機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)總結(jié)范文

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篇1

【關(guān)鍵詞】 機(jī)械設(shè)計(jì) 創(chuàng)新能力 教學(xué)方法

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》作為高職高專(zhuān)機(jī)械類(lèi)和近機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具備設(shè)計(jì)一般簡(jiǎn)單機(jī)械和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)等技術(shù)資料的能力。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生具備良好的創(chuàng)新意識(shí)和一定的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，為將來(lái)的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，一直是我們教學(xué)改革和研究的重點(diǎn)內(nèi)容。通過(guò)近幾年的教學(xué)探索和實(shí)踐，筆者總結(jié)了幾點(diǎn)行之有效的教學(xué)方法。

1 案例分析法

“興趣是最好的老師。”創(chuàng)新能力的培養(yǎng)首先是激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣。我們通過(guò)在課堂上引入工程實(shí)例及全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的優(yōu)秀作品，并在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)放實(shí)訓(xùn)基地及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

《第四屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽作品選集》中收錄了沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院設(shè)計(jì)的便攜式萬(wàn)向千斤移。該千斤移巧妙地利用了可控雙向棘輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了平移和旋轉(zhuǎn)重物的機(jī)構(gòu)[1]。在間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)這一章的教學(xué)中引入該實(shí)例，并在實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)讓學(xué)生對(duì)比分析普通千斤頂和該便攜式萬(wàn)向千斤移，豐富了教學(xué)案例，拓展了學(xué)生視野，提高了教學(xué)效果。

通過(guò)對(duì)大量成功的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例的分析來(lái)介紹機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法是我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中的具體做法。因?yàn)檫@些方法正是通過(guò)這些成功的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例表現(xiàn)出來(lái)的，通過(guò)對(duì)這些具體、生動(dòng)實(shí)例的分析，使學(xué)生能夠更容易理解和掌握這些創(chuàng)新方法，也更容易激發(fā)大家參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的興趣和自信心。學(xué)生認(rèn)識(shí)到以自己的知識(shí)技能水平進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)是完全有可能的，學(xué)習(xí)主動(dòng)性大大增強(qiáng)。

2 類(lèi)比總結(jié)法

傳動(dòng)裝置作為機(jī)械系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，其傳動(dòng)形式分為機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)（液壓及氣壓傳動(dòng)）和電力傳動(dòng)。而《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》主要學(xué)習(xí)各種常用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理及設(shè)計(jì)。機(jī)械傳動(dòng)能適應(yīng)各種運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的應(yīng)用要求，得益于各種機(jī)構(gòu)的各類(lèi)演變。把握了運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳遞的各種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，就能從根本上學(xué)好《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》。因此從傳動(dòng)的本質(zhì)入手，讓學(xué)生在運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳遞形式的類(lèi)比總結(jié)中對(duì)所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)吸收，是學(xué)好本門(mén)課程，培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力最有效的方法之一。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中機(jī)械原理的部分主要包括平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿及螺旋機(jī)構(gòu)等。從運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換來(lái)看，能實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和圓周轉(zhuǎn)動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)有曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條、蝸輪蝸桿和螺旋機(jī)構(gòu)等。然后在這些機(jī)構(gòu)中，分析比較傳動(dòng)角與壓力角，很容易看出每種機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)中的優(yōu)缺點(diǎn)。比如：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有最小傳動(dòng)角的要求，凸輪機(jī)構(gòu)要求最大壓力角小于或等于許用壓力角等。

從傳力的大小來(lái)看，凸輪和齒輪這樣的高副機(jī)構(gòu)因?yàn)槭屈c(diǎn)或線(xiàn)接觸，易磨損，所以沒(méi)有鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在傳力大的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。

從運(yùn)動(dòng)速度的方面研究，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)有急回特性，為了定量研究，就引入了行程速比系數(shù)和極位夾角的概念。凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律、擺線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。齒輪機(jī)構(gòu)則有適用的速度和功率范圍廣的特點(diǎn)。

還可以從是否可以實(shí)現(xiàn)空間傳動(dòng)及傳動(dòng)的角度、傳動(dòng)比、傳動(dòng)效率等不同方面進(jìn)行總結(jié)分析。讓學(xué)生在龐雜零碎的知識(shí)點(diǎn)中間找到一條線(xiàn)索，理清思路。可以采用同學(xué)們喜聞樂(lè)見(jiàn)的形式，比如就傳動(dòng)比這一個(gè)單項(xiàng)對(duì)所學(xué)傳動(dòng)形式進(jìn)行比較排序。采用類(lèi)比總結(jié)法對(duì)于帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿這樣的章節(jié)，教學(xué)效果尤為明顯。教師可根據(jù)實(shí)際情況給學(xué)生布置專(zhuān)題研究。通過(guò)類(lèi)比總結(jié)法可以有效培養(yǎng)學(xué)生思維的開(kāi)放性、多向性及自由性，而這些正是創(chuàng)造性思維的基本特征[2]。

3 逆向思維法

通過(guò)逆向思維的訓(xùn)練，讓學(xué)生靈活應(yīng)用基本機(jī)構(gòu)。逆向思維對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新能力極為重要。在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門(mén)課程中，很多機(jī)構(gòu)的演變都是逆向思維的結(jié)果。螺旋傳動(dòng)的實(shí)例最為明顯。普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式有：螺母不動(dòng)螺桿回轉(zhuǎn)并作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如臺(tái)虎鉗；螺桿不動(dòng)螺母回轉(zhuǎn)并作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如千斤頂；螺桿回轉(zhuǎn)螺母作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如機(jī)床工作臺(tái)；螺母回轉(zhuǎn)螺桿作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如應(yīng)力實(shí)驗(yàn)機(jī)觀察鏡螺旋調(diào)整裝置。

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中一般都是曲柄做主動(dòng)件，如果逆向思維，讓搖桿做主動(dòng)件，則會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。死點(diǎn)雖然不利于傳動(dòng)，因?yàn)槠鋲毫铅?90°，即傳動(dòng)角γ=0°。然而運(yùn)用逆向思維，利用死點(diǎn)的特性來(lái)工作，就有了夾緊機(jī)構(gòu)。

4 “三最”法

通過(guò)“三最”法，即課程學(xué)習(xí)中涉及到的有關(guān)最大、最小、最優(yōu)的問(wèn)題，發(fā)散學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)就是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的搖桿長(zhǎng)度增至無(wú)窮大演變而來(lái)的，還有齒輪齒條中的齒條也是將齒輪半徑增至無(wú)窮大演變而來(lái)。這是“最大”的例子。而曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中極位夾角θ最小為0°時(shí)，行程速比系數(shù)為1，即說(shuō)明該機(jī)構(gòu)不再具有急回特性。最優(yōu)的問(wèn)題，恰恰是機(jī)械設(shè)計(jì)的核心。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分：一是改進(jìn)完善生產(chǎn)或生活中現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等；二是創(chuàng)造設(shè)計(jì)出新機(jī)器、新產(chǎn)品，以滿(mǎn)足新的生產(chǎn)或生活需要[3]。而機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是推陳出新的法寶。通過(guò)“三最”法，讓學(xué)生在所學(xué)普通問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)特殊情況，對(duì)特殊情況進(jìn)一步研究，找到普遍與特殊的關(guān)系，尋求突破口，找到創(chuàng)新點(diǎn)。

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是推動(dòng)人類(lèi)文明進(jìn)步的事業(yè)。從事機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作需要掌握一定的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，需要了解創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法，需要有克服困難的勇氣，更需要有對(duì)追逐成功的興趣。提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)的水平需要不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)和方法，更需要不斷地參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)，從實(shí)踐中學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟。能夠通過(guò)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來(lái)的工作實(shí)踐都有著至關(guān)重要的意義。“想象力比知識(shí)更重要。”如何在教學(xué)中形成一整套系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論方法，將是我們以后的努力方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]王晶.第四屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽作品選集[M].北京：高等教育出版社，2012.

篇2

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)能力；創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念；大學(xué)生

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)需要緊緊跟隨世界發(fā)展速度，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造大國(guó)，由此導(dǎo)致我國(guó)的創(chuàng)新型人才極度缺乏。如今，培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的人才是我國(guó)教育改革的重要任務(wù)，也是教育改革的一大方向。現(xiàn)在我國(guó)的各大高校正探究人才培養(yǎng)的有效措施，不斷加大對(duì)人才培養(yǎng)的資金支持和教學(xué)設(shè)施改進(jìn)。積極培養(yǎng)初創(chuàng)型人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的高技術(shù)人才，是我國(guó)教育的重要任務(wù)目標(biāo)之一。

一、創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念概述和機(jī)械大賽的作用

創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力，利用人類(lèi)已有的科研成果進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，設(shè)計(jì)出具有新穎性、創(chuàng)造性、科學(xué)性以及實(shí)用成果性的一種實(shí)踐活動(dòng)。在機(jī)械設(shè)計(jì)能力中如果將創(chuàng)新理念與其相互結(jié)合，將會(huì)把藝術(shù)、社會(huì)、技術(shù)、文化等融在設(shè)計(jì)之中，從而創(chuàng)造出實(shí)用性的新產(chǎn)品。為了培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和合作精神，強(qiáng)化學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和基礎(chǔ)知識(shí)，在2000年開(kāi)始，全國(guó)大學(xué)生機(jī)械大賽就開(kāi)始舉辦，在各大高校中，機(jī)械創(chuàng)新受到廣大教師領(lǐng)導(dǎo)的重視。教育部部長(zhǎng)早就指出創(chuàng)新是發(fā)展的根本，沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有發(fā)展；設(shè)計(jì)決定著產(chǎn)品的功能、壽命；機(jī)械決定著一個(gè)國(guó)家工業(yè)的發(fā)展程度[1]。學(xué)生通過(guò)參加大賽一方面提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，一方面增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，使創(chuàng)新的理念成為學(xué)術(shù)界的潮流，將比賽中創(chuàng)新的理念和理論知識(shí)用到生活中，激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新潛能，提高大學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

二、大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的不足

1.高校的師資力量不足。教育的改革是在教師，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是在教師，因此，教師教學(xué)水平的高低會(huì)直接影響到學(xué)生的創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，需要教師不能單調(diào)古板，反而要有著強(qiáng)大的創(chuàng)新激情，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和雄厚的學(xué)術(shù)功底。但是即使有這樣的教學(xué)資源，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)仍然不足，一方面是由于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)仍然有一定的難度，另一方面就是我們的創(chuàng)新教學(xué)仍處于開(kāi)始階段，沒(méi)有什么經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的實(shí)踐能力很強(qiáng)，學(xué)生要在短時(shí)間里拿出作品是有一定的難度，而且青年教師的經(jīng)驗(yàn)缺乏，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家指導(dǎo)很難實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。2.學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不夠，創(chuàng)新意識(shí)也十分薄弱。在中國(guó)傳統(tǒng)的教育制度所培養(yǎng)的學(xué)生只會(huì)考試、死讀書(shū)。不會(huì)臨機(jī)應(yīng)變，獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)；在這樣的教學(xué)之下，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高而其思考能力也十分有限，嚴(yán)重地限制了創(chuàng)新型人才發(fā)展，試問(wèn)這樣如何讓學(xué)生有自己的創(chuàng)新理念？尤其是我國(guó)大學(xué)的應(yīng)試化教育更是阻礙學(xué)生發(fā)展，使學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間學(xué)到知識(shí)有限，思想十分僵硬。在機(jī)械設(shè)計(jì)大賽的參與中，大部分為高中生，并沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課，基礎(chǔ)課也只是剛剛學(xué)完，學(xué)生也不能靈活地將所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。因此，在學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計(jì)大賽的時(shí)候，雖然積極性很高，但隨著機(jī)械的加工制作，學(xué)生并不能靠自己的能力來(lái)解決困難，這時(shí)候?qū)W生就會(huì)出現(xiàn)厭惡的情緒，放棄參加比賽的機(jī)會(huì)。而且，高中生的責(zé)任感并不是很強(qiáng)，真正參加到最后比賽中的學(xué)生少之又少。

