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摘 要：“创新是一个民族进步的灵魂”。创新的主体是人才，高等工科教育是培养创新精神和创新人才的摇篮。如何在教学中培养创新能力是摆在高等教育工作者面前的一个课题。本文结合《机械设计基础》课程的教学实践，从优化教学内容、改进教学方法与手段和改革实践教学环节三个方面，对创新能力的培养进行探索，取得了一定的经验，愿与同行共同探讨。
关键词：创新；创新能力；创新意识；人才；培养
一、引言
在《机械设计基础》课程的教学中，一直以来都在思考这样一个问题：我们高等工科院校（主要指三本和高职院校）培养的学生与企业的技术工人相比，优势在哪里？我们高校培养的学生在工作经验上一定不如技术工人，只能在系统的理论知识和设计能力方面，尤其是创新设计能力方面占优势。那么，如何在教学中培养创新能力是摆在高等教育工作者面前的一个课题。
二、培养创新能力的作用
回顾人类发展的历史，可以看到，创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用。它不仅对人类科学世界观的形成和发展产生重大而深远的影响而且使科学成为一种推动社会发展与变革的有力杠杆，极大地促进了人类文明的发展进程。可以这样说，人类文明的每一次重大进步都离不开发明与创新，“创新是一个民族进步的灵魂”。
三、培养创新能力的措施
1. 优化教学内容，注重创新意识的培养
《机械设计基础》课程属于设计性、实践性较强的课程，也是重要的学科主干课程。为了达到培养创新意识的目标，首先在教学内容上进行优化组合，明确了具有创新意识培养的教学内容：平面机构的结构分析、机构的演化、铰链四杆机构存在曲柄的条件、凸轮机构基本尺寸的确定、图解法设计平面四杆机构和凸轮的轮廓曲线、机构的选型及传动类型的选择、机构的组合及组合机构、机械系统方案设计（执行系统和传动系统）、零件材料的选用和零件的结构设计。
2. 改进教学方法与手段，加强对学生创新思维的训练
改进教学方法与手段的主要目的是引发兴趣、引导思维、激发灵感，具体做法有：
（1）运用制作修改后的多媒体电子课件，将机构、零件的运动进行三维动画的形象描述，以加深直观印象，引发学生对该课程的学习兴趣，并通过形象进行联想、想像思维；
（2）进行考试方案改革，期中考试采用开卷形式，成绩按20%纳入期末总评成绩；
考试的内容为：机械原理部分是用图解法设计平面四杆机构和凸轮机构、机械设计部分是齿轮传动的强度计算，加强对学生创新思维的训练。
（3）在进行上述创新内容的教学中，侧重讲解一些特殊的设计方法；
例如：在平面机构的结构分析中，讲解拆分杆组法、在同类型机构的演化中，讲解转换机架法、在凸轮机构轮廓曲线设计和周转轮系传动比计算中，讲解反转法。这些方法对培养学生的创新能力均具有一定的影响；
（4）在进行上述创新内容的教学中，应注意引导学生的发散思维，即一个原理或一种方法举出不同的应用实例，使学生的思维更活跃，并采用对比的方法说明不同原理或不同方法之间的区别，以便正确选用。
3. 改革实践教学环节，提高学生的创新能力
（1）实验内容的改革
改变原有的验证型实验为设计型、创新型和综合型实验，增设了10余种模型进行“机构运动简图的测绘与分析”，使测绘与分析相结合，分析与改进相结合，为课程设计打下基础；在“二级圆柱齿轮减速器拆装”的基础上，又增设了“创意组合式铝轴系结构设计箱”，不仅增强了实际动手装配能力，还培养了轴系结构设计和轴系结构分析的能力；还增设了“机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台”，学生可利用该装置进行平面机构组成原理的拼装设计实验、平面机构创新设计的拼装设计实验及课程设计、项目教学、毕业设计和创新设计大赛中进行机构系统方案设计的拼装实验。
（2）课程设计的改革
在机械原理部分增设一周的课程设计，设计题目有插床机械、压床机械和牛头刨床。机械设计部分的课程设计题目仍为二级圆柱齿轮减速器设计，但类型设定为直齿和斜齿，工作条件分为三种，工作机的各参数数据有三十余种，能够做到同一时间做课程设计的学生一人一题。设想让少数学习好的学生自愿选择圆锥齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器题目进行设计。还编写了《机械设计课程设计》指导书，由计量出版社出版。
将二级圆柱齿轮减速器设计的内容融于《机械设计基础》课程教学中，改变以往传统的教学顺序，将有关课程设计的内容按减速器设计的顺序集中在一起进行讲述，并在讲述内容的开始，将课程设计题目发给学生。这样，学生可以随着《机械设计基础》课程的进行，以课外作业的形式逐渐完成传动装置的总体设计和传动零件的设计计算，在这一过程中辅以教师的指导和阶段性的检查。这种教学安排可以大大改善《机械设计基础》课程的教学质量，使学生在学习理论课程内容的同时能结合实际的设计问题灵活地运用，变模仿型设计训练为思考型设计训练，使基本设计能力得到更扎实的培养，创新能力也有了不断的提高。
