機械設計實驗教學與創新能力的培養

[摘 要] 近年來，隨著我國科技技術的不斷進步，畢業生想要在競爭愈演愈烈的市場環境下生存發展，就必須要具備過硬的專業技能以及豐富的實踐經驗。目前，很多中職院校開設的機械設計實驗教學就是以增強學生專業知識、培養學生創新實踐能力為宗旨，并取得了十分驕人的成績。在實際的機械設計實驗教學中，雖然總會遺留一些缺陷以及不足，制約了學生創新能力的提升，相信在對現有的教學方式進行不斷改進以及優化的基礎上，這些問題都將被一一解決，以此來為我國社會經濟的可持續發展提供寶貴的人才基礎。

[關 鍵 詞] 機械設計；實驗教學；創新能力；培養；改進措施

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）11-0158-02

一、將創新理念融入機械設計實驗教學的可行性

（一）創新以及創造發明并無神秘感且所需的知識并不復雜

在日常生活中可以發現，總有一些非中職技工的職工，可以通過發明創造給企業帶來巨大的經濟利潤。在很多發明創造中，往往只是改變了一些零部件或者借助簡單構件，就能獲得出人意料的效果，這也正是創新的魅力所在。這就充分說明了創新以及創造發明并不是只有少數專家學者可以完成，只要在前人的作品基礎上，實現優化改造，就是進步。因此，這也讓機械設計實驗教學融入創新理念成為可能，這也是未來國家培養高精人才的必然趨勢。

（二）機械設計實驗教學的創新還能帶動學生的興趣

興趣是保證學生思維始終處于最佳狀態的必要前提，它能在很大程度上誘發學生的學習熱情以及好奇心，并在實際教學中，對學生的潛能進行深入挖掘，促使學生利用所學知識去分析探索學習中遇到的難題。學生在構思設計、采購材料、制作以及技術說明書編制等過程中，既涉及市場調研，又需要進行設計計算、分析作圖乃至制作成品，這個綜合鍛煉方式，可以極大地培養以及提高學生的創新能力以及工程實踐能力，并讓學生在積極探索過程中，不斷豐富與擴充自身的知識儲備，增強他們適應科技發展以及現代化建設的能力，從而提高整體的機械設計實驗教學效率。因此，將創新理念以及機械設計實驗教學充分結合起來，是很有必要的。

二、將創新理念融入機械設計實驗教學中應注意的問題

（一）機械設計實驗教學的選題

不管是什么類型的實驗教學，它的選題是否合理，都將直接決定整個教學的成果，機械設計也不例外。教師在選擇機械設計實驗教學課題時，要遵循以下原則：（1）從小處做起，盡量貼近學生生活實際，所選課題要始終控制在學生能力范圍內，有助于學生發散思維，誘發出更多奇思妙想；（2）在學生自主選題時，教師要從幫協助，防止學生進入誤區，鉆進死胡同，進而有助于實驗教學的順利進行；（3）教師要循序漸進，正確處理繼承和創新之間的聯系，在實驗教學初期可以將減速器設計以及創新設計共存，讓學生自主選擇課題。

（二）機械設計實驗教學的指導

創新需要以勇氣、毅力以及信心作為支撐的，特別是在實驗教學階段，教師更要注意以下兩點：（1）在機械設計實驗教學過程中，老師要幫助學生建立自信心，并消除對創新的恐懼感以及神秘感，讓他們能意識到創新人人都可以做到，并以此讓學生鼓起勇氣走上創新道路；（2）老師不應該對學生的創新設計要求過高，在學生的創新設計存在漏洞時，也不能一味的否定，要允許學生失敗以及反復，對學生創新設計中的優點要予以肯定，從而樹立學生的自信心，促使他們通過不斷的實踐來提升自身的創新能力。

（三）機械設計實驗教學的創造技法培養

讓學生在實驗教學中形成創新思維以及提高創新能力，是一個需要投入大量時間以及精力的過程，在日常教學中，老師要潛移默化地培養學生的創新思維。在傳授知識的同時，有意識地將創新思維以及創新能力的培養作為教學重點。與此同時，在機械設計實驗教學中，老師要設立一些可以提高學生創新設計能力的課題，也可以通過專家講座的形式讓學生掌握一定的創造技法。此外，老師可以增設一些小創造或者小發明等環節，為學生營造一個良好的學習氛圍，從而為他們創新思維的形成以及創新能力的提升打下堅實基礎。

三、中職院校機械設計實驗教學的現狀

（一）實驗課程中探究性課題較少

經過調查研究表明，絕大多數的中職院校在安排機械設計實驗教學課程時，主要將教學重點放在了一些驗證性實驗上，對綜合性以及探究性較強的實驗很少涉及。與此同時，老師在實驗教學中太過注重自身的教學主體地位，由老師單方面向學生講解實驗步驟并演示實驗過程，學生參與教學的機會較少，也就不能從中鍛煉學生的專業能力。此外，老師太過注重驗證性實驗教學，會漸漸削減學生學習的積極性，從而抑制他們的主觀能動性，不僅沒有達到提高學生創新能力的教學目的，同時還嚴重阻礙了整個機械設計實驗教學的順利進行，影響學生的長遠發展。

（二）實驗課程內容單一

目前，盡管有些中職院校在機械設計教學中加入了實驗教學環節，但是相關學校以及老師會因為教學經驗的欠缺而導致實驗課程內容枯燥單一，不能激發學生的學習熱情。大部分老師在機械設計實驗教學中，會將理論課與實踐課相結合，一味地去進行單一機械設計知識的探索以及驗證，很少涉及綜合機械知識的實驗，這就很難讓學生對這些知識有一個全面了解，此外，長時間的讓學生單純接觸一些簡單機械的實驗，也不利于學生創新思維及創新能力的培養。

