緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

1.1材料變元

現(xiàn)實生活中很多種材料都可以用來設(shè)計機(jī)械結(jié)構(gòu)，不一樣的材料要求的加工方法和手段不一樣、適用的結(jié)構(gòu)類別不一樣、零件需要的大小也不一樣。材料的變元可以變化出不一樣的結(jié)構(gòu)模式。比如說：在進(jìn)行鋼材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，零件的截面面積越大，材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就越大、越硬；在鐵材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了使結(jié)構(gòu)變強(qiáng)變硬，人們通常使用加強(qiáng)筋和隔板的方法；在塑料材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，塑料件的筋板和壁厚應(yīng)該無差而別且對稱均勻。

1.2數(shù)量變元

在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)當(dāng)中主要包括以下幾個方面，即零件以及輪廓面、線和加工、工作面共同構(gòu)成了產(chǎn)品本身，如果想要將機(jī)械的結(jié)構(gòu)目的進(jìn)行改變，那么就可以通過調(diào)節(jié)上述結(jié)構(gòu)元素而實現(xiàn)。就好比在鑄件的過程中，是希望越簡單便捷越好的。能夠節(jié)省一些不必要的零件配置，又能在安裝的時候方便人們的使用，這在無形中就提高了工作效率，比如安裝一個螺絲釘?shù)臅r候，如果按照螺釘和墊圈以及彈簧墊圈才能結(jié)合在一起的模式去安裝，那么就需要最少三個步驟，但是如果把它們設(shè)計為一體的話，就可以大量地節(jié)省安裝的時間，提高了效率。

1.3位置變元

在實際操作過程中，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的元素之間的位置是可以進(jìn)行調(diào)換的，這樣可以無形中使結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計更加完善。比如，零件的焊縫位置應(yīng)該對應(yīng)中性軸或者至少需要靠近中性軸，這樣便于將收縮力減少或者能夠避免產(chǎn)品的變形。除此之外，零件的擺放問題也十分重要，如果雜亂無章則會大大阻礙操作速度。

1.4尺寸變元

零件的尺寸必須符合使用的標(biāo)準(zhǔn)才行，必須在各項標(biāo)準(zhǔn)合格之后才可以進(jìn)行操作，比如：在冷沖壓彎這一工藝中，就需要零件按照既定的需求進(jìn)行彎曲，如果零件在加工的過程中，實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的彎度，那么就算是一個成品，不需要再度進(jìn)行加工。如果不符合產(chǎn)品的需求那么還需要進(jìn)一步的加工整形來達(dá)到產(chǎn)品的要求。

1.5形狀變元

機(jī)械整體的結(jié)構(gòu)目的可以通過調(diào)整零件的形狀或者改變其規(guī)格的大小而實現(xiàn)。比如在彈簧的生產(chǎn)過程中需要考慮多個問題，首先是彈簧的大小及其相對的螺絲墊圈的規(guī)格，能否讓彈簧和使用的螺旋面以及被需要壓緊的零件相吻合，就需要設(shè)計出不同規(guī)則的產(chǎn)品，無論零件的形狀面如何都需要相匹配的彈簧來配合才行，如果零件之間的距離過大，或者不能夠?qū)毫τ行诤?，那么零件在安裝過后就不算是合格，如果這一類零件銷售在市場中，很可能造成一系列事故，那么為了防止拉簧因為這些問題而失去使用效率，就勢必要將彈簧的設(shè)計空間放大，并且實現(xiàn)它的自身獨(dú)特性，即使它在單獨(dú)使用的過程中也可以實現(xiàn)跟其他零件的配合。

1.6分析連接變元

一是聯(lián)接方法，主要的模式有焊接、膠結(jié)以及螺紋聯(lián)接等方式。二是聯(lián)接的方式，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型的不同而不同，因此為了豐富聯(lián)接方式以及尋找到最為契合的聯(lián)接方式，各個聯(lián)接的結(jié)構(gòu)以及聯(lián)接的方式都可以進(jìn)行相對應(yīng)的合理調(diào)整。比如：針對一些需要拆卸的零件，如果在聯(lián)接的方式上不能選擇好，那么就會在聯(lián)接和拆卸方面造成一定的困難，此類的零件需要便捷的拆卸模式，比如日常生活中所購買的一些產(chǎn)品，像是隨聲聽的后蓋，就可以任意拆卸下來安裝電池來維持繼續(xù)使用，這樣的結(jié)構(gòu)也方便用戶使用，從未為其提供便捷的操作模式。

1.7分析工藝變元

零件在產(chǎn)生之前，往往會有其自己的設(shè)計圖紙，而設(shè)計圖紙上面的結(jié)構(gòu)內(nèi)容直接決定了產(chǎn)品屬于何種工藝級別的零件，因為每一個設(shè)備的零件都不是完全相同的，所以零件的設(shè)計以及成本也千差萬別，如果設(shè)計工藝在產(chǎn)品出產(chǎn)之前沒有得到完善，那么勢必會影響到零件自身的質(zhì)量，一旦零件沒有合乎要求，那么產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)就會受到一定的影響。因此在零件鑄造之前對于零件圖紙的研究必須給予深度的重視，現(xiàn)在的加工技藝正呈現(xiàn)著不斷創(chuàng)新和完善的趨勢，但是問題也就隨之而來，這些加工工藝雖然具有創(chuàng)新性，但是還不夠成熟，并非達(dá)到了理想中的需求，因此還需要進(jìn)一步的對此加大研究的力度。

2機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的嘗試及優(yōu)化測評

2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新嘗試

防腐劑在石油以及一些石化設(shè)備中具有十分重要的作用，下文以其為例，闡述變元法在其中重要的作用。石油和石化設(shè)備必須進(jìn)行防腐蝕性的設(shè)計，這樣一來，在設(shè)計的最初就應(yīng)該考慮到防腐蝕性的大小和影響因素，從而采取必要的保護(hù)和防治措施，主要有以下幾個方面。首先，在總體的設(shè)計上面，對停車間給予了嚴(yán)格的要求，不能堆放雜亂，不能潮濕，不能含有其他不利于防腐的物質(zhì)存在。其次，設(shè)備的使用年限與設(shè)備本身一些極為細(xì)小的間隙區(qū)有著十分重大的聯(lián)系，這些縫隙極有可能在人眼看不到的地方發(fā)生腐蝕問題，或者這些縫隙人是無法憑借手工去進(jìn)行操作控制的，就像是一些產(chǎn)品的焊接點(diǎn)，這些產(chǎn)品貌似看起來已經(jīng)不存在腐蝕的可能，但是難免會有看不到的縫隙存在，應(yīng)該進(jìn)行必要的封存和填補(bǔ)，或者干脆將縫隙擴(kuò)大，這樣便于對其進(jìn)行維修補(bǔ)救和防護(hù)。再次，溫度較高以及質(zhì)量較高的濃度階梯，局部勢差問題往往在這種情況和產(chǎn)品中產(chǎn)生，一旦發(fā)生了腐蝕則不可控制。此外，每一種金屬都有著自己獨(dú)特的屬性，產(chǎn)品在構(gòu)建的過程中不一定是一種金屬構(gòu)建而成，多半是幾種金屬共同組合而成，但是不同的金屬勢必會產(chǎn)生接觸面的腐蝕，應(yīng)該對此進(jìn)行絕緣處理。最后，面積越小腐蝕的點(diǎn)也就越小，因此要針對產(chǎn)品的不同設(shè)計縮小表面積從而減少腐蝕。

2.2對機(jī)械結(jié)構(gòu)變元創(chuàng)新設(shè)計的優(yōu)化評測

機(jī)械結(jié)構(gòu)在完成變元創(chuàng)新實踐之后。要根據(jù)目前的性能以及使用效果進(jìn)行一個綜合的測評，首先要進(jìn)行模糊測評，運(yùn)用理論研究和一些理想化的模型設(shè)計一種測評模式，但是這種測評模式并不是實際操作中的模型，而是通過一定的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)先進(jìn)的設(shè)計理念和規(guī)劃，對其進(jìn)行變化創(chuàng)新設(shè)計的檢測。在測試的過程中測試者憑借自己多年的使用經(jīng)驗和研究理念進(jìn)行對其綜合評價的過程，并根據(jù)現(xiàn)有的先進(jìn)思維對其進(jìn)行構(gòu)建，在測試的過程中還需要考慮到社會實際問題，產(chǎn)品在經(jīng)過變元之后，使用方面是否安全，便捷，可維修性是否達(dá)到了指標(biāo)，并且要將邏輯推理的思維運(yùn)用到其中，選擇出使用其整體變元的方案，最后針對已經(jīng)選擇好了的方案，進(jìn)行進(jìn)一步地修改和完善，從而作用于產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)建當(dāng)中，服務(wù)于產(chǎn)品的整體功能。

篇（2）

不斷的將機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新能力優(yōu)化與提高，與國家、機(jī)械領(lǐng)域的企業(yè)單位發(fā)展與生存有著密切的聯(lián)系。在美國，相關(guān)的機(jī)械工程的設(shè)計委員會制定了2005年到2030年的有限資助計劃領(lǐng)域中，將機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計作為重要的資助之一；另外，機(jī)械個性化的發(fā)展趨勢以及機(jī)械市場的復(fù)雜多變也要求了企業(yè)需要在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中不斷的更新、設(shè)計，迎合市場的需要，而自動化技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用是確保企業(yè)能夠在第一時間內(nèi)研發(fā)出迎合市場需求的產(chǎn)品的有利武器。因此，對于21世紀(jì)的機(jī)械工程設(shè)計學(xué)科來說，創(chuàng)新性與快速性就成為企業(yè)是否能夠適應(yīng)市場需要、社會發(fā)展的關(guān)鍵所在。在機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計的初期階段，也就是原理方案的設(shè)計當(dāng)中決定了產(chǎn)品是否具備創(chuàng)新性。

對于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計概念來說，主要是設(shè)計到了人們的創(chuàng)新思維，也可以看成為人腦抽象與形象思維綜合運(yùn)用的一種結(jié)果。當(dāng)然也受到了人們創(chuàng)新思維以及知識積累的局限。人們進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計時，具有很大的隨機(jī)性，并不能夠確保想要的設(shè)計，同時兼具創(chuàng)新性的方案能夠在一定的時間段之內(nèi)得出。因此，想要在第一時間內(nèi)設(shè)計出滿足市場需求、能夠占據(jù)市場的產(chǎn)品，存在一定的困難局限性，也是不太現(xiàn)實的問題，因此，在機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新迅速實現(xiàn)過程中，基于計算機(jī)化的創(chuàng)新就是非常有效的方法之一。