随着现代科技的发展，计算机技术的应用已广泛地深入到工程设计的各个领域，特别是掌握计算机辅助绘图已经成为机械类和近机械类学生能力的一个显著标志。因此，课程设计所需要绘制的装配图和零件图全部都采用计算机绘制。
对应教学内容的改革，课程设计在考核的形式和方法上也与以前有所不同：
（1）把机械设计课程设计的成绩与机械设计课程的成绩分开考核，即把机械设计课程设计当作一门课程进行考核，这样可增加学生们的重视程度；
（2）采取综合评价标准：出勤率及设计过程中的表现占10﹪、编写设计计算说明书占20﹪、绘制零件图和装配图占50﹪、答辩占20﹪。这样，一方面可使学生端正学习态度，避免应付“差事”、走走过场；另一方面可真实评价教学效果，为今后的毕业设计答辩打下良好的基础。
为培养学生创新设计的能力，增加一些有趣的实践活动：在机械原理部分增设课程设计大赛，在机械设计课程设计部分增设奖项，对课程设计成绩优秀的作品进行奖励。
四、总结
发展高新产业，其根本和基礎是要有人才。人才是知识的载体，也是创新的主体。大力提高中国的自主创新能力以及在国际上的竞争能力，最根本的就是要培养和造就一支高素质、掌握高新技术知识的创新人才队伍。高等工科教育是培养创新精神和创新人才的摇篮，责无旁贷！
课程体系建设是开展创新教育的保证，工程实践是创新的基础，开展各种创新活动是培养创新人才有力的措施，创新设计过程是创新人才培养的关键。
参考文献
[1] 濮良贵.机械设计[M].7版.北京：高等教育出版社，2001.
[2] 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].2版.北京：高等教育出版社，2001.
[3] 王大康，卢颂峰.机械设计课程设计[M].北京：北京工业出版社，2000.
[4] 唐锐，党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报，2004，21（6）：112-113.
[5] 吴景华.机械设计课程设计的教学改革探讨[J].黄石高等专科学校学报，2004，20（6）：22-23.
[6] 郭玲.高职机械设计基础课程教学内容体制改革与实践[J].辽宁师专学报，2004，6（1）：18-19.
[7] 唐锐，党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报，2004，21（6）：112-113.
[8] 于晓文.《多元化教学模式在机械设计基础课程中的应用》，教育科学博览2010，12.
[9] 于晓文《机械设计课程设计教学改革的探讨》，辽宁高职学报2008年， 12.
关键词：创新；创新能力；创新意识；人才；培养
一、引言
在《机械设计基础》课程的教学中，一直以来都在思考这样一个问题：我们高等工科院校（主要指三本和高职院校）培养的学生与企业的技术工人相比，优势在哪里？我们高校培养的学生在工作经验上一定不如技术工人，只能在系统的理论知识和设计能力方面，尤其是创新设计能力方面占优势。那么，如何在教学中培养创新能力是摆在高等教育工作者面前的一个课题。
二、培养创新能力的作用
回顾人类发展的历史，可以看到，创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用。它不仅对人类科学世界观的形成和发展产生重大而深远的影响而且使科学成为一种推动社会发展与变革的有力杠杆，极大地促进了人类文明的发展进程。可以这样说，人类文明的每一次重大进步都离不开发明与创新，“创新是一个民族进步的灵魂”。
三、培养创新能力的措施
1. 优化教学内容，注重创新意识的培养
《机械设计基础》课程属于设计性、实践性较强的课程，也是重要的学科主干课程。为了达到培养创新意识的目标，首先在教学内容上进行优化组合，明确了具有创新意识培养的教学内容：平面机构的结构分析、机构的演化、铰链四杆机构存在曲柄的条件、凸轮机构基本尺寸的确定、图解法设计平面四杆机构和凸轮的轮廓曲线、机构的选型及传动类型的选择、机构的组合及组合机构、机械系统方案设计（执行系统和传动系统）、零件材料的选用和零件的结构设计。
2. 改进教学方法与手段，加强对学生创新思维的训练
改进教学方法与手段的主要目的是引发兴趣、引导思维、激发灵感，具体做法有：
（1）运用制作修改后的多媒体电子课件，将机构、零件的运动进行三维动画的形象描述，以加深直观印象，引发学生对该课程的学习兴趣，并通过形象进行联想、想像思维；
（2）进行考试方案改革，期中考试采用开卷形式，成绩按20%纳入期末总评成绩；
考试的内容为：机械原理部分是用图解法设计平面四杆机构和凸轮机构、机械设计部分是齿轮传动的强度计算，加强对学生创新思维的训练。
（3）在进行上述创新内容的教学中，侧重讲解一些特殊的设计方法；
