時間：2022-11-03 04:42:52
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇機械創(chuàng)新設(shè)計論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
機械方案設(shè)計是一個創(chuàng)造性很強的活動，其思維過程是形象思維和抽象思維綜合作用的結(jié)果。目前計算機輔助設(shè)計（CAD）主要解決了在計算和繪圖等設(shè)計后續(xù)階段對設(shè)計者的支持。而對于極富創(chuàng)造性的早期方案設(shè)計階段的計算機支持至今沒有取得實質(zhì)性的進(jìn)展。即使是智能CAD系統(tǒng)，所采用的方法的理論基礎(chǔ)仍是基于傳統(tǒng)的人工智能的知識表示與推理方法，即邏輯思維為基礎(chǔ)，其中多以知識工程和專家系統(tǒng)的方法實現(xiàn)。這種CAD與AI的簡單組合，沒有也不可能從真正意義上實現(xiàn)方案設(shè)計自動化。創(chuàng)造性如何在方案設(shè)計過程中體現(xiàn)一直是困擾設(shè)計理論研究工作者的棘手問題，也一直沒有很好地解決，本文將就這一問題作一探討。
1機械方案設(shè)計的一般過程
一般認(rèn)為，方案設(shè)計階段主要有兩個任務(wù)：首先是建立技術(shù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。然后通過選擇相應(yīng)于功能結(jié)構(gòu)中的每個功能的功能載體，并組合這些被選擇的功能載體形成整個技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計方案。
通用設(shè)計理論認(rèn)為，方案設(shè)計過程可表述為兩個映射過程（圖1）：即用戶需求域到功能域的映射以及功能域到結(jié)構(gòu)域的映射。由需求域到功能域的映射過程最能體現(xiàn)設(shè)計者的創(chuàng)造能力，這一過程涉及到對設(shè)計思維規(guī)律以及創(chuàng)造性機理認(rèn)識水平，涉及到自然語言到專業(yè)技術(shù)語言的轉(zhuǎn)化。盡管有些學(xué)者提出通過對設(shè)計要求進(jìn)行層次分解來建立功能結(jié)構(gòu)圖的討論，但一般還要通過人工干預(yù)進(jìn)行。從功能到結(jié)構(gòu)的映射，實際上是功能結(jié)構(gòu)圖中的每一個分功能與能實現(xiàn)該分功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配，一般情況下，總體功能往往包含著許多分功能。而每一功能可以由不同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，因此存在組合、協(xié)調(diào)和評價篩選的問題。具體的機械方案設(shè)計過程如圖2所示。
圖2所示的機械方案設(shè)計過程還可通過數(shù)學(xué)形式進(jìn)行描述。設(shè)總體功能為U，它可分解為一些子功能，分解過程可形式化為：
U＝（U1，U2，…Um）（1）
即總體功能是有m個子功能UI（I＝1，2，…m）組成的。
任何一個子功能UI（I＝1，2，…，m）對應(yīng)著能夠完成該分功能的子結(jié)構(gòu)的集合TI，即
TI＝（tI1，tI2，…，tin）（I＝1，2，…，m）（2）
式中tij（j＝1，2，…，n）對應(yīng)于能完成子功能UI的所有子結(jié)構(gòu)，n為完成該子功能的子結(jié)構(gòu)總數(shù)。如果用UI定義行，tij為元素構(gòu)成矩陣，即得到功能與結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的“功能—結(jié)構(gòu)技術(shù)矩陣”：
（3）
當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)各子功能的子結(jié)構(gòu)數(shù)并不相等，可以將能夠?qū)崿F(xiàn)某一子功能的最多子結(jié)構(gòu)數(shù)定為n，少于這個數(shù)的子功能元素項用零表示。圖2所描述的機械方設(shè)計的一般過程，看起來很簡單，但計算機實現(xiàn)有許多問題需要解決。如總功能如何分解為子功能、功能如何表達(dá)（因為從不同的角度提出的功能表達(dá)詞匯是不相同的）以及如何有效根據(jù)功能索引子結(jié)構(gòu)等問題有待進(jìn)一步探討和研究。
2基于機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型變異綜合方法
自60年代圖論理論首次被應(yīng)用于機構(gòu)設(shè)計以來，它在機構(gòu)分析與綜合方面的應(yīng)用得到深入的研究。在圖論中，封閉的圖代表機構(gòu)，頂點代表連桿，邊代表運動副。圖可以用矩陣（如鄰接矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣）表示、分析和計算。1979年，F(xiàn)reudenstein和Maki提出“功能與結(jié)構(gòu)分離”的方法用于機構(gòu)綜合，隨后許多學(xué)者對這一方法進(jìn)行研究和深化。該方法包括如下幾個環(huán)節(jié)：
2．1根據(jù)用戶的需求，提出機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計任務(wù)與技術(shù)要求：
（1）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要求
如運動性質(zhì)（平面運動或空間運動）、基本回路數(shù)（或獨立環(huán)數(shù)目）、運動副類型及數(shù)目、構(gòu)件類型及數(shù)目、主動副類型及其位置以及機架的構(gòu)件類型及其位置；
（2）功能性要求
如輸出構(gòu)件數(shù)目及其位置、每一輸出構(gòu)件的任務(wù)（如軌跡生成、函數(shù)生成、導(dǎo)引以及其它要求、滿足對預(yù)定的速度及加速度要求、滿足對機構(gòu)整體的動力學(xué)性能要求；
（3）約束條件
如運動精度、結(jié)構(gòu)緊湊性、剛度、機械效益、軸銷作用反力以及制造、裝配、成本等方面的約束。
2．2結(jié)構(gòu)類型綜合
通過結(jié)構(gòu)類型綜合列出滿足設(shè)計任務(wù)要求的全部結(jié)構(gòu)類型并以適當(dāng)形式表示。
2．3優(yōu)選結(jié)構(gòu)類型
根據(jù)功能要求和約束條件，篩選出好的結(jié)構(gòu)類型。
該方法目前研究局限在平面連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型綜合，且一般集中在運動鏈同構(gòu)識別、自由度識別方法以及平面運動鏈自動生成等理論方法研究階段。盡管有一些應(yīng)用的研究報道，但都是針對簡單機構(gòu)（如變沖程發(fā)動機活塞機構(gòu)、車門開啟機構(gòu)等）通過人工方式實現(xiàn)。計算機實現(xiàn)還有一些關(guān)鍵技術(shù)沒有很有效的方法，如運動鏈同構(gòu)識別問題，主動副位置確定、機架位置的確定、桿組的自動劃分以及對運動鏈進(jìn)行評價篩選等問題。
3集成功能推理及結(jié)構(gòu)推理的方案創(chuàng)新設(shè)計過程模型
如果用人工智能語言描述，在上述第1小節(jié)中討論的機械方案設(shè)計的一般過程是基于功能推理方式，而第2小節(jié)中所討論的機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型變異綜合方法是基于結(jié)構(gòu)推理方式。這兩種方式有其內(nèi)在的聯(lián)系，如何將這兩種方式有機地聯(lián)系在一起對于機械方案創(chuàng)新設(shè)計是一件很有意義的工作。功能推理主要解決功能到結(jié)構(gòu)之間的映射，通過結(jié)構(gòu)部件組合途徑形成機械方案。而結(jié)構(gòu)推理是從結(jié)構(gòu)部件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上通過機構(gòu)演繹（機架變換，主動件位置變換以及運動副類型變換）途徑對機構(gòu)進(jìn)行變異創(chuàng)新，盡管目前結(jié)構(gòu)推理局限在平面連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型綜合，但通過本文的研究，該方法可以擴(kuò)展到一般剛體機械方案創(chuàng)新設(shè)計。有鑒于此，作者提出如圖3所示的集成功能推理和結(jié)構(gòu)推理的機械方案創(chuàng)新設(shè)計過程模型。
該設(shè)計過程模型由以下主要步驟組成：
Step1：功能結(jié)構(gòu)圖的建立。根據(jù)設(shè)計要求，建立功能結(jié)構(gòu)圖。
Step2：根據(jù)建立的功能結(jié)構(gòu)圖，尋找滿足各子功能要求的功能載體并組合成為原始機械方案。
Step3：將原始機械方案進(jìn)行抽象化為表達(dá)機械方案連接信息的運動鏈表示。并記錄原始方案一些約束信息，如自由度數(shù)、桿數(shù)、原動件必須是幾副桿、輸出構(gòu)件是否必須與機架相連等等。
Step4：運動鏈發(fā)散。列舉所有與抽象化表示的運動鏈具有相同自由度、桿副類型以及桿數(shù)的非同構(gòu)運動鏈，并進(jìn)行篩選。
Step5：機械方案元型集的生成。對篩選的運動鏈進(jìn)行機架識別、原動件識別、桿組識別，形成用連桿和轉(zhuǎn)動副表達(dá)的機械方案元型。
Step6：候選方案集的生成。將以上生成的機械方案元型通過類型替代，形成候選方案集。
Step7：方案的評價決策。得到最優(yōu)方案。
Step8：方案的尺度綜合。
4機械方案創(chuàng)新設(shè)計智能支持系統(tǒng)