從廣義的機(jī)構(gòu)學(xué)的教學(xué)來看，對于機(jī)電一體化系統(tǒng)（包含了機(jī)、電、液與控制等等），都可以將其看成為兩個組成部分——廣義的傳動機(jī)構(gòu)與傳動載體。而對于創(chuàng)新機(jī)電一體化系統(tǒng)的方案，就在于創(chuàng)新廣義機(jī)構(gòu)。因此，筆者在本文當(dāng)中針對機(jī)械設(shè)計當(dāng)中自動化技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用提出了一套機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計以及自動化的方案（基于三維平臺，以下所述都是基于三維平臺）。

二、機(jī)械設(shè)計與自動化體系

對于上述中的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計以及對于機(jī)械相應(yīng)的自動化系統(tǒng)的組成方面，主要是以下：兩種具有較強(qiáng)的獲得創(chuàng)新性設(shè)計方案的能力的、在計算機(jī)化方法當(dāng)中適合于機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計當(dāng)中較為復(fù)雜的方案；直接支持產(chǎn)品設(shè)計方案的三維虛擬樣機(jī)裝配與仿真的自動化建模過程，能自動化地對創(chuàng)成的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)符號方案進(jìn)行仿真、建模以及裝配。而快速與創(chuàng)新則是其最大優(yōu)點(diǎn)。

對于初期機(jī)械設(shè)計概念的這一階段放縱，主要通過自動化系統(tǒng)為創(chuàng)新設(shè)計提供兩套方案：其一，基于機(jī)械設(shè)計的基本規(guī)則而采用的創(chuàng)新設(shè)計方案；其二，創(chuàng)新方案的功能改良分解以及重組?？紤]到這兩種系統(tǒng)設(shè)計在方案的產(chǎn)生原理上都是采用的符號形式將最終的方案列出。而對于機(jī)械概念設(shè)計的初期階段的使用符號的方案，機(jī)械自動化則會將方案進(jìn)一步的分解成為機(jī)構(gòu)的基本形式以及相互的連接這兩個方面。在進(jìn)行識別基本的機(jī)構(gòu)方法選取上可以考慮到進(jìn)行運(yùn)動分析，從而將內(nèi)部各個構(gòu)件運(yùn)動時所產(chǎn)生的分析數(shù)據(jù)展示出來。為了將開發(fā)機(jī)械產(chǎn)品的速度進(jìn)一步提高，就能夠使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)來進(jìn)行基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計。然后，三維平臺進(jìn)行的二次開發(fā)，在采用的措施當(dāng)中選擇特征控制參數(shù)、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動等等，對于整體的基本機(jī)構(gòu)三維造型設(shè)計，能夠使用少量特征控制參數(shù)對其進(jìn)行驅(qū)動。能夠良好的解決基本機(jī)構(gòu)虛擬建模的問題。

篇（3）

2創(chuàng)新思維在機(jī)械工程設(shè)計中的運(yùn)用

2.1在機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動方案設(shè)計中的運(yùn)用

機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動方案設(shè)計是機(jī)械工程設(shè)計的重要內(nèi)容，創(chuàng)新思維在產(chǎn)品運(yùn)動方案設(shè)計中運(yùn)用指的是設(shè)計人員對客戶提出的產(chǎn)品各方面需求而提出的初步構(gòu)思，這是要解決機(jī)械工程可能出現(xiàn)的問題和明確機(jī)械工程的工作原理。無論是機(jī)械產(chǎn)品的原動機(jī)、傳動結(jié)構(gòu)還是機(jī)械的整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，必須滿足用戶的產(chǎn)品功能性需求。運(yùn)動方案是否符合客戶需求與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝、成本、性能和使用維護(hù)等多方面存在直接關(guān)系，這也是影響機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動方案在機(jī)械工程設(shè)計中處于基礎(chǔ)階段，對于同一功能產(chǎn)品可以采用不同的工作原理和機(jī)構(gòu)來完成。該階段是機(jī)械工程設(shè)計的重中之重，設(shè)計人員必須充分運(yùn)用創(chuàng)新思維不斷構(gòu)架和搜尋設(shè)計運(yùn)動方案，首先產(chǎn)品的最優(yōu)性能。

2.2在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用

機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計也是機(jī)械工程設(shè)計的重要內(nèi)容，其包括產(chǎn)品的外形、各部分的配置及其總體結(jié)構(gòu)?？蛻魧C(jī)械產(chǎn)品的功能需求不同決定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的差異。機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求是保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)多樣化，運(yùn)用創(chuàng)造性思維進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠更好地滿足人們對產(chǎn)品功能要求的增加趨勢。這樣的現(xiàn)實需求要求設(shè)計人員在機(jī)械產(chǎn)品有限的空間內(nèi)盡可能將產(chǎn)品功能集中于更少的產(chǎn)品。傳統(tǒng)辦公場所中打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀功能都是單一的，大量占用了辦公室空間，這使得以佳能公司為代表的企業(yè)運(yùn)用創(chuàng)新思維盡可能將打印、復(fù)印和掃描功能集于一體，這其中該公司設(shè)計部門采用了“離散及綜合”創(chuàng)新思維方法，改善了辦公條件，提高人們的工作效率。

2.3在機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計中應(yīng)用

機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計中的創(chuàng)新思維主要體現(xiàn)在產(chǎn)品外形、色彩、面飾等外觀方面，一般運(yùn)用現(xiàn)代美學(xué)基本原理來構(gòu)造機(jī)械產(chǎn)品的美感和適用性。機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計采用創(chuàng)新思維將美學(xué)觀點(diǎn)融入進(jìn)去，利用現(xiàn)代材料和工藝充分體現(xiàn)產(chǎn)品的線條美、色彩美和造型完美，給人身心以美的享受。

2.4在機(jī)械產(chǎn)品動力能源設(shè)計中應(yīng)用

隨著機(jī)械工程設(shè)計的材料加工技術(shù)和能源獲取技術(shù)不斷被發(fā)現(xiàn)，機(jī)械工程設(shè)計人員在產(chǎn)品動力系統(tǒng)設(shè)計上的選擇也不斷增加，設(shè)計人員可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維、觀念和方法，將各種新的潔能源作為機(jī)械產(chǎn)品的動力能源運(yùn)用到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中?，F(xiàn)代的電動汽車與傳統(tǒng)的燃油汽車相比，其本身就不會排放出污染大氣的有害氣體，同時也減少了硫和其他微粒污染物，降低對環(huán)境的污染。電動汽車可以在用電低峰期充電，提高電能的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。

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1.1.1楦體外觀設(shè)計消極數(shù)據(jù)顯示，對于大部分童鞋企業(yè)的設(shè)計師而言，直接使用客戶提供的款式楦體，已經(jīng)成為一種行業(yè)慣例。童鞋楦體的開發(fā)，由于制作成本和設(shè)計人才的匱乏，更新速度和創(chuàng)新意識更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于款式的更新速度。大部分童鞋廠出于成本的考慮，會套用用過的舊楦頭，或重復(fù)使用相同的楦頭。而家長在選購?fù)瑫r，更關(guān)注產(chǎn)品的顏色、面料、款式等，這種消費(fèi)取向也造成設(shè)計師對楦體外觀開發(fā)產(chǎn)生消極情緒。

1.1.2工藝形態(tài)設(shè)計落后與成鞋設(shè)計市場相比，童鞋市場中產(chǎn)品的審美與消費(fèi)都還在成長階段，設(shè)計師在童鞋產(chǎn)品面料形態(tài)的需求和設(shè)計上缺乏經(jīng)驗，無論是在款式新工藝處理模式上，還是新工藝設(shè)計形態(tài)的創(chuàng)作上，與國際品牌相比都存在明顯差距，沒有形成完善的工藝設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)平臺。就國內(nèi)制皮行業(yè)而言，高質(zhì)量、高飽和的面料色彩工藝制作、加工、呈現(xiàn)形態(tài)以及不同質(zhì)地、觸覺的肌理感、多體編織單體穿搭等都還是皮革材料還在攻克的技術(shù)難題。

1.2外觀款式設(shè)計手法陳舊國內(nèi)童鞋市場，鮮有大師級的概念性作品出現(xiàn)，也沒有在國際上有影響力的童鞋設(shè)計大師出現(xiàn)，沒能打造知名的國際童鞋品牌，甚至少有個性鮮明的產(chǎn)品設(shè)計。根源在于很多童鞋設(shè)計師并沒意識到童鞋是需要有積極的原創(chuàng)意識的，沒有真正了解到兒童的消費(fèi)需求，也沒能深入地研究兒童的消費(fèi)心理，造成童鞋產(chǎn)品的款式設(shè)計觀念陳舊。

1.2.1幫面的分割設(shè)計缺乏美感童鞋設(shè)計師因為極少受過系統(tǒng)的美學(xué)體系訓(xùn)練，對童鞋產(chǎn)品款式設(shè)計中點(diǎn)線面的基本構(gòu)成形式?jīng)]有足夠的駕馭能力，缺乏對常規(guī)形態(tài)的突破，造成產(chǎn)品幫面分割的設(shè)計觀念陳舊。而在國際童鞋品牌的設(shè)計中，卻是普遍重視設(shè)計構(gòu)成的運(yùn)用，設(shè)計師在構(gòu)成基本元素的組建領(lǐng)域會花更多的時間考慮，通常會為構(gòu)成選擇打破常規(guī)設(shè)計的界面，帶來幫面的變更性創(chuàng)新設(shè)計，使產(chǎn)品能源源不斷地給兒童消費(fèi)者帶來新鮮感，保持消費(fèi)的上升狀態(tài)。

1.2.2色彩搭配缺乏專業(yè)精神童鞋產(chǎn)品的外觀配色是極其專業(yè)的配色領(lǐng)域，設(shè)計師不但需要掌握色彩構(gòu)成、兒童色彩心理學(xué)等專業(yè)知識，對色彩的性情更要有清晰的了解，而且對色彩的運(yùn)用和搭配手法要具備較強(qiáng)的駕馭能力。而國內(nèi)童鞋設(shè)計師僅憑經(jīng)驗和慣性進(jìn)行配色是不科學(xué)的，設(shè)計師在第一時間尋覓不到國際流行色，也就無法創(chuàng)新色彩設(shè)計模塊，就導(dǎo)致配色不專業(yè)?，F(xiàn)在很多童鞋企業(yè)已經(jīng)意識到這個問題，他們通過外貿(mào)公司對產(chǎn)品進(jìn)行深度配色。

1.3外觀形象缺乏象征性調(diào)查表明，大部分4～9歲的兒童對動漫中的虛擬卡通形象帶有濃重的迷戀色彩，這種情況會一直延續(xù)到十二三歲，至此有部分群體才會慢慢進(jìn)入到偶像階段，有的甚至到成人后依然保留有特殊情結(jié)。而女童喜愛的芭比娃娃、白雪公主，男童喜歡的蜘蛛俠、奧特曼等都來自于國外市場。國內(nèi)童鞋市場沒有自主創(chuàng)造代言式品牌形象的意識，卡通圖案上設(shè)計都是品牌間的相互抄襲，部分外觀形象粗制濫造，毫無象征性可言。童鞋產(chǎn)品中圖案設(shè)計的缺失，使得企業(yè)只能購買國外的卡通形象版權(quán)，資金受到牽制，也是中國童鞋發(fā)展不穩(wěn)定的重要因素。

