學習現代技術與培養創新能力

摘 要：《現代設計》是江蘇城市職業學院機電一體化技術專業教學改革中開設的一門新型課程。在教學內容安排上，突出了最新科技成果，突出職業性，具有適應性、靈活性、可擴充性，并重視理論與實踐的應用。在教學方法上，改變以知識傳授為主，注重對學生創新思維、創新方法和創新能力的培養。

關鍵詞：現代設計；創新能力；教學方法

中圖分類號：G72文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）12-0276-02

1 《現代設計》課程的教學內容

《現代設計》是我校機電一體化技術專業教學改革中開設的一門新型課程。它是在學生學完“機械設計基礎”、“計算機輔助設計”和“計算機輔助制造”等課程的前提下，為高年級學生開設的一門必修課程。

現代設計包括的內容比較廣，像綠色設計、虛擬設計、創新設計、并行設計、模糊設計、反求設計等都屬于現代設計范疇，這些現代設計有些涉及一些更深的基礎知識，已超出專科學生的知識范圍，因此在選取時，將學生能夠接受的，反映職業特點，又是當前最熱點的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”編寫在《現代設計》教材中。

本書的最大特點是將當今現代設計中最熱點的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”介紹給讀者，使讀者對這三方面的基本概念、基本內容以及最新研究成果和技術應用等方面有個較為全面的了解。

綠色設計是上世紀末在發展經濟的同時，圍繞如何節約資源、有效利用能源和保護環境這一主題而提出的新的設計概念和方法，被認為是設計界實現可持續發展的有效途徑之一，已成為現代設計技術研究的熱點和主要內容。在這一篇中，系統地分析了綠色設計的產生，闡述了綠色設計的概念與特點，著重介紹了綠色設計方法、綠色材料及其選擇、綠色設計的關鍵技術以及綠色設計效益與應用。

虛擬設計是一門新興的多學科交叉技術。它涉及到虛擬現實技術、計算機圖形學和產品設計等學科。在產品設計中應用虛擬設計技術可以使計算機模擬整個產品開發過程，保證產品開發一次性成功，加快產品開發的進程，提高設計質量和設計效率，降低費用，使設計者、用戶融為一體，設計出市場需求的產品。在這一篇中，在結合國內外文獻的基礎上，結合作者研究的成果，系統地闡述了虛擬設計的基本概念，分析了虛擬設計系統，介紹了虛擬環境設計及其典型開發系統，以及虛擬設計技術的綜合應用。

創新設計是衡量綜合國力的重要因素之一。對于一個國家而言，擁有大量的創新設計能力的人才就具備了發展經濟的巨大潛力。因此，在21世紀，世界各國都在調整經濟政策、科技政策和發展戰略，并把創新設計作為提高產品質量、強占市場份額的有效武器。在這一篇中，主要闡述創新的概念、創新思維的形式、創新思維的特點和過程，系統地介紹了創造性思維的主要方法、創新設計法則和技法，并較為詳細地介紹了創新技術發明實例。最后，分析了21世紀科學技術發展的大趨勢。

2 《現代設計》課程的教學方法

教學方法是一個培養學生興趣、提高學生創新能力的重要手段。教學內容按照編寫的教材內容進行，而教學方法則有比較大的靈活性。在教學活動中每一個環節又可以采用不同教學方法，使之達到提高學生創新能力較為理想的效果。

在進行《現代設計》課堂教學中，使用了基于PowerPoint軟件的《現代設計》課件，覆蓋了大綱規定的全部教學內容，并在課件中增加了大量的直觀圖片、影像資料、科研成果和上機實驗，形象生動，極大的增加了學習興趣，同時對教學內容的把握更加深刻。

針對不同的教學內容采取了不同的教學方法：對“綠色設計”內容，以大量圖片為例，說明可持續發展的重要性，授課教師在教學內容中增加了一些國內外綠色設計發展的優秀案例與成果，提高了學生的環境保護意識，增加了其對保護環境的責任感；對“虛擬設計”內容，在介紹國內外優秀虛擬軟件的基礎上，以專題講座形式重點介紹用如何使用虛擬設計的方法設計新產品，開闊了學生的視野，并通過上機實驗，理論結合實際，使學生能接觸到先進的軟件技術，促進學生對虛擬和集成理念的理解，并掌握了一些相關軟件的使用方法；對“創新設計”內容，在介紹創新理論的基礎上，著重介紹創新的實例，加深學生對本專業一些先進的技術及其發展方向的了解，并以專題講座形式重點介紹一些新的創新方法，學生很感興趣，從中掌握了一些新的創新方法。

總之，對理論性較強、大綱要求較高的內容我們以引導性的演繹推理、分析為主，而對于敘述性的內容因其邏輯性不強，學生感興趣程度不高，輔之以一定的圖片實例，給出一些問題，讓學生以回答問題、發現問題的方式自學。此外，對于內容相對獨立的內容，通過周密布置，把課堂交由學生組織，讓學生來設計課堂，然后由教師根據具體情況進行點評。