三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的重要性

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，如果單純地依靠課本上原先的設(shè)計(jì)材料，無(wú)法將機(jī)械制造的理論和實(shí)踐發(fā)揮到最大用處，因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)中創(chuàng)新理念是機(jī)械設(shè)計(jì)的核心，一個(gè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，如果僅依靠模仿其他人，是無(wú)法實(shí)現(xiàn)其原本的價(jià)值，只有將自己的創(chuàng)新理念與自己的機(jī)械設(shè)計(jì)相互融合，創(chuàng)造出屬于自己的產(chǎn)品，才能在一定程度上反映自己是一名合格的創(chuàng)新型人才，由此可見(jiàn)，創(chuàng)新理念在機(jī)械設(shè)計(jì)中是十分重要的[2]。相對(duì)而言，創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品也在一定程度上幫助自己促進(jìn)全腦的開(kāi)發(fā)，因?yàn)槿耸峭ㄟ^(guò)感覺(jué)系統(tǒng)來(lái)感知外界信息的，如果在設(shè)計(jì)的過(guò)程中有不同的信息由大腦中不同的通道進(jìn)入人體的反射神經(jīng)中，那么大量的信息就會(huì)刺激腦細(xì)胞生長(zhǎng)，使人腦得到良好的塑造；另外我們所接收的信息分為直接信息和間接信息，直接信息是我們通過(guò)自己的大腦根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的對(duì)大自然的認(rèn)知，而間接信息就屬于外界告知或者他人總結(jié)出來(lái)寫(xiě)在書(shū)本上的，例如我們課本的學(xué)習(xí)和老師的授課都屬于間接信息。在大腦接收間接信息和直接信息的過(guò)程中，大腦會(huì)將這兩種信息有機(jī)結(jié)合，幫助促進(jìn)大腦的發(fā)展。就像我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，利用書(shū)本的知識(shí)和自己對(duì)知識(shí)的理解來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新一樣。總而言之，通過(guò)參加機(jī)械設(shè)計(jì)大賽，通過(guò)自己動(dòng)手制作加工產(chǎn)品的過(guò)程，會(huì)在一定程度上培養(yǎng)大學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。

四、如何培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力

1.積極參加創(chuàng)新活動(dòng)。積極參加全國(guó)或者高校組織的創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新理念。或者在各大高校內(nèi)由學(xué)生自己組織創(chuàng)新活動(dòng)，讓學(xué)生自己去大膽地嘗試、創(chuàng)新，讓學(xué)生自己在活動(dòng)中積極發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格。至于沒(méi)有機(jī)會(huì)參加機(jī)械大賽的同學(xué)可以到比賽座位觀看比賽，一方面增長(zhǎng)自己的機(jī)械設(shè)計(jì)見(jiàn)識(shí)；另一方面可以吸取參賽隊(duì)員的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通過(guò)總結(jié)來(lái)增強(qiáng)自己的創(chuàng)新能力。2.建立合理制度。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要重視創(chuàng)新活動(dòng)的組織，讓學(xué)校中更多的學(xué)生一起參與機(jī)械設(shè)計(jì)的活動(dòng)中來(lái)，并且為活動(dòng)提供良好的比賽氛圍，建立合理的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。這樣有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新的積極性。例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)大賽中的一些學(xué)生獲獎(jiǎng)之后給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)或者加分。建立類(lèi)似的激勵(lì)政策有利于鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，另一方面也為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作出了一定的貢獻(xiàn)[3]。3.重視學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，系統(tǒng)教學(xué)。由于對(duì)創(chuàng)新的了解不強(qiáng)，但對(duì)本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)比較了解，因此，學(xué)校對(duì)初次參加機(jī)械大賽的學(xué)生開(kāi)設(shè)了許多與創(chuàng)新相關(guān)的選修專(zhuān)業(yè)課，甚至允許學(xué)生跨專(zhuān)業(yè)、跨系來(lái)學(xué)習(xí)各種課程，便于學(xué)生進(jìn)行綜合性極強(qiáng)的學(xué)科訓(xùn)練。另外還為提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維，開(kāi)設(shè)了許多的心理學(xué)、思維科學(xué)、通識(shí)教育等科目。還將各種提高自身創(chuàng)新能力的方法在課堂上一一展現(xiàn)出來(lái)，例如，探索規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)造法、重視分析的思維創(chuàng)新法、擴(kuò)展思路的發(fā)散思維法、強(qiáng)化動(dòng)因的群體機(jī)制創(chuàng)新創(chuàng)造法。不僅僅學(xué)生需要?jiǎng)?chuàng)新理念，學(xué)校、教師也需要學(xué)習(xí)。轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，教授學(xué)生正確的學(xué)生觀。要把學(xué)生當(dāng)做有豐富個(gè)性、創(chuàng)造潛能的主體，而不是看做一個(gè)被學(xué)校管理的對(duì)象和灌輸知識(shí)的機(jī)器。通過(guò)制定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)，經(jīng)常參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類(lèi)的賽事，將學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)新能力充分發(fā)揮出來(lái)。4.建立專(zhuān)業(yè)場(chǎng)地。學(xué)校一方面要支持學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，另一方面要積極撥款，主動(dòng)建立創(chuàng)新基地，購(gòu)買(mǎi)創(chuàng)新需要的活動(dòng)設(shè)備和儀器，同時(shí)還有有相關(guān)的管理人員對(duì)這些場(chǎng)地和設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督管理，防止學(xué)生因使用錯(cuò)誤而導(dǎo)致受傷，或者學(xué)生的故意破壞等意外事故。保證這些基地和設(shè)備在合適的時(shí)間開(kāi)放，使學(xué)生充分利用空閑時(shí)間，有針對(duì)性地培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)。提高學(xué)生參與機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)的自覺(jué)性、積極性、主動(dòng)性。

五、結(jié)語(yǔ)

由上文可知，我國(guó)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)上面還存在著許多欠缺，要想提高大學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力就需要我國(guó)在創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念培養(yǎng)上面繼續(xù)改進(jìn)，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和合作精神，積極參加全國(guó)舉辦的大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽，在比賽中獲得靈感，在比賽中尋找自己的不足，大學(xué)生要重視創(chuàng)新理念的自身培養(yǎng)，學(xué)生之間相互交流，相互合作。積極閱讀課外書(shū)籍，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)才有助于增強(qiáng)自己的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。

作者:陳璜 單位:集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]何鳳宇,等.提高工科大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的思考——以沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽為例[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2010,10(8).

篇3

    機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力,結(jié)合現(xiàn)有科技成果,設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)造性和使用性的機(jī)械產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動(dòng),涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法、制造工藝、材料及處理、機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械產(chǎn)品維護(hù)及管理等機(jī)械工程領(lǐng)域的多種創(chuàng)新。從目前來(lái)看我國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力教育與國(guó)外相比還存在很大差距,這與歷來(lái)對(duì)于機(jī)械創(chuàng)新教學(xué)研究重視不夠有直接關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)于大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力要求越來(lái)越高。因此,加強(qiáng)機(jī)械工程類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新精神和能力已經(jīng)成為高等院校工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革和學(xué)科建設(shè)的迫切而主要任務(wù)[1-7]。

    二、存在問(wèn)題探討與分析

    在指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中總結(jié)出存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

    1.基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)薄弱,創(chuàng)新思維不足。該專(zhuān)業(yè)在二年級(jí)、三年級(jí)主修與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí),包括機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)電一體化技術(shù)、自動(dòng)控制原理等。扎實(shí)掌握并靈活運(yùn)用這些基礎(chǔ)理論知識(shí)是大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)必備的基本條件。但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中由于課時(shí)壓縮、實(shí)踐機(jī)會(huì)較少以及學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差等多種原因,造成學(xué)生掌握的基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)薄弱。多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)這些課程主要是應(yīng)付考試,對(duì)這些基礎(chǔ)理論進(jìn)行深入思考并啟發(fā)自己的創(chuàng)新思維的較少。

    2.過(guò)度依賴(lài)計(jì)算機(jī)輔助軟件,物理樣機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面,出現(xiàn)了一系列新技術(shù),主要表現(xiàn)在基于CAD軟件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)[8]。機(jī)制專(zhuān)業(yè)的學(xué)生主要掌握的CAD軟件有兩類(lèi):一類(lèi)是二維設(shè)計(jì)軟件,如AutoCAD,另一類(lèi)是以三維建模為基礎(chǔ)的大型CAD/CAM軟件主要有Pro/E,UG,Solidworks等。一般學(xué)生在二年級(jí)的時(shí)候通過(guò)自學(xué)和課堂學(xué)習(xí)等方式基本上掌握了這些軟件。但是大部分學(xué)生主要精力放在學(xué)習(xí)虛擬樣機(jī)相關(guān)繪圖和建模技巧上,以繪出漂亮的圖形為目的。由于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論掌握不夠加上沒(méi)有足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)去了解物理樣機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程,在開(kāi)始接觸機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)過(guò)度依賴(lài)這些軟件進(jìn)行三維建模,不能將虛擬設(shè)計(jì)與物理樣機(jī)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。實(shí)際上機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的本質(zhì)還應(yīng)歸結(jié)到機(jī)械本身,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬樣機(jī)技術(shù)只是輔助設(shè)計(jì)的一個(gè)手段,不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的物理樣機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中應(yīng)該堅(jiān)持虛擬樣機(jī)與物理樣機(jī)并重的原則。

    3.缺乏實(shí)際項(xiàng)目鍛煉。參與實(shí)際項(xiàng)目鍛煉,參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的核心在于通過(guò)某一產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、封裝入庫(kù)完整等環(huán)節(jié)的實(shí)習(xí),使學(xué)生初步熟悉機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工全過(guò)程所涉及的知識(shí)、技能、工裝[9],是學(xué)生全面、綜合掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。但是現(xiàn)在由于課時(shí)壓縮等多種原因,本科生多以理論學(xué)習(xí)為主,其創(chuàng)新能力的鍛煉效果不盡如人意,這與創(chuàng)新設(shè)計(jì)所要求的能力差距還較大。由于沒(méi)有接觸實(shí)際的項(xiàng)目鍛煉,學(xué)生對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的流程、要求以及機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的具體需求了解不多,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)無(wú)法完全充分發(fā)揮出來(lái),這也是制約機(jī)械創(chuàng)新能力發(fā)展的重要原因之一。

    三、教學(xué)改革思考與實(shí)踐

    針對(duì)上述問(wèn)題分析,在教學(xué)工作中對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)改革進(jìn)行深入思考,結(jié)合實(shí)際情況提出了幾點(diǎn)解決方案,并在教學(xué)實(shí)踐中逐步實(shí)施。

    1.加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)培訓(xùn)激發(fā)創(chuàng)新思維。在基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)過(guò)程中把重點(diǎn)放在理論聯(lián)系實(shí)際方面的講授,結(jié)合機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)新思維、新方法和新成就等多種方式將理論知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)結(jié)合起來(lái),在吸引學(xué)生興趣的同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用的理解,并積極引導(dǎo)他們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行再思考再創(chuàng)新,為下一步機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面,開(kāi)設(shè)文獻(xiàn)查閱課程,培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)綜述能力,通過(guò)查閱專(zhuān)業(yè)書(shū)籍、學(xué)術(shù)期刊、專(zhuān)利、企業(yè)產(chǎn)品手冊(cè)和網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)等多種方式,了解國(guó)內(nèi)外對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)展和市場(chǎng)需求。

