《機械設(shè)計基礎(chǔ)》實訓(xùn)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

馬 軍

(淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 安徽淮南232001)

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》實訓(xùn)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

馬 軍

(淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 安徽淮南232001)

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的一次綜合訓(xùn)練,目前,高職高專院校機械類及相關(guān)專業(yè)都進行了《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程實訓(xùn),但實訓(xùn)教學(xué)效果并不盡如人意,學(xué)生的綜合創(chuàng)新設(shè)計能力及實際動手能力都不大理想;結(jié)合《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程特點及個人實踐教學(xué),從激發(fā)學(xué)生思考問題的主動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力等方面進行了探討。

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程; 實訓(xùn)教學(xué); 創(chuàng)新能力

一、引言

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程是普通高等學(xué)校及職業(yè)院校機械類、近機類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,本課程對于培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計能力和創(chuàng)新能力起著十分重要的作用。實訓(xùn)教學(xué)是該課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體。通過課程實訓(xùn)使學(xué)生能夠樹立正確的設(shè)計思想,掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設(shè)計方法和步驟,進一步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力,提高學(xué)生機械設(shè)計的基本能力,豐富創(chuàng)新思想。但是,隨著教學(xué)改革的不斷深入,課時壓縮較多,在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實訓(xùn)教學(xué)中如何激發(fā)學(xué)生實踐主動性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力則顯得尤為重要。

二、傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)中存在的問題

(一)教材需進一步優(yōu)化

傳統(tǒng)的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》實訓(xùn)教材,多年來在內(nèi)容、架構(gòu)等方面進行了較多改革,很多新版教材反映出科學(xué)技術(shù)發(fā)展和高等教育對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。但是,大部分教材都是以普通本科為藍本,很少兼顧到現(xiàn)代職業(yè)教育的特點,較少考慮高職高專院校教學(xué)需要和學(xué)生的實際情況,較多的側(cè)重于書本知識的驗證和演示。

(二)實踐教學(xué)輕實踐

傳統(tǒng)的實踐教學(xué)都是通過課程設(shè)計,一般選擇設(shè)計齒輪減速器為主的機械傳動裝置來進行的。局限于一個典型機械裝置的常規(guī)設(shè)計的訓(xùn)練,缺乏系統(tǒng)性和工程背景,忽略了一個機械產(chǎn)品從方案的分析討論到組織裝配整個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練過程,設(shè)計內(nèi)容單一,學(xué)生只是被動地照搬設(shè)計過程,無法調(diào)動積極性,不利于學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計能力的培養(yǎng),創(chuàng)新能力提升有限,更談不上創(chuàng)新思維的開發(fā)。

三、實踐教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練,關(guān)鍵是創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練。創(chuàng)新思維是指在強烈創(chuàng)新意識驅(qū)動下,通過抽象思維和形象思維等方式,對頭腦中的知識、信息進行組合加工,形成新的思想、觀點和理論的過程?！稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》課程實訓(xùn)教學(xué)不僅是學(xué)習(xí)知識的過程,也是知識優(yōu)化處理、創(chuàng)新思維提升的過程。教師在實訓(xùn)教學(xué)過程中,要注重學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和提升。

根據(jù)我院機械類專業(yè)教學(xué)大綱,機械設(shè)計基礎(chǔ)課程集中實訓(xùn)時間為一周,學(xué)生既沒有工程設(shè)計經(jīng)驗,又缺少對設(shè)計對象的感性認(rèn)識,學(xué)生拿到設(shè)計題目后要么一籌莫展,要么就按照實訓(xùn)指導(dǎo)書,照搬設(shè)計流程,匆匆應(yīng)付了事,實訓(xùn)效果較差。

近年來,結(jié)合根據(jù)我院機械類專業(yè)學(xué)生實際特點,對機械設(shè)計基礎(chǔ)課程實訓(xùn)進行了調(diào)整,讓學(xué)生在創(chuàng)新試驗臺上,根據(jù)給定的題目完成實訓(xùn)任務(wù),學(xué)生的主動性、積極性高,教學(xué)氛圍融洽,收到了良好的實訓(xùn)教學(xué)效果。

(一)制定實訓(xùn)任務(wù)