根據(jù)以上的過程模型，我們開發(fā)了機械方案創(chuàng)新設(shè)計智能支持系統(tǒng)MCIDISS。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。該系統(tǒng)由五大模塊組成：
（1）基于實例功能推理的原始機械方案生成模塊：該模塊采用兩級實例推理的模型，完成從設(shè)計任務(wù)到功能結(jié)構(gòu)圖的建立以及裝置提取與組合協(xié)調(diào)設(shè)計生成原始機械方案的
任務(wù)。
（2）基于結(jié)構(gòu)推理的方案設(shè)計創(chuàng)新模塊：該模塊在上面模塊產(chǎn)生的原始機械方案的基礎(chǔ)上，通過抽象化表示，將原始機械方案表達(dá)為一般化運動鏈，從機械方案拓?fù)渎?lián)接上進(jìn)行變異創(chuàng)新。
（3）評價決策模塊：該模塊主要任務(wù)是對各階段的設(shè)計解進(jìn)行評價決策。系統(tǒng)主要采用模糊綜合評價決策方法。
（4）機構(gòu)尺度綜合模塊：該模塊主要任務(wù)是對組成機械方案的機構(gòu)參數(shù)進(jìn)行綜合，以便從尺度上論證方案的可行性。
（5）運動分析及仿真模塊：該模塊是在完成機構(gòu)尺度綜合后，對其進(jìn)行運動分析和仿真，以便使設(shè)計者對所設(shè)計的方案有一個清晰直觀的認(rèn)識。
首先，設(shè)計時間一般為集中1-2周，對于一些基礎(chǔ)較差，平時又未受過相關(guān)訓(xùn)練的學(xué)生而言，就不一定能收到預(yù)想的效果。其次，設(shè)計題目一般由老師給定，學(xué)生只要按要求完成設(shè)計圖紙和設(shè)計說明書即可，基本上沒有自由發(fā)揮的余地，因此制約了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮，不利于學(xué)生個性的發(fā)展。第三，受設(shè)計題目模式以及教師所掌握資料的限制，設(shè)計過程經(jīng)常是簡單的模仿和重復(fù)，扼殺了學(xué)生強烈的興趣和積極的投入，不利于激發(fā)學(xué)生興趣。第四，對設(shè)計結(jié)果考核形式有固定模式，使得學(xué)生只能按固定的思維模式去機械的完成設(shè)計要求，不敢也不能大膽創(chuàng)新，因而限制了學(xué)生創(chuàng)新思維，不利于日新月的當(dāng)今社會對多層次，創(chuàng)造性人才的需求。因此，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大前提下，機械原理課程設(shè)計從形式到內(nèi)容以及設(shè)計結(jié)果等全過程的改進(jìn)和更新勢在必行。
2.教學(xué)改革措施
2.1設(shè)計時間及設(shè)計過程的開放
課堂設(shè)計時間不應(yīng)拘泥于預(yù)先設(shè)定的固定不變的程式。預(yù)設(shè)的設(shè)計時間不應(yīng)該成為課堂設(shè)計的“緊箍咒”。在機械原理課程開始課程設(shè)計即宣布開始，課堂設(shè)計貫穿于理論教學(xué)全過程。設(shè)計過程隨著教學(xué)過程由淺入深。先以單元小題目的形式給出設(shè)計題目，然后再綜合各部分小題目給出適合實際要求的綜合性題目，是設(shè)計過程貫穿始終。具體做法：首先，改變以往學(xué)習(xí)過程中，單純的掌握課程內(nèi)容，并會做課上例題和課后習(xí)題的態(tài)度。而是要求對學(xué)過的知識會靈活運用，對課后習(xí)題的完成不拘泥于做出答案，而是能提出自己的見解或?qū)δ承╊}目提出應(yīng)用價值和創(chuàng)新思路，進(jìn)行大膽的修改和試驗，提出個人見解，為機構(gòu)的設(shè)計與創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。其次，學(xué)會觀察生活，在生活中尋找與機械和機構(gòu)有關(guān)的實物，提出與所學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，并在日常學(xué)習(xí)中有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。例如：機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析部分，要求學(xué)生對生活中常見的如折疊雨傘、健身器材等機構(gòu)在穩(wěn)定性、安全性，或趣味性、實用性等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其存在的問題，并提出改進(jìn)意見，給出新機構(gòu)運動簡圖，并要求對所設(shè)計機構(gòu)作出簡單的模型。學(xué)生通過此次練習(xí)，找到了學(xué)習(xí)的樂趣，明確了學(xué)習(xí)本課程的方向，提高了創(chuàng)新意識，同時對本單元課程內(nèi)容有了較深入的理解，可謂一舉多得。最后，根據(jù)各部分內(nèi)容的大量積累，提出能體現(xiàn)本課程主要知識點，并綜合運用基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能的課程設(shè)計題目意向，并完成基本設(shè)計內(nèi)容。理論課結(jié)束時課程設(shè)計的主要設(shè)計已完成，最后集中1周時間完成必要的圖紙和說明書，或取消集中設(shè)計時間，而是將設(shè)計時間分散于教學(xué)過程中。
2.2設(shè)計題目及設(shè)計結(jié)果的改革
設(shè)計題目不再由教師統(tǒng)一給定，要盡可能啟發(fā)學(xué)生自己選題，誘發(fā)更多的創(chuàng)新和創(chuàng)造靈感，發(fā)現(xiàn)更多更好的選題。首先，根據(jù)教學(xué)過程學(xué)生對各部分內(nèi)容提出的問題、改進(jìn)意見或創(chuàng)新思路，要求每人或分小組討論決定設(shè)計題目初稿。選題時，學(xué)生應(yīng)量力而行，從小處做起，盡可能來自實際，貼近生活；然后，將設(shè)計題目初稿交課程設(shè)計指導(dǎo)老師，教師引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展思路，注意對選題的把關(guān)；另外，選題還應(yīng)循序漸進(jìn)，處理好繼承和創(chuàng)新的關(guān)系，由學(xué)生自己選擇，師生共同探討，最后確定。設(shè)計結(jié)果應(yīng)打破固定模式，不再只是要求做出圖紙和說明書，而是可以以多種形式提交。如：設(shè)計論文，模型，分析報告等。對學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計結(jié)果，期望值不宜過高，要允許失敗和反復(fù)，不能求全責(zé)備。
2.3考核方式的改革
考核是指評價學(xué)習(xí)成就、學(xué)習(xí)效果的測驗，即對學(xué)生達(dá)到教育目標(biāo)程度的測驗。因此對學(xué)生課程設(shè)計的考核方式只是通過圖紙和說明書以及答辯情況進(jìn)行評價，則被動地跟隨教師、循規(guī)蹈矩的學(xué)生可望獲得優(yōu)秀，而來自畢業(yè)生工作單位的信息表明，學(xué)校里的尖子生未必全是實際工作中的佼佼者。為給學(xué)生充足的自由和空間，成績不僅包括必要的設(shè)計結(jié)果，還要從以下幾個方面考慮：（1）設(shè)計題目選擇的實用性，綜合性；根據(jù)選題的難易程度，應(yīng)用型指標(biāo)，給出設(shè)計基本分，總分60分；（2）在設(shè)計過程中對不同問題的理解、綜合、應(yīng)用能力；根據(jù)設(shè)計過程的各項能力綜合，給出相應(yīng)的加分，總分20分；（3）能否有自己的見解或提出應(yīng)用價值和創(chuàng)新思路。根據(jù)設(shè)計論點給出創(chuàng)新加分，總分10分；（4）根據(jù)完成結(jié)果給出綜合分，總分10分。最后綜合前邊各項分值，給出總評成績。例如：某學(xué)生設(shè)計題目選擇一般，給出基本分40分；設(shè)計過程理解、綜合能力較強，加18分；有創(chuàng)新點8分；完成設(shè)計內(nèi)容結(jié)果但創(chuàng)新設(shè)計結(jié)果有不足，8分；則總分74分。若設(shè)計題目難度較高，給55分，其它相同，則總分89分。若難度較高而無創(chuàng)新點則創(chuàng)新項會扣掉8分，則總分81分。綜合考慮，在課程設(shè)計中評“優(yōu)秀”者，有自己獨到的見解和創(chuàng)新點是必要條件，而創(chuàng)新過程允許出現(xiàn)不足。
3.結(jié)語
機械設(shè)計具有自身的程序，圖1為設(shè)計的基本程序。圖1機械設(shè)計的基本程序目前，機械設(shè)計教學(xué)中主要存在以下問題。
1.1教學(xué)內(nèi)容過于防范
目前，機械設(shè)計這門課程包含的內(nèi)容較多，有機械原理和機械設(shè)計。機械設(shè)計包括材料、力學(xué)、熱處理、機械原理、公差與配合、機械零件、機械CAD等內(nèi)容，所涉及的知識層面較廣，教學(xué)內(nèi)容較散，且與其他課程有著很多重復(fù)，如機械設(shè)計學(xué)科中有一項螺紋連接的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。可見，教學(xué)范圍與機械設(shè)計這門學(xué)科的學(xué)習(xí)原則不相符合。又如，減速器的類型、樣式和設(shè)計參數(shù)要求，和機械制圖中的減速器設(shè)計相關(guān)知識存在較高重復(fù)率，不僅在學(xué)科的學(xué)習(xí)層次上造成混亂，還浪費了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力。
1.2與時俱進(jìn)能力不強