    2.虛擬樣機(jī)與物理樣機(jī)研究并重。虛擬樣機(jī)技術(shù)集成和綜合了可運(yùn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的環(huán)境:包括各種仿真工具、分析工具、控制工具、設(shè)備和組織協(xié)同工作的方法等[10],可以改善從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)到動(dòng)態(tài)仿真再到整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的各個(gè)階段。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)可以建立零件的模型,進(jìn)行虛擬裝配,并檢查零部件的裝配間隙和干涉,應(yīng)用分析軟件對(duì)樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真并對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行校核、計(jì)算。及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,優(yōu)化結(jié)構(gòu),可以方便地更改模型,從而提高設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、縮短設(shè)計(jì)周期、降低生產(chǎn)成本。在教學(xué)過(guò)程中提倡以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)需求為主導(dǎo)進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)的思想,虛擬樣機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)該結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)原理與機(jī)械設(shè)計(jì)的具體要求。課程注重對(duì)虛擬建模、虛擬裝備、運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì)等各個(gè)階段進(jìn)行綜合培訓(xùn),同時(shí)在課程的不同階段安排相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)任務(wù),促使學(xué)生在學(xué)習(xí)這些操作技能的基礎(chǔ)上增加對(duì)其在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中具體應(yīng)用的思考。在虛擬樣機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上要同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理樣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培訓(xùn),從加工圖紙繪制、非標(biāo)件加工、標(biāo)準(zhǔn)件選購(gòu)到樣機(jī)的裝配和調(diào)試都讓學(xué)生親自動(dòng)手參與,并且根據(jù)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的技術(shù)要求和使用要求進(jìn)行試驗(yàn)。樣機(jī)試驗(yàn)也是一門(mén)科學(xué),根據(jù)培養(yǎng)進(jìn)度應(yīng)適時(shí)開(kāi)設(shè)《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程,詳細(xì)介紹機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的正交試驗(yàn)、單因素試驗(yàn)、對(duì)比試驗(yàn)等科學(xué)的試驗(yàn)方法以及方差分析、t檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法和數(shù)據(jù)結(jié)果分析方法。通過(guò)合理的試驗(yàn)和科學(xué)的數(shù)據(jù)分析可以進(jìn)一步優(yōu)化參數(shù),修改樣機(jī)結(jié)構(gòu),對(duì)虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和修正,直至產(chǎn)品定型。

    3.指導(dǎo)學(xué)生申請(qǐng)或參與相關(guān)項(xiàng)目。在具備了基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本的設(shè)計(jì)技能的基礎(chǔ)上,吸引部分優(yōu)秀學(xué)生參與到教師主持的相關(guān)科研項(xiàng)目,從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作做起,逐步了解和熟悉項(xiàng)目的論證、設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程,以提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上再指導(dǎo)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)校級(jí)、市級(jí)或者自治區(qū)級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目,從項(xiàng)目的可行性分析、立項(xiàng)、方案設(shè)計(jì)到具體的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)都由學(xué)生親自參與。在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng),首先,要通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和查閱文獻(xiàn)提出設(shè)計(jì)任務(wù)并通過(guò)可行性分析明確設(shè)計(jì)的功能目標(biāo);然后,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)討論,根據(jù)成員的基礎(chǔ)理論知識(shí)并發(fā)揮創(chuàng)造思維確定總體設(shè)計(jì)方案;下面進(jìn)行團(tuán)隊(duì)分工,依據(jù)個(gè)人所掌握的不同的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)和方法進(jìn)行虛擬樣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì),做出三維模型并進(jìn)行仿真分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,與此同時(shí)不斷對(duì)總體方案進(jìn)行修正;接著,團(tuán)隊(duì)合作完成物理樣機(jī)加工、裝配、調(diào)試和試驗(yàn)改進(jìn)工作;最后,完成整個(gè)機(jī)械創(chuàng)新過(guò)程。

    4.校企聯(lián)合培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。經(jīng)過(guò)參與項(xiàng)目鍛煉后,學(xué)生對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程有了切身體會(huì),同時(shí)對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)也有了更加深刻的理解,具備了進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本能力和基本素質(zhì)。在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)積極聯(lián)系相關(guān)企事業(yè)單位為學(xué)生安排實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),進(jìn)行校企聯(lián)合培養(yǎng),讓學(xué)生到工廠(chǎng)一線(xiàn)去了解企業(yè)和社會(huì)對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)知識(shí)和能力的實(shí)際需求,并進(jìn)一步了解企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程。這樣有利于引導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中將理論與實(shí)際結(jié)合,也使得高校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與社會(huì)需求接軌,有利于培養(yǎng)真正符合社會(huì)需求的具有創(chuàng)新能力的機(jī)械人才。

篇4

（1）綠色設(shè)計(jì)是技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境協(xié)調(diào)性好和經(jīng)濟(jì)性好統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法。它具有：可拆卸可維修、節(jié)能環(huán)保、報(bào)廢后可以回收再利用、無(wú)毒無(wú)害、簡(jiǎn)單便宜。

（2）創(chuàng)新設(shè)計(jì)就需要機(jī)械設(shè)計(jì)人員發(fā)揮創(chuàng)造性思維，融合最新的科技成果，結(jié)合現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理念和方法，考慮產(chǎn)品的實(shí)用性、易用性等因素，設(shè)計(jì)出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)械產(chǎn)品。原創(chuàng)設(shè)計(jì)、變異設(shè)計(jì)和反求設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的三種主要形式。機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新并不是單純的指產(chǎn)品本身，從產(chǎn)品概念到產(chǎn)品銷(xiāo)售整個(gè)過(guò)程是需要有創(chuàng)新思維。

（3）綠色機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)很明顯就是綠色設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)相結(jié)合，生產(chǎn)出既節(jié)能環(huán)保，又充滿(mǎn)特色的產(chǎn)品。現(xiàn)實(shí)中，很多產(chǎn)品雖然具有創(chuàng)新，但是并不環(huán)保，而有的考慮了環(huán)保特點(diǎn)，產(chǎn)品本身卻沒(méi)有什么新意。機(jī)械產(chǎn)品一定要充分兼顧綠色環(huán)保特點(diǎn)和創(chuàng)新特點(diǎn)，相互融合，構(gòu)成一個(gè)完整的綠色機(jī)械產(chǎn)品。

2綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)原則

2.1安全可靠

安全可靠始終是一切產(chǎn)品的首要原則。對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品而言，零件的機(jī)械強(qiáng)度、剛度、熱平衡性、穩(wěn)定性和耐磨性都需要滿(mǎn)足要求。在設(shè)計(jì)上要保證科學(xué)合理，材料選取要正確，加工工藝和裝配都需要滿(mǎn)足安全可靠的原則。

2.2生態(tài)效益

我們產(chǎn)品的最大特色就是綠色環(huán)保，生態(tài)效益自然是不可或缺的原則。我們強(qiáng)調(diào)的綠色環(huán)保不單單是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)保，在今后的使用過(guò)程中也需要對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)污染。我們?cè)诹悴考x擇的時(shí)候就要選取無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)輻射的材料。還有盡可能減少對(duì)材料和能源的需要。材料的選取完成后，機(jī)械產(chǎn)品本身也需要考慮污染問(wèn)題，期中噪聲是重要的因素。機(jī)械產(chǎn)品工作時(shí)發(fā)出的聲音是噪聲的一個(gè)很大的污染源。長(zhǎng)期處在這樣的環(huán)境下，對(duì)人的健康有很大的危害。低噪聲設(shè)計(jì)成為了機(jī)械設(shè)計(jì)一個(gè)重要的原則。所有我們?cè)跈C(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)上就要考慮生態(tài)平衡的需求，堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)理念。

2.3人機(jī)工程學(xué)

現(xiàn)在的設(shè)計(jì)更注重“以人為本”的原則。我們?cè)跈C(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，要充分考慮人和機(jī)器的關(guān)系，使得人-機(jī)器-環(huán)境三者相互協(xié)調(diào)，人的工作能力與機(jī)器的作業(yè)需求相適應(yīng)，營(yíng)造出舒適、高效、安全的工作條件，最終提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。除了這些之外，機(jī)械產(chǎn)品的外形、顏色也要與產(chǎn)品本身定位和環(huán)境協(xié)調(diào)好，比如冰箱應(yīng)該用冷色的，給人清涼的感覺(jué)，醫(yī)療器械用淺色，給人安靜衛(wèi)生感覺(jué)。產(chǎn)品外形也要比例合適，讓人看著大方，美觀。

2.4經(jīng)濟(jì)效益

我們生產(chǎn)的畢竟是機(jī)械產(chǎn)品，目的還是要為企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)，所以經(jīng)濟(jì)效益是我們不得不考慮的問(wèn)題。機(jī)械產(chǎn)品既要滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，還有盡可能成本低廉。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)最佳性，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造都該考慮在內(nèi)。

3綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

（1）能體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)者以綠色環(huán)保為前提，利用創(chuàng)造原理，發(fā)揮創(chuàng)新思維，充分尋找產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)。綠色機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新重點(diǎn)放在在制造、使用到回收利用都要考慮其可能對(duì)環(huán)境造成污染和對(duì)資源的浪費(fèi)的點(diǎn)。

（2）傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更看重的是產(chǎn)品的使用功能屬性，缺乏環(huán)保意識(shí)。綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)考慮的是產(chǎn)品的全周期。

（3）強(qiáng)調(diào)程序化思考和創(chuàng)造原理。機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新不僅依賴(lài)創(chuàng)新性思維，還要應(yīng)用創(chuàng)造原理。有時(shí)直覺(jué)思維、邏輯思維和抽象思維等不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的時(shí)候，就需要建立設(shè)計(jì)方案形態(tài)學(xué)矩陣，讓創(chuàng)新變成程序化的思考過(guò)程，這樣克服了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)設(shè)計(jì)的不足，更容易生產(chǎn)創(chuàng)造性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路。

4綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法

4.1 逆向設(shè)計(jì)法

逆向設(shè)計(jì)是相對(duì)正向設(shè)計(jì)而言，其基礎(chǔ)是應(yīng)用逆向思維，利用事物的對(duì)立面。如對(duì)立、對(duì)立并存、對(duì)立綜合等，從原理逆向、大小逆向和屬性逆向等方面進(jìn)行綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)。①簡(jiǎn)化。簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。如減少部件的數(shù)量，以便于裝備、拆卸、減少緊固件數(shù)量等；簡(jiǎn)化拆卸過(guò)程。如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用易于拆卸的連接方式，減少緊固件數(shù)量等；簡(jiǎn)化回收工藝：廢舊產(chǎn)品的回收工藝技術(shù)應(yīng)簡(jiǎn)單可行。②極小化。朝極小化方向思考：如產(chǎn)品的輕、薄、短、小化。③極大化。朝極大化方向思考：如采用新技術(shù)、新原理、新材料等構(gòu)思功能極大化的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料少、體積小、重量輕、可靠性高、壽命長(zhǎng)的產(chǎn)品。④廢舊產(chǎn)品的回收利用。利用新構(gòu)思、新技術(shù)、回收利用廢舊產(chǎn)品。回收資源、減少環(huán)境污染，如對(duì)全塑汽車(chē)的回收利用。

4.2 移植法運(yùn)用其它領(lǐng)域綠色設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理論、方法和技術(shù)，研究本領(lǐng)域綠色設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)具有綠色特點(diǎn)的新產(chǎn)品

①原理移植。如將太陽(yáng)能炊具的集熱原理移植到雨傘上，研制成雨天擋雨，晴天能燒水或做飯的新型多功能傘。

②結(jié)構(gòu)移植。如將機(jī)床滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌的摩擦面置于滾子間，則得到牽引力小，傳動(dòng)效率高，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，維修方便的滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌。這種新型導(dǎo)軌是平面滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)方式的一種移植。

