機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫的構(gòu)建與應(yīng)用

趙高暉?王新華?陳彩鳳

[摘要] 本文以提高機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)效果為出發(fā)點(diǎn)，探索構(gòu)建機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫的方法與途徑，研究利用案例庫實(shí)施機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)的形式與輔導(dǎo)體系。通過案例庫的應(yīng)用，以期提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與創(chuàng)新效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量，鍛煉大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與借鑒能力，與生產(chǎn)實(shí)踐盡快接軌。

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械創(chuàng)新 案例庫 構(gòu)建方法

一、引言

當(dāng)前的中國急需大批的創(chuàng)新人才，大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新是推動(dòng)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，是促使我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。而高素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式尤其需要和當(dāng)今的中國市場(chǎng)發(fā)展相接軌，具有創(chuàng)新能力的大學(xué)生對(duì)企業(yè)和社會(huì)來說至關(guān)重要，所以很多高等院校新開設(shè)了很多創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程，以期培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造性思維。

然而，我國當(dāng)前很多高校的創(chuàng)新課程，大多數(shù)形式高于內(nèi)容，無論是理論與實(shí)踐課程都很難培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，教育模式與教學(xué)體制都無法適應(yīng)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與訓(xùn)練，很難真正培養(yǎng)出大學(xué)生的創(chuàng)新能力，一般都是淺嘗輒止，僅僅局限于入門階段，教育教學(xué)環(huán)節(jié)與市場(chǎng)脫節(jié)嚴(yán)重，教學(xué)環(huán)節(jié)缺少學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新思維的空間與資源。授課教師的有限設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新能力也對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)空間造成了很多的局限性，大學(xué)生創(chuàng)新空間非常有限；課程設(shè)置通常在很短的時(shí)間內(nèi)完成課程教學(xué)，根本無法讓學(xué)生深入到課程的學(xué)習(xí)之中，只能草草了之。所以，目前很多高校適應(yīng)市場(chǎng)需求開設(shè)了很多創(chuàng)新類課程，但總體而言效果多數(shù)不盡如人意。

本文以機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的實(shí)施為出發(fā)點(diǎn)，詳細(xì)介紹機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫構(gòu)建的方法和途徑，結(jié)合案例庫在創(chuàng)新教學(xué)中的應(yīng)用方法與效果，以期探索出一條深入培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)模式，促進(jìn)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

二、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫的構(gòu)建方法與途徑

（一）精選大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目優(yōu)秀作品，形成創(chuàng)新優(yōu)秀作品案例庫

我校機(jī)械工程學(xué)院歷來重視大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，開設(shè)了多門和創(chuàng)新能力培養(yǎng)有關(guān)的理論與實(shí)踐課程，為了接軌市場(chǎng)，真正將理論與實(shí)踐相結(jié)合，每年會(huì)申請(qǐng)一批上海市與校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之中結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)，產(chǎn)生了一大批優(yōu)秀創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，獲得全國與上海市大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)勵(lì)。將近年來的這些優(yōu)秀作品進(jìn)行篩選與整理，分門別類歸納成各種設(shè)計(jì)案例庫，建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品案例庫，掛在創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程網(wǎng)站上，供學(xué)生參考借鑒。

這些案例庫根據(jù)設(shè)計(jì)作品類型進(jìn)行分類，結(jié)合優(yōu)秀作品的設(shè)計(jì)思路，建立各種類型產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法與思路，作為同種類型作品設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與引導(dǎo)作用，讓學(xué)生盡量少走彎路，增強(qiáng)目的性，減少盲目性的工作，提高創(chuàng)新效率。

（二）引入機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)，形成原創(chuàng)性方案設(shè)計(jì)的案例庫

我校中德合作學(xué)院開設(shè)了機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)踐課程，該課程以各種市場(chǎng)需求為背景，對(duì)各種機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與規(guī)劃。主要完成產(chǎn)品的功能分解，運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)與設(shè)計(jì)，繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及方案評(píng)價(jià)。機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目產(chǎn)生了很多有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案與原創(chuàng)性的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)組合，把這些運(yùn)動(dòng)方案與設(shè)計(jì)規(guī)劃建立成方案設(shè)計(jì)庫，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行原創(chuàng)性的思維與訓(xùn)練。

機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，特別是原創(chuàng)性設(shè)計(jì)大多集中在運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)與規(guī)劃階段，重視方案設(shè)計(jì)的規(guī)劃與訓(xùn)練，對(duì)于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用顯而易見。

（三）根據(jù)市場(chǎng)需求與科技發(fā)展，不斷更新與提高案例庫數(shù)量與質(zhì)量

社會(huì)在進(jìn)步，科技在發(fā)展，新的技術(shù)與設(shè)計(jì)方法不斷涌現(xiàn)，案例庫建立必須與時(shí)俱進(jìn)，無論是優(yōu)秀作品案例庫還是方案設(shè)計(jì)案例庫都要不斷更新不斷融入新的技術(shù)與新的設(shè)計(jì)方向。所以，一方面不斷補(bǔ)充新的優(yōu)秀作品，也要及時(shí)淘汰一些落后的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)作品，這樣才能讓學(xué)生真正具有前瞻性的預(yù)見能力，才能創(chuàng)新出符合時(shí)代潮流的好產(chǎn)品。

三、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程案例庫的應(yīng)用

案例庫構(gòu)建完成后，采用兩種形式供學(xué)生創(chuàng)新使用，一種編寫成創(chuàng)新案例教材供學(xué)生學(xué)習(xí)使用，通常作為教師的授課教材，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐課程講解的內(nèi)容大多源于此教材；另一種就是將這些案例庫掛在課程網(wǎng)站上，在課程授課的前期，將創(chuàng)新設(shè)計(jì)題目同時(shí)掛在課程網(wǎng)站上，讓學(xué)生結(jié)合設(shè)計(jì)題目，利用案例庫進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練，形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維方法，完成產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)規(guī)劃。

正常授課階段，教師引入創(chuàng)新理論，讓學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行深入修改與進(jìn)一步深化，一旦設(shè)計(jì)思路形成與完善，通過以學(xué)生為主的討論性課堂教學(xué)，對(duì)各個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比與互相借鑒達(dá)到進(jìn)一步完善，最終完成項(xiàng)目的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

經(jīng)過案例庫的應(yīng)用，學(xué)生必然會(huì)深入投入到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的整個(gè)環(huán)節(jié)，從理論到實(shí)踐，從粗淺到深入，一步步提高創(chuàng)新能力。

四、總結(jié)

在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)中引入案例庫，將課程教學(xué)與項(xiàng)目案例庫融合在一起，必然會(huì)深化大學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)，形成一種有特色的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制，促進(jìn)我國原創(chuàng)性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造能力，縮小與先進(jìn)國家的差距。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 邵天營 大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和課堂教學(xué)方法改革 課程教育研究 2013（25）：193-194

[2] 趙文博 高校課堂大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)藝術(shù) 南陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)2014（13）：61-63

[3] 王新華 主編《高等機(jī)械設(shè)計(jì)》化工出版社2013年11月

[4] 黃勝偉 主編《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）》科學(xué)出版社 2002年