軟件，如3DMAX、MATLAB等。在設計過程中，機械設計專業學生需要熟練使用多種專業軟件，并完成整個圖形的設計與修改，通過長時間的分析、設計、練習，可為創新奠定堅實的理論和實踐基礎。此外，教師可借助社會性實踐教學培養學生的創新意識，并在專業課教學中融入創新創業意識，為今后的發展打下堅實的基礎。

（一）創新創業教育

高校應當為大學生舉辦機械設計類創新創業講座并給予創新課程一定的學分，學生在與創業成功者進行交流過程中不僅可以吸取、借鑒創新創業經驗還能獲得學分和參加創新性比賽獲得創新創業的榮譽獎勵，可激發學生的創新創業興趣[2]。同時，高校要鼓勵教師創新創業，并將創新創業成果納入考核標準給予獎勵，讓教師有參與創新創業的興趣帶動高校的創新創業氛圍。此外，高校還應為學生展示創新創業成果，拓展學生的視野，將學生和教師的成功創新創業經驗展示給校內學生，為學生樹立創新創業的信心。

（二）創新創業實戰訓練

高校應當為教師和學生組建創新創業團隊參與創新創業訓練項目，鼓勵學生設計機械產品、制作機械產品、調試機械產品、為創作的機械產品申請專利、營銷自身所涉及的機械產品，并在訓練項目結束后，創作相關論文，從而體驗創新創業的過程。此外，學生也可以與同學、教師共同進行創業項目，并承擔其中的部分任務，從而提高自身的創作素養。高校需要提供一定的經費支持，在管理上充分給予高校教師和學生創新創業的發揮空間。同時，高校要鼓勵學生參加各種形式的創新創業比賽[3]，通過比賽能夠使機械專業學生在理論和技術交流過程中不斷學習，使其意識到創新的重要意義。在此過程中，學生將認識到自身存在的不足，并學會克服以往學習中存在的問題，提高機械設計專業學生的創業能力。

三、實施途徑

目前，我國高校雖然開展了創新創業教育活動，但其對于創新創業認識的深度不足，研究得不夠透徹，很多都是政策上傳達并未落實，特別是創新創業對高校教師的工作并未有激勵性的影響，不能調動教師們的積極性，導致教師自身對創新創業掌握不夠，傳遞給學生的創新創業相關知識也只是皮毛，學生在創新創業初期若沒人帶入門則很難激發創新創業興趣。我國創新創業教育缺乏針對性，學生無法深入、透徹地理解創新創業教育。此外，我國部分高校注重于培養學生的創新創業理論知識而不注重技能，只是硬性灌輸書本上的內容導致大部分學生沒有參與創新創業教育活動的動力。

目前，我國國內高校對于創新教育的教學體系還不夠完善，并沒有將其安排到日常課程和教師職稱評定中，且教學方法單一，部分教師只注重理論灌輸而不注重學生的實踐，從而導致學生空有理論、不懂實踐，無法真正成為創新型人才。因此，我國高校不應當只注重開展創新創業教育理論教學活動，還應該結合專業課程對實踐教學進行改革，從而提高學生的工程實踐能力，促使學生擁有創新創業理念，真正成為我國未來社會需要的人才。

（一）實踐專業課程訓練

機械設計專業的實踐教學活動應將教學活動、知識講座融入創業創新競賽中，不僅要對學生加以鼓勵，還要對學生創新創業加以指導，促使學生順利進行競賽、項目的同時，將所學知識融會貫通，培養學生的實踐動手操作能力與創新創業精神。除此之外，教師要在教學活動中展示學生創作的優秀產品，樹立創新榜樣，不僅能活躍以往單調的課堂氛圍，還可以培養學生的創新意識，利用學生好奇心，促使學生積極參與動手實踐操作，提高學生的動手實踐操作能力。

此外，高校應定期邀請機械專業畢業生的成功創業者為學生舉辦交流講座，分享自身的創業歷程，鼓勵學生進行機械設計創新。此外，教師也可以在專業課課堂上為同學講述機械設計方面的成功創業者創業經驗及所研發的創新型產品，并鼓勵學生模擬該產品進行創新設計。