③材料移植。如將工業(yè)陶瓷用于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，可大幅度提高熱效率，降低燃料消耗，是材料的創(chuàng)造性移植。

篇5

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；機(jī)械基礎(chǔ)；課程改革

機(jī)械基礎(chǔ)課程是高職機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一，在課程體系中起著承前啟后的重要作用。該課程能很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程意識(shí)。現(xiàn)有的教學(xué)在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面有著較大的局限性，因此，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)該門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行深入的改革，才能更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的迫切需要。

一、創(chuàng)新課程體系與教學(xué)內(nèi)容

機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)的是在機(jī)械類(lèi)企業(yè)從事產(chǎn)品制造、機(jī)械設(shè)備維護(hù)等崗位的高技能型人才，該崗位對(duì)從業(yè)人員的知識(shí)基礎(chǔ)、創(chuàng)新能力、產(chǎn)品改型能力有著較高的要求，而這些知識(shí)及技能的獲得很大程度上來(lái)源于機(jī)械基礎(chǔ)課程的培養(yǎng)，所以結(jié)合本專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生技能的要求，將原有內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，按照基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)四個(gè)模塊構(gòu)建課程內(nèi)容，將對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于課程教學(xué)的各個(gè)階段。即通過(guò)工程制圖、計(jì)算機(jī)繪圖等課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生空間思維與形象表達(dá)能力；通過(guò)機(jī)械原理、機(jī)械零件等課程構(gòu)成的零件設(shè)計(jì)模塊，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械零件的基本設(shè)計(jì)能力；通過(guò)機(jī)械課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等課程培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)備整體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力；通過(guò)機(jī)械拆裝與改進(jìn)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等內(nèi)容構(gòu)成創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。

二、創(chuàng)新教學(xué)方法

1.采用理論實(shí)踐相結(jié)合的一體化教學(xué)方法。

在新課講授前，對(duì)即將講述的內(nèi)容與涉及到的工程實(shí)際進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，導(dǎo)入新課，設(shè)計(jì)一個(gè)富于啟發(fā)學(xué)生興趣和思維能力的問(wèn)題，同時(shí)讓學(xué)生帶著問(wèn)題參觀實(shí)物，形成初步的感性認(rèn)知。如在講授齒輪傳動(dòng)、輪系、軸系等知識(shí)時(shí)，首先將真實(shí)的減速器實(shí)物進(jìn)行分解，使學(xué)生對(duì)實(shí)物有一定的感性認(rèn)識(shí)，明確機(jī)械的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)狀態(tài)，了解其傳動(dòng)原理。然后再實(shí)施理論內(nèi)容的教學(xué)。同時(shí)在教學(xué)中積極引入生活中的實(shí)例，使學(xué)生明確相關(guān)知識(shí)在生活中的應(yīng)用意義。如在講授螺紋聯(lián)接的相關(guān)知識(shí)時(shí)，結(jié)合波音飛機(jī)在著陸時(shí)爆炸的實(shí)例，向?qū)W生強(qiáng)化螺紋聯(lián)接防松的工程意義，使學(xué)生能較好地掌握相關(guān)的知識(shí)及內(nèi)容。同時(shí)在理論教學(xué)的中間，我們及時(shí)地引入實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)觀察、演示、拆裝、設(shè)計(jì)等內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解及靈活應(yīng)用，很好地將所學(xué)理論與實(shí)踐練習(xí)結(jié)合在一起。

2.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，創(chuàng)設(shè)情境，創(chuàng)新學(xué)生的思維。

在教學(xué)中充分應(yīng)用類(lèi)比教學(xué)法，幫助學(xué)生理解概念，掌握規(guī)律。對(duì)于一些前后關(guān)聯(lián)較多的內(nèi)容，首先通過(guò)易懂的道理將前后知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和類(lèi)比，使學(xué)生更能主動(dòng)思考、積極參與，將前后內(nèi)容很好地聯(lián)系起來(lái)。如學(xué)完直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生用類(lèi)比法自主學(xué)習(xí)圓錐齒輪的相關(guān)內(nèi)容，提高學(xué)生的自學(xué)能力及理解能力。在新課教學(xué)開(kāi)始，對(duì)學(xué)生的自學(xué)效果進(jìn)行檢查、總結(jié)及分析，同時(shí)結(jié)合典型項(xiàng)目，采用頭腦風(fēng)暴法等多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，廣泛地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，針對(duì)不同基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)能力的同學(xué)采用不同的教學(xué)方法，有針對(duì)性地因材施教，全面地提高每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。

三、創(chuàng)新教學(xué)手段及教學(xué)資源

在機(jī)械基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，我們充分運(yùn)用了教學(xué)課件、動(dòng)畫(huà)、視頻、教具、掛圖等手段進(jìn)行講授，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)通過(guò)直觀、生動(dòng)、易懂的方式展現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，通過(guò)多個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)習(xí)效果。結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中引入專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的相關(guān)知識(shí)，隨著創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的建成和完善，不斷開(kāi)辟新的教學(xué)資源，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和水平。在教學(xué)中，我們充分準(zhǔn)備了試題庫(kù)、企業(yè)工作規(guī)范、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施資料、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的教具、模型、等大量的教學(xué)資源。同時(shí)針對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)，結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽，通過(guò)學(xué)生自制、共同開(kāi)發(fā)等方式研制教學(xué)資源，不斷地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)水平和實(shí)際操作能力。更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，改善了教學(xué)的實(shí)際效果。

四、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)

在理論課內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)中，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過(guò)程為主線(xiàn)，將機(jī)械設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，改為“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)，改變以往教師布置內(nèi)容，學(xué)生模仿學(xué)習(xí)的狀態(tài)，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)及實(shí)際情況將學(xué)生分為兩組：將設(shè)計(jì)能力較弱、實(shí)踐能力較強(qiáng)的同學(xué)保留了以往課程設(shè)計(jì)的理論設(shè)計(jì)部分，同時(shí)要完成端蓋、軸等零件的加工，并完成典型零件的工藝設(shè)計(jì)、成本分析、制定工藝卡片，然后完成零件的加工、裝配與調(diào)試，教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和產(chǎn)品情況進(jìn)行評(píng)分；對(duì)設(shè)計(jì)能力較好的同學(xué)，結(jié)合生活中有創(chuàng)意的產(chǎn)品布置任務(wù)，將已經(jīng)制成的產(chǎn)品進(jìn)行分解及拆裝，并能夠針對(duì)實(shí)際需求進(jìn)行改進(jìn)，如“重力小車(chē)的設(shè)計(jì)改進(jìn)”“電氣化門(mén)窗的設(shè)計(jì)”等內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合各類(lèi)創(chuàng)新大賽有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，使學(xué)生能夠主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。

課外教學(xué)中，充分以創(chuàng)新協(xié)會(huì)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為載體，通過(guò)企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目，使學(xué)生參與到項(xiàng)目從選題、論證、虛擬仿真、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工制作、裝配調(diào)試直至成果寫(xiě)作、匯報(bào)的全過(guò)程。學(xué)生能充分應(yīng)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)，自學(xué)許多課外知識(shí)，很好地鍛煉了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作能力。通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生經(jīng)歷了“思考―創(chuàng)新―設(shè)計(jì)―制作”的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，訓(xùn)練創(chuàng)新思維、體現(xiàn)創(chuàng)新過(guò)程、激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

在畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)中，以學(xué)生的創(chuàng)新能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力培養(yǎng)為主線(xiàn)，通過(guò)企業(yè)教師、學(xué)院專(zhuān)任教師共同指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐技能學(xué)習(xí)，以解決企業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在的制約成本及生產(chǎn)質(zhì)量的實(shí)際問(wèn)題為目的，使學(xué)生在實(shí)習(xí)的過(guò)程中充分熟悉企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，尋找解決問(wèn)題的方案，從而加深對(duì)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和水平。

五、創(chuàng)新教學(xué)的意義

近幾年來(lái)，通過(guò)以上教學(xué)改革的相關(guān)實(shí)踐，學(xué)生的創(chuàng)新能力有了較大的提升。我校學(xué)生參加全國(guó)及省級(jí)大賽多次獲獎(jiǎng)：2011年獲得省首屆機(jī)械部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造大賽一等獎(jiǎng)；2012年“工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與快速成型”大賽省內(nèi)一等獎(jiǎng)；2012年全國(guó)三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽黑龍江賽區(qū)一等獎(jiǎng)；2013年獲得省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽兩項(xiàng)一等獎(jiǎng)。本文提出了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以?xún)?nèi)容創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、資源創(chuàng)新及實(shí)踐創(chuàng)新為手段對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程進(jìn)行的教學(xué)改革，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了很大的促進(jìn)作用。實(shí)踐證明這也是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一條切實(shí)可行之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]王瑾，張國(guó)海等.機(jī)械基礎(chǔ)課程群教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J] .安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，26（3）：124.

[2]劉利國(guó).機(jī)械基礎(chǔ)課程群系統(tǒng)教學(xué)法研究[J] .廣西教育，2011，（11）：25.

篇6

關(guān)鍵詞：校企共育；機(jī)械制造類(lèi)；技能型創(chuàng)新人才

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）39-0142-02

在我國(guó)建立創(chuàng)新型國(guó)家的背景下，高職院校肩負(fù)著為生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線(xiàn)培養(yǎng)技能型創(chuàng)新人才的重要任務(wù)。校企合作是高職教育的特色與優(yōu)勢(shì)，是培養(yǎng)高技能型人才最有效的教育模式之一，校企共育是校企的深度融合，是普通校企合作的更高層次。如何有效實(shí)施校企共育技能型創(chuàng)新人才，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新突破的精神，是高職教育需要解決的一個(gè)緊要任務(wù)。

一、校企共育機(jī)械制造類(lèi)技能型創(chuàng)新人才的必要性

針對(duì)高校機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的業(yè)務(wù)培養(yǎng)，教育部明確提出“要針對(duì)高等職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力”，并強(qiáng)調(diào)“具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)”。因此，高職機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生既要掌握專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還要具有良好的工程實(shí)踐素養(yǎng)及能力，并在技術(shù)創(chuàng)新方法上進(jìn)行有效訓(xùn)練。當(dāng)前諸多高職院校機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中往往強(qiáng)調(diào)實(shí)踐技能的培養(yǎng)，而缺乏培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的有效措施，導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力不足。通過(guò)有效實(shí)施校企深層次對(duì)接，在互利共贏的條件下，有計(jì)劃地開(kāi)展技能型機(jī)械創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，是高職教育發(fā)展的有效途徑和彰顯辦學(xué)特色的關(guān)鍵所在。

二、校企共育機(jī)械制造類(lèi)技能型創(chuàng)新人才的方法及途徑

1.構(gòu)建“融創(chuàng)新元素”的新型課程體系。通過(guò)校企雙方共同探討，更新原有課程體系，優(yōu)化具有機(jī)械創(chuàng)新性的課程，建立以技能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主線(xiàn)，以創(chuàng)新基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力為支撐的新型課程體系。一是做好校內(nèi)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。在《機(jī)械基礎(chǔ)》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》、《機(jī)械制造技術(shù)》、《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》等課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。由校內(nèi)專(zhuān)業(yè)教師選取創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并組織學(xué)生團(tuán)隊(duì)獨(dú)立完成。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。二是做好企業(yè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。由企業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員確定創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重點(diǎn)是企業(yè)產(chǎn)品中零部件的設(shè)計(jì)改造、工藝優(yōu)化及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等試驗(yàn)。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)有利于拓展師生對(duì)企業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)的深入了解，為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)產(chǎn)品的研究積累工程素養(yǎng)與技術(shù)基礎(chǔ)。