機械設(shè)計這門學(xué)科的實用性較強，同時其教學(xué)內(nèi)容隨著科技的不斷發(fā)展而不斷變化。所以，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行更新，很難滿足現(xiàn)代社會的需求。現(xiàn)代機械設(shè)計教學(xué)應(yīng)當(dāng)滿足工程性和技術(shù)性需求，同時也應(yīng)當(dāng)具備系統(tǒng)性。因此，現(xiàn)代機械設(shè)計學(xué)科緊隨時代的變化而改變，將傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)進(jìn)行時代元素的融入。如今，很多相關(guān)院校對機械設(shè)計教學(xué)中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備強度和運動學(xué)等技術(shù)的教學(xué)比較注重，教學(xué)力度也較大，使能源問題、環(huán)境問題的教學(xué)很少涉及。尤其是安全、人機關(guān)系、美學(xué)等社會因素和價值工程、周期費用分析等經(jīng)濟(jì)因素，導(dǎo)致機械設(shè)計教學(xué)無法滿足現(xiàn)代人們的生產(chǎn)需求。
1.3教學(xué)方式落后
很多相關(guān)院校對機械設(shè)計的教學(xué)仍然采用講學(xué)通用的原則，對于教學(xué)中的重點知識，讓學(xué)生采取理論知識記憶的灌輸性傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方法，而對這門學(xué)科的實際應(yīng)用教學(xué)涉及較少，僅僅加深了學(xué)生的相關(guān)知識或原理的理解。同時，缺乏案例式教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)以及討論啟發(fā)式教學(xué)，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中沒有充足的時間進(jìn)行自主探索，嚴(yán)重阻礙學(xué)生對知識的理解與掌握，同時一定程度上阻礙了學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際工程問題能力的發(fā)展。因此，應(yīng)當(dāng)對機械設(shè)計教學(xué)體系進(jìn)行創(chuàng)新。
2創(chuàng)新機械設(shè)計教學(xué)體系措施
2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
機械設(shè)計的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從實際出發(fā)，注重教學(xué)的整體性、實踐性以及創(chuàng)新性。如今，很多學(xué)生對于機械設(shè)計的基礎(chǔ)知識掌握不明確。所以，機械設(shè)計教學(xué)中應(yīng)當(dāng)遵循適度夠用的理論知識學(xué)習(xí)原則，可采取重點學(xué)習(xí)、部分理解等方式。首先，教學(xué)內(nèi)容要清晰精簡，要精簡機械設(shè)計這門課程的教學(xué)內(nèi)容，避免學(xué)生在相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生知識重復(fù)。同時，在學(xué)生的實際應(yīng)用教學(xué)中，如實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、社會調(diào)查、畢業(yè)論文以及課外科技活動等注重實踐運用的教學(xué)環(huán)節(jié)，不但要適度融入相關(guān)基礎(chǔ)知識，還要增加其課程。其次，要注重知識的整合。在機械設(shè)計的實際教學(xué)中，將其中關(guān)聯(lián)性與聯(lián)系性較大的知識急性整合學(xué)習(xí)。最后，在機械設(shè)計的教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)注重知識點的增設(shè)。不僅要注重知識的重點性，還要考慮知識的完整性，可以增設(shè)以電、液為動力的機構(gòu)組合，結(jié)合實際的典型機械等新內(nèi)容，使學(xué)生全面認(rèn)識現(xiàn)代機械，以適當(dāng)前生產(chǎn)實際需要，方便計算機輔助設(shè)計的應(yīng)用和推廣。
2.2加強學(xué)生能力培養(yǎng)
機械設(shè)計是一門極具實踐性的課程，過程中應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生設(shè)計技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主要教學(xué)目的，同時注重學(xué)生工程意識、工程實踐能力、創(chuàng)新意識以及社會實踐能力的培養(yǎng)。實際教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)徹底摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，在講解相關(guān)理論知識或原理時，注重培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)結(jié)論的能力。同時，在相關(guān)知識或原理的講解時，融入其在實踐中的應(yīng)用，堅持產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，體現(xiàn)機械設(shè)計教學(xué)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實踐性以及現(xiàn)代性。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
目前，相關(guān)院校的招生多是面向全國，導(dǎo)致各種學(xué)生的機械設(shè)計學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一。因此，要不斷創(chuàng)新如今的機械設(shè)計教學(xué)。教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)加強直觀教學(xué)，在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識或原理的同時，讓學(xué)生接觸各類種機械、機構(gòu)、零件、部件、圖紙，提高學(xué)生相關(guān)知識或原理的實踐性。同時，教師也可以利用多媒體、電子教案、CAI課件以及錄像等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，借助計算機和互聯(lián)網(wǎng)，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真軟件系統(tǒng)，開展機械設(shè)計的現(xiàn)代化、立體式教學(xué)。此外，教師在機械設(shè)計的實際教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)盡量減少相關(guān)知識或原理的理論推導(dǎo)，運用例證講清思路，加深學(xué)生對相關(guān)理論知識或原理理解，提高課堂教學(xué)效率。
2.4增加教學(xué)實踐
機械設(shè)計是一門較注重實踐運用的學(xué)科，教學(xué)時教師不能僅僅注重學(xué)生的知識學(xué)習(xí)，要更加重視學(xué)生的知識運用，如繪制機構(gòu)運動簡圖。圖2為機構(gòu)簡圖的繪制步驟。以四桿機構(gòu)為例，結(jié)合日常見到的篩東西、磨豆腐等，布置設(shè)計任務(wù)。在四桿機構(gòu)的講解過程中，不斷提醒雙曲柄機構(gòu)、曲柄搖桿、雙搖桿機構(gòu)分別有什么運動特性，能轉(zhuǎn)化為什么樣的運動形式，現(xiàn)實生活中有哪些物品用到了這些機構(gòu)，不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計任務(wù)。一個機器少不了動力，因此課程中增加電動機的選用環(huán)節(jié)。學(xué)生設(shè)定自己運動機構(gòu)的各種參數(shù)后，按部就班選用電動機，由此掌握效率等概念，并對整體的機器建立一個大概的認(rèn)識。電動機選好后，考慮減速的問題。這時，可以引進(jìn)齒輪機構(gòu)（包括蝸輪蝸桿）、帶傳動、鏈傳動。齒輪機構(gòu)重點講傳動比的分配、計算及選用，對于漸開線的形成等和現(xiàn)場應(yīng)用聯(lián)系不密切的內(nèi)容可忽略不講。帶傳動、鏈傳動重點講傳動特點和應(yīng)用。此外，學(xué)習(xí)過程中要加入查手冊選材料環(huán)節(jié)，把時間用到應(yīng)用實踐上。
3結(jié)語
目前，我國機械設(shè)計教學(xué)體系仍然存在教學(xué)內(nèi)容過于龐雜、無法適應(yīng)時代的快速發(fā)展以及教學(xué)方式過于陳舊和落后等問題。因此，在機械設(shè)計實際教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生能力培養(yǎng)，同時不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，以期為國家培養(yǎng)更多機械設(shè)計創(chuàng)新性人才。
作者:李愛軍 徐紅芹 王紅梅 單位:山東理工大學(xué)機械學(xué)院
參考文獻(xiàn)
[1]金京，羅聲.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機械設(shè)計類課程教學(xué)改革與實踐[J].紡織服裝教育，2012，27（6）：534-536，539.
