如何培养机械类学生的创新思维

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如何培养机械类学生的创新思维

在高职院校中，培养学生的创新能力是通过具体实践与理论知识学习实现的，其在基础教育的基础上提高学生的各方面素质。必须针对所有学科的全部课程进行逐步深化，从而有效培养学生的创新能力。这就必须改变传统的教学结构、教学内容、教学观念与教学方法等。所以，应该从系统工程方面出发，积极制定教育机械专业学生创新能力培养的策略，采取有效措施引导学生树立创新意识，提高学生创新能力。本文提出了培养高职机械专业学生创新能力的几点建议，以供参考。

如何培养机械类学生的创新思维

一、在技术基础课程教学中渗透创新意识教育

课堂是传授知识的主要场所，为此，我们在教学内容、教学手段等方面进行了精心的组织和安排，将创新意识教育渗透到技术基础课程教学中。

《现代工程图学》是机械类专业的一门主要技术基础课，在坚持基本理论、基本知识和基本技能训练的基础上，侧重培养学生计算机绘图能力、徒手绘制草图技能和创造性设计构思能力。根据现代工程图学课程的特点，编写了现代工程制图教材，制作了与课程内容相配套的多媒体教学课件，借助于cai课件教学，激发了学生学习的兴趣，提高了学生的空间构思能力和创新意识。

在机械原理、机械设计等技术基础课教学中注重培养学生机构设计创新能力和结构设计创新能力。例如在讲完各种机构的原理后要求学生自行设计一个具备某种功能的机构，学生思想十分活跃，提出的方案不下十种。教师帮助学生分析，哪种是可行的，哪种是最好的，使学生对所学知识有了更深刻的认识，为后面的创新设计打下了坚实基础。同时，运用课堂辩论、学生讲课和专题讨论等方法，激发大学生的求知欲。例如给出一个不能动的桁架，让学生判断并把它改造成一个有确定运动的机构。学生充分利用所学知识，给出多种有创造性的可行方案，使学生学习兴趣大大提高，因此，创新意识的培养必须从点滴做起。

二、在专业课程教学中加强创新意识教育

在专业课教学中注重培养学生的方案设计能力和创新设计方法。

为培养学生的方案设计能力，我们开设了机械创新设计课程，重点讲解创新思维、创新技法，从实现的功能角度讲解机械方案创新、机构创新等知识，完善创新设计的理念。为了开阔学生视野，课内列举大量的实例，目的是让学生多看多想，为创新设计打下理论基础。

为使学生进一步掌握设计方法开设了机械设计工程学课程。该课程从整机的观点和系统的角度出发，围绕机械产品设计的三个主要步骤：功能原理设计、实用化设计及商品化设计，讲述通用的机械系统和设计方法。

当今科技迅猛发展，要求学生的知识结构向多元化发展，因此需要理顺其知识结构，并在这种理顺过程中，激发学生的创新欲望。不怕学生不知道，就怕学生不敢想，教育学生人人都可以搞创新，创新无处不在。基于上述思想，应多给学生留一些启发创新思维的问题，让学生根据所学知识，大胆设想，敢于创新。

三、拓展教学实验、教学实习基地的功能

针对刚入学的大学生对机械的认识几乎是一片空白，对机械感到既陌生又好奇的特点，我们建立了机械认知实验室，并从工厂等地方收集了大量的实物，小到一个螺丝钉，大到一部机器，形成了三个板块：一个是通用零件、传动件的陈列；二是常用机构的陈列；三是机器系统的陈列。当新生看到各种各样的螺纹、齿轮、轴承……对机械有了初步认识，激发了学生极大的学习热情和求知欲望。

针对大学高年级的学生在机、电方面已具备一定的基础知识和感性认识，为进一步提高他们综合运用知识开展创新设计的能力，我们建立了机电一体化开放型实验室，为学生提供不同层次及类型的工程实验、工程设计平台。使学生由浅入深，循序渐进，从简单的机电一体化应用与实践入手，综合应用硬件、软件知识，直至完成cnc系统、fms的设计及安装调试运行工作。

学生在开放的实验室里通过自由选题，在实验老师的指导和帮助下，充分发挥自己的创新能力，完成了众多课题，将理论与实践很好地结合起来，克服了眼高手低、脱离实际的通病，思维空间得到了拓展，动手能力、创新能力得到了提高。

四、在课程设计、毕业设计环节加强对学生的创新才能的培养

我们在机械原理课程设计、机械设计课程设计的基础上，增设了三周的机、电、液综合课程设计，强化机械创新能力的综合训练。配合教学编写了《机电液综合课程设计指导书》，针对学生在机械结构设计、电气控制设计及液压传动设计过程中可能遇到的实际问题不仅从一般的方法上给予指导，而且在设计的各个环节上着重启发学生尽可能深入思考问题。在任务书中只给出机床功率、转速范围等基本设计参数，而对结构、传动及控制方式不作硬性规定，以促进学生创新能力的发挥。

毕业设计教学过程是实现专业培养目标的一个关键性教学环节，在这一环节学生能得到全面训练。恰当的选题是搞好毕业设计的前提，这就要求指导教师提出类型多样的课题，以适应不同层次学生选题的需要，贯彻因材施教的原则，使学生的创造性得到充分发挥。

五、组织实施创新设计竞赛

学生的知识掌握和创造能力发展，最终都将通过实践活动进行检验。因此，实践活动，特别是创造性的实践活动，是培养学生创造性思维、创造技能及实现创造目标的手段和桥梁，是培养创造能力的重要环节。

开展机械创新设计竞赛，是培养学生创新思维和能力的重要环节，是一种理论指导下的再实践过程。为此，从2017年至今，开展了6届机械创新设计竞赛，并专门制定了大赛规则及表彰奖励规定，每次都对优秀项目进行表彰奖励，取得了较好效果。有些学生的创新作品已经获得国家专利并转让。

培养学生创新能力，是教育界不断探讨和研究的问题，培养技师学院机械专业学生创新能力的措施很多，本文结合我院实际情况，提出了五项行之有效的措施，以供同行借鉴参考。

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