1.4外觀功能研發(fā)單一雖然國內(nèi)部分大中型童鞋企業(yè)已經(jīng)開始關(guān)注到產(chǎn)品的功能性研發(fā)，會發(fā)光的童鞋、可以唱歌的童鞋、帶輪子的童鞋等都陸續(xù)面世，標(biāo)志著童鞋功能時代的開啟。但童鞋產(chǎn)品的功能性研發(fā)，無論從數(shù)量還是質(zhì)量上來說，都不能滿足市場的需求。新產(chǎn)品的研發(fā)周期長，實驗程序煩瑣復(fù)雜，在成本投入上存在著很大的壓力，成為企業(yè)抗拒的重要原因。從國內(nèi)童鞋市場的大局觀來說，功能性的開發(fā)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，沒有形成層次分明的功能開發(fā)領(lǐng)域。

2童鞋產(chǎn)品外觀創(chuàng)新策略

2.1加快技術(shù)更新速度作為世界上最大的制鞋國和出口國，政府機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)更加完善匹配制度，加強(qiáng)高校與行業(yè)企業(yè)的聯(lián)系，構(gòu)建平臺加速產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的速度。雖然國內(nèi)數(shù)十家鞋研發(fā)機(jī)構(gòu)定期在童鞋楦型設(shè)計上做數(shù)據(jù)調(diào)整，國外也有投資公司參與舒適形鞋底和環(huán)保類項目研發(fā)，但其規(guī)模遠(yuǎn)不能滿足市場需求。參照國外職業(yè)教育模式，要改變行業(yè)的現(xiàn)狀，必須要加強(qiáng)高校鞋類設(shè)計專業(yè)與行業(yè)尖端研發(fā)機(jī)構(gòu)的合作，帶動一定范疇內(nèi)的研究力量，全面動員，長效、系統(tǒng)地研發(fā)符合兒童消費(fèi)者腳步生理結(jié)構(gòu)的舒適形鞋楦數(shù)據(jù)。而高校專業(yè)與企業(yè)的聯(lián)合，則可以引導(dǎo)設(shè)計類人才更直觀地關(guān)注工藝等具體研發(fā)形態(tài)，研究比較種類差距，形成數(shù)據(jù)研究，為工藝創(chuàng)造的除舊推新獻(xiàn)計獻(xiàn)策。行業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢應(yīng)與高校穩(wěn)定的研究體系、教育傳承模式相結(jié)合，基礎(chǔ)研究中需要極其嚴(yán)格的數(shù)據(jù)采集，需要對研究對象進(jìn)行長時間持續(xù)的跟蹤調(diào)研和一定研發(fā)資金匹配等。高校與行業(yè)企業(yè)的相互扶持，優(yōu)勢互補(bǔ)，在根源上解決了高素質(zhì)童鞋設(shè)計師的規(guī)模培養(yǎng)，最大限度上實現(xiàn)了未來國內(nèi)童鞋產(chǎn)品外觀原創(chuàng)創(chuàng)作的可能性。

2.2創(chuàng)新設(shè)計理念與設(shè)計手法

2.2.1材質(zhì)拓展童鞋產(chǎn)品材質(zhì)的多樣化開發(fā)，是改變產(chǎn)品形態(tài)造型單一的有效舉措。例如，在童鞋雨鞋產(chǎn)品中的透明材質(zhì)，不但可以與里面的鞋襪形成色彩造型的多樣化，成就不同的形態(tài)造型效果；而且塑膠透明材質(zhì)在童鞋產(chǎn)品中的一體成型既節(jié)約了成本，也在產(chǎn)品的防水性方面取得了新的進(jìn)展，使商品的用途更加多元化；再如近年來隨著懷舊主題的回歸，帆布、棉麻的面料經(jīng)過專業(yè)處理后回到了產(chǎn)品的銷售視線；經(jīng)過專業(yè)處理的布類面料不但加強(qiáng)了耐磨度與抗污性，而且降低了產(chǎn)品的成本，提升了童鞋產(chǎn)品的舒適度和環(huán)保性，結(jié)合各種有趣的人造皮草打造不同形態(tài)，都是不錯的材質(zhì)拓展設(shè)計的實驗。

2.2.2裝飾再造設(shè)計師在童鞋產(chǎn)品中，應(yīng)通過對面料的黏合、熱壓、車縫、補(bǔ)、掛、繡等工藝手段形成面料立體的、多層次的設(shè)計效果，可以豐富面料本身形態(tài)的變化，實現(xiàn)產(chǎn)品裝飾再造的目的。拼接、縫合、環(huán)繞等設(shè)計手法，延伸產(chǎn)品仿生形體特征，擴(kuò)大設(shè)計的空間，豐富設(shè)計效果；在童鞋產(chǎn)品上印刷圖案、電腦刺繡圖案、水洗油鞣圖案、手工繪制圖案等創(chuàng)作，對產(chǎn)品的整體設(shè)計有著積極的再造影響；各種裝飾物件加入海綿體等混合材質(zhì)的設(shè)計，創(chuàng)作出立體化及半立體化的處理效果，與平整的幫面形成了強(qiáng)烈對比，可以極大地豐富設(shè)計對象的物體呈現(xiàn)性；前期市場能有效開發(fā)符合兒童審美情趣的活潑可愛型鞋珠鞋花鞋飾等裝飾配件，也有助于大幅度地推進(jìn)產(chǎn)品的層次變化。

2.2.3樣式創(chuàng)新童鞋產(chǎn)品樣式設(shè)計比成鞋簡單，較少采用水洗、油鞣、壓花、鏤空等傳統(tǒng)工藝處理，也鮮有現(xiàn)代工藝制作的介入，造成了視覺審美上的匱乏。其實，童鞋產(chǎn)品借鑒成鞋的幫面分割體系，重建了幫面的設(shè)計體系。比如在產(chǎn)品設(shè)計中縮短幫面長度，加大弧度處理，簡化裁斷手法，使其符合兒童腳部生長規(guī)律和審美情趣；或選用鴕鳥紋、鱷魚紋、蛇紋等名貴皮料，加工面料的顏色，采用粉嫩色系，呈現(xiàn)兒童的萌態(tài)；不同材質(zhì)的混搭與不同顏色的拼接，都能夠使鞋面造型呈現(xiàn)多元化，豐富裝飾效果；或吸收輕紗、絲綢、蕾絲等成鞋常用元素，改良其花色和樣式，創(chuàng)造出符合兒童消費(fèi)者的心理特點(diǎn)的設(shè)計；再如條紋、圓點(diǎn)、英格蘭格以及愛心、圓點(diǎn)等高頻率出現(xiàn)的圖案，奶牛紋、斑馬紋等動物紋路，在形態(tài)上進(jìn)行兒化處理，都會有意想不到的效果。

2.3創(chuàng)造經(jīng)典形象兒童消費(fèi)者更傾向于產(chǎn)品的外在顏色和感觀形態(tài)，特別是幼童對卡通造型極有興趣。國內(nèi)動漫起步較晚，缺乏有號召力的卡通形象，但隨著“喜洋洋”等國產(chǎn)動畫主體創(chuàng)作的成功，也為童鞋企業(yè)的卡通形象設(shè)計提供了空間。很多童鞋企業(yè)都意識到自身對產(chǎn)品外觀圖案創(chuàng)作的力不從心，粗糙的動畫形象不但不能贏得市場，還很可能適得其反。在國外，圖案藝術(shù)家們本身具有的高層次的原創(chuàng)設(shè)計能力和對圖案理解的純粹的創(chuàng)作意識形態(tài)經(jīng)常被著名的童鞋企業(yè)所借用，形成良性渠道，共享優(yōu)勢資源，攜手創(chuàng)作兒童消費(fèi)者真正喜歡、能夠喜愛和接受的主題化童鞋產(chǎn)品，打破企業(yè)普通設(shè)計師被常態(tài)化的設(shè)計思維。國內(nèi)有影響力的藝術(shù)家，如插畫設(shè)計師、圖案設(shè)計師、漫畫家都具備創(chuàng)作單體卡通設(shè)計，卻沒有渠道介入到童鞋產(chǎn)品的款式設(shè)計的圖案形態(tài)中來，設(shè)計行業(yè)之間搭建良好的交流、溝通、共建、分享式平臺已經(jīng)迫在眉睫。

2.4創(chuàng)新外觀結(jié)構(gòu)國民的消費(fèi)理念日益理性化，童鞋產(chǎn)品外觀的創(chuàng)新性設(shè)計已經(jīng)成為吸引消費(fèi)群體新的熱點(diǎn)。如何在保證產(chǎn)品的完整性基礎(chǔ)上，從不同的實用角度開發(fā)童鞋的實用功能，成為設(shè)計師新的研發(fā)課題。童鞋產(chǎn)品創(chuàng)新外觀結(jié)構(gòu)除去舒適性結(jié)構(gòu)需要極其專業(yè)的技術(shù)人才，長時間的實驗周期，非常嚴(yán)密謹(jǐn)慎的科學(xué)實驗，實驗單位成本高昂，小規(guī)模企業(yè)不能夠承受等以外，還有各種形式的可懸掛、可拆卸、可拼接、可變裝、易于攜帶、便于儲存、具備部分玩樂功能的外觀創(chuàng)新形項目等，朝著低成本多功能的技術(shù)開發(fā)方向，為童鞋的設(shè)計指出了新的設(shè)計契機(jī)。后者是普通設(shè)計師就能開發(fā)的，更適合中小型童鞋企業(yè)進(jìn)行實用性的結(jié)構(gòu)功能性開發(fā)。

篇（5）

二、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)開展的策略

1.更新傳統(tǒng)教學(xué)觀念

隨著高新技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械工程以及機(jī)械制造等行業(yè)也發(fā)生了較大變化，以計算機(jī)為代表的高新技術(shù)向機(jī)械行業(yè)滲透，現(xiàn)代的機(jī)電產(chǎn)品向著機(jī)電一體化的方向發(fā)展，這就需要對傳統(tǒng)的機(jī)械課程進(jìn)行調(diào)整。所以，課程設(shè)置方面需要建立以科學(xué)技術(shù)應(yīng)用為輔助的科學(xué)體系，加強(qiáng)機(jī)械類專業(yè)教學(xué)的系統(tǒng)規(guī)劃。在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)中，不同學(xué)校在系統(tǒng)教材的編寫方面都做了大量的工作。從理論教學(xué)到實踐教學(xué)，從課內(nèi)教學(xué)到課外教學(xué)，都需要編寫相應(yīng)的教學(xué)大綱。在課程內(nèi)容、課程設(shè)計、課程實驗等方面創(chuàng)新內(nèi)容，改變傳統(tǒng)的教學(xué)思想和教學(xué)方法，將傳統(tǒng)教學(xué)中以理論知識的傳授為主的教學(xué)方式改變?yōu)橐詣?chuàng)新能力培養(yǎng)為主的教學(xué)方式。

