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如何培養(yǎng)機(jī)械類(lèi)學(xué)生的創(chuàng)新思維
在高職院校中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是通過(guò)具體實(shí)踐與理論知識(shí)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的，其在基礎(chǔ)教育的基礎(chǔ)上提高學(xué)生的各方面素質(zhì)。必須針對(duì)所有學(xué)科的全部課程進(jìn)行逐步深化，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這就必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)觀念與教學(xué)方法等。所以，應(yīng)該從系統(tǒng)工程方面出發(fā)，積極制定教育機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略，采取有效措施引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。本文提出了培養(yǎng)高職機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的幾點(diǎn)建議，以供參考。
一、在技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中滲透創(chuàng)新意識(shí)教育
課堂是傳授知識(shí)的主要場(chǎng)所，為此，我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了精心的組織和安排，將創(chuàng)新意識(shí)教育滲透到技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中。
《現(xiàn)代工程圖學(xué)》是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要技術(shù)基礎(chǔ)課，在堅(jiān)持基本理論、基本知識(shí)和基本技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)繪圖能力、徒手繪制草圖技能和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)構(gòu)思能力。根據(jù)現(xiàn)代工程圖學(xué)課程的特點(diǎn)，編寫(xiě)了現(xiàn)代工程制圖教材，制作了與課程內(nèi)容相配套的多媒體教學(xué)課件，借助于cai課件教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了學(xué)生的空間構(gòu)思能力和創(chuàng)新意識(shí)。
在機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。例如在講完各種機(jī)構(gòu)的原理后要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)具備某種功能的機(jī)構(gòu)，學(xué)生思想十分活躍，提出的方案不下十種。教師幫助學(xué)生分析，哪種是可行的，哪種是最好的，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，為后面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，運(yùn)用課堂辯論、學(xué)生講課和專(zhuān)題討論等方法，激發(fā)大學(xué)生的求知欲。例如給出一個(gè)不能動(dòng)的桁架，讓學(xué)生判斷并把它改造成一個(gè)有確定運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)，給出多種有創(chuàng)造性的可行方案，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大大提高，因此，創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)必須從點(diǎn)滴做起。
二、在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)教育
在專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的方案設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。
為培養(yǎng)學(xué)生的方案設(shè)計(jì)能力，我們開(kāi)設(shè)了機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程，重點(diǎn)講解創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技法，從實(shí)現(xiàn)的功能角度講解機(jī)械方案創(chuàng)新、機(jī)構(gòu)創(chuàng)新等知識(shí)，完善創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念。為了開(kāi)闊學(xué)生視野，課內(nèi)列舉大量的實(shí)例，目的是讓學(xué)生多看多想，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ)。
為使學(xué)生進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)方法開(kāi)設(shè)了機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)課程。該課程從整機(jī)的觀點(diǎn)和系統(tǒng)的角度出發(fā)，圍繞機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三個(gè)主要步驟：功能原理設(shè)計(jì)、實(shí)用化設(shè)計(jì)及商品化設(shè)計(jì)，講述通用的機(jī)械系統(tǒng)和設(shè)計(jì)方法。
當(dāng)今科技迅猛發(fā)展，要求學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)向多元化發(fā)展，因此需要理順其知識(shí)結(jié)構(gòu)，并在這種理順過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望。不怕學(xué)生不知道，就怕學(xué)生不敢想，教育學(xué)生人人都可以搞創(chuàng)新，創(chuàng)新無(wú)處不在�；谏鲜鏊枷�，應(yīng)多給學(xué)生留一些啟發(fā)創(chuàng)新思維的問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，大膽設(shè)想，敢于創(chuàng)新。
三、拓展教學(xué)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)實(shí)習(xí)基地的功能
針對(duì)剛?cè)雽W(xué)的大學(xué)生對(duì)機(jī)械的認(rèn)識(shí)幾乎是一片空白，對(duì)機(jī)械感到既陌生又好奇的特點(diǎn)，我們建立了機(jī)械認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室，并從工廠等地方收集了大量的實(shí)物，小到一個(gè)螺絲釘，大到一部機(jī)器，形成了三個(gè)板塊：一個(gè)是通用零件、傳動(dòng)件的陳列；二是常用機(jī)構(gòu)的陳列；三是機(jī)器系統(tǒng)的陳列。當(dāng)新生看到各種各樣的螺紋、齒輪、軸承……對(duì)機(jī)械有了初步認(rèn)識(shí)，激發(fā)了學(xué)生極大的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望。
針對(duì)大學(xué)高年級(jí)的學(xué)生在機(jī)、電方面已具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)和感性認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步提高他們綜合運(yùn)用知識(shí)開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，我們建立了機(jī)電一體化開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供不同層次及類(lèi)型的工程實(shí)驗(yàn)、工程設(shè)計(jì)平臺(tái)。使學(xué)生由淺入深，循序漸進(jìn)，從簡(jiǎn)單的機(jī)電一體化應(yīng)用與實(shí)踐入手，綜合應(yīng)用硬件、軟件知識(shí)，直至完成cnc系統(tǒng)、fms的設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試運(yùn)行工作。
學(xué)生在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)自由選題，在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)和幫助下，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，完成了眾多課題，將理論與實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái)，克服了眼高手低、脫離實(shí)際的通病，思維空間得到了拓展，動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力得到了提高。
四、在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新才能的培養(yǎng)
我們?cè)跈C(jī)械原理課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了三周的機(jī)、電、液綜合課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化機(jī)械創(chuàng)新能力的綜合訓(xùn)練。配合教學(xué)編寫(xiě)了《機(jī)電液綜合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，針對(duì)學(xué)生在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣控制設(shè)計(jì)及液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的實(shí)際問(wèn)題不僅從一般的方法上給予指導(dǎo)，而且在設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)上著重啟發(fā)學(xué)生盡可能深入思考問(wèn)題。在任務(wù)書(shū)中只給出機(jī)床功率、轉(zhuǎn)速范圍等基本設(shè)計(jì)參數(shù)，而對(duì)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)及控制方式不作硬性規(guī)定，以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。
畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程是實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)關(guān)鍵性教學(xué)環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)學(xué)生能得到全面訓(xùn)練。恰當(dāng)?shù)倪x題是搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)的前提，這就要求指導(dǎo)教師提出類(lèi)型多樣的課題，以適應(yīng)不同層次學(xué)生選題的需要，貫徹因材施教的原則，使學(xué)生的創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮。
五、組織實(shí)施創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽
學(xué)生的知識(shí)掌握和創(chuàng)造能力發(fā)展，最終都將通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，實(shí)踐活動(dòng)，特別是創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造技能及實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造目標(biāo)的手段和橋梁，是培養(yǎng)創(chuàng)造能力的重要環(huán)節(jié)。
開(kāi)展機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的重要環(huán)節(jié)，是一種理論指導(dǎo)下的再實(shí)踐過(guò)程。為此，從2017年至今，開(kāi)展了6屆機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽，并專(zhuān)門(mén)制定了大賽規(guī)則及表彰獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)定，每次都對(duì)優(yōu)秀項(xiàng)目進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)，取得了較好效果。有些學(xué)生的創(chuàng)新作品已經(jīng)獲得國(guó)家專(zhuān)利并轉(zhuǎn)讓。
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，是教育界不斷探討和研究的問(wèn)題，培養(yǎng)技師學(xué)院機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施很多，本文結(jié)合我院實(shí)際情況，提出了五項(xiàng)行之有效的措施，以供同行借鑒參考。
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