淺談機(jī)械設(shè)計(jì)課程的創(chuàng)新

李　磊　席同金

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程及相關(guān)專業(yè)的主干課程之一，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生綜合機(jī)械設(shè)計(jì)能力、工程意識(shí)的重要使命，創(chuàng)新能力培養(yǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中有著重要的作用，不僅可培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力還可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)課程的創(chuàng)新問(wèn)題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 課程 創(chuàng)新

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。對(duì)工科專業(yè)來(lái)說(shuō)，激發(fā)學(xué)生的潛能和創(chuàng)新思維能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和能力的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才，是我們一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程及相關(guān)專業(yè)的主干課程之一，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生綜合機(jī)械設(shè)計(jì)能力、工程意識(shí)的重要使命，創(chuàng)新能力培養(yǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中有著重要的作用，不僅可培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力還可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程要著重培養(yǎng)學(xué)生的基本設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，即構(gòu)思與表達(dá)能力、設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力、分析與綜合能力。圍繞工科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)確立機(jī)械設(shè)計(jì)課程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)：充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，開(kāi)發(fā)和購(gòu)置一系列計(jì)算機(jī)輔助的多媒體教學(xué)軟件。全面改革教學(xué)和課程設(shè)計(jì)的思想，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)向現(xiàn)代設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變、傳授設(shè)計(jì)知識(shí)向培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)能力素質(zhì)的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)采取模塊結(jié)構(gòu)和分層次教學(xué)，將機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程分為認(rèn)知模塊、性能測(cè)試與分析模塊、結(jié)構(gòu)分析與拆裝模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐模塊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作模塊“五大模塊”和預(yù)備引導(dǎo)型、基礎(chǔ)型、提高型、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新型“五個(gè)層次”的實(shí)驗(yàn)體系，提高學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，為塑造具有創(chuàng)造性、開(kāi)拓精神的高級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)人才打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

二、提高教師的創(chuàng)新教學(xué)

在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)中，教師的一言一行都影響著整個(gè)課堂的效果。教師要摒棄滿堂灌的現(xiàn)象，建立多元互動(dòng)的課堂教學(xué)體系。由單向傳授、被動(dòng)、低效的傳統(tǒng)教學(xué)模式，向雙向、主動(dòng)、高效的多元互動(dòng)課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)化。在教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)踐,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生多方面能力的綜合發(fā)展。堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)，通過(guò)生動(dòng)的案例分析，積極開(kāi)展生動(dòng)的課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生“存疑、求異”的思維方式，開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感、興趣和創(chuàng)新欲望；機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅需要利用各種產(chǎn)品的實(shí)物、模型輔助教學(xué),更需要利用課件、電視錄像片等現(xiàn)代化多元教學(xué)手段，進(jìn)行生動(dòng)形象的教學(xué)，加大信息量，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，激活課堂教學(xué)，有助于促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造力的滋生和激發(fā)。

三、培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

1、創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

創(chuàng)造性思維是通過(guò)抽象和概括反映事物的本質(zhì)與規(guī)律的思維活動(dòng)。創(chuàng)新思維的激發(fā)、創(chuàng)新方案的整理和判斷離不開(kāi)知識(shí)的積累和對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的激勵(lì)。如在講授機(jī)械零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的多樣性以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新才能得到更好的使用性能。如軸承作為軸和軸上回轉(zhuǎn)零件的支承，軸承布置在軸上什么位置才能使軸上載荷分布得更合理，而又符合機(jī)器或裝置的整體要求；在使用徑向軸承和推力軸承的組合支承結(jié)構(gòu)中，解決單一支承結(jié)構(gòu)引發(fā)的問(wèn)題，提高結(jié)構(gòu)性能。學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，可以自行分析解決許多結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題。另外，在對(duì)機(jī)械類學(xué)生進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)過(guò)程中，關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生具有積極的求異欲、敏銳的觀察力、創(chuàng)造性的想象力、獨(dú)特的知識(shí)結(jié)構(gòu)和跳躍性思維能力，并構(gòu)想有異于現(xiàn)有產(chǎn)品或設(shè)計(jì)方案的新的設(shè)計(jì)方案。

2、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新教育應(yīng)以實(shí)踐教學(xué)為突破口，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。就培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力而言，實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)同樣重要，“機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)”作為創(chuàng)新教育的一門代表課程，僅僅停留在課堂上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐才能綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，解決創(chuàng)造的實(shí)際問(wèn)題，才能真正提高學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，需要掌握一定的創(chuàng)新技能和方法。在教學(xué)過(guò)程中，貫穿創(chuàng)新設(shè)計(jì)技能培養(yǎng)的理念，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)介紹一些機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，給學(xué)生介紹一些優(yōu)秀創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例，使學(xué)生了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本原理并掌握創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。例如：機(jī)械設(shè)計(jì)三維CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的方式應(yīng)該是機(jī)械設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)CAD應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合的最高層次的應(yīng)用了，難度很大，只適用于少數(shù)、能力很強(qiáng)的同學(xué)參與，但李良軍等人提到的一個(gè)學(xué)生開(kāi)發(fā)的一個(gè)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)三維CAD系統(tǒng)。如圖1所示：

該系統(tǒng)是利用AutoCAD 2000中的VBA開(kāi)發(fā)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出來(lái)的。雖然還不盡完善，但在一定程度上說(shuō)明了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力是不容小覷的。

結(jié)論：對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性教育、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力是高校本科教育的一個(gè)永恒主題，它需要教師和學(xué)生的共同努力，推動(dòng)創(chuàng)新教育的蓬勃發(fā)展。本文談及的僅僅是我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的創(chuàng)新的構(gòu)思和進(jìn)行的一點(diǎn)有益嘗試。通過(guò)大家的集思廣益、大膽改革，機(jī)械設(shè)計(jì)課程對(duì)于培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)機(jī)械技術(shù)工作和開(kāi)發(fā)創(chuàng)造能力一定會(huì)起到更大的作用?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]孟玲琴,王志偉,徐起賀,郝文思,張紀(jì)梁：基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)體系研究，

河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2008，16（1）.

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作者簡(jiǎn)介：

李磊，男，1975年6月出生，河北邢臺(tái)人，雙本科，研究方向：機(jī)械制造及自動(dòng)化，單位：唐山廣播電視大學(xué)；

席同金，男，1962年1月出生，河北唐山人，本科，研究方向：機(jī)械制造及自動(dòng)化，單位：唐山廣播電視大學(xué)