基于创新能力培养的机械设计制图教学改革探讨

单红波

摘要“机械设计制图”作为高校机械专业学生的必修技术课程，其对巩固基础知识、提高专业能力具有重要的作用。本文立足于高校机械设计制图教学现状分析，指出其教学过程中存在的不足与问题，结合机械专业人才培养目标以及课程教学要求等，并提出了基于学生创新能力培养的机械设计制图教学改革策略，以期进一步提高机械设计制图教学质量，培养高校学生的创新意识。

关键词高校学生 创新能力 机械设计制图 教学改革

引言

创新不仅是各民族进步的重要源泉，而且也是国家繁荣富强的不竭动力。因此，培养创新型人才是我国高等教育改革的根本目标之一，同时也是高校课程教学的重要目标。“机械设计制图”作为工科类学生参与工程实践的技术课程，其要求学生应掌握基本的绘制图样技能，拓宽自身的思维空间，培养设计想象能力以及增强综合素质。高校机械设计制图教学凭借新颖的思维方式、独特的实践环节逐渐成为培养机械专业人才的最佳路径。近些年来，很多机械设计制图教师侧重培养学生的实践能力和创新意识，遵循“夯实基础、注重创新、增强能力、着眼发展”的培养原则，运用多种教学方式或手段，从而推进高校课程教学改革与发展。所以，本文对基于学生创新能力培养的机械设计制图教学改革的探讨将具有重要的现实意义。

1当前高校机械设计制图教学现状

1.1课程定位高、目标不明确

很多高校为方便管理，不断整合教学资源，扩充课堂内容，进而造成了机械设计制图课程定位较高、教学目标不明确等诸多问题。培养创新型技术人才是高校机械专业教育的终极目标。若培养出的学生不具实践能力，仅拥有丰富的理论知识，那么只能沦为毫无创新意识的、刻板的管理操作人员，同时也无法提高他们的创造性思维和动手能力。

1.2教学模式单一、实践环节缺乏

目前，大部分高校在机械设计制图教学过程中都采用“板书+挂图”的模式，使得很多学生无法深入了解各类机构、零件以及机械系统等，并且对课堂学习内容也难以理解。这种强制性灌输教学模式，不仅让学生陷入被动的学习状态，而且又不利于提高学生的自主学习、独立思考能力。尽管高校己加强对学生思维能力的培养，充分利用多媒体技术，但因教学安排不合理、体制改革不彻底等导致实际教学效果不明显。另外，实践环节的缺乏对培养学生实践能力、创新思维和操作能力有着巨大的消极影响，不利于机械行业的快速发展。

1.3课时较少、学习积极性不高

实训操作是构成机械设计制图教学的重要部分，其主要包括四课时的课内实验、两周的课程设计。现阶段，因为课时安排较少，教师只能将学生聚集到一起演示实验过程、讲解实验现象、归纳实验结论，无法保障每位学生亲身体验实验，所以教学效果不佳。在机械设计制图教学过程中，笔者发现：部分学生存有严重的应付心态，对制图内容、设计方法等漠不关心，不能充分调动他们的学习积极性和兴趣，致使在机械设计制图期间出现偷懒抄袭的现象，离预期教学目标的距离较远。

2基于学生创新能力培养的机械设计制图教学改革策略

2.1转变教学目标，建立新的培养机制

2.1.1遵循教学目标，注重创新意识的培养

各大高校应结合高等教育人才培养要求以及机械设计制图教学现状，立足于调研论证，积极转变教学目标，即要求学生具備扎实的基础知识、课程理论和实践技能，通过理论结合实践的方法，侧重培养学生的操作能力和创新意识，进而提高他们的专业素质和道德修养，为日后步入机械行业奠定了良好的技术基础。所以，在机械设计制图教学过程中，应遵循课程教学目标，注重实践能力、创新意识的培养，逐渐推动教学改革与发展，以此提高工科类学生的机械综合素质。

2.1.2采用导师培养机制，重视科研能力的提升

当前，在我国高等教育体系中，只有硕士研究生、博士研究生才可以在导师培养机制下开展一系列科研工作，而高校学生却鲜有机会参与那些学术性、创新性较强的项目研究中。所谓“导师培养机制”，就是指学生在导师的指引下参与学术研究，其目的是让学生快速进入到专业领域中学习，提升他们的科研能力与创新能力。因此，在械设计制图教学中，可采用这种培养机制，通过师生双向选择的方法来配备相应的导师，安排学生参与科研项目；待每学期末要求学生上交机械设计制图研究报告或论文，完成预期的科研任务和目标。可见，导师培养机制将高校学生从纯粹的课堂学习转入到浓郁的科研学术氛围中，引导学生敢想、敢思、敢悟和敢做，一定程度上提升了学生的科研能力与创新思维。

