基于创新能力培养的机械设计基础课程体系研究

杨松华+刘秀莲

摘要： 创新是一个民族的灵魂，是推动社会发展的第一动力。高校培养和提高大学生的创新能力，是响应时代号召，满足社会发展需求的重要体现。本文论述在《机械设计基础》课程教学中培养学生创新能力的教学模式研究。

Abstract： Innovation is the soul of a nation， is the driving force for the social development. Cultivate and improve the innovative ability of college students in colleges and universities， is the response to the call of the times， is the important embodiment of meeting the needs of social development. The paper discusses the teaching model of cultivating students' innovative ability in the course of Basic Mechanical Design.

關键词： 机械设计基础；创新能力；教学研究

Key words： Basic Mechanical Design；innovation；teaching model

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）18-0228-02

0 引言

“机械设计基础”是高等学校近机类和非机类专业开设的一门主干技术基础课程，主要内容是介绍通用零部件和常用机构的特点、组成、工作原理、失效形式和设计方法。具有一定的理论性、实践性和综合性，是培养学生创新能力的一门重要技术基础课程，在专业教学计划中起着承上启下的作用。在这里主要通过以下几个方面来探讨如何在机械设计基础课程中提高学生的创新能力。

1 教学内容的优化

在课堂教学中，应结合不同专业的特点对课程的内容进行编排。如不单独开设工程力学和工程材料等课程的专业，适当增减课程基础知识，强调与其后续课程的联系和衔接。而针对采矿专业则应该注重讲解各种传动机构的组成、特点及工作原理，尤其是带传动、链传动和齿轮传动，并适当增加采煤机设备的相应内容，例如采煤机摇臂的传动装置，即轮系的工作原理及其传动比的计算，支撑桁架（连杆机构）的工作原理等；对于工业设计专业，由于学生理论基础薄弱，缺乏实践性，因此应侧重讲解各个机构的组成和工作原理，对于大公式应着重讲解公式的应用，简化其推导，案例应选取更加贴近生活和学生毕业后工作的研究对象，如各种交通工具、家具产品、电子数码产品等。根据不同专业的性质、特点，有所侧重地选择和专业相关的案例，能够引起学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性和主动性，从而能够帮助学生更好地掌握相应的知识点，做到理论联系实际。

2 教学方法的创新

先进的教学手段是提高教学质量的重要保障，是培养大学生知识运用能力的重要途径。教学方法的创新，能满足培养和提高大学生创新能力的要求。传统的教学方法主要以教师讲授法为主，并通过多媒体课件适当辅助图片、动画和视频等资料，学生只是被动学习，不能发挥学生的学习主动性。为了提高学生的学习积极性、主动性和创新能力，在教学中应以指导学生独立学习与研究为主，积极采用启发法、鼓励法、案例法、参与讨论法、教与学双向互动教学等方法，让学生参与到教学过程中，吸引学生的兴趣，培养学生的综合能力和创新能力。

2.1 讲授法和启发法教学，奠定学生的创新基础 理论知识是创新的基础和前提，要进行创新，就必须加强理论知识的学习，通过课堂讲授和启发法，能够让学生牢固掌握这些基础知识和基本技能，并顺利进行创新活动。在机械设计基础课程讲授过程中，讲授法贯穿全程，是综合运用多媒体、模型、黑板等直观形象的教学手段。在引入新知识时，采用启发法，从学生熟悉的经验入手，上升为抽象知识。例如从小轿车的组成引入到机器的功能组成知识。

2.2 案例教学，激发学生的兴趣 根据不同专业的性质、特点，有所侧重的选择和专业相关的案例，能够引起学生的学习兴趣，使学生能够对所学内容保持长时间的注意，全面培养学生的观察和分析问题能力，提高敏锐和灵活的思考力，发展丰富的想象力，开拓学生的创新思维，提高学生的创新能力；兴趣能使学生处于积极主动的状态，从而充分发挥甚至超越自身的能力和潜力，兴趣可以驱使学生集中注意于所从事的创新活动[1]。

2.3 参与讨论法教学，提高学生的创新意识 参与讨论就是让学生主动参与到教学活动中，而不仅仅是作为一个被动的接受者。具体做法是：在各章内容讲授结束之后，教师布置相应的教学任务，学生通过教师指定分组，进行合作学习与小组讨论完成相应任务，之后各组委派一人利用PPT进行讲解、讨论并答辩，最后教师做点评。在此过程中，每一个学生都必须亲自查阅、思考、归纳和总结相关资料，每一个环节的参与都会让学生发现自身的优点和能力。一次完整的作业的完成，可以全面培养和锻炼学生的文献阅读、独立思考、发现问题、分析问题、解决问题、组织思维和语言表达的能力，从而增强学生的自信，最终形成学生自己的个性意识和创新意识。

2.4 采用教与学双向互动教学，拓宽学生学习的途径 传统的教学中，教师是主导者，学生只是被动接受知识。忽视学生学习的主体地位，不能发挥学生学习的积极主动性。所谓教与学双向互动是公开教学大纲、明确学习目的、突出学习重点难点、选择多样学习方法、开阔教学思维，出现问题由教师和学生共同解决的新型教学过程[2]。教师和学生可以以课堂、网络（网络教学平台、微信或qq）、实验室、科研基地等为互动平台，定期或不定期地进行师生对话。通过双向互动能够使学生在教师的辅导、指引下，主动学习、探索、科研的过程，积极与教师互动，培养和提高大学生的知识学习、运用、判断、整合、创造的综合能力，进而提高大学生的创新能力。

3 考核方式的改革

一套完善的考核制度，能够激发学生学习的积极性和主动性，引导学生更好地完成课程任务，从而提高教学质量，更好地培养学生的创新能力和创新思维。现有的考核方法是：实验10%+作业10%+出勤平时表现10%+期末卷面成绩70%。单一卷面考试的检验方式，存在由于教师出题的局限性，学生通过死记硬背来应付考试的情况。可能会出现学生学了“机械设计基础”课程之后，不能学以致用，运用知识能力没有得到锻炼，将来从事设计工作会事倍功半。针对考核方式存在的普遍问题，需对其进行改革，具体方式及分值见表1。

3.1 细化平时成绩考核标准，增加加分策略，提高学生学习积极性 细化考核标准，使平时成绩都有据可依。例如学生的课堂表现，明确学生睡觉、说话、玩手机、迟到、早退、旷课等的扣分分值；同时可以明确加分规则，如主动回答问题，主动到黑板做题等，通过适当加分提高学生学习的积极性。

3.2 增加创新大作业，提高学生的创新能力 机械设计基础是一门实践性和综合性很强的学科，通过创新大作业，一方面可以使学生能够更好地掌握各种机构的相关知识，并能够综合运用进行设计；另一方面，在此过程中，可以提高学生的文献阅读能力、发现问题能力、独立思考能力和解决问题能力。

4 结束语

创新是一个民族的灵魂，是推动社会发展的第一动力。高校培养和提高大学生的创新能力，是响应时代号召，满足人的发展需求的重要体现。本文针对机械设计基础课程从教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了改革，有效提高了学生学习的兴趣和积极主动性，进而提高学生的综合能力和创新能力。

参考文献：

[1]郑婧.大学生自主创新能力培养研究[D].西北工业大学硕士论文，2007：26.

[2]苏玉荣.大学生创新能力培养模式研究[D].武汉理工大学硕士论文，2013：59.

[3]王志伟，孟玲琴.基于创新能力培养的《机械原理》教学[J].农机化研究，2004（02）.