2.加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)的關(guān)鍵，也是提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。一方面，學(xué)校實驗室的規(guī)劃要以機(jī)械類應(yīng)用型人才培養(yǎng)為依據(jù)，加強(qiáng)實驗設(shè)備經(jīng)費(fèi)的投入，可以通過為企業(yè)服務(wù)的方式獲得企業(yè)的支持，加強(qiáng)資源共享。另一方面，在實驗內(nèi)容的安排和選擇方面，改進(jìn)陳舊的實驗內(nèi)容和實驗手段，加強(qiáng)創(chuàng)造性實驗和綜合性實驗。實驗教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的主動操作能力，教師對學(xué)生的實踐操作進(jìn)行指導(dǎo)。同時，廢除由教學(xué)人員包辦，學(xué)生觀察記錄式的教學(xué)方法，加強(qiáng)現(xiàn)代教學(xué)方式的應(yīng)用。

3.建立創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)實驗室

對于學(xué)校普遍存在的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)備缺少的現(xiàn)狀，應(yīng)該加強(qiáng)虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用，建立機(jī)械創(chuàng)新虛擬實驗室。虛擬實驗室不僅能夠幫助學(xué)生消除因?qū)嶒炘O(shè)備缺乏帶來的影響，還能夠減少學(xué)生因盲目操作對機(jī)械設(shè)備造成的損害。采用機(jī)械仿真運(yùn)動分析方法能夠獲取重要的實驗信息。

4.加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計教學(xué)成果的創(chuàng)新

在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)中，創(chuàng)新理念、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新設(shè)計方法都是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生只有參與創(chuàng)新設(shè)計實踐，才能夠加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用，以此解決實際生活中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。因此，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計實驗教學(xué)對學(xué)生理解課程教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)教學(xué)知識有重要作用。學(xué)生只有自己動手進(jìn)行機(jī)械拆裝和創(chuàng)造設(shè)計，才能夠根據(jù)自己的思維方式和設(shè)計理念設(shè)計出不同結(jié)構(gòu)形式的作品，使同一類型的作品擁有不同的運(yùn)動功能和運(yùn)動性能。由于學(xué)生之間的個體差異性，每個人的設(shè)計作品都具有獨(dú)創(chuàng)性，其設(shè)計作品也有多種形式。教師在完成課程教學(xué)任務(wù)的同時也必須完成設(shè)計創(chuàng)作工作任務(wù)，需要對學(xué)生的作品給出相應(yīng)的考核成績。

加強(qiáng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)改革對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)有很大幫助，能夠鞏固學(xué)生的專業(yè)知識，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于挖掘?qū)W生的創(chuàng)新設(shè)計潛能，最終培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。為此，教師應(yīng)該更新傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，加強(qiáng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，通過多樣化的教學(xué)方式提高學(xué)生的實踐能力和工程意識，使機(jī)械實驗教學(xué)取得良好的教學(xué)效果，使學(xué)校工科教學(xué)上升到一個新的臺階。

參考文獻(xiàn)： 

篇（6）

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0180-03

Reform and Practice of the Mechanical Principle Course Based on the Innovative Talent Training

Wang Min Luo Xiaolin

（College of Mechanical Engineering， Guangdong Polytechnic Normal University， Guangzhou Guangdong ， 510665， China）

Abstract： As a backbone professional basic course of machinery majors，the mechanical principle course has a pivotal position in training students’engineering practice and innovation ability.With science innovation center and off-campus practice teaching base as linkages， the teaching reform and practice of the mechanical principle course were promoted and the students’ project practice ability and innovation ability were cultivated through restructuring the teaching content， optimizing the teaching means， constructing piecewise practice teaching and strengthening the construction of innovative teachers.

Key Words： Innovative talents； Mechanical principle； Educational reform

《機(jī)械原理》作為機(jī)械類及近機(jī)械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械系統(tǒng)整體運(yùn)動方案設(shè)計的重要任務(wù)，在培養(yǎng)大學(xué)生工程實踐及創(chuàng)新能力方面具有其他課程所無法比擬的優(yōu)勢。但該課程內(nèi)容缺乏關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性，學(xué)生無法從整體上順利完成系統(tǒng)的運(yùn)動方案設(shè)計，也無法從機(jī)械產(chǎn)品綜合設(shè)計的角度理解該課程所述知識的真正用處。并且由于課時壓縮及學(xué)生整體素質(zhì)的下滑，使得學(xué)生普遍反映該課程內(nèi)容枯燥難懂，機(jī)構(gòu)運(yùn)動費(fèi)解難明，于是產(chǎn)生了嚴(yán)重的厭學(xué)、畏難情緒，期末考試不及格率大，學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力培養(yǎng)更無從談起。

多年來，研究人員結(jié)合機(jī)械原理課程理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩大模塊，通過合理整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化理論教學(xué)；改進(jìn)教學(xué)方式、方法；改進(jìn)作業(yè)方式；構(gòu)建分段實踐教學(xué)模式；鼓勵、支持學(xué)生參加科研活動及各種科技競賽；強(qiáng)化創(chuàng)新型教師培養(yǎng)等方面的改革，以期激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。近年來初見成效，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性提高，不及格率明顯降低，學(xué)生在各級各類有關(guān)機(jī)械創(chuàng)新的大賽中也獲得了較好成績。

1 重組教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化理論教學(xué)

為培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力及創(chuàng)新設(shè)計能力，研究人員將《機(jī)械原理》課程按照“機(jī)構(gòu)分析”“機(jī)構(gòu)設(shè)計”和“綜合設(shè)計”的模塊進(jìn)行劃分，如圖1所示[1]。機(jī)構(gòu)分析模塊主要內(nèi)容包括：機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析、平面機(jī)構(gòu)的力分析、機(jī)械的效率與自鎖、機(jī)械的平衡、機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)等，通過該模塊的學(xué)習(xí)提高學(xué)生分析問題的能力。機(jī)構(gòu)設(shè)計模塊主要內(nèi)容包括：平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計、齒輪系及其設(shè)計、其他常用機(jī)構(gòu)、工業(yè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)及其設(shè)計等。綜合設(shè)計模塊主要內(nèi)容為機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計[2]。學(xué)生通過對機(jī)構(gòu)設(shè)計及綜合設(shè)計模塊的學(xué)習(xí)，在結(jié)合自身實踐經(jīng)驗與理論知識的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維及綜合設(shè)計能力。

2 改革教學(xué)方式、方法，優(yōu)化教學(xué)手段

近年來，由于專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時受到不同程度的核酰所以在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)，教師基本需“滿堂灌”才能完成教學(xué)計劃，學(xué)生完全是被動地接受。這種單一的灌輸式填鴨式教學(xué)方式，嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識。為改進(jìn)這種現(xiàn)狀，機(jī)械原理課堂教學(xué)過程中加強(qiáng)啟發(fā)式、討論式及案例式等先進(jìn)教學(xué)方式的應(yīng)用[3]，并借助現(xiàn)代信息技術(shù)，采用“多媒體課件+黑板+教具”三位一體的教學(xué)手段，強(qiáng)化大學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自我教育的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。

課堂講授過程中，采用“多媒體課件+教具+黑板”三位一體的教學(xué)手段，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，提高教學(xué)質(zhì)量。首先，采用多媒體教學(xué)不僅能節(jié)省板書時間，而且可根據(jù)教材內(nèi)容，將文字、圖片、聲音、動畫等結(jié)合起來，使教學(xué)更形象、生動，激活課堂氣氛，提高學(xué)習(xí)效果。特別是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動等一些難以用語言來描述的教學(xué)內(nèi)容，采用多媒體教學(xué)具有突出的優(yōu)勢。其次，將一些機(jī)構(gòu)的實物模型和教學(xué)用具帶入課程輔助教學(xué)，使原本枯燥、抽象的教學(xué)難點(diǎn)變得形象生動。比如在講授齒輪時，將齒輪模型帶入課堂，針對實物進(jìn)行講解，學(xué)生更容易接受[4]。最后，教學(xué)過程中，授課教師也要注意板書教學(xué)的合理運(yùn)用。講解課程習(xí)題的具體運(yùn)算過程時，使用板書教學(xué)效果更好。比如用矢量方程圖解法求解機(jī)構(gòu)的速度和加速度時，采用板書教學(xué)，雖然耗時，但教學(xué)效果好。

3 構(gòu)建分段實踐教學(xué)模式

構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的分段實踐教學(xué)體系[5]，主要包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計和科技創(chuàng)新三部分[6]，如圖2所示。實驗教學(xué)除包括“機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖測繪”“齒輪參數(shù)測定”等一些驗證性實驗外，增設(shè)開放性實驗室，學(xué)生可利用課余時間在實驗室進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計；課程設(shè)計中鼓勵學(xué)生采用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計及三維建模、分析、優(yōu)化，并動手制作實物樣機(jī)模型，以提高他們的綜合分析能力及實踐能力；以機(jī)械創(chuàng)新大賽和工程訓(xùn)練綜合能力競賽為契機(jī)，積極鼓勵學(xué)生參加各級各類競賽，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性。

（1）增設(shè)開放式實驗，構(gòu)筑學(xué)生創(chuàng)新實踐平臺。

把示范性、驗證性的實驗，變?yōu)樵O(shè)計型、綜合型的實驗，并實行開放式教學(xué)，為學(xué)生進(jìn)行科技制作提供必要的工作條件[7]。在W院現(xiàn)有大學(xué)生科創(chuàng)中心的示范作用下，爭取創(chuàng)建機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計實驗室，組建機(jī)械創(chuàng)新小組、機(jī)械設(shè)計小組等。

（2）改革課程設(shè)計，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。

對“機(jī)械原理”課程設(shè)計的題目、內(nèi)容及考核方法進(jìn)行改革，探索基于項目形式的課程設(shè)計教學(xué)模式[8]。課程設(shè)計過程中，以學(xué)生為主，教師只做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)；課程設(shè)計成果也不再局限于設(shè)計說明書和圖紙，鼓勵學(xué)生采用計算機(jī)軟件（比如Pro/E、3Dmax、UG等三維設(shè)計軟件）設(shè)計自己所提出的方案，繪制虛擬的三維造型，并通過軟件對方案進(jìn)行模擬仿真。

（3）以機(jī)械創(chuàng)新大賽為契機(jī)，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力。

