本站原创【摘 要】培养大学生的创新能力和实践能力是当前高等教育的根本宗旨,本文对高职院校机械类及近机械类大学生机械设计创新能力的现状进行了分析,提出通过创新《机械设计》教学思想、理论教学、实践教学和课程设计等方面的内容,对培养学生的机械设计创新能力进行了深入的探索.
【关 键 词】机械设计；课程；创新能力培养
0.前言
创新是一个民族的灵魂,是人类社会发展的不竭动力,自19世纪工业革命以来,创新推动着机械工业不断发展.特别是近十余年来,包括信息科技在内的高新科技与传统机械科技的融合,形成了新的概念与思想、新的结构与功能,新产品新工艺不断涌现.机械工业的进步促进了机械工程学科的创新与发展,同时对机械工程教育提出严峻的挑战.在我国,高职院校机械类专业均开设了《机械设计》课程,它为一般的机械类产品设计提供了基本原理和设计方法,而设计原理、设计方法的创新同产品综合性能的创新是一脉相承.因此,对于机械类大学生而言,如何在课程教学中加强创新意识、创新思维、创新知识、创新人格的培养就体现的尤为重要.本文将分析目前高职院校机械设计创新教育存在的问题,通过创新教学思想、创新理论教学内容、创新实践教学内容和创新综合课程设计等,对培养学生创新能力进行了有益的探索.
1.目前高职院校《机械设计》创新教育存在的问题
1.1教学方法与手段方面
随着科学技术的日益发展,提倡在教学中充分利用多媒体技术的背景下,受教育资源等客观因素的影响,相当一部分学校的《机械设计》课程教学仍处于传统的教学模式中,即教师借助于挂图、简易的实物模型等来说明机械的工作原理、结构、设计理论与计算方法.由于教师语言的表达能力的差异和学生知识水平的参差不齐,这种教学方式很难达到教与学的共鸣,理论与实践的严重脱节,部分学生听完也只能知其然但不知其所以然,导致学生在下面被动听的应试教育,把设计看作是自己遥遥不可及的顶点,甚至认为和自己没有关系,被动学习,没有创新意识.
1.2人才培养的目标不明确,影响创新教育
教学目标是教学的灵魂,教学要以目标为起点,又要以目标为归缩.我国在很早就提出建设创新型国家,所以高等学校都具有培养创新型人才的重任,即把培养具有创新精神和实践能力作为重要的质量目标,重点是提高学生的发展能力.什么是学生的发展能力?我们认为它应该具备适应社会发展需要,既适应当前又适应未来的能力,而一些专业教师对当前经济发展状况和未来趋势陌生,对企业发展人才需求及岗位能力要求缺乏应有了解,对企业技术进步和科技发展前沿、新技术应用缺乏足够的了解、认识和掌握,缺乏实践经验等,这些因素往往会造成他们对所承担的专业教学培养目标定位不准,从而也就无创新能力教育可谈.
1.3教学内容的选择不合理,忽视学生创新能力的培养
目前,我国的高等教育由精英教育转变为大众教育,高职生源素质有了很大的变化,其高考文化成绩大都位于考生群体的中间层,逻辑思维智能优势不突出；另一方面随着社会发展与科学技术进步,新技术、新工艺不断涌现,催生了特殊功能的零件,出现了许多新的设计理念和设计方法,特别是计算机辅助设计.因此在教学中应适当增加新知识、新方法和新理论.
1.4客观条件的利用和创造存在局限性
虽然有的学生具有创新动机,能积极寻找新的学习方法,但由于学校创造性学习条件的局限以及学生自身不善于利用学校的现有条件,缺乏向知识经验丰富的老师或同学请教的勇气,往往不能把握本学科最新发展的动态和相关学科知识的横向关系,由此制约了学生创新能力的进一步发展.
2.本课程教学中创新能力培养思路
2.1教学思想的创新
2.1.1教师要有强烈的创新意识
自古以来,我国教师的职责被限定为“传道,授业,解惑”,它对教师所持的“以传授知识为中心”的教学观念,有着根深蒂固的影响.如果教师本身缺乏对认知理论的学习和研究,自身没有建立起创新教育的意识,对学生创造性天赋和行为所表现出来的个性特征了解的十分有限,缺少促进学生创造性思维发展所需的具体教学策略和技能.只停留于替学生“解惑”,而没有让学生学会和掌握“解惑”.一个创新精神、创新能力方面的欠缺的老师,如何对学生所进行创新能力教育.
2.1.2创新能力的培养作为《机械设计》教学的一个重要目的
传统的课程教学的目标只是要求学生掌握,机械零件设计的基本原理和基本方法.创新教育只是作为其中一个内容而非目的.实践证明培养学生的创新能力比单纯让学生掌握机械设计的基本知识更为重要.机械设计理论和方法是机械创新的基础,而创新能力是学生进行机械创造活动的出发点和内在动力.这就需要把对学生创新能力的培养与正常的教学活动有机的融为一体.需要把这两者都作为教学目标进行考核和评估.
2.2创新理论教学,培养学生创新能力
2.2.1构建有利于培养学生创新能力的课程教学内容
传统的机械设计课程是以工作原理—常见类型—失效形式—结构的合理设计—参数的合理选择—必要强度、刚度及寿命计算为教学路线,这种教学内容突出是机构分析和机械设计理论,逻辑性较强,但学生一旦遇到工程实际问题就会茫然不知所措,也即解决实际问题能力十分有限,因此我们要改变传统的以机构分析为主线的课程体系,构建以机械设计为主线、创新能力为培养目标、基于工作过程的新课程体系.该体系可将教学内容划分为三大模块十三大项目（如上图）,积极采用项目教学法,以工程事例为任务起点,以解决实际问题为归宿,增强教学内容与职业活动之间的联系.新课程体系更加贴合工程实际和人才培养的规律,充分体现了学生设计能力培养的循序渐进性,为学生创新能力的培养建立了一个良好的基础.
2.2.2积极引入培养学生创新能力的工程实例
在理论教学中注意引入工程实例,注意基本理论知识与工程实践的结合,通过开阔学生的眼界来提高学生的创新能力,激发学生的创新热情.摩托车就是一种机械,为什么有了自行车后又要创造摩托车,学生根据生活经验可以感受到机械创新的原始动力.通过这样的方法,学生感到创新不再是一个空洞的想象,而是真真切切的一种现实需要,同时也意识到创新并不是高不可攀的事情,只要勤于思考,认真探索．具备扎实的专业基础知识,就能完成一定的机械创新设计.