2021-4-10 | 機械設計論文
一、區分教學層次拓展課程覆蓋面
以培養優秀工科人才為目標,改革現有的課程模式,重點培養學生的創新應用能力。在教學準備過程中首先根據學生的具體情況制定三個層次的目標,即理論基礎型、提高加強型和設計創新型。根據學生的不同學習能力和學習階段采用不同的目標層次通過鼓勵和引導重點把學生引入設計創新型目標中。同時在教學初應該給學生明確教學中層次的劃分內容激發學生向深層次學習的興趣并根據學生的層次進行相應獎勵。為拓展課程覆蓋面要將課程建立與工廠實踐相結合建立實驗室定期開放制度拓展課程中包含的范圍增加對學生進入設計創新層次的支撐。通過把原來進行的驗證性實例變為創新設計題目,將學生的積極性調動起來焙養學生的創新思維和動手能力。教學中緊密結合機械相關課題項目的新技術、新方法和新理念把工程前沿知識與課程教學內容聯系起來。比如可以圍繞產品設計在學生思維中建立并明確機械設計課程體系的關系,將零碎分散的知識整合,讓學生知道如何才能將所學課程整合并應用到創新設計中。
二、以創新方法為先導焙養創新思維
創新是產品設計特別是機械設計的支柱,創新原理和方法就是機械設計的靈魂。常見創新原理有綜合創新、分離創新、組合創新和移植創新等多種方法。創新設計技法則又包括智力激勵法、分析列舉法、聯想類比法和組成創新法等。這些創新原理和創新設計技法在機械的相關課程中可以得到很好的應用。在目前的大部分高校的工科課程體系中缺少對于創新理論和方法的介紹。原來有的是最簡單的機械方案設計的內容,內容比較單薄且并沒有結合實例給學生以直觀印象,對現代機構創新和優化設計工具的講解也很少,與公司需要的產品設計有很大差距,需要引進國外大學類似產品設計的課程進行學生知識結構的優化和完善,以達到促進創新思維建立的目的。比如河以增加丁RZI理論的講解介紹技術創新和技術系統的演變規律幫助學生跳出定式思維焙養發明精神和拓展發明思路。創新方法的傳授中還需要包括產品生命周期設計的內容,這需要將創新設計與產品的生命周期相聯系,以期有效延長產品的生命周期。當前國際關注的節能減排、綠色制造和碳排放等各項標準通過創新設計能夠得到不同程度的解決這些與日常生活息息相關的內容都是激發學生創新思維的優良路徑。
三、教學考核方式的革新
教師是學生學習的領路人是學生前進的指引者教師要激發學生的學習熱情和合作精神。教學中要不斷開展與學生的互動營造熱情洋溢的課堂氣氛。這就需要改變原有的照本宣科的學習模式,引導學生進入積極自由而又寬松活潑的學習氛圍中。增加自主創新設計項目、課題小組討論和自主設計實驗等主動學習模式,使學生在教師教課過程中不斷提出自己獨立的見解,同時始教師提供完善自身教學的機會減少學生對老師的敬畏感和距離感。考核中融入創新元素的部分,讓學生意識到創新對自身學習的重要性,把“我要創新”的教學目標放在課堂教學的首要目標,培養學生熱愛創新并勇于創新的習慣。展示圖片、動畫和視頻等工程實例給學生以啟發和幫助,使其樹立突破原有的慣性思維激發其學習機械課程的決心。創新思維的鍛煉中啟主實踐的考核是激發學生創造性思維的很好方式。比如在四桿機構的學習中,作業可設計為讓學生自己根據課本內容構建教具進行實踐活動,以獲得四桿機構的運動特性參數,這樣學生在學習的同時培養了動手能力,激發了學生的好奇心并且由于每個學生都有自己的理解,因此也增加了創造性的空間。
四、保持良好的反饋和修正建構創新思維
作為進行教學工作的教師要時刻意識到學生的生活背景。學習基礎和成長環境是不同的這意味著每個學生對課程內容的建構形式和內容是有差異的。學生在學習過程中會出現新舊知識和經驗的雙向相互作用,這直接影響了對創新思維方式的建構過程。為防止出現偏差有必要在學習過程中,通過各種方式進行創新思維的檢驗對學生在課程學習中對信息的選擇、加工和處理進行干預,因此,對教學方法進行調整或修改是很有必要的。建構正確的創新思維將可以讓學生對當前學習內容所反映的機構的性質、規律和其他機構的內在聯系達到較為深刻的理解,學生能夠在機械零件內容中將前面所學靈活應用。因此,學生的創新思維的質量并不取決于其記憶和背誦教師講授的內容的能力,而是取決于學生根據經驗建構知識并創新知識的能力。創新思維的建立是一個長期的過程,創新思維是工程技術不斷進步的不竭動力。讓學生認識創新了解創新的基本方法和規律,掌握創新設計的精髓并應用到今后的工作和學習中是每個教師的責任所在。在《機械設計基礎》的教學中逐步提高創新思維培養的力度,對于提高學生素質,增加學生的就業競爭力是十分必要的。
作者:李鋒 李長河 單位:青島理工大學機械工程學院