機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探討

張 燕，史留勇，何 盛

(海南大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，海南 ?？?570228)

表4 開(kāi)設(shè)的機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目

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機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探討

張 燕，史留勇，何 盛

(海南大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，海南 海口 570228)

在詳細(xì)介紹機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)組成要素的基礎(chǔ)上，深入研究了國(guó)內(nèi)外機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀，同時(shí)指出了海南大學(xué)近幾年在學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方面所取得的成果以及存在的問(wèn)題，探討了大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)方法，并就如何加強(qiáng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)提出了具體建議.

機(jī)械設(shè)計(jì)； 創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 人才培養(yǎng)； 海南大學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)機(jī)械類人才的培養(yǎng)也提出了更多新的要求，尤其是對(duì)于創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提出了更高的要求[1].高等學(xué)校是國(guó)家知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，承擔(dān)著“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實(shí)踐能力的高級(jí)專門(mén)人才”的重任，如何開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[2]，已成為高校教育改革的重要方向.培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的機(jī)械專業(yè)人才，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)創(chuàng)新性國(guó)家都具有重要的意義[3].海南大學(xué)是一所綜合性大學(xué)、海南省唯一的一所“211”大學(xué)，一直以來(lái)都非常重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提出了“立足海南，面向全國(guó)，輻射東南亞”的建設(shè)目標(biāo).學(xué)校充分結(jié)合海南省的特色資源，將學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)切實(shí)落實(shí)到教學(xué)工作中，不斷地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，逐步形成了一條具有海南省特色的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)之路，并取得了顯著的成果.結(jié)合我校對(duì)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式進(jìn)行探討.

1 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)

創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一種具體的實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)于個(gè)人的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力有著較高的要求，要?jiǎng)?chuàng)造和設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的產(chǎn)品，不僅需要較深的理論知識(shí)還需要具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力[4].具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于大學(xué)生而言，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力主要包括以下幾個(gè)方面，如表1所示：

2 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀 國(guó)外高校一直以來(lái)都非常重視對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在課程體系的設(shè)置、教學(xué)方法以及教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)上都是緊緊圍繞著“創(chuàng)新”來(lái)進(jìn)行的.國(guó)外高等工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)是“通才”，要求工程技術(shù)人員具有廣闊的知識(shí)面，能夠獨(dú)立解決工程中所涉及的各種一般性問(wèn)題.而且國(guó)外高校非常重視實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、組織能力、生產(chǎn)實(shí)踐能力等各種實(shí)踐能力有著嚴(yán)格的要求.如麻省理工學(xué)院明確要求學(xué)生從入學(xué)開(kāi)始就要參與到科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，并把其納入學(xué)生的考核對(duì)象中.而德國(guó)的工程教育則更為直接，德國(guó)高等工程院校的培養(yǎng)目標(biāo)是文憑工程師，這些學(xué)校都十分重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它們通常是一種校企合作的培養(yǎng)模式，要求學(xué)生在入學(xué)前必須到企業(yè)實(shí)習(xí)，憑借實(shí)習(xí)證明和評(píng)語(yǔ)通過(guò)學(xué)校審核后才能報(bào)道入學(xué)，而且每個(gè)工科生在校期間都要完成26周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生不僅要修完所有的相關(guān)課程，還要完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)踐活動(dòng)[5-6].

表1 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力包括內(nèi)容

2.2 我國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀 我國(guó)的機(jī)械工程及機(jī)械工程教育起步較晚，雖然在近些年取得了比較顯著的成果，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著很大的差距，而且還遠(yuǎn)不能滿足知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)于高等教育的要求.主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是實(shí)踐教學(xué)薄弱，工程訓(xùn)練軟化，受經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)軌的影響，工程教育脫離工程實(shí)際的現(xiàn)象較為嚴(yán)重[7]；二是學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)還有待進(jìn)一步提高，培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)方法手段與培養(yǎng)創(chuàng)新型工程師的要求還存在差距；三是與工業(yè)界的合作還不夠緊密.目前國(guó)內(nèi)高校的課堂教學(xué)還是以傳統(tǒng)的“灌輸式”“填鴨式”模式為主，只有老師的說(shuō)教而沒(méi)用學(xué)生的互動(dòng)，缺少學(xué)生的參與和討論，造成學(xué)生缺乏想象能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力.盡管國(guó)內(nèi)很多高校也意識(shí)到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的重要性和緊迫性，開(kāi)始開(kāi)展全國(guó)性、省級(jí)的各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，并積極的進(jìn)行教育改革，力求尋找一種適合國(guó)情的培養(yǎng)模式[8]，但是由于諸多客觀原因，如課程體系的設(shè)置、學(xué)校硬件設(shè)施的限制、教師教學(xué)水平和方法的限制，使得目前的教育還是無(wú)法走出傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式.因此，如何進(jìn)行教育改革、提高大學(xué)生尤其是工科生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力仍然是國(guó)內(nèi)高校所面臨的一個(gè)重大問(wèn)題[9].

