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【摘要】机械设计作为传统机械基础教学中最基础的一部分，作为教师一方面考虑如何在现有机械设计理论与方法的基础上与现代的机械创新设计方法和理论，将传统的设计方法与创新的设计理念糅合在一起，更加拓宽了机械设计教学的思路和方法。本文将从以下几个方面来探讨创新思维如何来贯穿于机械设计的教学中去。
【关键词】机械原理 教学方法 创新
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）07-0254-01
1.创新的概念
创新作为一种理论，形成于二十世纪。著名的创新学者美国哈佛大学教授熊彼特，在1912年第一次把创新引入经济领域。创新的内容实际包括了技术创新、体制创新、思想创新、经营创新和结构创新等内容。技术创新可以提高生产效率，降低生产成本；体制创新可以使企业的日常运作更有秩序，便于管理，同时也可以摆脱一些旧的体制的弊端，如科层制带来的信息传递不畅通；思想创新是相对比较重要的一个方面，领导者思想创新能够保障企业沿着正确的方向发展，员工思想创新可以增强企业的凝聚力，发挥员工的创造性，为企业带来更大的效益。
2.传统机械设计教学中面临的问题
（1）目前， 我国大部分院校在进行机械设计教学时，仍然是遵循过去传统的“知识本位”、“学科导向”等教学思想， 其所用教材仍然属于普通本科教材的压缩版，在内容上多偏重于繁多、深奥的理论知识，而对实践方面的侧重偏少， 尤其是一些实训配套教材的缺乏， 导致学生所学的机械知识同实际应用之间出现严重的脱节现象。同时， 由于教材的版本更新较慢以及当前机械行业的迅速变化发展， 导致其中的部分知识内容跟不上当前行业发展的需求，成为存在落后、淘汰的直接诱发因素，而这也造成了学生知识结构的落后。（2）在机械设计教学中，培养学生综合实践能力的实验较少，大多还是传统、落后的实验设置。现在学校多数实验还是以理论认知性的实验为主，只做这样一类的实验不利于学生创新性思维与能力的培养，通过理论知识的学习，学生已经基本掌握设计单个零件的方法，但如果将单个的零件与整体的设备系统相结合，通常会有很多问题出现。一般学生都会觉得设计就是绘图，但实际上，机械设计是结合了设计、绘图、加工、工艺等多方面的一门学科。（3）缺乏实践手段，教学目标难以实现《机械设计基础》是一门实践性较强的课程，边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的要求。但实际上由于学时所限，加之一般院校缺乏相关实验、实习操作手段，很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识，所以教学效果不太理想。（4）忽视学生的主体定位，教学手段和方法较为固定单一，未能有效的调动学生的兴趣。如此种种，使得机械设计课程教学的效率和质量不能有很大的提升，因而在教学方法上应该进行创新和改革，重视学生实践操作技能的培养，根据学生的实际情况按照多层次、多样化的教学方式开展机械设计的教学活动。
3.创新思维融入机械设计教学模式中
（1）教学实验转化为实验教学培养学生的创新能力
高等学校的实验教学是培养学生创新精神和创新能力最生动、最重要的一环。它是衔接理论教育和工程实践的重要环节，是培养学生创新意识和创新能力的基本场所之一。与理论课堂教学相比，其优势在于使学生把所学的理论和实践相结合，其着力点在于学生对知识的融会贯通、灵活运用和创新等方面的培养。它既有知识传承，又有动手实践，遵循了人的认识规律；学生在科学实验中去发现和认识科学理论，并在科学实验中去检验所获得理论真伪，应用已经证实的理论去分析和解决具体的工程实践问题的一种实践教学。它具有直观性、实践性、综合性、创新型等教育特性。现在绝大多数大学在讲授《机械设计》这门课程的同时，由于课时的限制，给予学生的动手锻炼的课时相对减少，如果说配有一些类似于机构创新，机构组合等的实验，将会很大的拓展学生的视野，创新思想也会得到极大的发挥。
（2）优化教学手段培养创新思维
伴随课程体系的调整，机械设计类课程学时越来越少，但随着机械学科的进展，新技术、新理论不断涌现，学生对新知识的渴求越来越强烈。如何在有限的学时内完成规定的教学内容同时取得较好的教学效果，我们认为除了合理化教材内容外，还需要多媒体的教学手段。特别是计算机动画，能使学生更形象地理解课堂上不易讲清楚的机构工作原理，不仅增加了课堂信息量，还能节约板书时间；侧重讲授重点内容，结合实物模型来演示，讲清分析问题、解决问题的思路和方法；介绍本学科研究进展和难题来激发学生的学习兴趣和求知欲，逐步培养学生形象思维及创新思维能力。此外，在课堂教学中辅助课堂讨论，即采用上讨论课的形式，进行参与式教学。