根據(jù)學(xué)生的實際情況,從系統(tǒng)的角度來認(rèn)識和把握實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容,充分調(diào)動學(xué)生的興趣、積極性和求知欲,科學(xué)合理地制定實訓(xùn)任務(wù)。機械原理方案設(shè)計是機械產(chǎn)品設(shè)計中最具創(chuàng)造性的設(shè)計階段。開展此項訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。要求學(xué)生根據(jù)指定的實訓(xùn)任務(wù),制定出機構(gòu)工作圖和可行的機構(gòu)原理方案,畫出運動簡圖,并適當(dāng)確定各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸,按比例還原在創(chuàng)新試驗臺上,驗證其方案的正確性和可行性。實施過程中,結(jié)合學(xué)生實際,一般選擇一些與生產(chǎn)和生活實際密切相關(guān)的機構(gòu),如自動車床送料機構(gòu)、柱頂送料機構(gòu)、兩側(cè)停歇機構(gòu)等。打破傳統(tǒng)的實訓(xùn)分組方法,避免同類型的學(xué)生同組,兼顧到學(xué)生的優(yōu)勢,學(xué)生以小組為單位,自行組織實訓(xùn)過程和分工協(xié)作形式,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,培養(yǎng)協(xié)作精神。

(二)討論設(shè)計方案

各組根據(jù)設(shè)計任務(wù)書,明確成員分工,討論設(shè)計組裝方案。要求學(xué)生掌握機構(gòu)的用途、發(fā)展等方面的知識,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計和工程意識;重點培養(yǎng)學(xué)生對機構(gòu)的方案設(shè)計和分析,要求學(xué)生完成目標(biāo)定位、原理方案、機構(gòu)分析設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計等工程設(shè)計全過程。在進行零部件、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,結(jié)合機械機構(gòu)設(shè)計與創(chuàng)新,采用聯(lián)想、分解、拼裝、組合等創(chuàng)新方法,探討機構(gòu)的創(chuàng)新。對機構(gòu)的組成、作用和各組成部分(軸、齒輪、軸承等)功能等,進行分解,探討其結(jié)構(gòu)、功能的變化。引導(dǎo)學(xué)生注意機構(gòu)的形狀、數(shù)量、位置等方面的變異和演化,如何計算構(gòu)件在機構(gòu)中的受力?以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,引導(dǎo)學(xué)生探討在制造、裝配等方面結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新案例,提出思考與要求。緊緊圍繞設(shè)計任務(wù),從系統(tǒng)設(shè)計和工程設(shè)計出發(fā),使零散的知識系統(tǒng)化,采用教師主導(dǎo),以學(xué)生為中心,師生互動、組組互動、成員協(xié)作等形式,調(diào)動學(xué)生思考的主動性,夯實創(chuàng)新基礎(chǔ)。

(三)認(rèn)真總結(jié)答辯

通過設(shè)計方案的制定、傳動原理的研究與分析,學(xué)生的實踐能力得到了較全面的訓(xùn)練。但實訓(xùn)教學(xué)中提交的實訓(xùn)報告及最終圖紙往往不能反映其真實水平。因此,要提高實訓(xùn)教學(xué)效果,必須抓好總結(jié)答辯工作,讓學(xué)生“知其然,知其所以然”。實訓(xùn)過程中,通過例行檢查,發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。指導(dǎo)學(xué)生按實訓(xùn)進度循序漸進地進行,有錯誤及時修改,引導(dǎo)學(xué)生拓展思路,發(fā)散思維,可通過不同的機構(gòu)組裝設(shè)計驗證機構(gòu)原理方案,激發(fā)學(xué)生的主動性,進一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意思,提升創(chuàng)新技能。如在進行鑄錠送料機構(gòu)設(shè)計中,我們就組裝出6種機構(gòu)設(shè)計方案,對每一種設(shè)計方案都讓學(xué)生描述設(shè)計流程,指出設(shè)計中可能出現(xiàn)的問題及解決辦法,闡述各零件的功能及使用要求。通過總結(jié)答辯,讓學(xué)生對機構(gòu)的組成、功能,零部件的結(jié)構(gòu)和作用有了更深的認(rèn)識,結(jié)合對機構(gòu)原理方案的分析,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性構(gòu)思、創(chuàng)新方案和創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的能力,增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高了學(xué)生認(rèn)識問題、分析問題和解決問題的能力。

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是一門實踐性較強的課程。在實訓(xùn)教學(xué)中突出創(chuàng)新思維的培養(yǎng),探索現(xiàn)代教育方法,使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)的單一思維方式,讓學(xué)生喜歡實訓(xùn)課程,積極完成實訓(xùn)任務(wù),培養(yǎng)符合現(xiàn)代職業(yè)教育所需要的創(chuàng)新性人才,是我們的責(zé)任。

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T H122;G712

[文章編號]1671-4733(2015)06-0091-02

10.3969/j.issn.1671-4733.2015.06.027

2015-10-19

馬軍(1978-),男,安徽渦陽人,講師,從事機械類專業(yè)的教學(xué)與科研工作,電話:0554-6656867。