创新机械设计教育践行分析

摘要:随着新时代的来临,社会对创新机械设计技术的需求越来越大,这也就要求对机械类专业学科的学生应加强创新设计教育,从各个方面培养学生的创新思维和素质。本文简述了创新机械设计的定义、特点、重要性,对创新机械设计教育的践行进行了分析。
关键词:机械设计创新设计创新机械设计教育
创新是科技经济发展的动力,对科技和经济的进步具有极为重要的影响。进入二十一世纪后,世界科技和经济的竞争越发向人才竞争的方向偏移。具有高素质,持续创新能力的人才对国家乃至世界经济的发展和社会的进步都有着广泛而又重要的影响。受大环境影响,我国对人才的定义和要求都有了新的变动,特别是对机械专业所培养的人才,应当清楚看到世界制造业正面临着前所未有的挑战。缩短产品的开发周期,提高产品质量,降低产品成本,提升产品核心技术这些已经成为制造业的共识都对历史悠久的,对我国国民经济建设有着重要作用的机械类专业提出了更高的要求。因此,改革教学内容和课程体系,激发机械类学生的潜能和创新能力,提高学生的全面素质,培养符合国际要求具备创新能力的应用型人才就显得非常重要。

1、创新机械设计

1.1 创新机械设计的定义

所谓创新机械设计就是指在完全发挥设计者的创新能力情况下,利用人类已拥有的相关理论、技术原理以及方法等科技技术成果来进行创新构思设计出具有独特性、新颖性、创造性以及实用性的机械的一种实践活动。

1.2 创新机械设计的特点

创新机械设计具有以下特点:
A交叉性。交叉性是创新机械设计最显著的特点,它和力学、电学、机械学,美学以及信息技术等学科都有一定的交叉、渗透和融合。
B在创新机械设计中,存在一些非数据性,非计算性,需要依靠经验以及知识方面的积累才能利用思考、推理和判断的部分。并且在设计方案优化方面也要借助于丰富的知识、经验以及灵感。
C创新机械设计具有反复性。它是一个需要进行多次反复、筛选的过程。

1.3 创新机械设计的重要性

创新机械设计教育是用教育的方法培养学生在机械设计这一科学领域中对设计的创造性思维潜能和实践能力的训练。创新机械设计涉及力学、电学、机械学,美学以及信息技术等多项学科,并且从概念到详细设计都必须经过一个反复的,严格的科学设计计算,可以说,设计过程是一个严谨、科学、周密的过程。与此同时,随着公理化设计、TRIZ设计等创新设计方法技术的出现,为机械或是机械装置的创新设计都提供了新的手段。而CAD技术、虚拟样机仿真技术的研发以及投入使用,都使机械产品的创新设计周期大大缩短。因此,对学生进行创新机械设计教育,培养学生的创新思维,创新意识以及创新能力是极其必要的。

2、创新机械设计教育的探索与践行

现今,与西方发达国家相比,我国在创新机械设计教育的践行还有很大的差距。不仅大部分工科专业的学生在入学

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前缺乏一定的工程实践知识,在现今的高等工程教育中也存在偏重理论知识传授而忽略实践能力以及创新能力培养的现象。学生的学习成绩仅能反应理论知识的水平,而实际工作能力却是欠缺很多,“高分低能”的现象屡见不鲜。因此,如何培养和提高学生的创新潜力已被多数高校提上日程,创新机械设计教育的践行也在逐步摸索、展开。
开展创新机械设计教育可以分为课堂理论教学和实践教学两个部分。

2.1 创新机械设计的理论教学

理论教学的具体内容大致包括:创新机械的意义,创新与生活、生产实践和市场的关系以及国内外重大的发明、创造、专利简要回顾,创新思维,创新方法,创新的途径以及创新设计实例分析。在进行理论教学时,应避免传统教学中的满堂灌现象发生。授课时,老师应坚持奉行启发式教学,激发学生的主动性将课堂主动权交给学生,利用生动自由的讨论方式培养学生“生疑,存疑,求解”的思维方式,激起学生的责任感、兴趣以及对创新的。创新教育并不是否定传统的教育而应两者相互结合,应尽量做到在传统的课程中导入创新的内容,加大在传统授课中的设计创新内容的比例,激发增高学生学习兴趣,启发学生的创新思维和开拓学生的思维,从而取得较好的教学效果,在教授学生理论知识的同时使学生具备一定的实践能力。另外,为了增强学生的感官认识,了解更多相关信息,扩大学生视野,创新机械设计教育应大量借用各种科技产品实物,或者是产品模型来辅助教学。而CAI课件、视频等现代手段更是不可缺少的。

2.2 创新机械设计的实践教学

创新机械设计教学仅落实到课堂上是远远达不到目的的,只有在落实理论教学的同时开展各种机械创新设计的实践,才能使两者结合,真正意义上提高学生在这一专业的创新能力。该专业学生学习的最终目的是为了怎么写作于社会和工程机械的实际需要,因此让学生利用课堂上得来的理论知识,真正动手做一些设计训练题目,尤其是从日常生活和实际工程实践中提炼出的题目对学生的实践能力将起到极大的作用。而实践教学还可以举办一些课外创新设计活动,例如,搞科技制作发明,开展机械设计竞赛。还可以带领学生进行参观国际国内科技或新产品的展览,从而更多地接触到最新的科技信息。

3、对进一步加快创新机械设计教育践行的一些建议

首先,有条件的高校应尽量加快建立设施配套的,适应教学改革需求的实验室。实验室的建设与布置应以培养符合实际需要的机械类应用型人才的要求为标准,并且在学校加大实验室建设费用的同时,可以通过为该行业企业提供一定怎么写作的方式取得企业的支持,从而获得一定的资金以及宝贵的实际经验资源帮助。实验室的设立可以说是培养该专业学生的综合能力,全面提高该专业学生就业能力的基本条件之一。
其次,改良实验内容和实验手段。内容陈旧,手段落后的实验内容应该放弃,应多增加结合实际,与现实情况相符合的满足设计性、综合性以及创造性的实验。摒弃由教师进行动手操作,学生负责观察记录的教学方式,采用以学生自己思考,自己动手,教师辅助的启发式教学,使学生在学习过程中真正掌握工作能力。
最后,在注重学生的主体作用时,也应重视教师在教学中的引导作用。一支具有创新思维,创新能力的教师队伍才是提高学生的综合素质最基本保证,只有教师的理论实践知识,操作水平得到提高,才能更好地引导学生学习,去创新,最终培养出符合现实国际大环境下要求的应用型综合人才。
参考文献
丁黎光.机械创新设计的研究[J],广西工学院学报,2000(2):30-32.