序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇機電一體化結(jié)業(yè)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞:機械工程;創(chuàng)新設(shè)計;教學改革

在現(xiàn)有國內(nèi)高職學校的機械專業(yè)中,很少有關(guān)于機械設(shè)計創(chuàng)新的課程,致使很多從該專業(yè)畢業(yè)的學生盡管具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識卻難以從事創(chuàng)新的設(shè)計。在科學技術(shù)日新月異的今天,中國要想由“制造大國”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)造強國”,職業(yè)教育應走在教育的前列。因此在《機械工程基礎(chǔ)》課程教學中加強對學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),是機械專業(yè)教學的一個重要環(huán)節(jié)。為了適應形勢的發(fā)展,給學生創(chuàng)造良好的創(chuàng)新才能發(fā)揮環(huán)境,由教育部負責組織的全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽,以大賽為載體,在引導學生課外科技活動,促進學生“教中學、學中做、做中學”方面起到了積極的推動作用。筆者結(jié)合教學與指導學生參加比賽經(jīng)驗,談談在《機械工程基礎(chǔ)》教學中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

一、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線設(shè)置課程內(nèi)容

眾所周知,一個產(chǎn)品的優(yōu)劣關(guān)鍵在于設(shè)計,而設(shè)計的本質(zhì)在于創(chuàng)新。但是,傳統(tǒng)《機械工程基礎(chǔ)》課程只注重向?qū)W生傳授基礎(chǔ)理論知識,而忽略了工程意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),致使許多學生學完了課程,仍然對機械沒有一個完整的認識。因此教學課程的內(nèi)容設(shè)置要保證學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須把能力培養(yǎng)放在首位,以新的思維方式創(chuàng)造性地解決問題,提高未來職業(yè)變化的應變能力。為此,我們對《機械工程基礎(chǔ)》課程進行改革,新增機械創(chuàng)新設(shè)計教學內(nèi)容,建立以培養(yǎng)學生的工程意識和創(chuàng)新設(shè)計能力為主的新體系。

按照高職機械類大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標以及歷次創(chuàng)新大賽的比賽要求,我們把課程分為理論授課和實踐操作兩部分。理論部分的內(nèi)容主要介紹機械學科發(fā)展的新方向、新內(nèi)容,講解創(chuàng)新設(shè)計的方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)新設(shè)計能力,向?qū)W生提供創(chuàng)新思維方法,通過大量實際機械創(chuàng)新設(shè)計的示例分析,開闊學生的思路,拓寬學生的知識面和視野,激勵學生的學習欲望,調(diào)動學生的積極性,提高學生的獨立工作和解決實際問題的能力。為達到上述要求,新增機械創(chuàng)新課程的內(nèi)容包括:①機械創(chuàng)新方法與大學生創(chuàng)新能力體系結(jié)構(gòu);②創(chuàng)新產(chǎn)品的市場調(diào)研與開發(fā);③創(chuàng)新產(chǎn)品的方案設(shè)計;④CAD軟件在創(chuàng)新設(shè)計中的應用;⑤機械產(chǎn)品機電一體化系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn);⑥創(chuàng)新產(chǎn)品的制造。學生通過《機械工程基礎(chǔ)》創(chuàng)新設(shè)計課程的學習,不僅要掌握這些階段所需的基本理論知識,還應掌握其現(xiàn)代設(shè)計的基本方法,創(chuàng)新設(shè)計的基本思路。因此需要明確課程在培養(yǎng)學生工程意識和綜合創(chuàng)新設(shè)計能力方面的任務。如機械原理課程由傳統(tǒng)的以機構(gòu)分析為主轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)學生綜合能力為主,突出機構(gòu)設(shè)計的思想,加強機械運動方案設(shè)計的內(nèi)容,強化機電一體化思路,介紹氣、液、電驅(qū)動的機構(gòu)和機電一體化的執(zhí)行機構(gòu),以開闊學生的思路。