積極鼓勵并組織學(xué)生參與各種機(jī)械創(chuàng)新大賽，如國家機(jī)械創(chuàng)新大賽、省機(jī)械創(chuàng)新大賽、校機(jī)械創(chuàng)新大賽，使學(xué)生在競賽中鍛煉交流，有意識地更新和夯實基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力。同時，學(xué)院也制定了相關(guān)政策，鼓勵學(xué)生參與到教師的科研項目中，學(xué)習(xí)教師在科學(xué)研究過程中的經(jīng)驗與成果，以強(qiáng)化學(xué)生的工程意識和工程素質(zhì)，并通過幫助教師解決實際問題，鍛煉學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。實踐證明，讓學(xué)生參與各項科技創(chuàng)新競賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最有效途徑。機(jī)電學(xué)院的學(xué)生在近幾年的國家級、省級機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽中均獲得較好的成績：第四屆“機(jī)械創(chuàng)新”比賽全國總決賽二等獎；第五屆“機(jī)械創(chuàng)新”比賽廣東省賽二等獎3項；第六屆“機(jī)械創(chuàng)新”比賽廣東省賽二等獎3項。

4 加強(qiáng)基礎(chǔ)作業(yè)，增加課程小論文

機(jī)械原理教學(xué)過程中除完成常規(guī)習(xí)題作業(yè)外，適當(dāng)布置幾篇小論文。例如：在講授機(jī)械原理緒論部分涉及到機(jī)械發(fā)展的歷史，雖然這不是機(jī)械原理課程的核心內(nèi)容，但了解機(jī)械發(fā)展的歷史對學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)課程是有幫助的，故該部分內(nèi)容可布置相應(yīng)的課程論文。讓學(xué)生完成課程小論文，一方面可培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文的能力，另一方面又能夠使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，學(xué)生在進(jìn)行相關(guān)資料檢索、整理、分析的過程中，既加深了對機(jī)械原理課程的了解，又能從中體會到機(jī)械原理課程的奧妙與樂趣，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

5 加強(qiáng)創(chuàng)新型師資建設(shè)，促進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

俗話說“嚴(yán)師出高徒”，所以，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在教師，只有建立一支創(chuàng)新型指導(dǎo)教師隊伍，才能培養(yǎng)出合格的創(chuàng)新人才。本著“請進(jìn)來，走出去”的原則，建立專任教師和兼職教師相結(jié)合的高水平師資隊伍。一方面聘請企事業(yè)單位具有豐富經(jīng)驗的工程技術(shù)人員出任兼職教師，開設(shè)專題講座，講授專業(yè)概論、學(xué)科前沿，指導(dǎo)學(xué)生實踐實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)。另一方面，更為重要的是制定相關(guān)激勵政策，鼓勵教師主持參與教研和科學(xué)項目研究，組織教師到企事業(yè)單位或科研院所學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、工程現(xiàn)場實踐等，以提高教師自身的工程實踐能力和創(chuàng)新思維能力。教師在教科研中形成的新思想、新方法，及創(chuàng)造的新成果會潛移默化地滲透給學(xué)生，進(jìn)而激發(fā)起學(xué)生們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新欲望。只有教師的教學(xué)能力和創(chuàng)造性思維能力活躍起來，才能保證創(chuàng)新教育的順利開展，促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

6 結(jié)語

《機(jī)械原理》課程在培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的動手能力中占有十分重要的地位。采用“多媒體課件+教具+黑板”三位一體的教學(xué)手段，保證教學(xué)效果。以機(jī)電學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新中心為紐帶，鼓勵學(xué)生參加各級各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽；鼓勵學(xué)生參與教師的教學(xué)和科研項目，以多元化的實踐模式促進(jìn)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以校外大學(xué)生實踐教學(xué)基地為依托，加強(qiáng)創(chuàng)新型師資建設(shè)，開展創(chuàng)新性教育，提高學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)解決工程實際問題的能力和實踐動手能力，促進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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篇（7）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0253-02

0引言

機(jī)械設(shè)計課程是機(jī)械專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它在學(xué)生學(xué)好專業(yè)課程和培養(yǎng)實際設(shè)計能力等方面起著重要作用。其教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握常見零部件的基本知識，初步建立機(jī)械零件和簡單機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的能力。近年來，我校機(jī)械設(shè)計課程經(jīng)過省、校、院各級教改項目、精品課程建設(shè)，已經(jīng)取得了一定的教改成果。本文結(jié)合筆者的教學(xué)實踐，談一些體會。

1針對教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，合理組織教案[1，2]

1.1 以工程設(shè)計過程為背景機(jī)械設(shè)計課程基本概念多，邏輯性差，缺乏系統(tǒng)性，實踐性強(qiáng)。因此，不少學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到比較吃力，沒有頭緒，抓不住重點(diǎn)。為解決這一問題就需要教師在組織教學(xué)活動中，充分理解教材內(nèi)容的特點(diǎn)，合理組織教案。在教學(xué)內(nèi)容的組織方面，我們追求教學(xué)內(nèi)容新、課堂教學(xué)信息量大，注意將學(xué)生的能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育結(jié)合起來。在課堂教學(xué)以及實驗教學(xué)中，設(shè)置了很多啟發(fā)點(diǎn)，激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。具體方法：①以工程設(shè)計過程為背景，以掌握通用零部件設(shè)計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，從整體和系統(tǒng)的角度，將課程知識體系整合為“機(jī)械設(shè)計總論”、“連接零部件的設(shè)計”、“機(jī)械傳動設(shè)計”、“軸承設(shè)計”和“軸系部分設(shè)計”五大模塊，體現(xiàn)學(xué)生設(shè)計能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)性。②在強(qiáng)調(diào)和培養(yǎng)傳統(tǒng)設(shè)計能力的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體章節(jié)（如齒輪傳動、蝸桿傳動及軸設(shè)計等）介紹現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的方法，旨在開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)習(xí)興趣。③對傳統(tǒng)內(nèi)容精簡壓縮，簡化公式演繹推導(dǎo)，重結(jié)論、重應(yīng)用。

1.2 突出工程觀點(diǎn)機(jī)械設(shè)計課程是一門實踐性很強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(qiáng)化學(xué)生工程觀點(diǎn)的一次難得的機(jī)會。

1.3 將單個零部件的設(shè)計與整機(jī)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(dú)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(jī)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(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計。但目前國內(nèi)高校機(jī)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(jī)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(jī)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。

2合理使用教學(xué)方法與教學(xué)手段

2.1 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(jī)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(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程基礎(chǔ)》、《機(jī)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(jī)遇。

2.2 多樣化的課堂教學(xué)幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、克服難點(diǎn)理論課加強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)；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(diǎn)。

2.3 建設(shè)“機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)器人的發(fā)展”、“抽油機(jī)的發(fā)展”、“聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)展”、“輪式拖拉機(jī)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。

4工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3-4]

以機(jī)械設(shè)計課程體系的教學(xué)內(nèi)容為背景，以強(qiáng)化設(shè)計型、綜合型和加強(qiáng)學(xué)生動手能力培養(yǎng)為目標(biāo)，我們將原“機(jī)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(dú)設(shè)置、學(xué)分單列的機(jī)械設(shè)計實驗課程,并新編了“機(jī)械設(shè)計實驗指導(dǎo)書”和“機(jī)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(jī)械創(chuàng)新設(shè)計實驗室，我校每年都舉辦大學(xué)生機(jī)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(fèi)支持，機(jī)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(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽獎項以及全國機(jī)器人足球錦標(biāo)賽冠、亞軍。

5加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

機(jī)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(diǎn)評、講近機(jī)類課程等階段后，才能講機(jī)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(yùn)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(jī)整體，使教師間共同磋商，相互學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短。

6結(jié)束語

經(jīng)過幾年的實踐，我校機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)取得了較好的效果。機(jī)械設(shè)計作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容多且實踐性強(qiáng)，需要積極探索各種教學(xué)方法和手段，緊密結(jié)合工程實際，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力。

參考文獻(xiàn)：

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篇（8）

中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-0118（2012）-03-0-02

隨著普通高中的擴(kuò)招，職業(yè)學(xué)校特別是中等職業(yè)學(xué)校生源數(shù)量下降，學(xué)生整體素質(zhì)滑坡，個體差異也較大：不同年度入學(xué)新生成績總體呈下降趨勢，同一年度內(nèi)入學(xué)新生的成績差距也很明顯，即使同一個專業(yè)、同一個班級學(xué)生的個體差異也很大。因此，在這種情況下要進(jìn)行教學(xué)改革，細(xì)分教材，細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，針對不同層次學(xué)生，制定不同的教學(xué)目標(biāo)和要求，采用不同的教學(xué)方法。

一、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線，改革課程內(nèi)容和課程體系

教學(xué)體系的改革要保證學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，尤其是建立以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力為主的新體系。機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計一般要經(jīng)過產(chǎn)品的規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計等幾個階段。學(xué)生通過機(jī)械基礎(chǔ)系列課程的學(xué)習(xí)，不僅要掌握這些階段所需的基本理論知識，還應(yīng)掌握其現(xiàn)代設(shè)計的基本方法與創(chuàng)新設(shè)計的基本思路。因此，需要明確各課程在培養(yǎng)學(xué)生工程意識和綜合創(chuàng)新設(shè)計能力方面的任務(wù)。如畫法幾何及機(jī)械制圖課程注重培養(yǎng)空間形象和創(chuàng)造性構(gòu)形的設(shè)計能力；工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程注重培養(yǎng)工程意識和實踐動手能力；機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計課程注重培養(yǎng)創(chuàng)新設(shè)計的能力等。

各門課程要根據(jù)自身在系列課程中的地位和作用，從培養(yǎng)創(chuàng)新能力出發(fā)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組和優(yōu)化。如在工程制圖教學(xué)中穿插形體設(shè)計、構(gòu)件設(shè)計等內(nèi)容；機(jī)械原理課程由傳統(tǒng)的以機(jī)構(gòu)分析為主轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為主，突出執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計的思想，加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計的內(nèi)容，強(qiáng)化機(jī)電一體化思路，介紹氣、液、電驅(qū)動的機(jī)構(gòu)和機(jī)電一體化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以開闊學(xué)生的思路。

二、加強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)整體觀念，以工程實踐為目標(biāo)，改革實踐教學(xué)體系

（一）實踐教學(xué)體系和內(nèi)容的改革

過去的教學(xué)體系重理論，輕實踐，加之教育經(jīng)費(fèi)投入不足，實驗較少，效果較差。經(jīng)過多年探索，我們更新了實踐教學(xué)內(nèi)容，完善了實踐教學(xué)體系，增加了實驗課學(xué)時，改善了過去教學(xué)的不足之處。比如，為培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，配合機(jī)械制圖課程零件圖和裝配圖教學(xué)，我們開設(shè)了“典型機(jī)器拆裝及分析實驗”。通過實驗，使學(xué)生對某些機(jī)構(gòu)有了感性認(rèn)識，對公差配合工具使用和裝配工作的一般規(guī)范有所了解，增強(qiáng)了學(xué)生的工程意識，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械的興趣，為零件圖和裝配圖的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)，使學(xué)生順利地從純幾何構(gòu)形過度到機(jī)械零件構(gòu)形設(shè)計。