2.重視“融創(chuàng)新項(xiàng)目”的實(shí)踐技能教學(xué)。校企雙方共同組織教學(xué)過(guò)程的實(shí)施，引入企業(yè)新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，最大可能地將企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的改造及優(yōu)化設(shè)計(jì)，以案例的形式植入課堂，豐富教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到講授內(nèi)容貼近生產(chǎn)、貼近工藝、貼近技術(shù)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)，提高學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論知識(shí)與實(shí)踐技能學(xué)習(xí)效果。機(jī)械創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)與一般意義上的課程設(shè)計(jì)存在較大差異，沒(méi)有可以直接參考的現(xiàn)成資料、步驟及方法，所以組織與開(kāi)展機(jī)械創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)需在教學(xué)探索中總結(jié)及完善。根據(jù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的特點(diǎn)，機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)在組織創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)時(shí)以做學(xué)教緊密結(jié)合設(shè)計(jì)技能訓(xùn)練過(guò)程，通過(guò)具體創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)組織教學(xué)，利用實(shí)踐技能與競(jìng)賽訓(xùn)練結(jié)合的形式開(kāi)展實(shí)訓(xùn)活動(dòng)。

3.共建“融創(chuàng)新文化”的實(shí)踐教學(xué)基地。培養(yǎng)技能型機(jī)械創(chuàng)新人才，僅依靠校內(nèi)的環(huán)境與資源是達(dá)不到效果的，需要校企融合協(xié)同建設(shè)共享型的實(shí)踐教學(xué)基地。充分發(fā)揮合作企業(yè)先進(jìn)資源優(yōu)勢(shì)，打造校內(nèi)外人才培養(yǎng)實(shí)踐平臺(tái)，為提高學(xué)生工程實(shí)踐能力與技能水平提供必要保障。具體實(shí)施校企雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，采用靈活多樣可操作性強(qiáng)的方式。例如，校企共同投資，企業(yè)提供先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，學(xué)校提供場(chǎng)地，共建校內(nèi)機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)基地，并共同規(guī)劃?rùn)C(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)內(nèi)容。這種方式是提升高職機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)設(shè)備，改善創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn)條件，增強(qiáng)創(chuàng)新氛圍的有效途徑。

4.實(shí)施“融創(chuàng)新策略”的教學(xué)管理模式。創(chuàng)新教學(xué)管理模式，保證校企共育技能型創(chuàng)新人才的合作實(shí)效。一是成立校企共育建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，對(duì)技能型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供決策與指導(dǎo)；二是以人才培養(yǎng)為目標(biāo)，將企業(yè)文化、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理理念引入教學(xué)，細(xì)化教學(xué)業(yè)務(wù)管理；三是強(qiáng)化優(yōu)質(zhì)課堂建設(shè)，在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中充實(shí)行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；四是基于職業(yè)崗位需求開(kāi)發(fā)機(jī)械創(chuàng)新系列教材，校企共同完成課程開(kāi)發(fā)計(jì)劃的制訂，課程結(jié)構(gòu)的確定，課程內(nèi)容的選擇，將企業(yè)最需要的機(jī)械創(chuàng)新知識(shí)與關(guān)鍵技能融入課程，并應(yīng)用TRIZ理論構(gòu)建機(jī)械創(chuàng)新課程；五是以校企共育的教學(xué)管理為重點(diǎn)，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控由校內(nèi)外結(jié)合，通過(guò)加強(qiáng)制度建設(shè)等環(huán)節(jié)優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。

5.組織“融創(chuàng)新項(xiàng)目”的機(jī)械創(chuàng)新大賽。校企聯(lián)合開(kāi)展“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”，是提高學(xué)生綜合能力的有效途徑，也是加強(qiáng)校企合作力度的最佳方式。通過(guò)校企共同研究設(shè)計(jì)大賽的創(chuàng)新項(xiàng)目，聯(lián)合舉辦“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力與實(shí)踐操作技能，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。校企共同確定大賽主題，選取貼合企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用的創(chuàng)新項(xiàng)目。校企組建“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，發(fā)揮教師的扎實(shí)理論知識(shí)、企業(yè)技術(shù)人員實(shí)踐能力強(qiáng)的雙向優(yōu)勢(shì)。校企共同研究設(shè)定大賽獎(jiǎng)勵(lì)辦法，激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新的熱情。

6.打造“融創(chuàng)新精神”的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。校企聯(lián)合培育一支創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力強(qiáng)的“雙師型”團(tuán)隊(duì)。以企業(yè)為平臺(tái)，通過(guò)教師與企業(yè)技術(shù)人員共同完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)，以及企業(yè)頂崗實(shí)踐鍛煉，提高團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力，從而使團(tuán)隊(duì)熟悉生產(chǎn)環(huán)節(jié)、操作工藝及產(chǎn)品創(chuàng)新的方法與路徑，了解前沿技術(shù)信息，提高教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展機(jī)械創(chuàng)新的素養(yǎng)與能力。

三、校企共育機(jī)械制造類(lèi)技能型創(chuàng)新人才的探索與實(shí)踐

近年來(lái)，黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“學(xué)院”）將產(chǎn)教融合校企合作作為專(zhuān)業(yè)發(fā)展的根本途徑，堅(jiān)持高起點(diǎn)選擇合作伙伴，以高水平校企合作培育技能型創(chuàng)新人才。學(xué)院與哈爾濱三大動(dòng)力、中航工業(yè)東安、德馬吉公司等知名企業(yè)的合作。通過(guò)合作辦學(xué)，共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室及實(shí)訓(xùn)中心等共同培養(yǎng)機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才。首先，以學(xué)院入選教育部主導(dǎo)的DMG校企合作辦學(xué)大項(xiàng)目，共育數(shù)控專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域高素質(zhì)技術(shù)技能型人才為例。DMG校企合作項(xiàng)目是在教育部和中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育協(xié)會(huì)的指導(dǎo)下，由德馬吉森精機(jī)機(jī)床貿(mào)易有限公司及德馬吉森精機(jī)學(xué)院與中國(guó)職業(yè)院校開(kāi)展的數(shù)控專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域校企合作項(xiàng)目。學(xué)院與企業(yè)共建DMG MS數(shù)控培訓(xùn)教室；派遣優(yōu)秀教師到上海DMG MS學(xué)院培訓(xùn)以及到德國(guó)DMG MS學(xué)院進(jìn)行了高級(jí)進(jìn)修和訪(fǎng)問(wèn)；將派遣優(yōu)秀學(xué)生到德國(guó)DMG MS工廠(chǎng)和學(xué)院進(jìn)行培訓(xùn)，并優(yōu)先推薦DMG MS優(yōu)秀畢業(yè)生到DMG MS工廠(chǎng)及DMG MS客戶(hù)處進(jìn)行實(shí)習(xí)或就業(yè)；啟動(dòng)了與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)適合高職院校使用的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用教材和培訓(xùn)資料等。

通過(guò)實(shí)施合作項(xiàng)目，深化了數(shù)控相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新，加強(qiáng)了專(zhuān)業(yè)設(shè)置與市場(chǎng)需求的對(duì)接，推進(jìn)了產(chǎn)教深度融合發(fā)展，對(duì)培養(yǎng)更能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式變革需要的技能型創(chuàng)新人才開(kāi)展了積極的探索與實(shí)踐。

其次，以學(xué)院校企共育農(nóng)機(jī)制造與裝配專(zhuān)業(yè)技能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)為例，專(zhuān)業(yè)立足黑龍江，面向“三農(nóng)”，以服務(wù)國(guó)家商品糧基地建設(shè)及“千億斤糧食”產(chǎn)能工程為宗旨，依靠黑龍江農(nóng)機(jī)裝備制造產(chǎn)業(yè)園建設(shè)平臺(tái)，緊密聯(lián)系凱斯?紐荷蘭（哈爾濱）有限公司、約翰?迪爾（哈爾濱）農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司等國(guó)際農(nóng)機(jī)巨頭企業(yè)，構(gòu)建校企雙主體“3111”工學(xué)交替人才培養(yǎng)模式，探索了“廠(chǎng)中校”建設(shè)，開(kāi)發(fā)《農(nóng)業(yè)機(jī)械制造》、《農(nóng)機(jī)零件數(shù)控加工》等優(yōu)質(zhì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源，研究了“合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展”的新機(jī)制，校企共同培養(yǎng)農(nóng)機(jī)制造與裝配專(zhuān)業(yè)技能型創(chuàng)新人才，共同提高服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力。

此外，學(xué)院機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造競(jìng)賽、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯――彩虹人生”創(chuàng)新創(chuàng)效創(chuàng)業(yè)大賽等各類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng)，獲得國(guó)家一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、省級(jí)一等獎(jiǎng)10項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī)。教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新作品的專(zhuān)利申請(qǐng)，獲得國(guó)家專(zhuān)利授權(quán)8項(xiàng)。通過(guò)技能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)措施的有效實(shí)施，提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，學(xué)生主動(dòng)參與創(chuàng)新活動(dòng)的熱情空前高漲，學(xué)院的畢業(yè)生深受用人單位的歡迎。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡運(yùn)林.機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)校企共育人才培養(yǎng)模式探討[J].機(jī)械職業(yè)教育，2012，（10）：31-33

[2]鄧正華，等.適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)械專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與研究[J].中國(guó)科技信息，2013，（9）：22-27

[3]陳長(zhǎng)生.開(kāi)設(shè)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)課程，切實(shí)提高學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力[J].機(jī)械職業(yè)教育，2014，（6）：17-19

篇7

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);創(chuàng)新設(shè)計(jì);創(chuàng)新思維

中圖分類(lèi)號(hào):F416.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

2004年馮小剛賀歲大片《天下無(wú)賊》中,黎叔有句名言:“21世紀(jì)什么最貴?人才!”。現(xiàn)在,連小偷都知道人才最寶貴了,而我們國(guó)家正是需要人才的時(shí)候,尤其缺乏創(chuàng)新型人才。世界各國(guó)也都如此。競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的秘密是創(chuàng)新,這在現(xiàn)在比歷史上的任何時(shí)候都更是如此。創(chuàng)造力對(duì)于創(chuàng)新是必要的,公司文化應(yīng)該提倡創(chuàng)造力,然后將其轉(zhuǎn)變成創(chuàng)新,而這種創(chuàng)新將導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)的成功。

一、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造

奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特說(shuō):創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)是企業(yè)家的主要特征,企業(yè)家不是投機(jī)商,也不是只知道賺錢(qián)、存錢(qián)的守財(cái)奴,而應(yīng)該是一個(gè)大膽創(chuàng)新敢于冒險(xiǎn),善于開(kāi)拓的創(chuàng)造型人才。對(duì)于現(xiàn)在的很多國(guó)際大公司也都渴求這樣的人才,日本索尼公司創(chuàng)始人之一井深的“日日創(chuàng)新”秘訣,更體現(xiàn)了這一點(diǎn)。以上都說(shuō)明了創(chuàng)新的重要性。創(chuàng)新并非某人的突發(fā)奇想,在創(chuàng)新活動(dòng)中,只有知識(shí)廣博、信息靈敏、理論功底深厚、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的人,才易于在多學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)的結(jié)合創(chuàng)新中和跳躍性的創(chuàng)造性思維中求得較大的突破。一般來(lái)說(shuō),創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程大都是從形象思維開(kāi)始,然后經(jīng)過(guò)邏輯推理和判斷及相應(yīng)的綜合、分析與決策,而產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案;然后,進(jìn)一步將設(shè)計(jì)具體化,即建立新的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)籌模型,繼之進(jìn)行計(jì)算和技術(shù)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。其特點(diǎn)是:(1)多門(mén)科學(xué)技術(shù)交叉、滲透、融合;(2)部分工作為非數(shù)據(jù)性、非計(jì)算性的,必須在知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上思考、推理及判斷,并運(yùn)用創(chuàng)造性及發(fā)散思維的方法;(3)在知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、靈感與想像力的系統(tǒng)中搜索并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案;(4)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是多次反復(fù)、多級(jí)篩選的過(guò)程,每一設(shè)計(jì)階段都有其特定內(nèi)容及方法。但各階段之間又密切相關(guān),形成一個(gè)整體的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)和制造不同于常規(guī)的機(jī)械設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)人員針對(duì)新的或預(yù)測(cè)的需求,充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力和智慧,利用已有的相關(guān)科學(xué)理論、方法和原理,進(jìn)行新的構(gòu)思、設(shè)計(jì)和制造出新穎、有創(chuàng)造性及實(shí)用性的機(jī)構(gòu)或裝置的實(shí)踐活動(dòng)。它包含兩個(gè)部分內(nèi)容:一是改進(jìn)完善生產(chǎn)或生活中現(xiàn)有的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適用性;二是創(chuàng)造設(shè)計(jì)出新機(jī)器、新產(chǎn)品,以滿(mǎn)足新的生產(chǎn)和生活的需要。

