《机械设计》课程教学中创新思维的培养

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摘要：创新思维是一切创新的源泉,是创新素质的核心内容。本文探讨了如何从教育理念、教育方式、教育方法、教学组织这几个方面将创新思维运用于机械设计课堂教学中,阐述了培养学生创新思维的方法和重要性。

关键词：机械设计；创新思维

【中图分类号】G712

《机械设计》课程主要是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程，所以课程学习中培养学生思维的灵活性，激发其创造性尤为关键。

一、创新思维的概念

创新思维是人们在学习、生活、工作或问题解决过程所表现出来的能够产生新颖独创性产品与观念的一种思维方式。提高创新能力的根本是提高创新思维,是进行创新思维的培养和训练。创新思维不是逻辑推理的结果,而是非逻辑的。创新思维通常是通过类比、联想,从看起来毫不相关的事物中得到启示,跳跃式的想象出来的。

二、创新教学观念

教师应从传统的应试教育的圈子跳出来，具备明晰而深刻的创新教学理念。传统的教育观的基本特点是以知识的传授为中心，过分强调了老师的作用，而新的教育要在教学过程中要体现“学生为主体，教师为主导，训线为主线，思维为核心”的教学思想，尊重学生的人格及创造精神，把教学的重心和立足点转移到引导学生主动积极的“学”上来，引导学生想学、会学、善学。具体地说，要实现两方面教学观念的转变。

1、从注重学生外在变化转向注重学生内在变化。传统教学追求的目标知识的掌握，也就是使学生从不知到知，从知之较少到知之较多。因此，教学的注意点放在学生外在的活动与变化上，主要是注意的集中，记忆的牢固，答题的准确。

2、从强调学习的结果转向强调学习的过程。现代信息社会对人才的需求已从知识型转向能力型。为适应这种情况，教学相应发生了重大转变，这个转变涉及到如何看待知识。因为学习的最终目标是应用，应用，更多的是在新的情况和条件下去寻求未知的东西，这就需要思维能力。

三、创新教学方式

职业学校的学生,底子薄、基础差,抽象思维能力相对较差。在机械设计课程教学中教师应根据学生的实际情况,结合学生的年龄特点,充分运用直观教学引起他们的兴趣,调动他们学习的积极性。学生的学习欲望或兴趣,总是在一定的情境中产生的。因此,在运用直观教学的同时,教师要给学生创造能激起求知欲望的环境,配合培养学生的形象思维。无论是讲解、提问还是答疑,教师都要善于挖掘。例如,教师可到实训室现场讲解或拿一些机械零件到教室进行讲解。教师要善于抓住学生对机械零件感兴趣的契机,给学生讲解学好机械设计的重要性,并讲解零件加工的方法。这样,学生在测绘零件想画视图的同时,不但能培养形象思维和动手能力,而且能激发学习专业知识的浓厚兴趣,收到事半功倍的效果。又如,教师在运用多媒体展示三维零件加工和装配的教学中,可以借助学生对动画感兴趣的有利条件,充分展示零部件的各个形面,让学生在头脑中形成每个零件的视图,从而培养学生见到视图就想到实物的能力。另外,教师还要结合学生对现代机器人感兴趣的情况,引导学生在课余大量阅读机械加工与装配方面的书籍,广泛学习机械知识,逐步培养他们学习的自觉性、主动性和创造性

四、创新教学方法

教师应把灌输方式变为主动探索式，变学生的被动学习为主动学习，努力创设有利于学生创造性思维发展的教学氛围，运用有利学生创新意识培养的教学方法，为学生创新意识的培养创造条件。

传统的教学，以教师传授，学生接受知识为特征，势必导致教师中心论，强调教师的权威作用，忽视学生的学习能动性和师生之间的共同协作。其教学方法是单纯教师教的方法，讲授几乎占据全部课堂教学时间，教学过程中信息是按照师--生的形式单向传递，学生处于被动接受地位，所以为改变这种状况，陶行之提出“教学合一”，并在教育实践中具体实施，得到教育界所接受，并成为现代教育的一个重要原则。把传统的认为教学法只是教师教的方法转变为师生共同活动的方法，就是要使教学成为合作的过程，这是适应素质教育的教育要求的。因为教育要全面提高学生的素质。学生智力和技能的培养，需要亲自参与，才能得到提高与发展。

五、创新教学组织

在基础理论知识教学过程中把重点放在理论联系实际方面的讲授，结合机械创新设计案例、机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来，在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解，并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新，为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面，开设文献查阅课程，培养学生文献综述能力，通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式，了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。扎实掌握基础理论知识、充分了解和借鉴国内外同行业的相关技术有利于培养和激发学生的创新思维。

在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上，吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目，从基础设计工作做起，逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程，以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的中职生创新设计项目，从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。这样学生既可以得到项目的锻炼又可以得到经费支持，可以有条件实现理论与实践结合，有利于创新能力的进一步提高。

经过参与项目锻炼后，学生对整个设计流程有了切身体会，同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解，具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上，教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会，进行校企联合培养，让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求，并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合，也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨，有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。

六、创新思维对于学生学习完《机械设计》这门课程后,对于学生来说表现出的创新能力不一定是开发出对于这个世界来说新的机械。事实上,学生每天都在创新。比如学生在学习《机械设计》这门课程的时候通过学习和思考在不断改变自身对机械设计的认识,而对于他们自身的思维来说就是全新的,因为其从别人那里学习了并且合并了,从而产生了一个“新”的对《机械设计》的理解。

随着时代的进步和科技的发展,生产方式已发生重大改变,一些新的设计理念和设计方法不断涌现。现代设计理念和设计方法与传统的设计理念和方法相比,发生了很大的变化。因此,很有必要加强“机械设计”课程教学中对学生创新设计和创新思维的培养。