[2]錢抗抗.創(chuàng)新教育模式的理論研究與改革實踐——淺談機械設(shè)計基礎(chǔ)的微課開發(fā)與實踐應(yīng)用[J].職業(yè)，2016，（11）：45.
[關(guān)鍵詞]課程設(shè)計 試卷庫 學(xué)生創(chuàng)新大賽 CDIO
綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是新世紀(jì)高等學(xué)校人才培養(yǎng)和教學(xué)改革的主要目標(biāo)，機械類專業(yè)人才培養(yǎng)和就業(yè)是直接面向機械工程的主戰(zhàn)場，顯然具有強烈的工程背景和鮮明的機械特色，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和知識更新的快速變化，原有傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能適應(yīng)當(dāng)今社會對高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，所暴露出來的缺陷也非常明顯，特別是重理論、輕實踐，工程意識淡薄，導(dǎo)致創(chuàng)新動力不足。為此，探討、研究如何圍繞和重視工程意識下創(chuàng)新能力培養(yǎng)，進(jìn)行課程改革，以適應(yīng)時代的需要，為社會輸送合格人才，顯得十分重要和迫切。近幾年來，為了培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識和能力，我們已在相關(guān)方面做了大量的卓有成效的嘗試和改革。
一、探索創(chuàng)新考核模式，并在教學(xué)過程中實施
從2011年起，我們就以機械設(shè)計及理論平臺課程群為切入點，包括《機械原理》、《機械設(shè)計》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《精密機械設(shè)計》等課程，對工科課程考核方式的改革做以探索，使之克服現(xiàn)有考核方式的缺欠，形成一套切實可行的、與用人單位的要求接軌的、以考察能力而不是考察知識為主的考核系統(tǒng)。這個考核系統(tǒng)包含的題目沒有唯一正確的標(biāo)準(zhǔn)答案，也不是客觀的標(biāo)準(zhǔn)化考試。教師根據(jù)具體需要選擇閉卷、開卷、閉卷和開卷混合、小論文、小設(shè)計、口試、實驗、參與科研、實地調(diào)查等多種方式。像實驗、論文、設(shè)計、口試、參與科研實地調(diào)查等，均可適當(dāng)采用等級制；增加平時考試的次數(shù)和在總成績中所占的比例；改變一門課程結(jié)束時進(jìn)行一次考試的習(xí)慣做法。教師在課堂教學(xué)的過程中有意識地隨時觀察和記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，通過面談、正式作業(yè)、項目調(diào)查、書面報告、討論問題、寫論文等方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行即時的和全面的評價。
通過詳實的企業(yè)調(diào)研，編制了包括《機械原理》、《機械設(shè)計》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《精密機械設(shè)計》各20套考題的試卷庫；選定各課程中近10種小論文的題目；選定近100道來自生產(chǎn)實際的口試題。并把這種考核內(nèi)容和考試模式在教學(xué)中試點應(yīng)用，學(xué)生普遍反應(yīng)這種考核模式擯棄了單純的死記硬背，對學(xué)生的理解能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到積極作用，使得“校園人”和“社會人”自然銜接，縮短“斷乳期”。
二、更新傳統(tǒng)課程設(shè)計模式
《機械設(shè)計課程設(shè)計》是機械設(shè)計課程的后續(xù)必修課，對多門課程起到融會貫通的作用。傳統(tǒng)的課程設(shè)計模式是老師指定題目，學(xué)生按步驟計算，最后成圖。由于設(shè)計時間短，學(xué)生對方案的修改很排斥，更無法做到多種方案比較。我們采用的方法是：讓一部分學(xué)生從學(xué)期初就開始用C、VB等計算機語言，進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，把課程設(shè)計中耗時多的模塊譬如：帶傳動設(shè)計、齒輪設(shè)計、軸的設(shè)計編成參數(shù)化設(shè)計程序，學(xué)生利用編制的程序輸入原始參數(shù)，原來齒輪設(shè)計需要兩天的計算量，現(xiàn)在則需要十幾分鐘，這樣就使改變參數(shù)帶來的重復(fù)計算工作量大大降低，學(xué)生可以做出多種設(shè)計方案，實現(xiàn)方案的優(yōu)化。
三、基于CDIO理念的課程教學(xué)體系
為了加強學(xué)生的學(xué)習(xí)技能、溝通技巧、管理能力、領(lǐng)導(dǎo)才能、實際應(yīng)用能力和團(tuán)隊合作能力，我們在《機械原理》課程教學(xué)中引入了CDIO（構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作）工程教育模式，在課堂教學(xué)中增加了基于功能原理方法論的機械系統(tǒng)設(shè)計知識點；隨課堂教學(xué)的進(jìn)展，同步了22個設(shè)計題目，每4或5個人組成一個設(shè)計組，組內(nèi)按設(shè)計任務(wù)進(jìn)行合理分工，課程結(jié)束時，提交了設(shè)計結(jié)果（包括設(shè)計的三維數(shù)字模型、仿真模型、設(shè)計報告）。通過基于項目的學(xué)習(xí)方法，同學(xué)們一方面掌握了理論知識，同時也鍛煉了解決實際工程問題的能力和團(tuán)隊合作的能力，取得了良好的教學(xué)效果。
四、指導(dǎo)學(xué)生參加各種創(chuàng)新大賽，取得豐碩成果
機電學(xué)院的學(xué)生參加大賽由來已久，繼山東省機電產(chǎn)品設(shè)計大賽之后，從2011年，我們又牽頭組織學(xué)生參加全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，此項賽事是教育部主辦，每年參賽規(guī)模大，參加學(xué)校多，對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)有很大好處。2011年，我們獲得最佳指導(dǎo)教師獎3項，優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎2項，全國二等獎3項，全國三等獎5項，全國優(yōu)秀獎9項；2012年，獲得最佳指導(dǎo)教師獎5項，優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎5項，全國二等獎4項，全國三等獎7項，全國優(yōu)秀獎5項。煙臺大學(xué)連續(xù)兩屆獲得優(yōu)秀組織獎。對此項比賽，學(xué)校給予了充分的肯定。
綜上所述，我們針對學(xué)生學(xué)業(yè)能力的評價，創(chuàng)建了一種多層次多視角的以能力為主和知識為輔的綜合考核系統(tǒng)，對學(xué)生的理解能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到積極作用；我們在傳統(tǒng)的機械設(shè)計課程設(shè)計中引入計算機輔助技術(shù)，培養(yǎng)了同學(xué)們在傳統(tǒng)機械設(shè)計中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力，加強了與工程實踐的接軌；2006--2012年學(xué)科組指導(dǎo)學(xué)生參加全國機械創(chuàng)新設(shè)計大賽和山東省機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽，獲得諸多獎項；2011-2012年組織學(xué)生參加全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，獲得多項優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎和學(xué)生國家級獎、省級獎，我們通過把大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計大賽、信息技術(shù)大賽等各種創(chuàng)新設(shè)計競賽作為檢驗教學(xué)效果和學(xué)生能力培訓(xùn)的一個平臺引入教學(xué)過程中，從而加強了學(xué)生基礎(chǔ)知識和實踐能力的培養(yǎng)；在課程教學(xué)中引入基于項目的學(xué)習(xí)理念，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)技能、溝通技巧、管理能力、領(lǐng)導(dǎo)才能、實際應(yīng)用能力和團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)。總之，成果所解決的問題正是當(dāng)前高等教育面臨的應(yīng)試教育與素質(zhì)教育之間轉(zhuǎn)變的重要問題，我們通過創(chuàng)新性教育和教學(xué)不僅提高了學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新的積極性，而且對于進(jìn)一步深化機械本科教學(xué)改革、加快創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)步伐、全面推進(jìn)創(chuàng)新教育理念都是具有深遠(yuǎn)意義的。
[參考文獻(xiàn)]
[1]《創(chuàng)新人才培養(yǎng)與新世紀(jì)日本研究生教育改革》 Comparative Education Review.2009/11；
