淺談機(jī)械工程專業(yè)本科生創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)

于凱

（黑龍江工商學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025）

創(chuàng)新代表著一個民族的發(fā)展，隨著知識經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，創(chuàng)新在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起著重要的推動作用。對機(jī)械本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是為社會培養(yǎng)新型技術(shù)人才的必要途徑，同時也是教育改革及教育發(fā)展的需求。本科生創(chuàng)新設(shè)計能力的提高，對國家發(fā)展自主創(chuàng)新能力，具有非常重要的意義。近年來，對機(jī)械專業(yè)本科生創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為高等教育學(xué)院的主要任務(wù)及目標(biāo)，同時也是為了迎合社會的需求。科研創(chuàng)新設(shè)計能力是每位在校大學(xué)生必備的技能之一，尤其針對一些仍然繼續(xù)深造的學(xué)生，創(chuàng)新設(shè)計能力的水平高低對研究生學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)有著關(guān)鍵性的作用。因此，國內(nèi)外的眾多高校中對本科生科研創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)十分重視。

1 機(jī)械工程專業(yè)本科生創(chuàng)新設(shè)計能力現(xiàn)狀

機(jī)械工程專業(yè)的培養(yǎng)是大學(xué)生必須具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識與實(shí)際應(yīng)用能力，能夠在科學(xué)研究所等較多的技術(shù)單位，從事相關(guān)的機(jī)械設(shè)備設(shè)計、開發(fā)、制造及其應(yīng)用的高等工程技術(shù)人才，同時為了能夠更好地服務(wù)于社會而具備的科研設(shè)計能力。據(jù)調(diào)查，目前我國各大院校中對于學(xué)生實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)比較弱，創(chuàng)新設(shè)計意識不夠強(qiáng)烈，實(shí)際中參與科研設(shè)計活動的學(xué)生人數(shù)較少，并且參與活動的積極性也不是很高，而且參與科研創(chuàng)新設(shè)計活動中的學(xué)生缺乏獨(dú)立思考問題的能力，大多數(shù)學(xué)生過分依賴于指導(dǎo)老師，這種狀況下，就很難達(dá)到創(chuàng)新設(shè)計的真正目的，因此，鑒于此種情況，機(jī)械專業(yè)本科生的創(chuàng)新設(shè)計能力還有待進(jìn)一步的提高。機(jī)械工程專業(yè)的本科畢業(yè)生是機(jī)械工程的主力軍，必須充分掌握機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識與實(shí)踐技能，因此，釆用什么樣的培養(yǎng)模式，能保證提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力的質(zhì)量，是當(dāng)前各大專業(yè)院校急需分析及解決的問題。只有通過對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識教育、專業(yè)技能教育及創(chuàng)新設(shè)計能力教育，形成一套系統(tǒng)、完整的科硏創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)模式，才能為學(xué)生以后提高創(chuàng)新設(shè)計能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。運(yùn)用這種培養(yǎng)模式，可以為社會培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀、更專業(yè)的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計人才，同時，有助于機(jī)械工程專業(yè)本科生創(chuàng)新設(shè)計開拓新的思路。

2 本科生創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建

以社會市場需求為主導(dǎo)思想，對教學(xué)科研創(chuàng)新設(shè)計資源進(jìn)行整合，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力課程上做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以鍛練學(xué)生的綜合創(chuàng)新設(shè)計能力為主，將相關(guān)的課程資源結(jié)合在一起，建立一套適合機(jī)?專業(yè)本科生創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)模式，具體的培養(yǎng)模式大致有三個階段，基礎(chǔ)知識教育階段、專業(yè)知識教育階段、創(chuàng)新設(shè)計能力教育。