（二）課程設(shè)計與實踐教學(xué)新體系

工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，關(guān)鍵在于將許多學(xué)科知識與經(jīng)驗綜合應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)實踐性，重視解決問題。為了提高這一環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，我們對原課程的“大作業(yè)”和“課程設(shè)計”等環(huán)節(jié)進(jìn)行了以下改革。

1、增加“幾何造型與構(gòu)形設(shè)計”

為了培養(yǎng)學(xué)生的空間形象和創(chuàng)造性構(gòu)形的設(shè)計能力，工程制圖將教學(xué)重點(diǎn)從制圖方法轉(zhuǎn)向工程設(shè)計思想和創(chuàng)新意識的圖形表達(dá)，啟發(fā)學(xué)生學(xué)會觀察生活實際中接觸到的常見物體的構(gòu)形和表達(dá)方法，并要求學(xué)生設(shè)計出具有創(chuàng)意的作品，將幾何體的截交線、相貫、組合體構(gòu)形等上升到實際應(yīng)用中，真正將工程設(shè)計與工程制圖結(jié)合在一起，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和用圖形表達(dá)設(shè)計思想的能力，為后續(xù)的產(chǎn)品造型設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

2、增加“零件金工工藝設(shè)計”

該設(shè)計用一周的時間完成兩項內(nèi)容，一是單工種的工藝設(shè)計。將鑄造、鍛壓和切削加工工藝分開進(jìn)行，以考察學(xué)生對某一工種的工藝設(shè)計掌握的情況。內(nèi)容包括材料加工方法的選擇，零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，主要工藝過程和工藝參數(shù)的確定和計算，工藝圖的繪制和工藝卡的編制。二是綜合性工藝設(shè)計。讓學(xué)生完成一個零件從毛坯到成品的全部工藝過程設(shè)計，來考察學(xué)生綜合運(yùn)用工藝知識的能力。內(nèi)容包括毛坯成形工藝的確定，材料的選擇，工序及工藝的確定，機(jī)加工方法的確定，工藝參數(shù)的計算，工藝圖的繪制及工藝文件的編制等。

3、改革機(jī)械設(shè)計課程大作業(yè)

針對原課程側(cè)重于典型零部件分析的機(jī)械設(shè)計大作業(yè)，我們改為以設(shè)計為主的簡單機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練。如千斤頂?shù)脑O(shè)計，學(xué)生通過調(diào)查、查閱資料，設(shè)計出了多種千斤頂?shù)姆桨福浩囉们Ы镯?、圓錐螺旋千斤頂、蝸桿螺旋千斤頂、單一螺旋千斤頂和壓力機(jī)等。通過千斤頂多方案的設(shè)計比較，學(xué)生不僅掌握了傳動方案的設(shè)計方法，開闊了眼界，同時培養(yǎng)了創(chuàng)新設(shè)計的能力。

4、將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計的課程設(shè)計整合

將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計的課程設(shè)計整合，通過一個有生產(chǎn)背景的實踐課題，以設(shè)計對象為主線，使學(xué)生通過原理方案的設(shè)計、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計、傳動方案的設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等過程，加深對機(jī)械系統(tǒng)的整體認(rèn)識，加強(qiáng)設(shè)計中的工程意識，這樣就培養(yǎng)了學(xué)生的綜合創(chuàng)新設(shè)計能力。

三、進(jìn)行創(chuàng)新性教育，營造培養(yǎng)創(chuàng)新能力的環(huán)境

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計課程改變了以教師為中心的教學(xué)方式，讓學(xué)生積極主動地參與教學(xué)的全過程。在導(dǎo)學(xué)上下功夫，注重學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，教會學(xué)生思維方法，突出教學(xué)方法的多樣性，努力嘗試將問題教學(xué)法、情景教學(xué)法、范例教學(xué)法、探索教學(xué)法引入課堂；教師向?qū)W生講授創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造原理、常用創(chuàng)新技法、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計方法及創(chuàng)新設(shè)計典型實例分析等內(nèi)容；讓學(xué)生了解機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，找出有創(chuàng)意的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行分析；激發(fā)學(xué)生對周圍所熟悉的問題或物品進(jìn)行分析、探索，提出改進(jìn)的思路，如“不影響別人的叫醒裝置的設(shè)計”“自行車的改進(jìn)”等等；對典型的有創(chuàng)意的產(chǎn)品進(jìn)行拆裝實驗，分析其創(chuàng)新點(diǎn)，總結(jié)創(chuàng)新的思路和方法；完成小論文、研究報告、創(chuàng)新作品。學(xué)生對這些問題充滿好奇和求知欲，因此會積極地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。學(xué)生在這種環(huán)境中充分發(fā)揮自己的想象力，激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計的興趣和欲望，提高了創(chuàng)新設(shè)計的能力。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

2機(jī)械設(shè)計類課程教學(xué)及課內(nèi)實驗

課程教學(xué)及課內(nèi)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)分為機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計兩個部分，每部分。含課內(nèi)實驗，課程內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)如下：機(jī)械原理課程是一門培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計與分析的技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動分析和動力分析，常用機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本理論和方法，機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的規(guī)劃與設(shè)計，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：第一，理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，設(shè)計實踐能力和創(chuàng)新精神。第二，掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計的能力。第三，具有機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動簡圖的繪制，計算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計的能力。機(jī)械原理實驗教學(xué)是機(jī)械原理課程教學(xué)中的實踐環(huán)節(jié)。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗，使學(xué)生進(jìn)一步加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。通過增設(shè)一些綜合性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生基本知識、基礎(chǔ)理論與實際項目需求的理論知識應(yīng)用能力，同時培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力。通過設(shè)立較多的選修實驗，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展。機(jī)械設(shè)計課程是一門培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，在教學(xué)內(nèi)容方面著重掌握機(jī)械設(shè)計的基本知識、基本理論、基本方法和創(chuàng)新思維，通過對本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握常用機(jī)構(gòu)和機(jī)器中各種通用零件的基本理論和基本知識，初步具有機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的分析、設(shè)計能力，同時注意培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。機(jī)械設(shè)計實驗教學(xué)通過設(shè)立部分驗證性實驗，使學(xué)生進(jìn)一步加深理解課堂教學(xué)的內(nèi)容；通過設(shè)立一些綜合性、設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；通過強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與實驗的全過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力；通過設(shè)立較多的選做實驗，滿足學(xué)生的求知欲，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展。

3基礎(chǔ)設(shè)計能力培養(yǎng)

機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)類課程的重要實踐性環(huán)節(jié)，通過對機(jī)械傳動裝置和簡單機(jī)械的設(shè)計，使學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他先修課程的理論和實際知識，熟悉機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律，掌握機(jī)械通用零部件及簡單機(jī)械的設(shè)計理論及設(shè)計方法。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的正確設(shè)計思想，樹立工程意識，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決工程實際問題的能力，為畢業(yè)設(shè)計和以后從事工程設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。課程的教學(xué)目的：第一，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計的一般方法、步驟，掌握機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律。第二，學(xué)會從機(jī)器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動機(jī)構(gòu)的類型，制定傳動設(shè)計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料，并考慮制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問題，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計能力。第三，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計基本技能訓(xùn)練，例如計算、繪圖，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和設(shè)計資料，以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)等。第四，通過編寫設(shè)計說明書，提高學(xué)生文字表達(dá)能力，掌握撰寫技術(shù)文件的有關(guān)要求；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計算機(jī)撰寫論文的能力。第五，訓(xùn)練學(xué)生用CAD繪圖的能力。機(jī)械綜合課程設(shè)計是形成機(jī)械裝備設(shè)計能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。內(nèi)容以車床或銑床的主傳動系統(tǒng)設(shè)計為主線，以所學(xué)過的機(jī)械制造裝備的基礎(chǔ)知識為支撐，完成主傳動系統(tǒng)設(shè)計、操縱裝置布置、工程分析計算等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。其目的是在相關(guān)先修課程學(xué)習(xí)后，進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合訓(xùn)練，使學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)分析和設(shè)計的基本步驟和方法，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際工程問題的能力。

4創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)

學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)包括機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與仿真和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計與制作兩個環(huán)節(jié)：機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與仿真是學(xué)生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發(fā)與制作項目，在學(xué)院的統(tǒng)一命題下完成一項任務(wù)。提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、問題求解、團(tuán)隊協(xié)作、項目管理、綜合創(chuàng)新等方面的能力和素質(zhì)。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計與制作是結(jié)合學(xué)生已有的知識儲備，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計思維，通過機(jī)構(gòu)綜合模擬現(xiàn)實自然界生物的動作行為，并輔以相應(yīng)的控制系統(tǒng)達(dá)到機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)動。在教師的啟發(fā)和指導(dǎo)下，學(xué)生以組為單位自主地進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容科技文獻(xiàn)檢索、方案設(shè)計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設(shè)計說明書并進(jìn)行答辯，通過工程實踐培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)機(jī)械設(shè)計知識的能力。

篇（10）

近年來，我校開展以創(chuàng)新設(shè)計為手段的促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革，通過機(jī)械CAD/CAM專業(yè)教學(xué)實踐，創(chuàng)造性地將學(xué)生在計算機(jī)輔助設(shè)計方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢與創(chuàng)新設(shè)計相結(jié)合，在落實素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，找到一種切實可行的途徑，培養(yǎng)的學(xué)生具備了較扎實的創(chuàng)新設(shè)計能力。通過創(chuàng)辦CAD協(xié)會及積極開展創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)活動，創(chuàng)造一種極具吸引力的學(xué)習(xí)氛圍，通過舉辦創(chuàng)新設(shè)計競賽，為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動提供實踐的舞臺，極大地促進(jìn)了我校機(jī)械CAD/CAM專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但現(xiàn)階段的教學(xué)工作欠缺厚實的物質(zhì)基礎(chǔ)和實踐條件，還不足以形成一套系統(tǒng)的運(yùn)行管理機(jī)制，經(jīng)費(fèi)使用方面也欠缺保障，跨部門的組織工作難以協(xié)調(diào)，雖然在教學(xué)中已形成創(chuàng)新的風(fēng)氣，但未能上升到教學(xué)模式的層次，受益面有限。

創(chuàng)新型人才是建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵所在，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成為當(dāng)前教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)，尤其是創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)已成為當(dāng)前課程實施必須思考的問題。我校機(jī)電系在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行了積極的探索，以韶關(guān)學(xué)院省級重點(diǎn)實驗室——現(xiàn)代設(shè)計與制造重點(diǎn)實驗室為依托開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐，取得了一定的成效。