[2]《創(chuàng)新實驗教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才》China University Teaching.2009/10；
關(guān)鍵詞：TRIZ理論，創(chuàng)新設(shè)計，機械產(chǎn)品，
二十一世紀(jì)全世界范圍內(nèi)機械產(chǎn)品激烈競爭，各個國家都很重視如何提高產(chǎn)品的設(shè)計水平，增強其競爭實力。而產(chǎn)品設(shè)計最主要的目標(biāo)就是對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新，滿足消費者的需要并且占據(jù)市場更重要的位置，所以，要想增強機械產(chǎn)品自身的競爭實力，最根本的途徑就是重視創(chuàng)新設(shè)計。創(chuàng)新設(shè)計理論又叫做TRIZ理論，是設(shè)計的核心理論，目前已經(jīng)在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中被廣泛應(yīng)用，可以提現(xiàn)企業(yè)的核心競爭力。1946年，前蘇聯(lián)G.S.Altshuller創(chuàng)立了TRIZ理論，指的是發(fā)明問題的解決理論。以這個理論為基礎(chǔ)，軍事工業(yè)得到了很大的發(fā)展。二十世紀(jì)九十年代開始流入美歐，在某些企業(yè)當(dāng)中開始應(yīng)用并且推廣，取得了很多發(fā)明專利，隨之也產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)很多國家興起了TRIZ理論研究和推廣的熱潮。1998年之后，TRIZ理論開始在中國出現(xiàn)，不少科研機構(gòu)把TRIZ理論作為技術(shù)創(chuàng)新的首選，積極的進(jìn)行探索。這篇論文主要是探討TRIZ理論主要內(nèi)容以及在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中的應(yīng)用。
1.TRIZ理論基本內(nèi)容概述
TRIZ理論的觀點是，發(fā)明問題的關(guān)鍵是解決沖突，而解決沖突需要遵守相關(guān)的原則：對系統(tǒng)的某個零部件或者性能進(jìn)行改進(jìn)時，不可以影響到系統(tǒng)或者相鄰的其他零部件以及性能。沖突主要包括技術(shù)沖突和物理沖突，物理沖突指的是如果對一子系統(tǒng)出現(xiàn)相反的要求時所出現(xiàn)的沖突，系統(tǒng)的某個部分同一時間出現(xiàn)兩種相反的狀態(tài)，主要是由一個參數(shù)造成的。技術(shù)沖突的含義是系統(tǒng)的某個部分性能增強造成了有害以及有用兩種結(jié)果，也可以理解為有益作用被引入或者有害作用被消除，造成其他的一個或者幾個子系統(tǒng)性能降低，這種問題主要是由兩個參數(shù)造成的。
G.S.Altshuller在理論當(dāng)中提出了四十條沖突解決原理，也就是發(fā)明原理以及沖突解決矩陣的含義，各種領(lǐng)域的相互沖突的特性通過高度的概括，抽象成為三十九個技術(shù)特性參數(shù)（也叫做通用工程參數(shù)），矩陣中的行代表沖突惡化的參數(shù)，列代表沖突改善的參數(shù)。針對技術(shù)沖突，可以以沖突矩陣為基礎(chǔ)，找到對應(yīng)的發(fā)明原理，從而找到解決問題的辦法；針對物理沖突，通常利用分離原理了可以找到解決辦法，發(fā)明原理和分離原理之間具有一定的關(guān)系，一條分離原理，可以對應(yīng)很多條發(fā)明原理。
2.TRIZ理論在機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中應(yīng)用
2.1.TRIZ理論在機械創(chuàng)新設(shè)計中應(yīng)用的步驟程序
將TRIZ理論應(yīng)用到機械創(chuàng)新設(shè)計當(dāng)中，主要的步驟是：對機械系統(tǒng)問題進(jìn)行分析，明確關(guān)鍵的技術(shù)功能，找到造成系統(tǒng)中問題的參數(shù)，對沖突的類型進(jìn)行判斷。如果系統(tǒng)中的問題主要是由一個參數(shù)造成的，屬于物理沖突；如果是由兩個參數(shù)造成的，屬于技術(shù)沖突。可以通過分離原理解決物理沖突，對分離方法進(jìn)行確定，包括時間分離、空間分離、整體和部分的分離、基于條件的分離，根據(jù)實際的分離原理和解決沖突的發(fā)明原理的對應(yīng)關(guān)系，找到解決問題的辦法。技術(shù)沖突，第一步要確定惡化技術(shù)特性參數(shù)和改善技術(shù)特性參數(shù)，再以沖突矩陣為基礎(chǔ)，找出對應(yīng)的發(fā)明原理，從而找出解決問題的辦法。最后，把推薦的對應(yīng)的發(fā)明原理應(yīng)用的具體的問題上，對每一個原理在具體問題上的實現(xiàn)和應(yīng)用進(jìn)行探討。
2.2.呆扳手的創(chuàng)新設(shè)計案例
設(shè)計初期的呆扳手在松開或者擰緊六角螺母或者螺栓時，因為螺母或者螺栓受力點在兩條棱邊，很容易變形，因此無論是松開還是擰緊都比較困難。而新的設(shè)計需要避免原來設(shè)計當(dāng)中的缺陷。后來美國一項以沖突矩陣為基礎(chǔ)的專利解決了這個問題。這個專利是從三十九個通用工程參數(shù)當(dāng)中選擇一對特性參數(shù)：1）提高質(zhì)量的參數(shù)：物體所產(chǎn)生的有害因素，可以對螺母或者螺栓減少磨損。2）可以造成負(fù)面影響的參數(shù)：制造精度，全新的改進(jìn)有可能造成制造的困難。然后把上面的兩個參數(shù)代進(jìn)沖突矩陣，可以得到下面四條發(fā)明理論，即是：維數(shù)變化、小對稱、拋棄與復(fù)制、修復(fù)。通過分析維數(shù)變化以及小對稱這兩條發(fā)明原理可知，經(jīng)過創(chuàng)新的呆扳手工作面的某些點可以和螺母或者螺栓的側(cè)面相接觸，而不僅僅是接觸棱邊，因此解決了這個問題。
通過這個實例可以說明，機械產(chǎn)品的某些參數(shù)或者特性進(jìn)行改進(jìn)之后會造成其他參數(shù)和特性的惡化，可以通過沖突矩陣來解決這種技術(shù)沖突，這說明在機械產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用TRIZ理論時具有價值的。
2.3.某飛機的航空發(fā)動機引擎罩的創(chuàng)新設(shè)計案例
某飛機的航空發(fā)動機引擎罩在設(shè)計時，表現(xiàn)出來的技術(shù)沖突是：一方面希望發(fā)動機可以吸入較多的空氣，另一方面又希望發(fā)動機罩和地面之間的距離可以不減少。把它轉(zhuǎn)化為物理沖突：應(yīng)該將發(fā)動機罩的直徑加大，這樣有利于吸入空氣，但是直徑又不宜過大，避免機罩和路面的距離減少。
這個物理沖突可以用空間分離原理進(jìn)行解決。空間分離所對應(yīng)的發(fā)明原理當(dāng)中有No.4不對稱原理。根據(jù)這個原理，可以把原來的對稱設(shè)計變更為不對稱的設(shè)計。如下圖所示。
圖1：發(fā)動機罩改進(jìn)設(shè)計方案示意圖
3.結(jié)束語
突出工程觀點機械設(shè)計課程是一門實踐性很強的課程，而學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗和感性認(rèn)識，因此我們充分利用實驗課、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用工程觀點提高分析問題和解決問題的能力。實驗課在傳授知識和技能方面有著理論課無法替代的作用，它的特點是觀察目標(biāo)明確、清晰，原理結(jié)構(gòu)易懂、有針對性，可動手操作等。我們要求學(xué)生仔細(xì)觀察、分析，并將實際結(jié)果和有關(guān)原理進(jìn)行分析、對比和歸納總結(jié)。如動平衡實驗、螺栓組連接實驗等幾個驗證性實驗，目的就是驗證理論知識，培養(yǎng)實驗動手能力，同時提高學(xué)生應(yīng)用工程觀點分析問題的能力。課程設(shè)計是本課程及相關(guān)課程知識的一次綜合運用，是學(xué)生第一次較全面的設(shè)計訓(xùn)練，是對學(xué)生設(shè)計思想、設(shè)計方法和設(shè)計能力的一次鍛煉和檢查。在此過程中，前一階段教學(xué)中存在的問題會顯露出來，因此這是系統(tǒng)培養(yǎng)和強化學(xué)生工程觀點的一次難得的機會。
將單個零部件的設(shè)計與整機設(shè)計結(jié)合起來在實際的工業(yè)應(yīng)用中，零部件往往不是單獨使用的，它們要相互連接、配合形成系統(tǒng)進(jìn)行工作。因此，機械設(shè)計課程教學(xué)的目標(biāo)決不僅僅是為了能夠進(jìn)行單個零部件的設(shè)計，而是面向?qū)嶋H機械系統(tǒng)的設(shè)計。但目前國內(nèi)高校機械設(shè)計課程的內(nèi)容在編排上都是以零部件進(jìn)行分塊講解，各個零部件之間沒有很好地建立有機的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)完整個課程之后雖然能夠進(jìn)行單個零部件的設(shè)計，但面臨整機設(shè)計中的零部件之間相關(guān)問題設(shè)計往往無所適從。為此，我們在教學(xué)中每講到某一個零部件的設(shè)計時總要抽出一定的時間詳細(xì)介紹一下該零部件與其他零部件之間的關(guān)系、設(shè)計中如何進(jìn)行相互協(xié)調(diào)等。
合理使用教學(xué)方法與教學(xué)手段
1采用多媒體教學(xué)，提高教學(xué)效果學(xué)校在多個校區(qū)建立了設(shè)備先進(jìn)，條件優(yōu)越的多媒體教室，能保證全校機械設(shè)計課程的多媒體教學(xué)。從2000年開始研究利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革，進(jìn)行多媒體課件的研制工作，完成了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械工程基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計》三門課程的多媒體課件，所用素材內(nèi)容豐富、經(jīng)典生動，學(xué)生反映良好，使用方便省時高效；使教師授課空間由二維的黑板擴(kuò)展到了更真實、自然的多維空間，為改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段提供了新的發(fā)展機遇。