二、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維

1、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的概念。創(chuàng)造性思維是指突破原有的思維模式,重新組織已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、信息和素材等要素,在大腦思維反應(yīng)場(chǎng)中超序激活后,提出新的方案或程序,并創(chuàng)造出新的思維成果的思維方式。要?jiǎng)?chuàng)造,就要打破常規(guī)思維,具有獨(dú)創(chuàng)性。思想是行動(dòng)的先導(dǎo),在思想上破舊立新,勇于開(kāi)拓。有的時(shí)候我們可以改變思維方式,對(duì)某種事物多思維的考慮就會(huì)有不同的結(jié)果,“想到別人沒(méi)有想到的觀念”,創(chuàng)造性思維是新穎獨(dú)到的信息加工藝術(shù),是人腦的各種思維活動(dòng)形式和思維活動(dòng)的各個(gè)要素之間相互協(xié)同進(jìn)行的有機(jī)結(jié)合的高級(jí)整體過(guò)程。它更加強(qiáng)調(diào)直觀、聯(lián)想、幻想和靈感,所有創(chuàng)新設(shè)計(jì)不是靠邏輯推理出來(lái)的,而是靠創(chuàng)造性思維的激發(fā)產(chǎn)生的。

2、機(jī)械創(chuàng)造性思維的四大特征。機(jī)械創(chuàng)造性思維的基本形式有定向思維、反向思維、聯(lián)想思維、對(duì)比思維、發(fā)散思維、靈感思維、逆向思維等。其特點(diǎn)是:

(1)開(kāi)放性。開(kāi)放性是相對(duì)封閉性而言的,傳統(tǒng)思維方式的封閉性只關(guān)心自己生活的狹小區(qū)域,畫(huà)地為牢,坐井觀天,并且更樂(lè)于駕輕就熟,接受過(guò)去所謂成功的辦法,封閉性思維容易造成信息堵塞,思維呆滯,使思路缺乏多樣性和創(chuàng)造性,這正是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的大忌,不去看或很少看他以外的廣闊天地,開(kāi)放性思維的特點(diǎn)是把認(rèn)識(shí)對(duì)象作為一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)來(lái)考慮,注重研究系統(tǒng)與外部環(huán)境的關(guān)系,以便更好地認(rèn)識(shí)該對(duì)象及其發(fā)展規(guī)律。

(2)獨(dú)創(chuàng)性。所謂獨(dú)創(chuàng)性就是要獨(dú)立思考,敢于直抒己見(jiàn),勇于突破舊思想、舊觀念對(duì)心靈的束縛,構(gòu)筑開(kāi)放、發(fā)散、鮮活的新世紀(jì)思維形態(tài),從新的角度分析問(wèn)題,這是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的前提條件。例如:某鞋廠(chǎng)派兩名推銷(xiāo)員一同飛往一個(gè)海島去開(kāi)拓市場(chǎng)。一下飛機(jī),他們就了解到:所有的島民從來(lái)沒(méi)有穿鞋的習(xí)慣。推銷(xiāo)員甲心里涼了,立即向廠(chǎng)長(zhǎng)發(fā)電報(bào):“沒(méi)有市場(chǎng),他們的需求量等于零。”而推銷(xiāo)員乙卻十分驚喜,也立即向廠(chǎng)長(zhǎng)發(fā)電報(bào):“前途無(wú)量,他們的需求量將從零起步。”這時(shí),我們的觀點(diǎn)有兩類(lèi):一類(lèi)是批評(píng)推銷(xiāo)員甲保守,無(wú)所作為;另一類(lèi)是稱(chēng)贊推銷(xiāo)員乙樂(lè)觀向上,銳意進(jìn)取。那么,究竟是哪個(gè)推銷(xiāo)員的做法對(duì)呢?我們可以通過(guò)對(duì)比去討論,這樣就開(kāi)闊了思維。

(3)多向性。多向性是指對(duì)同一問(wèn)題要從不同的角度探索盡可能多的解法和思路。多向性體現(xiàn)了思維方法的多樣性和豐富的想像力。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),“想像力比知識(shí)更重要,現(xiàn)實(shí)世界只有一個(gè),而想像力卻可以創(chuàng)造千百個(gè)世界”。因而,多向性思維是與創(chuàng)造力關(guān)系最密切的一種思維方式,機(jī)械產(chǎn)品的多樣性與創(chuàng)造性思維的多向性是分不開(kāi)的。

(4)自由性。思維自由是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的客觀需要。思維方式的自由性,是遵循真理發(fā)展規(guī)律的自由思考和自由探索。科學(xué)思維的自由,也就是不限定科學(xué)活動(dòng)范圍,不用權(quán)力裁決科學(xué)成果,允許科學(xué)工作者在真理的探索中自由地展開(kāi)思維的翅膀。當(dāng)然,思維的自由性,也要受到自然科學(xué)、社會(huì)和法律的制約。在機(jī)械設(shè)計(jì)工作中,要想不斷地取得創(chuàng)新的成果,就必須根據(jù)創(chuàng)造性思維的特征,自覺(jué)地培養(yǎng)自己的創(chuàng)造性思維能力。只要消除自身思想上的束縛,自我突破,并掌握正確的方法,就能調(diào)動(dòng)創(chuàng)造性而獲得出乎意料的創(chuàng)造性成果。

三、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法

1、智力合成法。這是一種發(fā)揮集體智慧的方法。通過(guò)集體討論的形式,發(fā)散和激勵(lì)創(chuàng)新思維。討論時(shí)應(yīng)相互啟發(fā)激勵(lì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,引起創(chuàng)新設(shè)想的連鎖反應(yīng),使思維自由奔放,新的設(shè)想才能涌現(xiàn)。討論的目標(biāo)要明確,事先有準(zhǔn)備。其原則有:鼓勵(lì)自由思考,隨心所欲,設(shè)想新異;不許批評(píng)別人的設(shè)想;推遲評(píng)價(jià),不過(guò)早定論;有的放矢,不泛泛空談;討論者一律平等,不提倡少數(shù)服從多數(shù);及時(shí)歸納,總結(jié)、記錄各種設(shè)想,留作下次再議;最后挑選最合適、最有前途的見(jiàn)解,并審查其可行性。

2、仿生類(lèi)比法。通過(guò)對(duì)自然界生物機(jī)能的分析類(lèi)比,從事物的千差萬(wàn)別、不同程度的對(duì)應(yīng)和相似之處的類(lèi)比中得到創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出新機(jī)械,這也是最常用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。

3、列舉創(chuàng)新法。把問(wèn)題展開(kāi)列舉,幫助思維進(jìn)行構(gòu)思的方法。按機(jī)構(gòu)的特性、設(shè)計(jì)者的意愿、毛病的改進(jìn)等進(jìn)行列舉,找出改進(jìn)創(chuàng)新的方案。

4、移植技術(shù)法。把一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)移植到另一個(gè)領(lǐng)域中,或把一種產(chǎn)品內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到另一種產(chǎn)品中,從而設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品的方法。

四、結(jié)束語(yǔ)

愛(ài)迪生可稱(chēng)得上是創(chuàng)新者的鼻祖了,他素以高效創(chuàng)新而著稱(chēng)。事實(shí)上,若論名言警句,創(chuàng)新者或許大多會(huì)引用他說(shuō)過(guò)的這樣一段話(huà):“我做的任何一件有價(jià)值的事情都非偶然,我所有的發(fā)明創(chuàng)造也并非出于巧合,而是來(lái)源于辛勤的工作。”愛(ài)迪生心里很清楚,發(fā)現(xiàn)碳絲作為白熾燈的發(fā)光材料絕非偶然。這一切浸透了他和助手整整一年的心血,對(duì)各種材料進(jìn)行了幾百次的試驗(yàn)。創(chuàng)新意味著艱苦而扎實(shí)的工作,而非異想天開(kāi)所能解決的事。然而,這并不等于說(shuō)企業(yè)對(duì)待員工的創(chuàng)造力要采取消極的態(tài)度。有創(chuàng)造力是一件好事,但要記住,創(chuàng)造力并非憑空妄想,而是一種行為的綜合,即以新穎、新奇的方法把幾種東西結(jié)合起來(lái)。創(chuàng)造力是為創(chuàng)新服務(wù)的,而無(wú)法代替創(chuàng)新本身。

(作者單位:蘭州城市學(xué)院)

主要參考文獻(xiàn):

[1]張春林主編.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.9.

篇8

根據(jù)機(jī)電一體化人才培養(yǎng)方案和本專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置，研究改革課程設(shè)計(jì)大綱基本要求。根據(jù)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求，課題的方向主要分為兩大方向進(jìn)行選擇：一類(lèi)題目主要針對(duì)應(yīng)用能力培養(yǎng)，把本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)進(jìn)行有機(jī)的綜合，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力；另一類(lèi)題目主要針對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)，結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽相關(guān)題目，把本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用，提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。普通型課程設(shè)計(jì)題目1）向?qū)W生征集。在課程中學(xué)生擁有與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的好想法，可以展開(kāi)討論，要求對(duì)其方案進(jìn)行分析，符合課程設(shè)計(jì)要求的，教師根據(jù)其內(nèi)容下達(dá)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。實(shí)踐證明，對(duì)自己提供方向的題目，學(xué)生的積極性會(huì)很強(qiáng)。2）選擇典型機(jī)電一體化產(chǎn)品讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)力進(jìn)行選取，同時(shí)與本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)方向盡可能的相關(guān)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能。比如數(shù)控方向的學(xué)生，可以選擇數(shù)控車(chē)床工作臺(tái)二維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控銑床工作臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，為未來(lái)職業(yè)發(fā)展打下好的基礎(chǔ)。3）學(xué)習(xí)借鑒其他學(xué)校機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在現(xiàn)有設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)本校本專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容做以適當(dāng)增減，以適合本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。創(chuàng)新型課程設(shè)計(jì)題目可以借鑒全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的課題[3]，其中每屆成功參與全國(guó)總決賽的作品都收錄在決賽作品選集中，由高等教育出版社出版。這里面有比較好的案例，同時(shí)作品中也存在可以改進(jìn)的地方，有興趣的學(xué)生可以從中選擇與機(jī)電一體化相關(guān)的課題，提升自己的能力。在條件允許的情況下，可以做出產(chǎn)品的模型，提高學(xué)生的機(jī)電一體化能力，同時(shí)也可以為學(xué)生參加今后的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做準(zhǔn)備，做到“以學(xué)促賽，以賽促學(xué)”。在專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常會(huì)困惑本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后到底有什么前途？能做什么？機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)教學(xué)貼近實(shí)際，能把多門(mén)專(zhuān)業(yè)課有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把枯燥的課本知識(shí)靈活地運(yùn)用，極大地鼓舞了學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的思考，對(duì)工程實(shí)踐產(chǎn)生濃厚的興趣。堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，可大幅提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)為選拔優(yōu)秀學(xué)生參加機(jī)械類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽提供條件。