整合實驗室資源，

建立創(chuàng)新設(shè)計實踐基地

實踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學(xué)生動手能力的重要環(huán)節(jié)，實踐基地建設(shè)則是實現(xiàn)實訓(xùn)和實習(xí)教學(xué)目標(biāo)的重要保證。以前，學(xué)校的實驗室按課程的開設(shè)情況進(jìn)行單獨(dú)設(shè)立，實驗內(nèi)容分散且有相互重疊之處，學(xué)生為完成實驗而實驗，尤其是驗證性實驗所占比例偏大，綜合性和設(shè)計性實驗相對偏少，學(xué)生思維方式僵化，教學(xué)效果不理想，不利于學(xué)生接收最新的科學(xué)文化知識和培養(yǎng)適應(yīng)社會挑戰(zhàn)的能力，不利于提高學(xué)生的綜合能力，更不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的開發(fā)。

通過認(rèn)真的分析和研究，我校將現(xiàn)有的實驗室資源進(jìn)行有機(jī)的整合并投入大量的資金，建立了以省級重點(diǎn)實驗室為核心的創(chuàng)新設(shè)計實踐基地。該實驗室既建立起與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實踐教學(xué)體系，同時又是培養(yǎng)學(xué)生操作技能和創(chuàng)新能力的實踐基地。它包括現(xiàn)代設(shè)計實驗分室、現(xiàn)代制造室、測試與分析室及機(jī)電一體化室，完成了機(jī)械類專業(yè)從設(shè)計、制造、測試、分析及機(jī)電一體化等相關(guān)學(xué)科實驗教學(xué)。建成的重點(diǎn)實驗室年均可接納學(xué)生、教師2000多人次，可同時容納教師、學(xué)生100多人進(jìn)行實驗和科研工作。尤其是引進(jìn)了大量的現(xiàn)代實驗設(shè)備，如快速成型機(jī)、加工中心、ANSYS分析軟件和測試儀器、特種加工設(shè)備和常用CAD/CAM應(yīng)用軟件，以適應(yīng)不同年級及不同層次學(xué)生的實驗需求。在實驗教學(xué)過程中，為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，我們更新實驗課程，壓縮演示性實驗，增加動手操作性實驗，將演示性、驗證性實驗向綜合性、設(shè)計性實驗轉(zhuǎn)變；打破單一課程的局限，把設(shè)計與制造有機(jī)結(jié)合，開設(shè)CAD/CAM一體化數(shù)控編程和數(shù)控加工實驗”。

省級重點(diǎn)實驗室的建成提供了良好的創(chuàng)新實驗基地，也為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供了良好的實踐基地。通過技能培訓(xùn)和科技創(chuàng)新培訓(xùn)，圍繞先進(jìn)實用設(shè)計制造技術(shù)開設(shè)各類工程實用技能培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)設(shè)計與制造技術(shù)的工程應(yīng)用能力；通過設(shè)立學(xué)生科技創(chuàng)新協(xié)會并組織參加校內(nèi)外的各項課外科技活動和競賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

建立一支新型的教師隊伍

高校能否為國家培養(yǎng)出合格人才，關(guān)鍵在于教師，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中，更需要有一支高水平的教學(xué)與科研相結(jié)合的師資隊伍，還要有一支結(jié)構(gòu)合理的“雙師型”教師隊伍。如果一名高校教師只能單純地從事教學(xué)，不能開展科研活動，不僅本身的學(xué)術(shù)水平難以提高，在教學(xué)上也會因為知識狹窄而影響教學(xué)水平的提高。

近年來，我校機(jī)電系教師積極參加各項科研活動，組織各類科技學(xué)術(shù)講座，增強(qiáng)學(xué)生參加科研和創(chuàng)新活動的意識，有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，并且開辟了第二課堂，開展社會實踐活動，吸收學(xué)生參加教師的科研工作，建立大學(xué)生科研工作基地，真正起到培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的作用。

加強(qiáng)“雙師型”師資隊伍建設(shè)是提高大學(xué)生動手能力的關(guān)鍵所在。一方面積極引進(jìn)人才，另一方面根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，要求現(xiàn)有的專業(yè)教師積極參加產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)活動，提高自身的實踐能力，鼓勵教師到廠礦企業(yè)生產(chǎn)一線進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練，提高工程技術(shù)應(yīng)用能力。通過幾年的努力，我校機(jī)電系已有4名“雙師型”教師，優(yōu)化了教師隊伍結(jié)構(gòu)，為學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了可靠的保障。

進(jìn)行創(chuàng)新技能培訓(xùn)

教育模式應(yīng)適應(yīng)社會的發(fā)展和時代變化的步伐，過去長期實行的專才教育模式培養(yǎng)出來的畢業(yè)生越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要。同時，社會對畢業(yè)生的評價標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生了變化，越來越歡迎知識面寬、創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)能力廣的復(fù)合型人才，其中創(chuàng)新能力強(qiáng)是復(fù)合型人才的關(guān)鍵，它需要具有多面性的知識體系和扎實的基礎(chǔ)知識。為此，機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)本著“加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)，重視實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新”的思路，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行“對口”人才培養(yǎng)，增加了校內(nèi)公選課和選修課的比例，為學(xué)生個性發(fā)展提供了更多的時間和空間。定期開設(shè)創(chuàng)新技能知識講座，積極開展第二課堂活動，先后成立了“CAD協(xié)會”和“電子協(xié)會”，定期不定期地舉行各項交流活動。同時，舉辦各種職業(yè)技能培訓(xùn)班，對成績合格者頒發(fā)相應(yīng)的職業(yè)資格證書。這些形式多樣的創(chuàng)新型技能培訓(xùn)，大大提高了大學(xué)生的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。

以競賽為中心，

加強(qiáng)創(chuàng)新能力的綜合培養(yǎng)

學(xué)校成立了CAD協(xié)會并積極開展創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)活動，創(chuàng)造一種極具吸引力的學(xué)習(xí)氛圍，通過舉辦創(chuàng)新設(shè)計競賽，為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動提供實踐的舞臺。將培養(yǎng)手段與培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合，極大地促進(jìn)了機(jī)械CAD/CAM專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生的創(chuàng)新能力水平得到了很大的提高。通過CAD協(xié)會和電子協(xié)會鼓勵學(xué)生科技創(chuàng)新，經(jīng)常性地舉辦校內(nèi)創(chuàng)新競賽，讓更多的學(xué)生積極參加創(chuàng)新活動，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開闊學(xué)生的知識視野，并定期組織學(xué)生參加廣東省和全國的創(chuàng)新設(shè)計大賽。經(jīng)過幾年的不斷努力，我校取得了驕人的成績。在廣東省和全國的多次創(chuàng)新設(shè)計大賽中，我校獲得省級一等獎4項；在廣東省第七屆“挑戰(zhàn)杯”課外科技競賽中獲自然科學(xué)類二等獎1項；廣東省“高校杯”軟件設(shè)計競賽獲獎3項；廣東省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計競賽獲獎12項；在中南地區(qū)港澳地區(qū)首屆大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計與制造大賽中，2005年獲得廣州賽區(qū)3項一等獎，選送到廣西參加中南六省選拔賽獲得2個一等獎；在2003年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中有2組獲廣東賽區(qū)三等獎。CAD協(xié)會的比賽作品有9項獲得了國家專利，是同類院校中的佼佼者，反映出我校在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面已初見成效。

建設(shè)開放性實驗室，

形成新的實驗教學(xué)管理模式

對實驗教學(xué)進(jìn)行改革，既保留了優(yōu)良的驗證性實驗，又更新了實驗內(nèi)容，增強(qiáng)綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新性實驗。這樣，不僅開拓了學(xué)生的知識面，而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造意識。但常規(guī)的實驗教學(xué)管理模式已不適應(yīng)要求，尤其是綜合性、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗的開設(shè)，往往需要大量的時間和精力，不像一般的基礎(chǔ)性實驗按實驗指導(dǎo)書的規(guī)定完成即可，它需要付出創(chuàng)造性的勞動，對優(yōu)選出來的創(chuàng)新作品需立項并進(jìn)行制作，以參加更高層次的創(chuàng)新設(shè)計競賽?，F(xiàn)代設(shè)計與制造重點(diǎn)實驗室對高年級學(xué)生及有項目參加創(chuàng)新競賽的學(xué)生開放，學(xué)生可以自主選擇時間進(jìn)入實驗室，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行研究性實驗和創(chuàng)新性實驗，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新水平。這種實驗管理模式的意義還在于：（1）實驗室開放不僅對學(xué)生技能訓(xùn)練，而且對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和開拓能力具有重要作用；（2）實驗室開放內(nèi)容貫徹了“因材施教、講求實效”的原則，根據(jù)不同層次的學(xué)生和要求確定開放內(nèi)容，內(nèi)容包括：設(shè)計性、綜合性、研究性和創(chuàng)新性實驗；小發(fā)明、小制作、小論文等課外科技活動實驗；（3）較好地實現(xiàn)學(xué)生參與教師科研，使學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)落到實處。加強(qiáng)了對學(xué)生實驗素質(zhì)與技能、創(chuàng)造性思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)；（4）提高了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神，通過開展“開放實驗交流答辯會”等活動，促進(jìn)學(xué)生實驗小組之間的溝通，分享實驗成果和心得體會，培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力；（5）提高了學(xué)生的成就感，學(xué)生參與開放實驗項目取得優(yōu)異成果者，可向教務(wù)處申請學(xué)分。學(xué)校每年評選一批在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面成效突出的開放實驗項目作為優(yōu)秀項目，對參加者和指導(dǎo)教師實行獎勵。

建立開放性實驗室，是實驗教學(xué)模式的一種改革，也是實驗教學(xué)改革的方向，其思路是鼓勵學(xué)生在課余時間參加開放式實驗、創(chuàng)新實驗、科研和各類社會活動，提高實驗教學(xué)水平，進(jìn)一步加強(qiáng)素質(zhì)教育，提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

面向21世紀(jì)科技進(jìn)步和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要，機(jī)械設(shè)計及自動化專業(yè)的學(xué)生需要具有創(chuàng)新品質(zhì)和發(fā)展能力，掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識、應(yīng)用能力和基本技能，培養(yǎng)在制造行業(yè)生產(chǎn)一線從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計制造、技術(shù)運(yùn)用與改造、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才和創(chuàng)新人才。通過創(chuàng)新實踐基地建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐，系統(tǒng)地對創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法及培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行積極的探索。幾年的實踐表明，創(chuàng)新實踐基地建設(shè)對創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到了非常積極的作用，學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力得到了較大的提高。

參考文獻(xiàn)

篇（11）

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）04C-0176-02

我國高等教育正在逐步實現(xiàn)由傳統(tǒng)的應(yīng)試教育向現(xiàn)代的綜合創(chuàng)新型素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化。工程訓(xùn)練作為學(xué)生的動手實踐能力的教育培養(yǎng)體系，其內(nèi)涵也從傳統(tǒng)的“學(xué)習(xí)工藝知識、提高動手能力”朝著“增強(qiáng)工程實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”方向發(fā)展?；诖?，國內(nèi)許多高校已相繼建立起規(guī)模大、師資水平高、設(shè)備先進(jìn)的工程訓(xùn)練中心。但中心建設(shè)應(yīng)當(dāng)采取什么模式，工程訓(xùn)練教學(xué)應(yīng)該進(jìn)行哪些創(chuàng)新改革，這仍是有待探索與研究的課題。本文立足培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力，將工程訓(xùn)練與科技創(chuàng)新制作相結(jié)合，對工程訓(xùn)練教學(xué)體系、內(nèi)容和方法等進(jìn)行改革，并結(jié)合桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心的教學(xué)實踐進(jìn)行進(jìn)一步探討。