第一階段。根據(jù)具體要培養(yǎng)的目標(biāo)，為學(xué)生確定本專業(yè)的具體培養(yǎng)方向和學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)理論知識與技術(shù)水平能力，定制相關(guān)專業(yè)性的基礎(chǔ)課程，并對提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力作為重點(diǎn)考慮內(nèi)容，同時將技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行整合，為學(xué)生提供一些專業(yè)性較強(qiáng)和常規(guī)性的實(shí)驗(yàn)課程。通過加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握最基礎(chǔ)、最為適用的創(chuàng)新技術(shù)，在課程的具體設(shè)置環(huán)節(jié)中，盡量將具體設(shè)計選題與教師所研究的科研課題相結(jié)合，然后結(jié)合實(shí)踐設(shè)計。通過進(jìn)行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠牢固地掌握最新適用、最基礎(chǔ)的創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)。

第二階段。在對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識教育的基礎(chǔ)上，將教學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，使教學(xué)內(nèi)容具有核心和個性特點(diǎn)。課程主要介紹當(dāng)前機(jī)械工程的頂尖技術(shù)或者創(chuàng)新設(shè)計研究的最新手段，讓學(xué)生了解最新的創(chuàng)新設(shè)計方法，開拓創(chuàng)新進(jìn)取，在以后的創(chuàng)新設(shè)計中，可以應(yīng)用新型技術(shù)、新方法，提高創(chuàng)新設(shè)計的質(zhì)量。這種專業(yè)課程的前沿教育有助于學(xué)生提高創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。

第三階段。課堂上的教學(xué)內(nèi)容要開展多樣化的創(chuàng)新設(shè)計實(shí)踐活動，利用一切資源，培養(yǎng)學(xué)生多角度、多方位的創(chuàng)新設(shè)計理念和思維。由老師指導(dǎo)學(xué)生撰寫創(chuàng)新設(shè)計及專利申請，培養(yǎng)最基本的創(chuàng)新能力，督促學(xué)生積極參與校級、省級及國家級的創(chuàng)新設(shè)計實(shí)踐競賽。

通過建立并完善以上三個階段的教育模式，可以使學(xué)生逐步培養(yǎng)機(jī)械專業(yè)設(shè)計的創(chuàng)新能力。

3 鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生積極參與各種創(chuàng)新活動

參與各種創(chuàng)新活動是提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的必要手段，通過參加各種不同的創(chuàng)新設(shè)計活動，學(xué)生可以將所學(xué)專業(yè)知識與工程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，幫助學(xué)生提高及時發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)真分析問題及解決問題的能力。也只有這樣，學(xué)生才能夠主動積級的參與到機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的實(shí)踐活動中。

（1）鼓勵學(xué)生參與科研創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練。學(xué)生通過參與科研創(chuàng)新項(xiàng)目的訓(xùn)練，可以將理論基礎(chǔ)知識和實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)本科生獨(dú)立分析、思考和解決問題的能力，從而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的興趣和靈感。學(xué)生應(yīng)積極參與指導(dǎo)老師的科研創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目，也可以申報省級及國家級的科研創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目。另外，對于新入學(xué)的本科生應(yīng)要求加入指導(dǎo)教師的創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目小組，形成一種老帶新的創(chuàng)新研究體系，確保創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目的質(zhì)量。

（2）鼓勵學(xué)生參加科研創(chuàng)新設(shè)計競賽。指導(dǎo)老師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極地參與院級、省級的重點(diǎn)創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目竟賽，使學(xué)生能夠熱愛創(chuàng)新、善于觀察和分析、敢于動手，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力。在創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目的訓(xùn)練過程中，學(xué)生能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并對問題提出個人的不同看法與見解，從而使學(xué)生分析和解決問題的能力有所提升，同時，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。在創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目的訓(xùn)練中，需要學(xué)生查閱大量的參考文獻(xiàn)確定該項(xiàng)目實(shí)施的具體方案，這樣一來，既加深了學(xué)生對創(chuàng)新設(shè)計理論知識的認(rèn)識和理解，又提高了學(xué)生解決問題的能力。學(xué)生通過參與指導(dǎo)教師創(chuàng)新項(xiàng)目的活動，既加強(qiáng)了學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力，又增進(jìn)了與老師的溝通。

