機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫(kù)的構(gòu)建與應(yīng)用

上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 趙高暉 王新華 陳彩鳳

一、引言

當(dāng)前的中國(guó)急需大批的創(chuàng)新人才，大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新是推動(dòng)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，是促使我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。而高素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式尤其需要和當(dāng)今的中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展相接軌，具有創(chuàng)新能力的大學(xué)生對(duì)企業(yè)和社會(huì)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，所以很多高等院校新開(kāi)設(shè)了很多創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程，以期培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造性思維。

然而，我國(guó)當(dāng)前很多高校的創(chuàng)新課程，大多數(shù)形式高于內(nèi)容，無(wú)論是理論與實(shí)踐課程都很難培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，教育模式與教學(xué)體制都無(wú)法適應(yīng)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與訓(xùn)練，很難真正培養(yǎng)出大學(xué)生的創(chuàng)新能力，一般都是淺嘗輒止，僅僅局限于入門(mén)階段，教育教學(xué)環(huán)節(jié)與市場(chǎng)脫節(jié)嚴(yán)重，教學(xué)環(huán)節(jié)缺少學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新思維的空間與資源。授課教師的有限設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新能力也對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)空間造成了很多的局限性，大學(xué)生創(chuàng)新空間非常有限；課程設(shè)置通常在很短的時(shí)間內(nèi)完成課程教學(xué)，根本無(wú)法讓學(xué)生深入到課程的學(xué)習(xí)之中，只能草草了之。所以，目前很多高校適應(yīng)市場(chǎng)需求開(kāi)設(shè)了很多創(chuàng)新類課程，但總體而言效果多數(shù)不盡如人意。

本文以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的實(shí)施為出發(fā)點(diǎn)，詳細(xì)介紹機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫(kù)構(gòu)建的方法和途徑，結(jié)合案例庫(kù)在創(chuàng)新教學(xué)中的應(yīng)用方法與效果，以期探索出一條深入培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)模式，促進(jìn)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

二、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫(kù)的構(gòu)建方法與途徑

（一）精選大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目?jī)?yōu)秀作品，形成創(chuàng)新優(yōu)秀作品案例庫(kù)

我校機(jī)械工程學(xué)院歷來(lái)重視大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，開(kāi)設(shè)了多門(mén)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)有關(guān)的理論與實(shí)踐課程，為了接軌市場(chǎng)，真正將理論與實(shí)踐相結(jié)合，每年會(huì)申請(qǐng)一批上海市與校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之中結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)，產(chǎn)生了一大批優(yōu)秀創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，獲得全國(guó)與上海市大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)勵(lì)。將近年來(lái)的這些優(yōu)秀作品進(jìn)行篩選與整理，分門(mén)別類歸納成各種設(shè)計(jì)案例庫(kù)，建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品案例庫(kù)，掛在創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程網(wǎng)站上，供學(xué)生參考借鑒。

這些案例庫(kù)根據(jù)設(shè)計(jì)作品類型進(jìn)行分類，結(jié)合優(yōu)秀作品的設(shè)計(jì)思路，建立各種類型產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法與思路，作為同種類型作品設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與引導(dǎo)作用，讓學(xué)生盡量少走彎路，增強(qiáng)目的性，減少盲目性的工作，提高創(chuàng)新效率。

（二）引入機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)，形成原創(chuàng)性方案設(shè)計(jì)的案例庫(kù)

我校中德合作學(xué)院開(kāi)設(shè)了機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)踐課程，該課程以各種市場(chǎng)需求為背景，對(duì)各種機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與規(guī)劃。主要完成產(chǎn)品的功能分解，運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)與設(shè)計(jì)，繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及方案評(píng)價(jià)。機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目產(chǎn)生了很多有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案與原創(chuàng)性的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組合，把這些運(yùn)動(dòng)方案與設(shè)計(jì)規(guī)劃建立成方案設(shè)計(jì)庫(kù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原創(chuàng)性的思維與訓(xùn)練。

機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，特別是原創(chuàng)性設(shè)計(jì)大多集中在運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)與規(guī)劃階段，重視方案設(shè)計(jì)的規(guī)劃與訓(xùn)練，對(duì)于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用顯而易見(jiàn)。

（三）根據(jù)市場(chǎng)需求與科技發(fā)展，不斷更新與提高案例庫(kù)數(shù)量與質(zhì)量

社會(huì)在進(jìn)步，科技在發(fā)展，新的技術(shù)與設(shè)計(jì)方法不斷涌現(xiàn)，案例庫(kù)建立必須與時(shí)俱進(jìn)，無(wú)論是優(yōu)秀作品案例庫(kù)還是方案設(shè)計(jì)案例庫(kù)都要不斷更新不斷融入新的技術(shù)與新的設(shè)計(jì)方向。所以，一方面不斷補(bǔ)充新的優(yōu)秀作品，也要及時(shí)淘汰一些落后的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)作品，這樣才能讓學(xué)生真正具有前瞻性的預(yù)見(jiàn)能力，才能創(chuàng)新出符合時(shí)代潮流的好產(chǎn)品。

三、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫(kù)的應(yīng)用

案例庫(kù)構(gòu)建完成后，采用兩種形式供學(xué)生創(chuàng)新使用，一種編寫(xiě)成創(chuàng)新案例教材供學(xué)生學(xué)習(xí)使用，通常作為教師的授課教材，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐課程講解的內(nèi)容大多源于此教材；另一種就是將這些案例庫(kù)掛在課程網(wǎng)站上，在課程授課的前期，將創(chuàng)新設(shè)計(jì)題目同時(shí)掛在課程網(wǎng)站上，讓學(xué)生結(jié)合設(shè)計(jì)題目，利用案例庫(kù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練，形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維方法，完成產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)規(guī)劃。

正常授課階段，教師引入創(chuàng)新理論，讓學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行深入修改與進(jìn)一步深化，一旦設(shè)計(jì)思路形成與完善，通過(guò)以學(xué)生為主的討論性課堂教學(xué)，對(duì)各個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比與互相借鑒達(dá)到進(jìn)一步完善，最終完成項(xiàng)目的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

經(jīng)過(guò)案例庫(kù)的應(yīng)用，學(xué)生必然會(huì)深入投入到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的整個(gè)環(huán)節(jié)，從理論到實(shí)踐，從粗淺到深入，一步步提高創(chuàng)新能力。

四、總結(jié)

在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)中引入案例庫(kù)，將課程教學(xué)與項(xiàng)目案例庫(kù)融合在一起，必然會(huì)深化大學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)，形成一種有特色的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制，促進(jìn)我國(guó)原創(chuàng)性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造能力，縮小與先進(jìn)國(guó)家的差距。