2多樣化的課堂教學(xué)幫助學(xué)生掌握重點、克服難點理論課加強啟發(fā)式，采用多媒體和黑板相結(jié)合，并輔以配套電子版教材，幫助學(xué)生聽課與復(fù)習(xí)；習(xí)題課通過抓住典型習(xí)題，舉一反三，以點帶面；討論課以實際工程為背景，使學(xué)生在分析能力提高中理解重點；實驗課充分發(fā)揮開放實驗室的作用，使學(xué)生在自主動手能力提高中突破難點。
3建設(shè)“機械設(shè)計”省級精品課程網(wǎng)站利用校園網(wǎng)提供的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,為學(xué)生提供了教學(xué)課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、復(fù)習(xí)思考題、練習(xí)題等大量的學(xué)習(xí)資源，節(jié)省了學(xué)時，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，也培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
3開放主題的小論文，培養(yǎng)學(xué)生主動獲取知識的能力
由于學(xué)時的限制，在講授機械發(fā)展史等內(nèi)容時，只能給學(xué)生一些很粗淺的認(rèn)識。我們嘗試讓學(xué)生對這部分內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)，并且給學(xué)生獲取比教材上內(nèi)容更豐富和具體的知識的途徑，要求學(xué)生以“各種機械的發(fā)展史”為主題寫成學(xué)習(xí)小論文。學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，對各種機器的相關(guān)技術(shù)及發(fā)展有了較深入的認(rèn)識，并完成了諸如“機器人的發(fā)展”“、抽油機的發(fā)展”、“聯(lián)合收割機的發(fā)展”、“輪式拖拉機的發(fā)展”等小論文的寫作，并編輯成冊，培養(yǎng)了學(xué)生主動獲取知識的能力。
工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
以機械設(shè)計課程體系的教學(xué)內(nèi)容為背景，以強化設(shè)計型、綜合型和加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)為目標(biāo)，我們將原“機械設(shè)計”的實驗環(huán)節(jié)從課程中剝離出來，于2006年構(gòu)建了單獨設(shè)置、學(xué)分單列的機械設(shè)計實驗課程,并新編了“機械設(shè)計實驗指導(dǎo)書”和“機械設(shè)計實驗教學(xué)大綱”，按五大模塊體系設(shè)置了5個實驗項目，其中：創(chuàng)新設(shè)計型實驗1個，綜合型實驗3個，驗證型實驗1個。對每個實驗項目規(guī)定了難度等級，要求每位學(xué)生至少完成3個實驗項目，其中包括2個必做項目和1個選做項目，便于因材施教和培養(yǎng)學(xué)生個性發(fā)展。為進(jìn)一步提高本科生科研能力、創(chuàng)新能力和實踐動手能力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新熱情，依托西南地區(qū)較早建立的機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室，我校每年都舉辦大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，學(xué)生可根據(jù)自身的興趣愛好和創(chuàng)新需求自由申請項目，也可申請參加教師從現(xiàn)有教學(xué)、科研、生產(chǎn)和管理研究課題中細(xì)化出來的項目或企業(yè)界設(shè)立的項目，學(xué)校給予經(jīng)費支持，機械基礎(chǔ)教學(xué)部配備指導(dǎo)教師。近幾年來，學(xué)生的科技創(chuàng)新活動如火如荼的進(jìn)行，優(yōu)秀作品曾多次獲得四川省“挑戰(zhàn)杯”、全國“挑戰(zhàn)杯”、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽獎項以及全國機器人足球錦標(biāo)賽冠、亞軍。
加強師資隊伍建設(shè)
機械設(shè)計課程教學(xué)組鼓勵和支持青年教師在職提高學(xué)位，實行指導(dǎo)教師責(zé)任制，安排富有教學(xué)經(jīng)驗的老教師在教學(xué)和科研上對新進(jìn)教師進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，實行一對一的傳、幫、帶，并訂有明確具體的培養(yǎng)計劃，幫助他們提高教學(xué)能力，過好教學(xué)關(guān)。要求新進(jìn)教師必須經(jīng)過聽課、輔導(dǎo)答疑、批改作業(yè)、指導(dǎo)實驗、指導(dǎo)課程設(shè)計、試講、點評、講近機類課程等階段后，才能講機類課程。經(jīng)常開展有關(guān)本課程的教改與建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)方法與手段運用以及老教師示講、試講等教學(xué)法活動；鼓勵青年教師在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面勇于創(chuàng)新，創(chuàng)造條件鼓勵教師參加各種學(xué)術(shù)會議。鼓勵青年教師積極參與本課程組主持或參加的校級及省教育廳立項的課程建設(shè)與教改研究項目。另外，加大引進(jìn)具有豐富實踐經(jīng)驗的高級工程技術(shù)人才，把不同經(jīng)歷的教師融為一個有機整體，使教師間共同磋商，相互學(xué)習(xí)，取長補短。
機械原理教學(xué)方法創(chuàng)新思維一、引言
機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)，我國機械制造業(yè)的快速發(fā)展，對機械類人才的素質(zhì)知識與能力結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。機械制造企業(yè)需要的是既有機械的理論知識，又具有創(chuàng)新精神、團(tuán)隊協(xié)作能力與機械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力人才，這一人才需求的變化，使從事機械人才培養(yǎng)的我國大學(xué)工科教育必須全方位的改革教學(xué)理念與教學(xué)模式，迎接新的挑戰(zhàn)。因此在機械專業(yè)的基礎(chǔ)類課程的教學(xué)過程中，如何培養(yǎng)學(xué)生具有的創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計能力及再學(xué)習(xí)能力，是擺在我們面前的一項重要課題。
機械原理是機械專業(yè)的重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)主干課程，主要涉及的內(nèi)容是關(guān)于常用機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運動和動力分析及機構(gòu)運動方案設(shè)計。傳統(tǒng)的教學(xué)模式十分注重各種機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運動分析等知識的講解，學(xué)生當(dāng)時雖然學(xué)到了這部分的機械知識，但是普遍缺乏創(chuàng)新意識、缺乏發(fā)現(xiàn)問題能力與解決問題的能力，往往遇到教科書上沒有的實際的機械設(shè)計問題，就束手無策。
二、應(yīng)用案例教學(xué)法，將創(chuàng)新思維方法融入整個教學(xué)過程中
從心理學(xué)角度講，新奇的事物對學(xué)生有特別大的吸引力。在應(yīng)用案例教學(xué)法時，要能針對教學(xué)中的重點，進(jìn)行案例的選擇，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生主動思維，定向探索問題。
在講解機械原理的基礎(chǔ)知識時，我們收集了典型的機構(gòu)案例，應(yīng)用多媒體教學(xué)手段在課堂上進(jìn)行模擬再現(xiàn)，并設(shè)置問題，這不僅有利于學(xué)生感性認(rèn)識的深化，而且有助于學(xué)生進(jìn)行深入探討和思考，有利于學(xué)生將抽象的機構(gòu)知識形象化，概念具體化。例如，由機構(gòu)組成原理可知，任何平面機構(gòu)都可以看作是由基本機構(gòu)加若干個基本桿組組成的。在講解機構(gòu)組成理論時，我們先出示了一個送杯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，請學(xué)生分析此送杯機構(gòu)能否達(dá)到其設(shè)計目的，這不僅引起了同學(xué)的好奇和爭論，也在課堂上設(shè)置了思維的發(fā)散點，在論述了機構(gòu)具有確定運動的條件后，要學(xué)生運用理論知識分析此送杯機構(gòu)的設(shè)計有哪些問題，提出改進(jìn)方案。這使學(xué)生有了充分的發(fā)表自己見解的思維空間，活躍了課堂教學(xué)氣氛。在此基礎(chǔ)上，帶學(xué)生參觀實驗室的包裝機械和各種機構(gòu)模型，讓學(xué)生繪出其運動簡圖，再在實驗臺上拼接出來。經(jīng)過這么一個過程，在學(xué)生頭腦中，機構(gòu)組成知識就不再是孤立、靜止、抽象的符號與線條、呆板的公式，而是有機的、形象、生動的機構(gòu)知識，同時領(lǐng)悟了機械原理的基本知識來源于工程實踐，這為他們將來進(jìn)行機械方案構(gòu)思打下基礎(chǔ)，激發(fā)了學(xué)生對此課程的學(xué)生興趣。