（3）逆反思维引入到机械设计教学中
逆反创新是一种从现有事物的原理机制的反面、构成要素的反面或功能结构的反面去思考、去求索，以发明创造的方法。它突破常规模式和超越传统理论框架，把思路指向新的领域和新的客体。对既定事物进行反向的思考，体现一种叛逆的精神。采用这种思维模式就可以摆脱传统思维的桎梏，创造出崭新的理念来，促进新事物的产生是有意义的。逆反思维体现了创造者对自然规律的深入领悟、对思维方法的高度提炼以及对创造意识的有力凝聚。
（ 4 ）启发模式的教学法
启发模式的教学要求教师对新的教学内容的知识点针对性设置相关问题并提出，引导学生运用已有的知识进行思考分析，以此解决新的问题。该种教学方法主要在于培养学生的创造性的思维，同时可以有效的调动学生积极性和主动性，使得学生可以很好的掌握理论知识和基本操作技能。启发模式的教学需要创设一个轻松、活跃的教学氛围，实现学生的教学主体作用，让学生在兴趣的带动下，主动的参与到教学活动中去，让学生通过自主、主动学习构建出新的知识结构。启发模式的教学方式可以有效的提高教学效率，同时还可让学习充分发挥学习的自主性，提高学生的创造思维能力。
4.总结
《机械设计》是一门非常重要的技术基础课程，内容多，课时少。作为一门重要的基础性专业，机械设计有必要尽行教学的改进和创新。改进、创新的教学模式能够提高学生的学习效率，优化教学质量，使理论知识能够更好地结合到实践中去。教学的改进与创新能够不断地提高人才的综合实力，也为培养出创新型人才打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]杨可桢，程光蕴.机械设计基础[M]。北京：高等教育出版社，1999
[2]王素玲等.创新思维的机械原理课程教学模式的探索，黑龙江课程教学[J]，2010
[3]温兆麟.创新思维与机械创新设计[M]。北京：机械工业出版社，2012
[4]欧敏. 机械设计教学中多种教学方法的应用探讨，山东工业技术[J].2014（15）
[5]陆龙.机械设计教学方法的改进与创新，教学研究[J]，2014（8）
[6]金崇源.关于机械设计教学改进途径的研究，教育与教学[J]，2014（2）
【关键词】机械原理 教学方法 创新
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）07-0254-01
1.创新的概念
创新作为一种理论，形成于二十世纪。著名的创新学者美国哈佛大学教授熊彼特，在1912年第一次把创新引入经济领域。创新的内容实际包括了技术创新、体制创新、思想创新、经营创新和结构创新等内容。技术创新可以提高生产效率，降低生产成本；体制创新可以使企业的日常运作更有秩序，便于管理，同时也可以摆脱一些旧的体制的弊端，如科层制带来的信息传递不畅通；思想创新是相对比较重要的一个方面，领导者思想创新能够保障企业沿着正确的方向发展，员工思想创新可以增强企业的凝聚力，发挥员工的创造性，为企业带来更大的效益。
2.传统机械设计教学中面临的问题
（1）目前， 我国大部分院校在进行机械设计教学时，仍然是遵循过去传统的“知识本位”、“学科导向”等教学思想， 其所用教材仍然属于普通本科教材的压缩版，在内容上多偏重于繁多、深奥的理论知识，而对实践方面的侧重偏少， 尤其是一些实训配套教材的缺乏， 导致学生所学的机械知识同实际应用之间出现严重的脱节现象。同时， 由于教材的版本更新较慢以及当前机械行业的迅速变化发展， 导致其中的部分知识内容跟不上当前行业发展的需求，成为存在落后、淘汰的直接诱发因素，而这也造成了学生知识结构的落后。（2）在机械设计教学中，培养学生综合实践能力的实验较少，大多还是传统、落后的实验设置。现在学校多数实验还是以理论认知性的实验为主，只做这样一类的实验不利于学生创新性思维与能力的培养，通过理论知识的学习，学生已经基本掌握设计单个零件的方法，但如果将单个的零件与整体的设备系统相结合，通常会有很多问题出现。一般学生都会觉得设计就是绘图，但实际上，机械设计是结合了设计、绘图、加工、工艺等多方面的一门学科。（3）缺乏实践手段，教学目标难以实现《机械设计基础》是一门实践性较强的课程，边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的要求。但实际上由于学时所限，加之一般院校缺乏相关实验、实习操作手段，很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识，所以教学效果不太理想。（4）忽视学生的主体定位，教学手段和方法较为固定单一，未能有效的调动学生的兴趣。如此种种，使得机械设计课程教学的效率和质量不能有很大的提升，因而在教学方法上应该进行创新和改革，重视学生实践操作技能的培养，根据学生的实际情况按照多层次、多样化的教学方式开展机械设计的教学活动。