（二）優化實踐教學內容

在機械設計專業專業課課堂上，教師可以設置針對性的技能訓練環節，對某一研究性課題進行細分，以學習小組的形式承擔不同方向的研究內容。在以小組為單位的課題研究過程中，能夠將學生的個體能動性發揮得淋漓盡致，并且在集體榮譽感的激勵下，小組成員之間能夠學會分工協作，在專業知識的基礎上拓展思路，提出更多具有創新性的思路。通過創新教學模式，學生對于知識的掌握程度也將得到明顯提高，尤其在學生走向工作崗位之后，將能夠快速地適應工作環境。

（三）建立多元的課程評價機制

在過去較長的一段時間里，機械設計專業過于依賴課堂理論教學，卻忽視了實踐教學的重要性，以及多元化課程評價機制對學生的引導作用[4]。為此，機械設計專業實踐教學改革，除加強實踐教學以外，還需要對傳統課程評價機制進行改革，將學生創新能力、實踐能力、應用能力等全面納入考核體系中。同時，根據不同的教學內容，教師應靈活調整各模塊所占比例，從而能夠正確評價每一位學生，并對學生的學習行為產生潛移默化的引導。此外，教師應增加實踐教學中的綜合性、創新性比例，通過這種綜合創新型實驗教學，提高學生的綜合應用能力，將所學的理論知識同實踐聯系起來，培養學生的思考能力和動手實踐能力，提升學生的素質。專業學生能夠在夯實基礎實驗的同時，提升自身的實踐動手能力和創新能力。

（四）充分利用校內外實踐教學基地

機械設計專業的學生需要理論與實踐相結合，不能空有理論、不懂實踐。因此，我國高校應充分利用校內實踐教學基地，鼓勵學生積極參與實踐教學，并通過實際經驗使學生學會理論與實踐相結合，從而為我國社會培養既懂理論、又可實踐的重要人才。高校應充分利用校內實踐教學基地，利用學校機械創新實驗所、實驗室、大學科技園，為學生提供實踐創作平臺，學生可在學校的工程訓練中心開展實踐教學任務，在工程訓練中心學生可以自己動手操作，利用工程訓練中心中的零件設備組建新的機械產品，學生也可以利用鐵質類廢品研發新機械設備，從而不僅能提高自身的創新創業能力與動手操作能力，還能增強學生的環保意識。同時，高校也可以與企業聯合建立創新訓練實踐平臺，企業為學生提供項目、經費，給予學生進行創新創業項目的機會，為學生提供資金進行機械產品創新創作。學生可自行為創作的成果申請專利，在培養學生創新創業意識的同時，幫助學生樹立自信心。校園內教學活動所需要的實驗室、科研所，在沒有教學任務的情況下也可向學生隨時開放，從而為學生創新創業提供場地支持。

四、結語

機械設計專業實踐教學需要構建面向創新創業能力培養的機械設計專業實踐教學體系，我國高校應當以機械設計專業的課程特點為依據，開展創新創業教育，調動教師們的積極性，鼓勵學生進行科研訓練，優化實踐教學內容，建立完善的課程評價機制，組織與機械設計制造相關的創新創業競賽，充分利用校內外實踐教學基地，為學生提供創新創業平臺，為機械設計專業培養創新創業型人才，對于促進我國科學技術發展尤為重要。

參考文獻：

[1]王淑霞.創新創業視角下機械設計專業實踐教學改革[J].設備管理與維修，2018（16）.

[2]王焱.高校創新創業教育的反思與模式構建[J].創新創業理論研究與實踐，2018，1（1）.

[3]劉迪.基于科技競賽的大學生創新能力培養[J].無線互聯科技，2018，15（15）.

[4]姜彥泊.機械設計制造及其自動化專業實踐教學體系構建思路分析[J].中國高新區，2018（8）.