2課程設(shè)計(jì)的實(shí)施方式

課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案：設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的總結(jié)和提升，也是進(jìn)行工程交流的重要文獻(xiàn)資料，通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，培養(yǎng)學(xué)生撰寫(xiě)工程技術(shù)文檔的能力。對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，提出如下要求：1）嚴(yán)禁課程設(shè)計(jì)報(bào)告抄襲，基本工作獨(dú)立完成；2）根據(jù)任務(wù)書(shū)能提出合理的設(shè)計(jì)方案和機(jī)構(gòu)的工作原理；3）設(shè)計(jì)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)會(huì)使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、專(zhuān)業(yè)名詞規(guī)范；4）設(shè)計(jì)圖圖紙規(guī)范，符合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求，不照抄手冊(cè)和案例，設(shè)計(jì)參數(shù)與圖紙相一致；5）學(xué)會(huì)使用專(zhuān)業(yè)相關(guān)軟件，對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制部分進(jìn)行分析和仿真，是驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確的有效手段之一；6）課程設(shè)計(jì)配備了一些實(shí)際的零部件可供學(xué)生設(shè)計(jì)使用，以及基本的控制電路，學(xué)生要具備一定的實(shí)踐操作能力，掌握器件的選擇與焊接，會(huì)進(jìn)行程序的編寫(xiě)，掌握系統(tǒng)故障的檢測(cè)與維修能力。課程設(shè)計(jì)采用分組式進(jìn)行，每個(gè)小組3～5人，視工作量而定。課題難度較大可以分五人，原則上一般三人為一組。每個(gè)小組在規(guī)定的時(shí)間完成基本要求，每個(gè)學(xué)生都要參與該組課程設(shè)計(jì)答辯，通過(guò)問(wèn)題了解學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中所做的主要工作，檢查有無(wú)抄襲情況、有無(wú)坐享其成的學(xué)生，結(jié)合設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)的撰寫(xiě)質(zhì)量和實(shí)際所做的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)定。

3實(shí)施效果

通過(guò)在重慶大學(xué)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐，在機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)中開(kāi)設(shè)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)，已基本摸索出培養(yǎng)機(jī)電復(fù)合型技術(shù)人才的規(guī)律。普通型題目實(shí)現(xiàn)機(jī)電融合、知識(shí)整合理論教學(xué)與工程實(shí)踐并重。由于在教學(xué)中缺乏機(jī)電知識(shí)綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)等基礎(chǔ)課程后，不能很好地將機(jī)、電的知識(shí)融會(huì)貫通，大多數(shù)學(xué)生也只是了解基本的機(jī)電設(shè)備的基本功能，在系統(tǒng)運(yùn)用中存在問(wèn)題，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)方面存在不少困難。通過(guò)開(kāi)設(shè)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)理論設(shè)計(jì)與實(shí)際操作，比如數(shù)控工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)到型號(hào)的選擇、控制單片機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的裝配與調(diào)試。機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐緊密地連接起來(lái)，提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。創(chuàng)新型題目為學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新競(jìng)賽做了鋪墊通過(guò)課程設(shè)計(jì)，為機(jī)械學(xué)科學(xué)生參加如全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做了鋪墊。在第六屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽（重慶賽區(qū)）中，學(xué)生榮獲重慶賽區(qū)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。其中，“幻顯黑板”作品獲得國(guó)家專(zhuān)利。該作品包括了框架的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)布置，控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，執(zhí)行元件有步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電磁離合器、電磁制動(dòng)器、光電編碼器等器件。本次參賽作品充分運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)改革效果顯著。

4結(jié)語(yǔ)

篇9

Abstract: Mechanical Design basic course design is an important practice teaching link of Mechanical Design course system, and it is the first more comprehensive, more systematic, highly engineering design integrated training for mechanical engineering students in the engineering colleges. This paper basd on the teaching requirements of training applied undergraduate personnel, in the mechanical design basic curriculum design training, conducted the teaching reform and exploration on the teaching methods, teaching focus and the showing form of design results and other aspects, which laid the foundation to improve teaching quality and methods, of practice, training applied undergraduate personnel who are in accordance with the time development needs.

關(guān)鍵詞: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì);綜合性設(shè)計(jì);教學(xué)方法;教學(xué)改革

Key words: mechanical design basic course design;comprehensive design;teaching methods;teaching reform

中圖分類(lèi)號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)29-0201-02

0引言

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程體系中的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它是工科院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行的第一次較全面、較系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)性很強(qiáng)的綜合性設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過(guò)該環(huán)節(jié)的實(shí)踐訓(xùn)煉,不僅能使學(xué)生鞏固加深擴(kuò)展己學(xué)過(guò)的知識(shí),并且能使其綜合應(yīng)用這些知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是理論和實(shí)踐相結(jié)合的第一次初探,是一次真正意義上的工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維方式在實(shí)踐中的驗(yàn)證所邁出的真正意義上的第一步。

近幾年,隨著社會(huì)對(duì)人才需求類(lèi)型的改變,進(jìn)行教學(xué)改革改變?nèi)瞬诺呐囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,作為我校培養(yǎng)人才方案的重點(diǎn)以成為必然,為實(shí)現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,相應(yīng)的教學(xué)體系也在進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作為工科院校的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它將為這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)備課程提供必要的理論基礎(chǔ),使其在了解各種機(jī)械的傳動(dòng)原理、設(shè)備的正確使用和維護(hù)及設(shè)備的故障分析等方面獲得必要的基本知識(shí),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程所占的教學(xué)比重在逐年增加。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程最重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),其在實(shí)踐教學(xué)中的意義越加顯現(xiàn)出了其重要性。我們圍繞著培養(yǎng)具有一定的實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用型本科人才的目標(biāo),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、設(shè)計(jì)成果展現(xiàn)形式等方面進(jìn)行了教學(xué)改革和探討,指導(dǎo)學(xué)生從工程應(yīng)用的角度,結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維,應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)手段去解決工程實(shí)際問(wèn)題,考慮相關(guān)的工程技術(shù)要求,逐步樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,增強(qiáng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

1教學(xué)內(nèi)容的改革

長(zhǎng)期以來(lái)減速器作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的設(shè)計(jì)的經(jīng)典設(shè)計(jì)題目,這是由于減速器自身的特點(diǎn)決定的。減速器作為機(jī)器中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分,組成減速器的零部件覆蓋了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的絕大部分內(nèi)容,便于學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)用檢驗(yàn)所學(xué)的知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合。另外,不同類(lèi)型的減速器和參數(shù)的設(shè)計(jì)參數(shù)要求,所設(shè)計(jì)出的減速器的結(jié)果是不同的,因此, 選擇減速器作為機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的題目是可行的。然而, 減速器只是一個(gè)部件, 每屆學(xué)生都重復(fù)同樣的設(shè)計(jì)內(nèi)容, 勢(shì)必會(huì)影響教師的創(chuàng)新設(shè)計(jì)的積極性。另外, 我校制圖課的測(cè)繪練習(xí)也選擇減速器, 這就使得課程設(shè)計(jì)的題目過(guò)于重復(fù),使學(xué)生缺乏新奇感,勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性,影響設(shè)計(jì)成果。因此,結(jié)合學(xué)生所學(xué)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)和學(xué)生對(duì)本門(mén)課的掌握程度,適當(dāng)?shù)赝貙捳n程設(shè)計(jì)的選題勢(shì)在必行。

鑒于我校的機(jī)械設(shè)計(jì)、材料成型、車(chē)輛工程、汽車(chē)服務(wù)、材料科學(xué)、機(jī)電一體化、工程機(jī)械、數(shù)控等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都要進(jìn)行課程設(shè)計(jì),其專(zhuān)業(yè)跨度大、學(xué)生人數(shù)多以及減速器涉及的設(shè)計(jì)問(wèn)題的經(jīng)典性,故減速器齒輪減速器設(shè)計(jì)題目仍予以保留,但根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)適當(dāng)?shù)卦黾恿嗽O(shè)計(jì)題目,例如,對(duì)于數(shù)控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計(jì)普通機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng), 給出電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力參數(shù), 通過(guò)帶傳動(dòng),帶動(dòng)主軸箱的運(yùn)動(dòng)。在這樣的傳動(dòng)設(shè)計(jì)中, 學(xué)生可以通過(guò)參觀相關(guān)機(jī)床,這樣既進(jìn)行相關(guān)的帶傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì),也結(jié)合學(xué)生的自身專(zhuān)業(yè)知識(shí),增加了學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣,使學(xué)生真正體會(huì)到什么叫學(xué)以致用。 對(duì)于汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,不再進(jìn)行傳統(tǒng)的一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì),而是結(jié)合其專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)汽車(chē)用變速器,這樣,需要考慮的因素更多了,同時(shí)也符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的特色。實(shí)踐證明, 適當(dāng)拓寬課程設(shè)計(jì)的選題不僅能夠讓學(xué)生得到更多的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練, 而且能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性, 對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維和進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì), 可起到事半功倍的效果。

對(duì)于機(jī)械專(zhuān)業(yè)等為期三周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生在提交一份裝配圖、一到兩張零件圖和一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)外,還要提交箱座和箱蓋的零件圖。這樣更能較全面地考查學(xué)生對(duì)《機(jī)械制圖》、《互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等幾門(mén)課的掌握程度。

2教學(xué)方法和手段的改革

現(xiàn)代的教育要求“以人為本”,學(xué)生是教學(xué)的主體,教師則是教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)者。課程設(shè)計(jì)作為教學(xué)中的重要部分,在設(shè)計(jì)過(guò)程中也要充分激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。要達(dá)到以上教學(xué)目的,首先應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié),實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要手段,課程設(shè)計(jì)也是如此,為了讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中能有一個(gè)整體的設(shè)計(jì)觀念,我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前,讓學(xué)生應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論課上所學(xué)的知識(shí),自行設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。然后,讓同學(xué)進(jìn)行減速器的拆裝實(shí)驗(yàn),通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)讓大家對(duì)減速器的常見(jiàn)類(lèi)型有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),使學(xué)生了解減速器內(nèi)部零部件的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系, 對(duì)加工制造的工藝過(guò)程形成初步的認(rèn)識(shí)。裝拆的重點(diǎn)是軸系零部件的結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系, 再此基礎(chǔ)上讓學(xué)生應(yīng)用已有零部件設(shè)計(jì)一個(gè)合理的軸系,使學(xué)生能在課程設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際的參數(shù)要求設(shè)計(jì)出合理的軸系結(jié)構(gòu)和尺寸。

在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中也要重視老師的指導(dǎo)作用,一次成功的課程設(shè)計(jì)與教師的悉心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。為此應(yīng)改變以前過(guò)于集中的指導(dǎo)方式,變“集中式指導(dǎo)”為“集中與分段相結(jié)合式指導(dǎo)”,設(shè)計(jì)前通過(guò)集中式的講解交待清楚所要完成的設(shè)計(jì)任務(wù),針對(duì)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)如何入手去做,通過(guò)教師已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生解決設(shè)計(jì)初期的入手難得問(wèn)題,對(duì)于設(shè)計(jì)中的主要注意事項(xiàng)應(yīng)交待清楚避免在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生走彎路,在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師應(yīng)經(jīng)常到教室中去,發(fā)現(xiàn)共性問(wèn)題要及時(shí)地集中講解,對(duì)個(gè)別底子薄的同學(xué)應(yīng)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo),及時(shí)解決存在的障礙性問(wèn)題,便于設(shè)計(jì)的如期完成,在設(shè)計(jì)的后期主要是檢查與糾正細(xì)節(jié)。在具體的指導(dǎo)過(guò)程中要求教師要以學(xué)生的設(shè)計(jì)思想為主線(xiàn),在不改變學(xué)生原有總體設(shè)計(jì)方案的前提下,進(jìn)行指導(dǎo)完善此設(shè)計(jì),讓學(xué)生能真正地進(jìn)行應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì),讓學(xué)生能夠真正成為設(shè)計(jì)的主體,在完成此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生能夠真正地領(lǐng)會(huì)完成一次設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)思路和收獲自己的設(shè)計(jì)成果的成就感。總而言之,課程涉及的改革方向應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力為出發(fā)點(diǎn)。