實踐操作部分是讓學生進行創(chuàng)新設(shè)計的初步訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設(shè)計能力、產(chǎn)品開發(fā)和制作能力。比如軟件知識、電腦仿真技術(shù)、動畫模擬、產(chǎn)品的市場調(diào)研和前景分析、制作產(chǎn)品的先進加工方法、與人溝通和演講技巧、團結(jié)協(xié)作精神等。讓學生有動手訓練機會,學生以組為單位在教師指導下,親自參與到產(chǎn)品的設(shè)計制作與過程中,使他們在實踐中學習,在學習中再實踐,將“教中學、學中做、做中學”落實到實處,有效彌補了學生在知識應用及動手能力上的不足,極大地調(diào)動了學生的學習積極性和主動性。

二、發(fā)揮教師主導與學生主體作用,營造培養(yǎng)創(chuàng)新能力的環(huán)境

教師應該激發(fā)和培養(yǎng)學生自主學習、自主創(chuàng)新的積極性,激發(fā)學生主動參與課堂教學,成為課堂的主人,變“要我學”為“我要學”,讓學生積極主動地參與教學的全過程。教師對每堂課的教學過程,從頭到尾要精心設(shè)計,別出心裁,努力嘗試將問題教學法、情景教學法、范例教學法、探索教學法等多種教學方法引入課堂,向?qū)W生講授創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造原理、常用創(chuàng)新技法、機械創(chuàng)新設(shè)計方法及創(chuàng)新設(shè)計典型實例分析等內(nèi)容;讓學生了解機械領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,找出有創(chuàng)意的機械產(chǎn)品進行分析,讓學生感到新奇獨特;激發(fā)學生對周圍所熟悉的問題或物品進行分析、探索,使學生打破思維定勢,提出改進的思路。比如,機械設(shè)計課程改革了過去僅羅列常用零部件的繁雜內(nèi)容,建立以機械傳動方案設(shè)計、機械零部件的工作性能設(shè)計、類比設(shè)計、改造設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計的授課內(nèi)容,學生在老師的引導下,應用先進的計算機輔助設(shè)計軟件,進行執(zhí)行機構(gòu)和傳動機構(gòu)的運動分析、動力分析的仿真與方案比較,以及零部件的三維造型設(shè)計,不僅可以大大節(jié)省分析計算和方案比較時間,而且直觀、形象、準確,還可以提高學生的空間想象力,這樣激發(fā)了學生創(chuàng)新設(shè)計的興趣。在導學上下工夫,注重學習方法的指導,教會學生思維方法,對典型的有創(chuàng)意的產(chǎn)品進行拆裝實驗,分析其創(chuàng)新點,總結(jié)創(chuàng)新的思路和方法,完成小論文、研究報告、創(chuàng)新作品。學生對這些問題充滿好奇和求知欲,因此會積極地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。學生在這種環(huán)境中充分發(fā)揮自己的想象力,激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計的興趣和欲望,提高了創(chuàng)新設(shè)計的能力。

三、課程教學特點

1.課程采取理論與實踐相結(jié)合的方式,突出綜合應用能力訓練

學生既要學習理論知識,又要主動去動腦筋想方案,更要親自動手,全方位鍛煉自己的能力。如為培養(yǎng)學生機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的能力,我們開設(shè)了“機構(gòu)系統(tǒng)綜合實驗”。學生可將自己創(chuàng)新設(shè)計的執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)的方案,通過搭接組裝,使創(chuàng)新設(shè)計的方案模型化、實體化,并可驗證方案的可行性。再如,為提高學生對機械系統(tǒng)的總體認識,我們開設(shè)了“機械系統(tǒng)方案綜合實驗”。學生自行設(shè)計、自己動手完成包括原動機、傳動裝置和執(zhí)行機構(gòu)的簡單機械系統(tǒng)的組裝,形成一個完整的機械系統(tǒng)的概念。學院數(shù)控加工教學中心承擔了機械創(chuàng)新設(shè)計大賽的大部分作品制作工作,制作中的簡單零件,由學生在教學中心的鉗工車間依靠有經(jīng)驗的師傅輔助完成,較復雜的零件,自己首先編寫好數(shù)控加工程序,在具體操作師傅的監(jiān)督下,在數(shù)控車床、數(shù)控銑床上完成加工。同時,加工師傅協(xié)助學生完成加工零件的工序設(shè)計、檢測方法設(shè)計和裝配的調(diào)整等工作。作品的制作鍛煉了學生的動手能力和對工藝知識的理解。