一、改革工程訓(xùn)練教學(xué)體系、內(nèi)容和方法

（一）改革教學(xué)體系

桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心建立在原金工中心基礎(chǔ)之上，原教學(xué)體系從金工實習(xí)單純的實踐教學(xué)操作，發(fā)展為工程認(rèn)知訓(xùn)練、基本加工工藝訓(xùn)練、先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練、創(chuàng)新實踐訓(xùn)練、自命題創(chuàng)意訓(xùn)練等系列化的教學(xué)體系。

（二）改革教學(xué)內(nèi)容

首先，由基本技能訓(xùn)練向集知識能力素質(zhì)和創(chuàng)新精神為一體的訓(xùn)練方式轉(zhuǎn)化，由單機(jī)技術(shù)技能訓(xùn)練向部分實現(xiàn)局域網(wǎng)條件下的技術(shù)集成訓(xùn)練方向轉(zhuǎn)化，由較單一知識和技能訓(xùn)練向綜合性創(chuàng)新實踐教學(xué)的方向轉(zhuǎn)化。

其次，開發(fā)新的實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。為激發(fā)學(xué)生的實習(xí)興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與動手能力，達(dá)到良好的實習(xí)效果，桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心開發(fā)研究制定了新的加工實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。對于機(jī)械類的學(xué)生，由指導(dǎo)教師向?qū)W生分組布置創(chuàng)新設(shè)計制作的任務(wù)。在完成既定的實習(xí)內(nèi)容后，留出3～5天時間讓學(xué)生分組自主進(jìn)行產(chǎn)品的總體方案設(shè)計。方案經(jīng)教師認(rèn)真審閱修改通過后，進(jìn)行草圖設(shè)計。待所有零件加工、裝配圖紙經(jīng)教師審核后，則進(jìn)入制作階段，學(xué)生按設(shè)計要求在各工種指導(dǎo)人員的協(xié)助下獨(dú)立加工。實習(xí)期間沒有完成的內(nèi)容可利用實訓(xùn)中心開放時間完成。1～2月后由中心教師組織學(xué)生答辯，并設(shè)立獎項。

以上改革的實施大大激發(fā)了學(xué)生的實習(xí)興趣和創(chuàng)造熱情，并提高了其獨(dú)立分析問題與解決問題的能力。同時，教師在整個過程中教學(xué)能力和水平也得到提升。

（三）改革教學(xué)方法

桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心改變原來“零件生產(chǎn)”的教學(xué)方法，革新為“工程產(chǎn)品”教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生自行創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，為學(xué)生營造一種真實的工程氛圍；同時通過訓(xùn)練過程中的合作來培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神及組織、管理能力。此外，中心教師拓展多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計、自命題創(chuàng)意等多方位的教學(xué)方法，充分利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，結(jié)合數(shù)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)字化制造等現(xiàn)代制造理念。

二、構(gòu)建全方位的開放式工程訓(xùn)練教學(xué)模式

工程訓(xùn)練中心有豐富的教學(xué)資源，而校內(nèi)許多學(xué)生在進(jìn)行創(chuàng)新實踐及科技活動時卻找不到合適的場所和設(shè)備，中心和學(xué)生課外活動沒有形成合理的運(yùn)行機(jī)制，從而造成一方資源閑置，而另一方卻無設(shè)備可用?，F(xiàn)代工程訓(xùn)練中心不僅應(yīng)成為大學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)工程訓(xùn)練的平臺，同時也應(yīng)成為他們開展創(chuàng)新實踐、課外科技制作和參與科研活動的平臺。構(gòu)建開放型工程訓(xùn)練體系，正是達(dá)成這一目標(biāo)的有效手段。工程訓(xùn)練的開放可歸結(jié)為以下幾個方面。

（一）訓(xùn)練時間的開放

訓(xùn)練時間的開放，包括訓(xùn)練時間點(diǎn)開放和訓(xùn)練時數(shù)開放兩層含義。理想狀態(tài)下，訓(xùn)練時間點(diǎn)開放即學(xué)生在任何時間點(diǎn)，包括晚上、周末和節(jié)假日，都能進(jìn)訓(xùn)練室參加訓(xùn)練；訓(xùn)練時數(shù)開放即學(xué)生可以根據(jù)自身需要任意延長或縮短訓(xùn)練時數(shù)。

（二）訓(xùn)練內(nèi)容的開放

訓(xùn)練內(nèi)容的開放從廣度和深度兩方面入手。訓(xùn)練廣度的開放主要是指最大限度壓縮必修訓(xùn)練項目，同時盡可能增加選修訓(xùn)練項目，提高學(xué)生選課的自和自由度。訓(xùn)練深度的開放主要是指對訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行分級，如設(shè)立基本級、中級和高級三個等級，再由學(xué)生根據(jù)專業(yè)要求和自身條件選擇合適的等級參加訓(xùn)練。

（三）訓(xùn)練方法的開放

工程訓(xùn)練中心的教學(xué)設(shè)施不可避免地存在生產(chǎn)性不足、先進(jìn)性滯后的局限，這在一定程度上限制了訓(xùn)練的效力。訓(xùn)練方法開放就是不僅采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場訓(xùn)練手段，也采用現(xiàn)代的訓(xùn)練手段如多媒體教學(xué)、遠(yuǎn)程視頻教育和仿真訓(xùn)練等。這些現(xiàn)代的訓(xùn)練手段不僅成本低，安全可靠，而且不乏直觀性和吸引力，還可以彌補(bǔ)工程訓(xùn)練中心現(xiàn)場訓(xùn)練中的不足。

三、合理利用和開發(fā)軟硬件資源，為工程訓(xùn)練教學(xué)改革提供良好平臺

通過對桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有的設(shè)備及相關(guān)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析可知，在實習(xí)學(xué)生人數(shù)3000余人的情況下，合理利用和開發(fā)現(xiàn)有資源以適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容和過程十分重要。對軟件資源進(jìn)行開發(fā)，是盤活硬件教學(xué)資源的基礎(chǔ)，因此，桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心建立了工程訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)課程，供學(xué)生遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。通過合理的人員和設(shè)備的配置，對實習(xí)學(xué)生進(jìn)行多批次、滿員額的調(diào)整和改革。除對現(xiàn)有的實習(xí)學(xué)習(xí)方式進(jìn)行創(chuàng)新，教師還積極輔導(dǎo)學(xué)生參與各級機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、“‘十一五’大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目”開發(fā)等，以工程實踐學(xué)習(xí)的角度，通過貼近具體生產(chǎn)實際的研究和指導(dǎo)，最大限度地開發(fā)和完善教學(xué)內(nèi)容。這些都在軟硬件建設(shè)方面對中心的長遠(yuǎn)建設(shè)和發(fā)展起到潛移默化的促進(jìn)作用。

四、學(xué)生科技創(chuàng)新制作實例

桂林電子科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心創(chuàng)立了創(chuàng)新設(shè)計項目以啟迪學(xué)生的創(chuàng)新靈感，同時與本部電子實習(xí)中心合作，發(fā)揮各自在機(jī)械和電子方面的強(qiáng)項，讓學(xué)生進(jìn)行真實產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計，并讓學(xué)生自己動手，將創(chuàng)新思想與實踐相結(jié)合，制作出機(jī)械或機(jī)電綜合產(chǎn)品。以下是學(xué)生團(tuán)隊機(jī)械創(chuàng)新作品——多功能擔(dān)架（救援變形金剛）的制作過程：

第一，調(diào)研選題。選題主要由學(xué)生自主進(jìn)行，教師提供一些選題方向供學(xué)生參考。學(xué)生制作完成創(chuàng)新項目申報的ppt等后進(jìn)行答辯，介紹該作品詳細(xì)設(shè)計思路、原理及創(chuàng)新點(diǎn)，專家和教師組成的評審團(tuán)認(rèn)真分析后給出意見和建議，確定其可行性。

第二，設(shè)計階段。一是進(jìn)行機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析。使用相關(guān)編程語言對機(jī)構(gòu)變形的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。運(yùn)用工程力學(xué)、高等數(shù)學(xué)、機(jī)械原理知識，設(shè)計并校核各構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸，獲得電動機(jī)和減速器的相關(guān)參數(shù)。二是對產(chǎn)品進(jìn)行三維造型。使用CAD軟件對作品進(jìn)行三維造型后，通過其運(yùn)動仿真模塊實現(xiàn)虛擬樣機(jī)的運(yùn)動仿真，再次驗證該方案的可行性。

第三，加工制作。加工制作主要由學(xué)生完成，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，個別難度大、精度高的加工件由指導(dǎo)教師完成。本階段同時完成產(chǎn)品的安裝和調(diào)試。

第四，論文寫作與答辯。將上述從方案論證到最后產(chǎn)品加工完成的全過程寫成論文，結(jié)合該作品拍攝視頻文件，并進(jìn)行文字、圖像剪輯，配合論文和實物讓專家和學(xué)生更好地了解該產(chǎn)品。

綜上，完成一個具有一定復(fù)雜性和難度的機(jī)械產(chǎn)品科技制作，對學(xué)生而言，不僅僅是將所學(xué)的專業(yè)核心課程知識進(jìn)行了綜合應(yīng)用，而且極大提高了綜合能力。此科技創(chuàng)新制作作品已在第四屆全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽上取得二等獎。通過這個過程的鍛煉，學(xué)生自信心增強(qiáng)、科技創(chuàng)新制作興趣濃厚，同時也熟悉了機(jī)械產(chǎn)品制作的流程，了解了自己的不足，明確了個人今后的學(xué)習(xí)方向和發(fā)展方向。

五、結(jié)語

通過工程訓(xùn)練教學(xué)改革的實踐，可總結(jié)出了以下幾點(diǎn)經(jīng)驗：一是應(yīng)改變原有“零件生產(chǎn)”的教學(xué)方法，革新為“工程產(chǎn)品”教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。二是工程訓(xùn)練基地在提供正常教學(xué)服務(wù)的同時，還應(yīng)為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實踐、科技制作、畢業(yè)設(shè)計以及個人業(yè)余學(xué)習(xí)提供全方位的服務(wù)，即實施全方位的開放式工程訓(xùn)練教學(xué)模式，最大效能地利用工程訓(xùn)練中心的資源。三是積極組織學(xué)生以項目的形式參與制作創(chuàng)新產(chǎn)品，并積極參加各級機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計制造大賽，以提高學(xué)生工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力，為國家培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的創(chuàng)新應(yīng)用型人才。

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