在以課堂為主線的教學活動中，還十分注重課后教學過程的延續。首先是完善課后學習、復習和檢測機制，根據課程內容適量布置課后作業，批改量為100%，并及時進行點評，檢查學習效果。其次，就是設計一組研究型問題，讓同學獨立完成，提高他們的創新能力。再者，就是開辟信息反饋通道：授課教師向學生公布自己的BBS版主、chat聊天室、E-mail信箱、電話，及時解答學生課后提出的問題、接受反饋信息。此外，還開展問卷評價調查，分別開展以教學內容為主和以教學手段為主的教學情況調查。根據每一篇的教學內容制作調查問卷，根據學生完成的情況自測教學過程的質量和效果，并不斷改進，這一方法自從課程設置以來一直進行，收到了非常好的效果。

通過靈活的教學方法，培養了學生的創新意識，掌握了創新方法，進而提高了創新能力。

3 在教學中正確處理兩個關系

在進行《現代設計》課程教學中，注意處理“現代設計與傳統設計的關系”和“現代設計與計算機技術的關系”。

3.1 現代設計與傳統設計的關系

在《現代設計》課程教學中，注意引導學生正確處理現代設計與傳統設計之間的關系。為此，首先向學生指明現代設計是在傳統設計的基礎上向更高層次的發展。這種設計的特點是把產品設計當作系統工程考慮，強調創造性開發設計，以產品整體功能為目標，以計算機為輔助設計手段，重視方案設計，追求多種方案的比較、評價、優選。因此，與傳統設計相比，現代設計是一種動態的、科學的、計算機化的設計。接著，向學生進一步說明，設計是一項涉及多種學科、多種技術的交叉工程。它既需要方法論的指導，也依賴于各種專業理論和專業技術，更離不開技術人員的經驗和實踐。現代設計是在繼承和發展傳統設計的基礎上融匯新的科學理論和新的科學技術成果而形成的。因此，學習和使用現代設計方法并不是完全拋棄傳統的方法和經驗，而是要讓廣大的學生在傳統方法和實踐經驗的基礎上掌握新的設計方法，提高設計的創新能力。所以，不能把現代設計與傳統設計截然分開，傳統設計在一些合適的機電產品設計中還在應用。當然，現代設計也不是萬能良藥，因為各種設計方法都有其特定作用和場合。

3.2 現代設計與計算機技術的關系

在《現代設計》課程教學中，還要求學生正確理解現代設計與計算機技術的關系。為此，向學生強調現代設計，既不是單純指計算機技術，也不是單純指以設計的一般規律和一般途徑為研究對象的設計。它應當包括一切先進的設計理論、設計技術和設計方法，是一切先進而行之有效的設計思想的集成與統一。采用現代設計方法進行產品設計，只能是以計算機為輔助設計手段。因此，學習該課程，最重要的是要領會各種設計的創造性思維并掌握其設計技能。

4 《現代設計》課程內容的創新點

開設《現代設計》課程是整個機械工程類專業課程改革的必然，是社會發展的需要，是科學技術發展的需要，是市場競爭的需要，也是提高學生創新能力的需要。

在《現代設計》課程的內容安排上具有以下特點：

4.1 突出最新科技成果

《現代設計》中的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”三部分內容，均是科學技術領域中最新的研究內容和成果。

“綠色設計”概念是20世紀90年代初由丹麥人提出的；“虛擬設計”是20世紀90年代發展起來的一個新的研究領域；而“創新設計”在我國則是20世紀90年代經常出現的字眼。

4.2 具有適應性

《現代設計》中的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”三部分內容，既滿足國民經濟發展和建設的需要，又滿足學生提高創新能力、適應市場競爭的要求。這是衡量教學質量的重要標準之一。所以，在介紹的新理論、新技術、新方法等方面特別注重實用性，并收入了供學生查閱的參考文獻。

4.3 具有靈活性

《現代設計》中的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”三部分內容，自成一體，先上哪個內容，后上哪個內容，可根據實際情況進行選擇。

4.4 具有擴充性

《現代設計》中的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”三部分內容的體系和結構，適應科學技術的發展，可以隨時增加新內容、新成果。

4.5 重視理論與實踐的應用

《現代設計》中的“綠色設計”、“虛擬設計”和“創新設計”三部分內容中，既有一些理論闡述，更有大量的應用實例，可進一步增強學生的工程意識。

5 結語

在教學改革中，選用最新的現代科學技術成果，采用靈活的教學方法，是培養學生創新能力行之有效的方法之一。

對于加強自主創新、適應市場的競爭，培養具有創新精神、創新能力和實踐能力的高素質人才是關鍵。高等學校特別是技能型的職業院校，作為培養人才的高地，更具有不可推卸的責任。應該在培養學生的各個環節，注重學生的創新意識和創新能力的培養和提高。

參考文獻

［1］張鄂. “現代設計方法”課程建設的實踐與思考［J］.西安交通大學學報（社會科學版），1998，（1）:45-48.

［2］陳為. 現代設計［M］.合肥：安徽人民出版社，2002:4-209.

［3］陳為. 在畢業設計中培養學生創造能力的構想與實踐［J］.江蘇廣播電視大學學報，1999，(1)：83 - 85.