（三）實驗教學模式陳舊

在信息化時代，仍有一部分老師采取較為陳舊的方式進行實驗教學，即老師講、學生記；老師演示、學生模仿。在整個教學過程中，學生僅靠模仿老師的步驟來進行實驗，讓他們很難在這一過程中擁有獨立思考并培養創新思維以及創新能力的機會，這也是目前中職院校機械設計實驗教學中較為突出的弊端。

（四）實驗教學考核制度存在漏洞

目前，有一部分中職院校并不會將機械設計實驗教學成績納入到最終的成績考核中，這就很容易讓學生產生應付的心理，認為就算實驗教學成績差也不會影響到自己的最終成績，這種想法是非常不科學的。實驗教學是對學生理論知識的一次檢驗，同時學生也能在這一過程中加深以及鞏固所學知識，這些都會或多或少地影響學生今后的就業。

四、優化機械設計實驗教學用以培養創新能力的措施

（一）機械設計實驗教學內容優化

各高校在設計機械實驗教學課程時，要始終堅持以下幾點原則：（1）實驗內容要真實反映當前科技技術發展水平，并能促進生產發展；（2）實驗教學內容應該滿足當前高等技術應用型人才培養目標；（3）人才培養規格應該堅持“實際、實用、實效以及實踐”。與此同時，機械設計實驗教學的內容還應該落實到“三個有利于”，即有利于學生創新精神的培養；有利于學生分析以及解決問題能力的提高；有利于學生實際操作以及實踐動手能力的加強。在這一基礎上，開設具有設計性、綜合性以及應用性，且充分展現現代先進實驗技術的教學實驗課題，摒棄原來的以驗證理論為主且內容單一的實驗。實驗內容由單一型轉變為綜合型后，不僅可以提高學校的辦學水平，在這種模式下培養出的學生在畢業后能更好地適應新的工作崗位。其中，機械設計涉及通用零件以及常用機構的一些基本知識及設計理論方法等內容，其教學的宗旨就是要培養學生具有簡單機械能力以及設計機械傳統裝置的能力，并且能夠掌握以及靈活運用與機械設計相關的手冊、規范、圖冊以及標準等。基于此，學校應該加強對學生綜合技能的訓練，多開設和進行一些能培養學生創造性思維的設計性以及綜合性實驗。舉例來說，在老師講解完各種機構的設計方法以及運動特性之后，可以組織學生進行機構運動方案的創新設計實驗，讓學生根據所學進行創新設計，在這一過程中，不僅能加深學生對機構組成原理的印象，同時也能在掌握機構運動特性的同時，對其創新設計方法有一個基本了解。

（二）改變老師的陳舊教學理念

老師在機械設計實驗教學中沿用傳統方式，即“填鴨式”教學，不僅會讓整個實驗課堂枯燥乏味，同時還會漸漸削減學生的學習興趣，不利于創新能力的培養以及提高。因此，改進以及優化教學模式的首要任務，就是要改變老師的陳舊教學理念，正視機械設計實驗教學的重要性以及積極作用，從而靈活運用多種教學模式為學生創造一個相對真實且輕松愉快的實驗環境，讓他們能在不斷提高專業水平以及創新能力的前提下，為今后的就業提供保障。

（三）對機械設計實驗教學方法進行創新

以往傳統的機械設計實驗教學中，常常是老師講述一遍并操作一遍，再由學生按部就班地進行操作，這種模式極大制約了學生的創新能力。所以，老師應該改變原有的教學模式，僅在實驗前用簡明扼要的語言講述實驗方法以及過程，之后將時間都交由學生自行處理，讓學生在實踐中鞏固所學的機械理論知識，并將理論轉化為操作技能，使他們真正了解并掌握實驗目的、過程以及最終結果，進而達到實驗教學的目標。值得注意的是，由于學生個體之間存在一定的差異，且掌握機械知識水平也各不相同，因此，老師在設計實驗教學內容時，可以有選擇、有針對性地為不同層次的學生設計不同的教學內容，始終以學生為主體，建立一個以能力培養為主的實驗教學體系。

（四）完善機械設計實驗教學考核制度

在中職院校的機械設計實驗教學過程中，必須有針對性地制訂一套科學合理的教學考核制度，將學生平時的機械設計理論測試成績、機械設計實驗成績以及其他與機械設計教學相關的成績都納入教學考核制度中，通過這種方式，讓學生改變原來消極應付的學習態度，增強他們的主觀能動性。與此同時，老師也能通過這一制度更加全面地了解學生的實際學習情況，并對學生有一個公正、真實、科學以及全面的評價，不斷完善自身的教學模式，從而在提高教學質量的同時，實現老師教學水平的提高。老師具備了過硬的教學能力，也就為學生今后的創新能力培養奠定了堅實基礎。

綜上所述，創新思維以及創新能力是新時期檢驗人才的重要參考依據，對即將步入社會的學生而言，這也是確保其順利就業且具備市場競爭力的關鍵因素。因此，中職院校在開展機械設計實驗教學時，一定要順應時代發展需求，不斷修正教學中存在的各種問題以及不足，建立健全相關的教學考核制度，提高老師對創新機械設計教學的正確認識，從而在調動學生學習積極性以及學習興趣的基礎上，實現他們創新能力的提高。

參考文獻：

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