2.改進作業(yè)內(nèi)容與考核方式

針對過去側(cè)重典型零部件分析的機械設(shè)計作業(yè),我們改為以設(shè)計為主的簡單機械設(shè)計訓練。學生通過調(diào)查、查閱資料,設(shè)計出了多種具有實際價值的作品,如汽車用千斤頂、單一螺旋千斤頂、手動剝殼器、腳踏式拖把擰干器、滅火拖把等。通過各種方案的設(shè)計比較,學生不僅掌握了傳動方案的設(shè)計方法,開闊了眼界,同時培養(yǎng)了創(chuàng)新設(shè)計的能力。課程結(jié)業(yè)時,最后提交的作業(yè)是小組集體創(chuàng)作的完整的方案設(shè)計書或作品,由教師進行評比和打分。評選方式與國家組織的機械創(chuàng)新大賽相同,要求有:書面的設(shè)計計劃書,內(nèi)容涵蓋作品的創(chuàng)新點、設(shè)計計算說明書、產(chǎn)品市場定位、開發(fā)產(chǎn)品的市場前景等;電腦制作的產(chǎn)品仿真動畫圖、CAD制作裝配圖、三分鐘視頻講解;小組答辯,接受教師和專家的提問等等。最后評出一、二、三等獎,再給出創(chuàng)新學分。不對學生進行傳統(tǒng)的書面考試,而是采取讓學生以組為單位交一份“作業(yè)”,內(nèi)容是學生自主設(shè)計或制作一件作品,既讓學生在輕松的氣氛中學習,又啟發(fā)和調(diào)動了學生主動學習的積極性,鍛煉他們的動手能力,提高他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

3.訓練學生的團隊合作精神

我們強調(diào)要團結(jié)協(xié)作,要求學生分組學習,組成4～5人的團隊,小組成員不受班級的限制,男女搭配,但必須是相同的專業(yè),分工協(xié)作。各團隊在隊長的領(lǐng)導下,開展與設(shè)計有關(guān)的各項工作,如設(shè)計方案討論分析、方案的工藝計算、設(shè)計結(jié)構(gòu)的討論等等,這樣可以讓學生在設(shè)計中得到充分交流。因為每一名學生都不可能很完美,但也不可能是一無是處,只要運用好每個人的長處,精誠團結(jié),飽含創(chuàng)新的熱情,擁有那份自信,團員之間相互溝通協(xié)作,那么這個團隊的工作效率就是最高的,完成項目過程的可操作性強的概率就大,同時學生能力在團隊中得到盡情施展。團隊合作的基礎(chǔ)之一就是建立信任,要建設(shè)一個具有凝聚力并且高效的團隊,第一個且最為重要的一個步驟,就是建立信任。團隊的精神是平時一點一滴積累的,團隊精神就是團結(jié)、協(xié)調(diào)。只有擁有團隊精神,一個團隊才能集思廣益,凝聚一起,那么作任何事都會事半功倍。隊長要懂得如何分工協(xié)調(diào),他不僅要求自己進步,還要做到整個團隊所有成員共同進步。為了這個目標,團隊所有成員必須營造一個有利于學習討論的和諧環(huán)境,在一次次討論后同學們的思路越來越清晰,方案越來越完善,大家心往一處想,勁往一處使,相互鼓勵,那么在這個團隊面前就沒有克服不了的困難。

培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的途徑還有很多,教師在教學中要根據(jù)不同的課程、不同的知識點靈活運用、合理選擇。當然,任何一種方法都不是萬能的,但只要教師轉(zhuǎn)變教育觀念,用創(chuàng)新培養(yǎng)創(chuàng)新,用創(chuàng)新激發(fā)創(chuàng)新,及時捕捉和誘發(fā)學生學習中出現(xiàn)的靈感,一切從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維出發(fā),學生的創(chuàng)造能力就一定能得到提高。

參考文獻:

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