（3）教師正確的引導(dǎo)與支持。創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目的培訓(xùn)有助于提高學(xué)生創(chuàng)新的能力，但是工程創(chuàng)新設(shè)計的選題和問題分析，必須有專業(yè)的指導(dǎo)老師，專業(yè)老師在此過程中要起到正確引導(dǎo)的作用，幫助學(xué)生確立訓(xùn)練目標(biāo)，在實(shí)施訓(xùn)練項(xiàng)目過程中，老師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)的資料，制定項(xiàng)目的具體實(shí)施計劃、確定研究方案、撰寫論文等，引導(dǎo)學(xué)生有正確的創(chuàng)新設(shè)計思路和方法。確定創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目組的成員時，將不同工程學(xué)科專業(yè)之間的融合和交叉給予高度重視。比如，在一個本科生創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)成員中有機(jī)械工程機(jī)制專業(yè)的，也有工業(yè)設(shè)計專業(yè)的，又有建筑工程方面的專業(yè)學(xué)生。將不同工程學(xué)科結(jié)合在一起，使學(xué)生能夠解決各種復(fù)雜工程設(shè)計問題，而作為學(xué)生的指導(dǎo)老師有義務(wù)教會學(xué)生選題、查閱各種文獻(xiàn)、制定實(shí)驗(yàn)的具體方案、分析實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)、撰寫學(xué)術(shù)研究論文及結(jié)題報告等。課題組的研究成果是多方位的，具體包括發(fā)明專利申請、學(xué)術(shù)論文的撰寫、實(shí)物模型制做、結(jié)題報告等。老師可以指導(dǎo)學(xué)生如何申請專利或者撰寫學(xué)術(shù)論文的研究方向，一定要鼓勵學(xué)生從多個不同角度入手，但是學(xué)術(shù)論文及申請的專利必須和研究課題緊密結(jié)合，讓學(xué)生全面掌握撰寫學(xué)術(shù)論文的技巧并熟悉學(xué)術(shù)論文的投稿及申請專利的具體流程。老師應(yīng)指導(dǎo)并幫助學(xué)生撰寫論文結(jié)題報告，親手制作實(shí)物模型穿。老師認(rèn)真地指導(dǎo)本科生的創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目，在一定程度上促進(jìn)了科研創(chuàng)新設(shè)計與教學(xué)的相互融合。課堂上老師可以將創(chuàng)新設(shè)計項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，做到創(chuàng)新項(xiàng)目與教學(xué)活動相結(jié)合，通過這種教學(xué)方式，可以充分地激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新設(shè)計的好奇心和求知欲。同時，學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新意識也有所提高，真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工程創(chuàng)新設(shè)計過程的教學(xué)化，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計理念及技能，而且在老師的指導(dǎo)幫助下，學(xué)生可以自主能動地將創(chuàng)新設(shè)計過程中遇到的問題進(jìn)行仔細(xì)的研究學(xué)習(xí)，并使問題的本質(zhì)得以探究。

4 結(jié)語

以社會需求為導(dǎo)向，將本科生創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)模式分內(nèi)容、分階段的進(jìn)行，包括機(jī)械工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識、前沿頂尖技術(shù)知識及創(chuàng)新設(shè)計能力的培養(yǎng)。通過進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的訓(xùn)練，積極參與指導(dǎo)老師的項(xiàng)目等方式，使學(xué)生對社會的需求有進(jìn)一步的了解，同時，增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的動手能力。在老師的正確指導(dǎo)下，學(xué)生的機(jī)械工程專業(yè)創(chuàng)新設(shè)計能力得到了全面的提升，為社會培養(yǎng)和輸送更多、更專業(yè)的適用型機(jī)械工程人才奠定了良好的基礎(chǔ)。