机械革新教学系统研究与实践

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1引言

创新能力的培养，离不开实践活动，只有让学生主动参与，才能激发创新兴趣、增长创新才干，发展创新人格。目前国内高校开设的创新设计类课程通常有两种模式:①专门增设创新理论课程;②在原有课程、课程设计与作业、实验与实习中强化创新内容。第一种模式，由于缺乏相应的实践环节，存在理论和实践脱节的问题。第二种模式则缺乏系统的创新意识、创新原理、创新技法引导，缺乏与理论密切结合的实践环节，在一定程度上制约了学生创新能力的系统化培养。

2层次性理论教学模块设置

创新教育不是一个“点”，而应是一条“链”，应贯穿在大学课程体系中。因此，应该根据机械类专业学生在不同阶段的专业知识增长规律，分层次地开设创新系列课程。设置3个层次模块，即基础模块、提升模块、应用模块。基础模块。针对基本未涉及专业课的大学1一2年级学生。该模块侧重于创新思维、创新意识和工程思想的培养，基本仁属于理论课程的范畴。提升模块。针对已具有一定机械专业基础知识的大3学生。以THIZ理论为基础，通过案例教学强化学生对创新技法的理解和认识，引导学生结合机械专业知识从创新理论知识的掌握提升到创新实践能力的培养。应用模块。针对已具有较全面的机械专业知识的大学4年级的学生，重点是创新理论、创新技法的在解决具体机械设计问题中的综合应用。结合综合课设和毕业设计，利用计算机辅助创新软件Pro/lrmovator，分析问题并提出解决问题的可行方案，并进行方案可行性分析，转化为可行性方案。

3实训环节设置

创新教育这条“链”的最难点就是创新实践。为保证创新教学模式从“知识传授型”向“能力素质培养型”转变，可在教学实施过程中设置如下实训环节:创新素质训练、创新技法模拟、创新案例分析和创新问题解决等环节。不同层次的理论教学模块中，各实训环节可综合交错，而要求不同。如“发现生活中的发明”既可以出基础模块，也可以出现在另两个模块，“创新技法模拟”以提升模块为主，但也不排除在其它模块中的应用等等。通过设计合理的实训环节，从创新思维的培养到创新技能的提高，从基础理论到综合能力，从而全面提高学生的创新素质和创新技能。

4教学模式探索

为激发学生的创新思维和创新能力，在创新教学中教学策略起着核心的作用。教学策略具体实施的关键是把各层次的教学有机地联系起来，强调“层次”之间的传递性、互补性和协调性。做到环环相扣，整个创新教学贯穿成一条线，力求使整个“链”的作用大于各个“层次”之和。在教学过程中采用创造性研究型教学模式，注重学生创造能力的激发和自主设计能力的提高。图I给出了创造性研究型教学模式的实施框架。从图l中可以看出，在创造性研究型教学过程中，教师是整个教学过程的指导者，他规划着教学的进程，学生是学习过程的实施者，班级是研究个体有机组合的互动合作集体，三者相互之间呈双向交流状况。如在TRIZ理论的理论教学部分中，通过贴近生活实际例子类比机电专业领域的工程问题，启发诱导学生积极思考，营造活跃的课堂气氛。同时，因势利导地开展分组讨论交流，进一步激发学生创造思维，进而产生概念性的解决方案。在TRIz理论的实践教学环节中，设计了五个待解决的工程问题，每位学生(研究个体)通过查阅文献了解各个工程问题、并结合专业知识特长，选择其中一个问题作为研究课题。在研究阶段，首先对问题进行详细描述、系统分析及问题分解，找到问题着手点，随后通过方案查询、矛盾分析和发明原理应用，获得一些概念方案。在实践环节中，适时地组织讨论交流、对学生分析问题、解决问题的过程及方案进行评价，并将评价结果反馈给学生，从而有利于方案的完善和提高。在这个过程中采用研究型教学的步骤包括:①学生接触各类工程资料，②提出问题，③教师指导，④应用知识，⑤解决问题，基本上是一个探求过程，将教、学、做融于一体，有利于学生创造力的发展。

5结束语

学生创新能力培养是现代教育界永恒的主题，也是一项非常复杂的系统工程。对于绝大多数高校来说，创新教育与创新型人才培养还只是停留在理论探讨与观念改变阶段，具有可操作性的实践层面的有效方法与途径还不多见。而我院“机械创新教学体系”探索性的尝试了从理论到实践应用的创新教育模式，构建了系统的创新教育“链”。