3 我校在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育中的探索

海南大學(xué)是由原華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)與原海南大學(xué)合并組建而成的海南省綜合性重點(diǎn)大學(xué)，“兩院人”經(jīng)過(guò)艱苦卓絕的努力使我國(guó)成為了世界上唯一在北緯180°～240° 范圍內(nèi)大面積種植橡膠成功的國(guó)家，學(xué)校也因此獲得了國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)等900多項(xiàng)科教成果.海大人秉承熱愛(ài)科學(xué)、敢于創(chuàng)新的優(yōu)良傳統(tǒng)，在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的路上不斷進(jìn)行探索，創(chuàng)造出了一大批優(yōu)秀作品.在“211工程”建設(shè)的過(guò)程中，學(xué)校對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)投入了更大的精力，鼓勵(lì)師生積極主持、參與創(chuàng)新設(shè)計(jì).總結(jié)我校的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的培養(yǎng)，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn).

3.1 狠抓基礎(chǔ)課程教育，拓寬學(xué)科范圍 深厚的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)是創(chuàng)新的前提，只有有了良好的基礎(chǔ)知識(shí)，才能更容易的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并迅速的找到解決方法.而且隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械學(xué)科的范圍也有著越來(lái)越豐富的內(nèi)涵，現(xiàn)代機(jī)械學(xué)科不僅有著傳統(tǒng)機(jī)械學(xué)科的所有特性，而且還融入了信息科學(xué)、材料科學(xué)以及管理科學(xué)等諸多內(nèi)容，這就要求現(xiàn)代的機(jī)械工程人員不僅要懂得機(jī)械工程本身的知識(shí)，而且還要學(xué)習(xí)一些相關(guān)學(xué)科從而形成豐富的知識(shí)面[10].我校非常重視學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的教育，機(jī)械系的學(xué)生要進(jìn)行為期兩年的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí).這期間不僅要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理等公共基礎(chǔ)課程，還要學(xué)習(xí)機(jī)械制圖、機(jī)械原理、電工電子技術(shù)等傳統(tǒng)的機(jī)械學(xué)科課程.這種課程體系使得學(xué)生有了一個(gè)牢固的基礎(chǔ)，能更加輕松的接受和理解專業(yè)課程.為了培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展的復(fù)合型人才，學(xué)生還必須學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制原理以及企業(yè)管理等課程.這些課程的學(xué)習(xí)拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，鍛煉了學(xué)生的思維，提高了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，是進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和源泉.為體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整、重組和更新，比如，為了適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，新增加了工業(yè)機(jī)器人的新內(nèi)容；對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析等做了適當(dāng)?shù)木?jiǎn)，其它的部分內(nèi)容也進(jìn)行了重組和更新，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)在專業(yè)課程的應(yīng)用方面，作了很大的更新.

3.2 建立科技創(chuàng)新實(shí)踐基地 科技創(chuàng)新實(shí)踐基地是學(xué)生創(chuàng)新靈感的催生地，是將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化成作品或產(chǎn)品的最佳工廠.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育不能仿照傳統(tǒng)機(jī)械工程教育的培養(yǎng)模式，而必須緊緊的將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合.為了突出并發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)在創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)中的作用，就必須創(chuàng)建創(chuàng)新實(shí)踐基地，給學(xué)生提供一個(gè)交流和實(shí)踐的平臺(tái).為了給學(xué)生更多實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新夢(mèng)想的機(jī)會(huì)，我校設(shè)立了創(chuàng)新院作為學(xué)生科技創(chuàng)新的實(shí)踐基地，不僅配有專業(yè)老師指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，還設(shè)置了專項(xiàng)啟動(dòng)資金來(lái)支持學(xué)生的一些創(chuàng)新項(xiàng)目.自2007年成立以來(lái)，我校創(chuàng)新院取得許多成果，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示：