3.创新思维融入机械设计教学模式中
（1）教学实验转化为实验教学培养学生的创新能力
高等学校的实验教学是培养学生创新精神和创新能力最生动、最重要的一环。它是衔接理论教育和工程实践的重要环节，是培养学生创新意识和创新能力的基本场所之一。与理论课堂教学相比，其优势在于使学生把所学的理论和实践相结合，其着力点在于学生对知识的融会贯通、灵活运用和创新等方面的培养。它既有知识传承，又有动手实践，遵循了人的认识规律；学生在科学实验中去发现和认识科学理论，并在科学实验中去检验所获得理论真伪，应用已经证实的理论去分析和解决具体的工程实践问题的一种实践教学。它具有直观性、实践性、综合性、创新型等教育特性。现在绝大多数大学在讲授《机械设计》这门课程的同时，由于课时的限制，给予学生的动手锻炼的课时相对减少，如果说配有一些类似于机构创新，机构组合等的实验，将会很大的拓展学生的视野，创新思想也会得到极大的发挥。
（2）优化教学手段培养创新思维
伴随课程体系的调整，机械设计类课程学时越来越少，但随着机械学科的进展，新技术、新理论不断涌现，学生对新知识的渴求越来越强烈。如何在有限的学时内完成规定的教学内容同时取得较好的教学效果，我们认为除了合理化教材内容外，还需要多媒体的教学手段。特别是计算机动画，能使学生更形象地理解课堂上不易讲清楚的机构工作原理，不仅增加了课堂信息量，还能节约板书时间；侧重讲授重点内容，结合实物模型来演示，讲清分析问题、解决问题的思路和方法；介绍本学科研究进展和难题来激发学生的学习兴趣和求知欲，逐步培养学生形象思维及创新思维能力。此外，在课堂教学中辅助课堂讨论，即采用上讨论课的形式，进行参与式教学。
（3）逆反思维引入到机械设计教学中
逆反创新是一种从现有事物的原理机制的反面、构成要素的反面或功能结构的反面去思考、去求索，以发明创造的方法。它突破常规模式和超越传统理论框架，把思路指向新的领域和新的客体。对既定事物进行反向的思考，体现一种叛逆的精神。采用这种思维模式就可以摆脱传统思维的桎梏，创造出崭新的理念来，促进新事物的产生是有意义的。逆反思维体现了创造者对自然规律的深入领悟、对思维方法的高度提炼以及对创造意识的有力凝聚。
（ 4 ）启发模式的教学法
启发模式的教学要求教师对新的教学内容的知识点针对性设置相关问题并提出，引导学生运用已有的知识进行思考分析，以此解决新的问题。该种教学方法主要在于培养学生的创造性的思维，同时可以有效的调动学生积极性和主动性，使得学生可以很好的掌握理论知识和基本操作技能。启发模式的教学需要创设一个轻松、活跃的教学氛围，实现学生的教学主体作用，让学生在兴趣的带动下，主动的参与到教学活动中去，让学生通过自主、主动学习构建出新的知识结构。启发模式的教学方式可以有效的提高教学效率，同时还可让学习充分发挥学习的自主性，提高学生的创造思维能力。
4.总结
《机械设计》是一门非常重要的技术基础课程，内容多，课时少。作为一门重要的基础性专业，机械设计有必要尽行教学的改进和创新。改进、创新的教学模式能够提高学生的学习效率，优化教学质量，使理论知识能够更好地结合到实践中去。教学的改进与创新能够不断地提高人才的综合实力，也为培养出创新型人才打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]杨可桢，程光蕴.机械设计基础[M]。北京：高等教育出版社，1999
[2]王素玲等.创新思维的机械原理课程教学模式的探索，黑龙江课程教学[J]，2010
[3]温兆麟.创新思维与机械创新设计[M]。北京：机械工业出版社，2012
[4]欧敏. 机械设计教学中多种教学方法的应用探讨，山东工业技术[J].2014（15）
[5]陆龙.机械设计教学方法的改进与创新，教学研究[J]，2014（8）
[6]金崇源.关于机械设计教学改进途径的研究，教育与教学[J]，2014（2）