三、構(gòu)建新型的授課體系，啟迪大學(xué)生創(chuàng)新思維意識
在進(jìn)行教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與層次的不同，我們采用了靈活的教學(xué)方法，把課堂教學(xué)、學(xué)生分組研究、學(xué)生課外興趣小組指導(dǎo)等方法結(jié)合起來。
課堂授課中，除了講授主要教學(xué)內(nèi)容外，還把機械原理課程的有些章節(jié)授課方式與內(nèi)容作了調(diào)整，把機構(gòu)中的一些理論留給學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”，把傳授知識的過程轉(zhuǎn)為由學(xué)生自己“發(fā)現(xiàn)”的過程，使學(xué)生受到科學(xué)思維的訓(xùn)練。例如在講連桿機構(gòu)時，我們運用多媒體課件介紹了連桿機構(gòu)在實際工程中的應(yīng)用和連桿機構(gòu)的類型后，提出了連桿機構(gòu)為什么在機械工程中得到廣泛的應(yīng)用？有哪些基本特性？連桿機構(gòu)的尺寸變化對這些基本特性有何影響等問題。讓學(xué)生每4～5人一組分組課后研究，每組選定一類四桿機構(gòu)，自己擬定尺寸，應(yīng)用三維CAD軟件，進(jìn)行建模和仿真，并作出書面報告。通過三維模擬和分析討論，學(xué)生不僅提高了計算機的應(yīng)用能力，而且因為親自擬定機構(gòu)尺寸，分析和觀察了四桿機構(gòu)的急回特性、壓力角等現(xiàn)象以及尺寸變化后對上述特性的影響等，學(xué)生享受了“發(fā)現(xiàn)”知識的快樂，由于是自己構(gòu)思、自己模擬仿真，生動形象、看得見、印象深，記得牢。我們還布置了一個小論文，論文的題目由學(xué)生自己擬定，內(nèi)容是收集應(yīng)用連桿機構(gòu)的實例，要求觀察日常生活、生產(chǎn)實踐中，哪些物品應(yīng)用了連桿機構(gòu)，要求拍出實物照片，研究的實物用途、滿足的功能，作出實物的機構(gòu)運動簡圖，說明連桿機構(gòu)的類型、特點；說明研究的物品應(yīng)用了連桿機構(gòu)的哪些特性等，分析物品的設(shè)計巧妙之處，還有何不足之處，能否改進(jìn)等。這激發(fā)了學(xué)生很大的熱情，學(xué)生走出課堂收集資料，以前熟視無睹的物體，現(xiàn)在看見其能動，就去捉摸其原理，收集了有玩具、健身器、鉸鏈、電動伸縮門、折疊畫架等四十多種例子。同時，讓小論文寫得較好的學(xué)生在課堂上進(jìn)行演示，由全體學(xué)生討論和評價，這使上臺演示的學(xué)生受到激勵，得到了鍛煉，也使其他學(xué)生受到啟發(fā)，感受到機械就在我們的身邊，消除了對機構(gòu)設(shè)計與創(chuàng)新的神秘感。
在此基礎(chǔ)上建立了課外興趣小組進(jìn)行輔導(dǎo)，在學(xué)生進(jìn)入課題時，向?qū)W生介紹設(shè)計思想和創(chuàng)新方法，引導(dǎo)課題小組積極查找資料，相互討論、相互啟發(fā)、克服思維定勢，發(fā)散和激勵思維，從功能原理的角度出發(fā)，提出多種方案進(jìn)行比較，讓學(xué)生在探索和研究中，逐步解決問題，完成設(shè)計。
四、以創(chuàng)新大賽等實踐活動引路，拓展大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力
Abstract: It is an effective way for enhancing the university student scientific innovation ability ,through developing the race about machinery innovative design .This article discusses the necessity to develop the race about machinery innovative design in vocational colleges. Then, aimed some difficulties in poor area, it proposed the machinery innovation's accurate localization. Finally, through some effective organization and practice, it achieved the goal to trainthe students’ innovative ideology and team cooperation ability, to enhance the teachers’ and students’ scientific innovation ability.
關(guān)鍵詞:高職院校;機械創(chuàng)新;定位;競賽
Key words: vocational college;machinery innovation;localization;race
中圖分類號:G71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)26-0167-02
0引言
近年來,我國高等職業(yè)教育蓬勃發(fā)展,為現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)了大量高素質(zhì)技能型專門人才, “以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路”是高職教育的辦學(xué)特色。然而,某些高職院校只注意學(xué)生職業(yè)技能的培訓(xùn),削弱了文化知識的灌輸,缺乏創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng),只是“為就業(yè)而就業(yè)”,這樣培養(yǎng)出來的人才很難適應(yīng)當(dāng)今社會知識不斷更新、崗位不斷變換的需求。
“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)不竭的動力”,只有創(chuàng)新型人才,才能在社會發(fā)展中立于不敗之地。高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個類型,肩負(fù)著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線需要的高技能人才的使命。因此,在高職院校機械類專業(yè)中開展機械創(chuàng)新設(shè)計大賽是十分必要的。
1研究的意義
1.1 基本宗旨本項目的研究與實踐擬在解決高職院校如何培養(yǎng)機械創(chuàng)新人才和學(xué)生的創(chuàng)新意識,進(jìn)而將創(chuàng)新作品轉(zhuǎn)化為企業(yè)的產(chǎn)品,構(gòu)建新型的校企合作模式,推動地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。
通過機械創(chuàng)新設(shè)計大賽將大賽中暴露出的問題反饋到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系,改進(jìn)我們的教學(xué)方法和轉(zhuǎn)變培養(yǎng)模式,促進(jìn)教師教學(xué)水平和創(chuàng)新能力的提高,為學(xué)生營造良好的創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在舉行機械創(chuàng)新設(shè)計大賽時,在社會上大力宣傳,并邀請企業(yè)專家共同參與,讓大賽中優(yōu)秀、成熟的作品轉(zhuǎn)化為企業(yè)的產(chǎn)品,推動地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,逐步將高職高專院校轉(zhuǎn)變?yōu)榈胤狡髽I(yè)的技術(shù)服務(wù)中心。
1.2 具體目標(biāo)通過幾年持續(xù)的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,主要達(dá)到如下目標(biāo)。
①提高高職院校學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新設(shè)計能力,使學(xué)生能夠為解決實際問題而主動去學(xué)習(xí)知識,變被動接受知識為主動索取知識,讓學(xué)生早日將所學(xué)的理論知識用來解決實際問題,早日與社會接軌。②穩(wěn)定和鍛煉指導(dǎo)教師隊伍,使更多教師熱衷于指導(dǎo)大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計工作,形成學(xué)生、教師和教學(xué)、科研相互輻射的互動效應(yīng)。③將比賽中反映出的創(chuàng)新能力所需的理論知識、專業(yè)技能反饋到教學(xué)的各環(huán)節(jié),從源頭提高大學(xué)生創(chuàng)新的潛能,改革“機械創(chuàng)新設(shè)計”相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,改善學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計活動的實施條件,提高學(xué)生的實際動手能力。④將比賽優(yōu)秀、成熟的作品通過當(dāng)?shù)仄髽I(yè)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品,推動地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,構(gòu)建新型的校企合作模式,為地方培養(yǎng)高技能創(chuàng)新人才。⑤通過選拔,推薦部分產(chǎn)品參加省級或省級以上層次的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,提高學(xué)院知名度。