2.2创新课程内容，丰富教学知识

2.2.1构建以机械设计为核心、以创新培养为目标的课程体系

机械设计制图课程集中对通用零件以及常用机构的结构特点、设计方案、工作原理和制图理论进行研究，由于各部分知识在内在逻辑上联系甚少，具有一定的零散性和杂乱性，倘若无一条逻辑清晰的内容主线，就会使学生毫无头绪地学习，导致知识理解混乱。鉴于此，高校应构建以机械设计为核心、以创新培养为目标的课程体系，就系统角度将课程内容划分成五个模块，即“常用机构”、“机械系统”、“机械传动”、“轴系”和“机械联接”，若能将这些模块相互联系，则会使学生在制图中具有整体设计的概念。尽管课程主要探究机械设计制图，但并非机械本身，加之机械工程问题的处理有详细的设计方案，可高效、简洁的方案一直是广大设计制图人员追求的目标。所以，有必要对机械设计进行创新，并增补原理创造、技法改革等诸多教学内容，以此提高学生的创新能力。

2.2.2基于实践应用，不断丰富教学知识

为进一步解决高校机械设计制图教学过程中理论与实践背离的问题，任课教师应根据机械专业特点，采用实例教学法，调整原先的教学内容，基于实践应用，不断丰富教学知识，提高学生的知识水平。例如，在“机械设计制图”教学内容中，可以引入发动机附件、主减速器、起落架等诸多装备实例，让学生直观地认识机构，而且也有利于激发他们对本课程学习的兴趣和积极性，从而更好地顺应社会发展要求。教师还可以利用课外时间带领学生现场观摩机械工程操作生产，坚持理论联系实践的观念，通过系统地讲解机械设计机构，深化学生对这门课的理解和认识，进一步增强学生的创新能力与实践意识。

2.3改革教学模式，创新教学手段

2.3.1运用启发式教学模式，强化学生创新思维

强制性灌输教学模式是一种落后的教学形式，其弊端在于学生很难有机会参与到课堂活动中，大部分时间都处在被动状态，无任何独立思考空间，也不能调动学生的能动性与积极性，既不利于创新能力的培养，又不利于复合型人才的发展。而启发式教学模式作为一种新型的教学方法，它注重学生的主体参与地位，旨在引导学生积极参与教学活动，发散学生思维，不断激发他们的学习兴趣与求知欲望，充分发挥他们的创造性和主动性。所以，在机械设计制图教学过程中，应运用启发式教学模式，创设一些有价值的启发性问题，鼓励学生独立思考，探索其中的答案。事实证明，启发式教学模式的应用，不但提高了学生的思维逻辑能力、分析研究能力、总结整合能力以及问题处理能力，而且也在无形之中推动了高校机械设计制图教学发展，为培养学生创新能力奠定稳固的基础。

2.3.2创新教学手段，激发学生学习兴趣

机械设计制图课程的最大特点在于信息量巨大、内容抽象难懂、与工程实践联系密切、无法以语言形式来描述，所以很多学生对机械制图的概念缺乏具象化、直观化的认识，自然学起来就感到枯燥无味，很难真正消化那些知识点。因此，在机械设计制图课堂教学过程中，教师应首先考虑学生对该课程的认知水平，结合各部分知识的特点，采用三维动画、多媒体技术、视频和模型演示等诸多教学手段，创造出形象生动的视听教学氛围，引导学生快速获取机械制图知识，调动学生的学习兴趣，帮助学生掌握、理解并运用机械理论，从而进一步提高创新能力。通过现场观摩，让学生对机械设计制图产生强烈的猎奇心理，了解应用机构的特性，实现特定的机械功能。这样一来，不仅深化学生对制图的认识，而且一定程度上增强学生的创新意识。

3结束语

综上所述，大学生创新意识的提高作为一项系统的长期功能，其涉及到高等教育的方方面面。因此，在机械设计制图教学过程中，应积极转变教学目标，建立新的培养机制；创新课程内容，丰富教学知识；改革教学模式，创新教学手段，从而进一步推动高校课程教学改革与发展，提高学生创新能力、实践意识和动手能力。