例如：在平面机构的结构分析中，讲解拆分杆组法、在同类型机构的演化中，讲解转换机架法、在凸轮机构轮廓曲线设计和周转轮系传动比计算中，讲解反转法。这些方法对培养学生的创新能力均具有一定的影响；
（4）在进行上述创新内容的教学中，应注意引导学生的发散思维，即一个原理或一种方法举出不同的应用实例，使学生的思维更活跃，并采用对比的方法说明不同原理或不同方法之间的区别，以便正确选用。
3. 改革实践教学环节，提高学生的创新能力
（1）实验内容的改革
改变原有的验证型实验为设计型、创新型和综合型实验，增设了10余种模型进行“机构运动简图的测绘与分析”，使测绘与分析相结合，分析与改进相结合，为课程设计打下基础；在“二级圆柱齿轮减速器拆装”的基础上，又增设了“创意组合式铝轴系结构设计箱”，不仅增强了实际动手装配能力，还培养了轴系结构设计和轴系结构分析的能力；还增设了“机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台”，学生可利用该装置进行平面机构组成原理的拼装设计实验、平面机构创新设计的拼装设计实验及课程设计、项目教学、毕业设计和创新设计大赛中进行机构系统方案设计的拼装实验。
（2）课程设计的改革
在机械原理部分增设一周的课程设计，设计题目有插床机械、压床机械和牛头刨床。机械设计部分的课程设计题目仍为二级圆柱齿轮减速器设计，但类型设定为直齿和斜齿，工作条件分为三种，工作机的各参数数据有三十余种，能够做到同一时间做课程设计的学生一人一题。设想让少数学习好的学生自愿选择圆锥齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器题目进行设计。还编写了《机械设计课程设计》指导书，由计量出版社出版。
将二级圆柱齿轮减速器设计的内容融于《机械设计基础》课程教学中，改变以往传统的教学顺序，将有关课程设计的内容按减速器设计的顺序集中在一起进行讲述，并在讲述内容的开始，将课程设计题目发给学生。这样，学生可以随着《机械设计基础》课程的进行，以课外作业的形式逐渐完成传动装置的总体设计和传动零件的设计计算，在这一过程中辅以教师的指导和阶段性的检查。这种教学安排可以大大改善《机械设计基础》课程的教学质量，使学生在学习理论课程内容的同时能结合实际的设计问题灵活地运用，变模仿型设计训练为思考型设计训练，使基本设计能力得到更扎实的培养，创新能力也有了不断的提高。
随着现代科技的发展，计算机技术的应用已广泛地深入到工程设计的各个领域，特别是掌握计算机辅助绘图已经成为机械类和近机械类学生能力的一个显著标志。因此，课程设计所需要绘制的装配图和零件图全部都采用计算机绘制。
对应教学内容的改革，课程设计在考核的形式和方法上也与以前有所不同：
（1）把机械设计课程设计的成绩与机械设计课程的成绩分开考核，即把机械设计课程设计当作一门课程进行考核，这样可增加学生们的重视程度；
（2）采取综合评价标准：出勤率及设计过程中的表现占10﹪、编写设计计算说明书占20﹪、绘制零件图和装配图占50﹪、答辩占20﹪。这样，一方面可使学生端正学习态度，避免应付“差事”、走走过场；另一方面可真实评价教学效果，为今后的毕业设计答辩打下良好的基础。
为培养学生创新设计的能力，增加一些有趣的实践活动：在机械原理部分增设课程设计大赛，在机械设计课程设计部分增设奖项，对课程设计成绩优秀的作品进行奖励。
四、总结
发展高新产业，其根本和基礎是要有人才。人才是知识的载体，也是创新的主体。大力提高中国的自主创新能力以及在国际上的竞争能力，最根本的就是要培养和造就一支高素质、掌握高新技术知识的创新人才队伍。高等工科教育是培养创新精神和创新人才的摇篮，责无旁贷！
课程体系建设是开展创新教育的保证，工程实践是创新的基础，开展各种创新活动是培养创新人才有力的措施，创新设计过程是创新人才培养的关键。
参考文献
[1] 濮良贵.机械设计[M].7版.北京：高等教育出版社，2001.
[2] 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].2版.北京：高等教育出版社，2001.
[3] 王大康，卢颂峰.机械设计课程设计[M].北京：北京工业出版社，2000.
[4] 唐锐，党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报，2004，21（6）：112-113.
[5] 吴景华.机械设计课程设计的教学改革探讨[J].黄石高等专科学校学报，2004，20（6）：22-23.
[6] 郭玲.高职机械设计基础课程教学内容体制改革与实践[J].辽宁师专学报，2004，6（1）：18-19.
[7] 唐锐，党玉春.机械设计课程设计的教改探索[J].攀枝花学院学报，2004，21（6）：112-113.
[8] 于晓文.《多元化教学模式在机械设计基础课程中的应用》，教育科学博览2010，12.
[9] 于晓文《机械设计课程设计教学改革的探讨》，辽宁高职学报2008年， 12.