表2 各類成果統(tǒng)計(jì)

這使得它獲得了省委以及媒體的高度贊賞.我校的蔡維同學(xué)便是創(chuàng)新院的骨干成員之一，他先后獲得第三屆全國(guó)大學(xué)生環(huán)?？萍紕?chuàng)意設(shè)計(jì)大賽銀獎(jiǎng)、海南省環(huán)保科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)及鼓勵(lì)獎(jiǎng)等各種獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng)，他的團(tuán)隊(duì)作品“便攜式樹(shù)皮厚度測(cè)量?jī)x”(見(jiàn)圖1) ，榮獲第六屆“挑戰(zhàn)杯”海南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng).正如創(chuàng)新院的標(biāo)語(yǔ)“創(chuàng)新不是天才的專利，要讓青春與創(chuàng)新同行”，創(chuàng)新院的成立對(duì)我校創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)起到了極大的促進(jìn)作用.

圖1 實(shí)物效果圖

3.3 積極組織參加各類科技創(chuàng)新競(jìng)賽 科技創(chuàng)新競(jìng)賽是鍛煉和檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的最好方法，也是提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的最直接的途徑.在全國(guó)大力推進(jìn)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)的浪潮中，我校及時(shí)抓住機(jī)會(huì)極力推進(jìn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，并為此設(shè)立了一套較為完善的獎(jiǎng)勵(lì)制度.精神鼓勵(lì)是進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，物質(zhì)是科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的后勤保障，我校不僅對(duì)積極參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽的學(xué)生予以鼓勵(lì)和表彰，而且將其競(jìng)賽成績(jī)與評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)、成績(jī)?cè)u(píng)定直接掛鉤.這種積極的激勵(lì)制度極大的激發(fā)了學(xué)生的參與熱情和創(chuàng)作激情，吸引了大量的學(xué)生參與創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽.近兩年來(lái)，海南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院積極參與各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽，獲得各項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，結(jié)果如表3所示：

表3 競(jìng)賽獲獎(jiǎng)人數(shù)統(tǒng)計(jì)

從上表可以看出，近兩年參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)人數(shù)明顯提高，說(shuō)明海南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院在創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面已經(jīng)取得一定的成效.

3.4 引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合地域特色進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng) 海南省地處熱帶，有著獨(dú)特而豐富的資源條件，盛產(chǎn)熱帶作物，我校充分利用這地理優(yōu)勢(shì)，積極鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合地域特色進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng).我校師生長(zhǎng)期以來(lái)致力于實(shí)現(xiàn)這些熱帶作物的生產(chǎn)加工自動(dòng)化研究，并取得了一定的成果.例如機(jī)電學(xué)院廖宇蘭教授一直致力于“木薯收獲機(jī)”的研究，在深入了解木薯的習(xí)性以及國(guó)內(nèi)外對(duì)于木薯收獲機(jī)研究現(xiàn)狀的情況后，將其引入課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，鼓勵(lì)學(xué)生參與設(shè)計(jì)與討論，最終發(fā)明了一種木薯收獲機(jī)[11]，使我國(guó)木薯收獲機(jī)械更加趨向于專業(yè)化，并以此項(xiàng)目入選了2014年的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目.我校在椰子剝衣機(jī)(脫殼機(jī))、香蕉秸稈包扎機(jī)、香蕉秸稈粉碎機(jī)以及芒果的無(wú)損檢測(cè)機(jī)械等項(xiàng)目的研究上也有豐碩的成果，申請(qǐng)了多個(gè)相關(guān)專利，并在多個(gè)核心期刊上發(fā)表相關(guān)研究論文.海南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械系提供了“機(jī)械創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系”的實(shí)踐基地.完善其創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，結(jié)合海南省特色，組織學(xué)生參加多樣的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,如表4所示.