3設(shè)計(jì)成果的展現(xiàn)形式

采用現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)手段,改變傳統(tǒng)的純手工繪圖的方式。要求學(xué)生提交的設(shè)計(jì)成果為手繪的設(shè)計(jì)草圖,手寫(xiě)版的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),以及電子版的設(shè)計(jì)總體裝配圖和典型的軸類(lèi)、齒輪類(lèi)和箱體類(lèi)零件圖。隨著科技的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)各領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。為了順應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求,必須重視學(xué)生的應(yīng)用和掌握計(jì)算機(jī)的能力,在我院的機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)率先試點(diǎn)要求總體裝配圖利用CAD完成。對(duì)于基礎(chǔ)較好的同學(xué)要求應(yīng)用SolidWorks、CATIA等三維繪圖軟件完成齒輪、軸、箱體、端蓋等所有機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成整機(jī)的裝配,然后進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢驗(yàn)。

設(shè)計(jì)成果的評(píng)定方式,改變?cè)械闹豢磮D紙的評(píng)定方式,采用答辯與平時(shí)的設(shè)計(jì)表現(xiàn)相結(jié)合的方式,以圖紙、計(jì)算說(shuō)明書(shū)和答辯成績(jī)?yōu)橹?兼顧設(shè)計(jì)態(tài)度、準(zhǔn)備情況、出勤率、進(jìn)度、協(xié)作、總結(jié)等表現(xiàn)。答辯過(guò)程中師生間的相互交流是教師評(píng)定設(shè)計(jì)質(zhì)量高低最有效的手段,通過(guò)答辯老師能夠發(fā)現(xiàn)總結(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中所存在的問(wèn)題,同時(shí)也是學(xué)生自我檢驗(yàn)的最有效的方式,通過(guò)答辯鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言組織和表達(dá)能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的宏觀地看待問(wèn)題和總結(jié)能力,能夠強(qiáng)有力地督促學(xué)生及時(shí)地解決設(shè)計(jì)過(guò)程所存在的細(xì)節(jié)問(wèn)題,防止懶散和懈怠現(xiàn)象的發(fā)生。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力起著十分重要的作用。經(jīng)過(guò)全體機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教師的努力,在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中所進(jìn)行的相關(guān)改革和實(shí)踐,在組織教學(xué)內(nèi)容方面加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)特色適當(dāng)?shù)馗淖兘虒W(xué)內(nèi)容,在設(shè)計(jì)手段上應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法,在成果的展現(xiàn)形式上突出了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的考核方式,能夠全方位提高機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合能力。隨著應(yīng)用型本科教育改革的進(jìn)一步深入,如何再提高教學(xué)質(zhì)量,保證應(yīng)用性本科人才培養(yǎng)模式的實(shí)現(xiàn)是我們?nèi)w機(jī)械教師不斷努力地探索和奮斗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]朱宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京: 高等教育出版社,2005,(11).

篇10

關(guān)鍵詞：機(jī)械原理，教學(xué)；學(xué)生，實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力

隨著機(jī)械原理課程體系的改革與深化，課程內(nèi)容在不斷更新和增加，教學(xué)學(xué)時(shí)相對(duì)減少，但教學(xué)目標(biāo)沒(méi)有降低，反而有所提高，學(xué)時(shí)與內(nèi)容形成了突出矛盾。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性，使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)既能掌握主要內(nèi)容，又有一定的基本技能訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，成了教學(xué)改革的重要課題。

一、根據(jù)社會(huì)需要，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容

傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力并重。教學(xué)中，不僅要強(qiáng)調(diào)課程的基本概念、基本理論和基本方法，而且還要注意促使學(xué)生在掌握和運(yùn)用基本理論和基本方法的過(guò)程中，能夠結(jié)合具體工程對(duì)象思考和研究問(wèn)題。利用實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐基地的開(kāi)放條件，組織學(xué)生觀看常用機(jī)構(gòu)和科研產(chǎn)品，啟發(fā)學(xué)生思考和總結(jié)，以探索新的設(shè)計(jì)方法，提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

邏輯思維能力和形象思維能力一體化培養(yǎng)。機(jī)械原理課程的許多基本理論都經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的推導(dǎo)和論證，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。在使用的cAI課件中引入栩栩如生的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真模型，可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的形象思維，把抽象的邏輯推理和形象的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)空關(guān)系結(jié)合起來(lái)，促使其建立工程實(shí)踐觀念。

力求把分析方法和設(shè)計(jì)方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)。機(jī)械原理中的許多圖解法都具有概念清晰的特點(diǎn)，如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和力分析的圖解法、凸輪輪廓設(shè)計(jì)和基本尺寸確定的圖解法等，而解析法又往往被認(rèn)為難以給出形象的概念。教學(xué)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形功能和可視化技術(shù)，把許多解析法、數(shù)值法的計(jì)算過(guò)程和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行可視化處理，使之超出原來(lái)圖解法的概念清晰程度，并可以改變參數(shù)，做到舉一反三，使學(xué)生把機(jī)械原理的學(xué)習(xí)和研究提高到一個(gè)新水平。

二、大力推進(jìn)教學(xué)方法改革，實(shí)現(xiàn)從注重知識(shí)傳授向重視工程素質(zhì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，牢固樹(shù)立以學(xué)生為中心的思想。正確認(rèn)識(shí)學(xué)生是主體，教師為主導(dǎo)的內(nèi)涵，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。改革“灌輸式”教學(xué)方法，實(shí)施啟發(fā)式、討論式、研究式教學(xué)，達(dá)到師生互動(dòng)，改變被動(dòng)的“要我學(xué)”為學(xué)生積極主動(dòng)參與式的“我要學(xué)”。選擇部分課程內(nèi)容由學(xué)生主講，老師總結(jié)點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生撰寫(xiě)與課程內(nèi)容相關(guān)的小論文、讀書(shū)報(bào)告等，從而使學(xué)生的主體地位得到真正體現(xiàn)。

在課堂教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)結(jié)論與過(guò)程的統(tǒng)一，堅(jiān)持感知(具體)一概括(抽象)一應(yīng)用(實(shí)際)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)建立在具體感知的基礎(chǔ)上。用實(shí)物、模型、掛圖或多媒體展現(xiàn)機(jī)構(gòu)和機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理，然后通過(guò)抽象概括，得出知識(shí)的結(jié)論并應(yīng)用于實(shí)際。在這個(gè)過(guò)程中，使學(xué)生的思維得到訓(xùn)練，既掌握知識(shí)，又提高能力。

在課堂教學(xué)中，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，把基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)實(shí)踐緊密結(jié)合，不斷將新的概念、新的思維方式和新的研究成果引入課堂，增加課堂信息量，引導(dǎo)學(xué)生涉足活躍的學(xué)科前沿。

在課堂教學(xué)中，講、練結(jié)合，安排設(shè)計(jì)性大作業(yè)，如機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和力分析、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)等，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想和創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)。安排學(xué)生上機(jī)，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力和繪圖能力。

三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是驗(yàn)證理論，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和工程素質(zhì)的重要手段；是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，為以后的創(chuàng)新實(shí)踐打基礎(chǔ)的工程訓(xùn)練方法；是以發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性為主的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。為了適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求，必須改變以往那種重知識(shí)灌輸、輕創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行改革。

改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置在考慮到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和創(chuàng)新思維過(guò)程的前提下，應(yīng)將其分為兩個(gè)層次來(lái)設(shè)置。第一個(gè)層次是將認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力和創(chuàng)新意識(shí)是非常重要的。技術(shù)基礎(chǔ)課較基礎(chǔ)課更加接近工程實(shí)際，要理解和掌握技術(shù)基礎(chǔ)課程的一些內(nèi)容，解決工程實(shí)際問(wèn)題和進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)。單靠邏輯思維是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須發(fā)展形象思維能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以把機(jī)械產(chǎn)品和各種機(jī)構(gòu)的復(fù)雜實(shí)物形態(tài)信息轉(zhuǎn)化為能夠被人的感觀接收的具有客體特征的信息，然后再將其轉(zhuǎn)換為適于主體思維進(jìn)行操作的觀念編碼信息，有了這樣一些信息，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中才能夠做到才思噴涌，舉一反三。第二個(gè)層次是分析性、設(shè)計(jì)性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這對(duì)于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐活動(dòng)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力具有很好的促進(jìn)作用。經(jīng)歷了一定階段的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的感性認(rèn)識(shí)和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。這時(shí)開(kāi)設(shè)一些具有設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新積極性，挖掘創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生從中學(xué)到更多的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方法。

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。要變以教師傳授實(shí)驗(yàn)技能和知識(shí)為主的教學(xué)方法為以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。學(xué)生應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要起引導(dǎo)和啟發(fā)作用，留給學(xué)生足夠的創(chuàng)新空間，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，真正提高學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。

四、改革課程設(shè)計(jì)模式，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)的整體觀念和創(chuàng)新意識(shí)

大多數(shù)高校的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)都是單獨(dú)進(jìn)行的，均以消化本課程內(nèi)容為基本目的。前者側(cè)重于機(jī)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)和機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；后者側(cè)重于零件的選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。不考慮總體、不考慮多種因素的限制和聯(lián)系，達(dá)不到各自設(shè)計(jì)的要求。兩門(mén)課程設(shè)計(jì)融合在一起，變成綜合性課程設(shè)計(jì)后，可從機(jī)械設(shè)計(jì)的全過(guò)程出發(fā)，做到課程設(shè)計(jì)的完整性、系統(tǒng)性和綜合性。兩門(mén)課程設(shè)計(jì)合二為一后，要同時(shí)滿(mǎn)足兩者的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)內(nèi)容要能覆蓋兩門(mén)課程的主要內(nèi)容，既要包括機(jī)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，又要包括機(jī)械傳動(dòng)裝置和典型零件的設(shè)計(jì)。

為了提高教學(xué)效果，要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，變集中式教學(xué)為先分散后集中式教學(xué)。將執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一部分內(nèi)容融于機(jī)械原理教學(xué)中，連桿機(jī)構(gòu)內(nèi)容講完后，就將課程設(shè)計(jì)任務(wù)布置給學(xué)生，要求學(xué)生將執(zhí)行機(jī)構(gòu)用連桿機(jī)構(gòu)組合而成，以后每講完一種機(jī)構(gòu)，學(xué)生就可以在原有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)和創(chuàng)新。最后，學(xué)生可通過(guò)參觀樣機(jī)、查閱資料、討論及教師輔導(dǎo)構(gòu)思出多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案，并對(duì)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析，優(yōu)選出最佳方案。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)課程的進(jìn)行，當(dāng)機(jī)械傳動(dòng)部分講完后，就要求學(xué)生進(jìn)行傳動(dòng)方案的擬定，同時(shí)選擇電機(jī)，進(jìn)行傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算，并對(duì)傳動(dòng)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。當(dāng)軸系零部件部分講完后，要求學(xué)生完成軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這些工作讓學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中借助計(jì)算機(jī)完成，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。這樣，既可使學(xué)生在集中教學(xué)時(shí)間段內(nèi)輕松完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，又可使基本設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)循序漸進(jìn)，更加扎實(shí)，還可以大大改善機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量，避免理論與實(shí)際脫離。