1.3 研究價值本項目研究和實踐的價值在于提高課堂教學(xué)知識的應(yīng)用實效,促進(jìn)基本知識和基本技能在實際運用中能更好的相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新設(shè)計能力,使學(xué)生能夠為解決實際問題而主動去學(xué)習(xí)知識,變被動接受知識為主動索取知識,讓學(xué)生早日將所學(xué)的理論知識用來解決實際問題。同時,在本項目的研究和實踐過程中,教師的參與指導(dǎo)以及和創(chuàng)新小組成員的之間的相互交流,相互探討,共同發(fā)展,共同進(jìn)步,使更多教師熱衷于指導(dǎo)大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計工作,形成學(xué)生、教師和教學(xué)、科研相互輻射的互動效應(yīng),大力提升教師教育理論水平和研究技能,不斷鑄造成一支科研型的教師團(tuán)隊,促使學(xué)校成為一所科學(xué)發(fā)展、特色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的學(xué)校。
2研究中存在的困難
2.1 學(xué)院及周邊環(huán)境的制約廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院地處河池市,該地區(qū)為革命老區(qū)、山區(qū),屬于少數(shù)民族聚集地,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、工業(yè)基礎(chǔ)尤其是機械工業(yè)相對薄弱,機械類產(chǎn)品市場很不完善。
該學(xué)院機電類專業(yè)近年基礎(chǔ)設(shè)備投資較大,大部分設(shè)施可應(yīng)用于職業(yè)技能培訓(xùn),然而可以用于機械創(chuàng)新的高科技含量的設(shè)備明顯不足。客觀環(huán)境造成在該學(xué)院開展機械創(chuàng)新設(shè)計大賽有一定的實際困難。
2.2 科研力量相對薄弱要在學(xué)生中充分開展機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,就要求專業(yè)教師必須具備相當(dāng)?shù)目萍紕?chuàng)新能力。由于地域的原因,近年來雖然該學(xué)院機電類專業(yè)引進(jìn)了一批專業(yè)教師,但大部分教師科研能力不足,而且這些教師出去交流的機會相對較少,其科研能力的開發(fā)基本依靠自學(xué);許多教師忙于教學(xué)任務(wù),根本無暇進(jìn)行科技創(chuàng)新。科技創(chuàng)新離不開校企交流,而該地區(qū)機械類企業(yè)現(xiàn)代化程度相對較低,通過校企交流提高教師的科研能力也很難達(dá)到目標(biāo)。
2.3 學(xué)生自身存在的不足由于客觀原因,該學(xué)院機電類專業(yè)所招收的學(xué)生絕大部分文化基礎(chǔ)非常薄弱,理解能力和學(xué)習(xí)能力相對較差,缺乏刻苦鉆研精神,科技創(chuàng)新素質(zhì)較低,動力不足。具體表現(xiàn)為:①缺乏系統(tǒng)的科學(xué)理論,基礎(chǔ)知識不夠扎實,好高騖遠(yuǎn)而能力不足;②缺乏拼搏的精神和頑強的毅力,沒有掌握精深的專業(yè)技能,虎頭蛇尾,甚至是是半途而廢。③沒有高超的學(xué)習(xí)技能和創(chuàng)造性的思維方式,缺乏敏銳的觀察力和強烈的好奇心,缺乏豐富的想象力和敢與冒險的勇氣,立項沒有創(chuàng)意。④缺乏博大的胸懷,高尚的人格和團(tuán)隊協(xié)作精神,單打獨斗,無功而返。
2.4 科研創(chuàng)新激勵機制不夠健全,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)不夠雄厚科技創(chuàng)新離不開經(jīng)濟(jì)的支持,目前,該學(xué)院的機械創(chuàng)新設(shè)計大賽剛剛開始,相關(guān)的政策還不十分明確,這在一定程度上也制約了該項目的順利實施。
3機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的組織與實施
3.1 活動的宣傳與發(fā)動首先,組織各相關(guān)專業(yè)教師和學(xué)生輔導(dǎo)員召開機械創(chuàng)新設(shè)計大賽宣傳動員會,制定詳細(xì)的活動計劃;通過教研室督促,輔導(dǎo)員宣傳,使每個學(xué)生了解此次活動的意義及相關(guān)日程安排。其次,為了保證機械創(chuàng)新設(shè)計的質(zhì)量,選拔數(shù)名專業(yè)課教師精心準(zhǔn)備相關(guān)的科技創(chuàng)新講座。通過系列講座,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,使學(xué)生了解基本的創(chuàng)新方法和技巧;重點了解機械傳動、液壓與氣動、電氣控制在日常生活和創(chuàng)新設(shè)計中的運用,并使學(xué)生了解科技論文寫作的基本格式和寫作技巧,培養(yǎng)其科研能力。
3.2 機械創(chuàng)新組織機構(gòu)的組建,激勵機制的確立為了保證機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的成功,我們成立了三個專門機構(gòu)。
①在系部成立機械創(chuàng)新設(shè)計大賽領(lǐng)導(dǎo)小組,由系主任親自掛帥,以機械教研室為依托,相關(guān)專業(yè)教師為小組成員。②根據(jù)學(xué)生參加活動的報名情況,在各個參賽班級成立機械創(chuàng)新小組,并為每個小組配備1-2名專業(yè)教師作為指導(dǎo)教師,全稱指導(dǎo)學(xué)生的機械創(chuàng)新設(shè)計活動。③ 在原有的機械協(xié)會的基礎(chǔ)上,成立機械創(chuàng)新協(xié)會,具體負(fù)責(zé)活動的協(xié)調(diào)工作。
為了充分調(diào)動學(xué)生參與機械創(chuàng)新的熱情,我們提出了幾項鼓勵措施:①活動期間,實習(xí)實訓(xùn)場所全方位開放,為學(xué)生創(chuàng)作提供設(shè)備、刀具、量具及部分耗材,并委托實習(xí)指導(dǎo)教師對學(xué)生的制作加工予以必要的指導(dǎo)。②所有參賽作品耗材由學(xué)院統(tǒng)一報銷,免除學(xué)生的經(jīng)濟(jì)顧慮。③ 獲獎作品除頒發(fā)榮譽證書外,并給予參賽學(xué)生和指導(dǎo)教師一定的物質(zhì)鼓勵。④推薦部分作品參加第四屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽廣西區(qū)競賽。⑤此次參賽作品的設(shè)計說明書可以作為畢業(yè)設(shè)計。
3.3 活動的定位此次機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,適逢“第四屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽廣西區(qū)競賽”,其主題為“珍愛生命,奉獻(xiàn)社會”;內(nèi)容為“在突發(fā)災(zāi)難中,用于救援、破障、逃生、避難的機械產(chǎn)品的設(shè)計與制作”。根據(jù)我院的實際情況,我們把參賽作品定位在“方便實用、節(jié)能環(huán)保,有一定的創(chuàng)新性”,避免過大的投入,不追求過高的科技含量。目的是通過這次大賽,提高廣大師生的科技創(chuàng)新素質(zhì),養(yǎng)成團(tuán)結(jié)合作、合理分工的團(tuán)隊意識,加強師生交流,強化系部凝聚力,提高學(xué)院知名度。
3.4 活動效果與評價經(jīng)過長期的宣傳組織,機電工程系機械創(chuàng)新設(shè)計大賽如期舉行,此次比賽共收到參賽作品19件,經(jīng)過層層選拔,遴選出3件作品參加“第四屆全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽”廣西區(qū)競賽,經(jīng)過評比,由韋建軍等老師指導(dǎo)、傅俊淇等同學(xué)創(chuàng)作的作品“離心式摩擦緩降器”以其“節(jié)能環(huán)保、方便實用”的特點深受專家好評,并奪得大賽一等獎,另外兩件作品也分別獲得二、三等獎。
通過這次活動,培養(yǎng)了同學(xué)們的團(tuán)隊合作精神和創(chuàng)新意識,增強了廣大同學(xué)積極學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣,同時也提高了廣大教師的科技創(chuàng)新能力。賽后,許多同學(xué)紛紛表示,此次活動很有意義,大家在創(chuàng)作過程中主動學(xué)習(xí),解決了以前在課堂學(xué)習(xí)中未曾解決的難題,充分理解了專業(yè)知識的有用性。同學(xué)們建議,希望以后經(jīng)常舉行這類活動讓更多的同學(xué)參與進(jìn)來。
4結(jié)束語
實踐證明,在貧困地區(qū)高職院校開展大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽是十分必要的,通過這項活動,能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣,提高其團(tuán)隊意識和創(chuàng)新能力,有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),同時有助于教師科研素質(zhì)的提高,并有利于促進(jìn)學(xué)院科研氛圍的形成。
參考文獻(xiàn):
[1]劉忠偉.高職機械類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究與實踐[J].天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,(12):14-17.