表4 開(kāi)設(shè)的機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目

項(xiàng)目名稱1橡膠果破碎機(jī)的設(shè)計(jì)2全自動(dòng)椰子剝衣機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)3芒果采摘機(jī)的設(shè)計(jì)4香蕉秸稈粉碎機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)5南藥干燥機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)6胡椒脫皮機(jī)的設(shè)計(jì)

4 進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的建議和措施

雖然我校在對(duì)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)教育上取得了一定的成績(jī)，但是也存在著諸如創(chuàng)新氣氛不夠濃厚、課程體系存在缺陷以及專業(yè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)缺乏等問(wèn)題，而這些問(wèn)題在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)中具有一定的代表性，也普遍存在于全國(guó)大部分的高校中.因此，針對(duì)我國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的現(xiàn)狀以及我校在對(duì)學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探索過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，提出一些改進(jìn)建議和措施.

4.1 營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí) 盡管國(guó)內(nèi)各大高校都在強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，并對(duì)此積極的進(jìn)行教學(xué)改革，但是成效卻并不是很明顯，其中一個(gè)很大的原因就是學(xué)校的創(chuàng)新氛圍不夠濃.由于對(duì)于創(chuàng)新設(shè)計(jì)概念的模糊以及對(duì)于創(chuàng)新設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)和過(guò)程的不了解，學(xué)生對(duì)于創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)生了神秘感，從而導(dǎo)致他們的創(chuàng)新意識(shí)淡薄，甚至是有了較好的想法也不敢去嘗試.因此為了增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)、消除創(chuàng)新設(shè)計(jì)的神秘化、鼓勵(lì)更多的學(xué)生參與到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，就必須要在全校甚至全國(guó)范圍內(nèi)營(yíng)造一個(gè)良好的創(chuàng)新氛圍.營(yíng)造一個(gè)具有創(chuàng)新氣氛的校園，需要學(xué)校各職能部門(mén)、教師和學(xué)生的共同努力，具體措施包括：(1)鼓勵(lì)學(xué)生參與老師的科研創(chuàng)新項(xiàng)目，通過(guò)老師的指導(dǎo)讓學(xué)生體會(huì)到如何將所學(xué)知識(shí)與具體的實(shí)踐項(xiàng)目相結(jié)合，消除學(xué)生對(duì)于科研以及創(chuàng)新神秘感.(2)在學(xué)院或者系里組建機(jī)械創(chuàng)新小組，通過(guò)老師或者有創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)長(zhǎng)督促和指導(dǎo)，讓學(xué)生積極參與討論和實(shí)踐活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維.(3)對(duì)優(yōu)秀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目和在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面具有一定成就的老師以及學(xué)生予以獎(jiǎng)勵(lì)和表彰，并將其樹(shù)立成典型模范，以此增強(qiáng)學(xué)生參與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)的欲望.

4.2 建立合理的教學(xué)課程體系 現(xiàn)代科學(xué)和高新技術(shù)的發(fā)展不斷地深化機(jī)械工程的內(nèi)涵，以往傳統(tǒng)的機(jī)械工程的培養(yǎng)方式和課程體系已無(wú)法滿足機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的要求.整合課程體系，改進(jìn)教學(xué)方法，使之適應(yīng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，是學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的關(guān)鍵.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性非常強(qiáng)、涉及面非常廣的實(shí)踐活動(dòng)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)者不僅需要有過(guò)硬的基本知識(shí)，更要有創(chuàng)新的欲望和動(dòng)力[12].因此為了培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，課程體系和教學(xué)方法應(yīng)從能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維、引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情出發(fā)，應(yīng)該以“厚基礎(chǔ)，寬口徑，重創(chuàng)新”作為課程體系的設(shè)置方向.對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械學(xué)科所必須學(xué)習(xí)的課程，如力學(xué)、機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程要有嚴(yán)格的教學(xué)和考核要求，以此督促學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，此外要合理的增加電類、液壓、計(jì)算機(jī)技術(shù)、專業(yè)軟件等相關(guān)的能促進(jìn)學(xué)生綜合能力的課程.新的課程體系還必須要重視理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的相互結(jié)合、傳統(tǒng)教學(xué)方法和現(xiàn)代教學(xué)方法的靈活運(yùn)用，可以通過(guò)壓縮專、偏、難的內(nèi)容，縮短課內(nèi)學(xué)時(shí)，增加課內(nèi)學(xué)生討論環(huán)節(jié)，增加課程實(shí)驗(yàn)，延長(zhǎng)課程實(shí)習(xí)時(shí)間等手段，使機(jī)械工程教育更有利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力，從而促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的提高.

4.3 組建一支高水平、高素質(zhì)的教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì) 建設(shè)一支具有高水平、高素質(zhì)的師資隊(duì)伍是加強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的根本，雖然學(xué)生是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)的主體，但是也要重視教師在教學(xué)中的指導(dǎo)作用.由于機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)涉及到機(jī)械、電子、力學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)的綜合利用，這就要求教師不僅要在認(rèn)識(shí)上對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育予以足夠的重視，還要不斷的繼續(xù)學(xué)習(xí)，從而掌握廣泛的知識(shí).此外，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的活動(dòng)，對(duì)參與者的工程實(shí)踐能力有著較高的要求，一支具有深厚的專業(yè)知識(shí)和豐富的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的師資隊(duì)伍能為學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)奠定良好的基礎(chǔ).師資隊(duì)伍的建設(shè)可參照以下具體措施：(1)引進(jìn)高水平以及具有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，并使之在教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)揮帶頭作用.(2)鼓勵(lì)教師向“雙師型”發(fā)展，走出課堂走向企業(yè)深入生產(chǎn)一線，從而更好地將自己的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，不斷提高自身的理論和實(shí)踐操作水平.(3)注重中、老年教師對(duì)年輕教師的經(jīng)驗(yàn)傳授、指導(dǎo)、幫助作用，使年輕教師能夠快速的積累教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).只有建設(shè)一支高水平的教師指導(dǎo)隊(duì)伍，才能更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出更加優(yōu)秀的作品和產(chǎn)品.

4.4 鼓勵(lì)并組織學(xué)生參加各種課外科技實(shí)踐活動(dòng) 課外科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生的第二課堂，是引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于工程實(shí)際的最佳鍛煉平臺(tái)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和實(shí)際操作能力都能起到很好的促進(jìn)作用.全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽以及全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽等各類科技競(jìng)賽都是學(xué)生進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的鍛煉平臺(tái)，學(xué)校應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行廣泛的宣傳，鼓勵(lì)并認(rèn)真組織學(xué)生積極參加.為了進(jìn)一步擴(kuò)大此類競(jìng)賽的影響范圍，吸引更多的學(xué)生參與到競(jìng)賽中，學(xué)校還可以設(shè)置合理的激勵(lì)制度.此外，學(xué)校和系里還可以自己組織CAD制圖大賽、三維造型設(shè)計(jì)大賽以及機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等各種形式的競(jìng)賽活動(dòng)，從日常生活和教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力.

5 結(jié) 語(yǔ)

機(jī)械行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是機(jī)械工程發(fā)展的最終趨勢(shì)，培養(yǎng)大學(xué)生尤其是工科生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力對(duì)國(guó)家的發(fā)展有著重要的意義.本文較為詳細(xì)地介紹了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的組成要素，并簡(jiǎn)要地概述了國(guó)內(nèi)外機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了海南大學(xué)在學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)問(wèn)題上所采取的措施以及所取得的一些成果，對(duì)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)方法進(jìn)行了探討，并結(jié)合我校在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育上存在的一些問(wèn)題以及針對(duì)目前國(guó)內(nèi)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的現(xiàn)狀，提出了幾點(diǎn)關(guān)于如何加強(qiáng)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的建議.這可為機(jī)械工程專業(yè)人才進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力培養(yǎng)提供一定的參考.

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Ability Cultivation of Mechanical Innovation Design

Zhang Yan, Shi Liuyong, He Sheng

(College of Mechanical and Electrical Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China)

Based on the introduction of mechanical innovation design elements, the present teaching situation of the mechanical innovation design were further studied at home and abroad. The harvest and problems of the ability cultivation of mechanical innovation design in Hainan University were listed, the methods of the ability cultivation of mechanical innovation design were discussed, and some suggestions about how to improve the ability of mechanical innovation design of students were also proposed.

Mechanical Design; innovative design; talents cultivate; Hainan University

2014-09-22

2015海南省高等學(xué)校教育教學(xué)改革項(xiàng)目(Hnjg2015-3)；海南大學(xué)重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目(hdjy1511)；海南省中西部高校提升綜合實(shí)力工作資金項(xiàng)目.

張燕(1978-)，女，湖北鄂州人，副教授，研究方向：機(jī)電一體化，E-mail:z_yhs@163.com

1004-1729(2015)03-0293-06

TH 122

A DOl：10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2015.0052