在《机械设计基础》课程中提高学生创新能力的培养

在任务驱动的基础上，学生分3-5人小组合作讨论，改变了传统教学中教师的“一枝独秀”。教师在基本原理以后，根据学生自主搭配组员，各小组成员能积极讨论、交流学习经验，自行确定解决问题任务的思路，并分工合作，相互监督检查，共同完成教师布置的任务。

摘要：《机械设计基础》课程，是高校机械工程及相关专业的一门专业基本课程。目前我国的很多高校或高职院校都开设了机械工程相关专业及该门课程，但教学效果并不尽如人意，学生的综合创新设计能力及实际动手能力都不大理想。可见《机械设计基础》的教学，应该注重教学理论与实践的结合，调动学生的自主学习兴趣，增强学生空间思维创新能力，同时，激发学生思考问题的主动性，培养学生的创新思维能力。本文结合了《机械设计基础》这门课程的自有特点及个人实践教学，从学生创新能力培养方面进行了研究。

关键词：《机械设计基础》课程;提高;创新能力;培养

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324(2014)24-0115-02

从目前高校对于《机械设计基础》课程的课程设置及相关机械工程专业的人才培养方案中可以看出，高校已认识到培养学生动手实践能力的重要性，增设了较多的实践课程教学培养环节。但是，目前大多数教师在教学过程中只注重对机构运动规律及原理的讲解，而在实践课程中也仅通过一些演示性的实验，来复制《机械设计基础》课程教学中所涉及到的机构或运动，导致该课程的教学形成了教师在课堂中介绍机构原理及运动规律的动画演示，实践课程时学生依照书本机构简图，“依葫芦画瓢”式的仿照出运动机构。这种教学模式忽略了对于具体机构在实际场合中的用途及机构部件的变化等外延的教学，大大降低了学生的学习兴趣，缺乏独立性的综合设计创新能力。因此，本文结合自己的教学经验及工程实际，探讨一种学生创新能力培养的方法来摆脱学生仿照学习的方式，让学生创造性地掌握《机械设计基础》课程中所学机构，提高其在生活实践中灵活应用的创新能力。

一、《机械设计基础》学习特点

《机械设计基础》作为一门专业基础课程的学习，最重要的特征就是需要适量的动手实践才能熟练掌握。因此，《机械设计基础》课程原理及其应用地掌握不能仅靠教师演示和学生简单地仿照，需要学生在学习好理论知识的基础上，通过适量地动手实践操作练习，慢慢摸索出机构的运动规律、机构设计的整体思路以及方案的布排和提高机构设计能力所需的潜在知识及应用情况。在实际工程领域中，机械机构的相关设计应用，要求设计者既具备基础专业技能，还能从工程实际的角度出发，提高机构或机器设计的工程实践性。因此，老师在授课过程中可根据实际情况鼓励学生将《机械设计基础》课程与其他学科结合，既可以调动学生的学习兴趣，又能有效激发学生的创新意识。因此要从多维度综合性地学习《机械设计基础》课程。

二、以学生为主体展开教学，注重学生创新能力的培养

1.学生为主体兴趣的激发。创新来源于兴趣，兴趣是创新的动力，兴趣才是最好的老师。面对当前学生《机械设计基础》课程学习中死记硬背及实践仿照为主、积极性不高的局面，首先，要改变教学中教师的角色，授课过程中师生互动环节应能根据实际需要进行适当调节，应当创造一种轻松的课堂教学氛围，在积极愉快的学习氛围中进行，建立一种兴趣学习，从而促进学生思考问题的主动性;其次，改变一贯的灌输式及枯燥的教学模式，重视学生创新能力及创新精神的培养。在实验室进行实践教学中搭建运动机构时，改变传统一味照抄实验指导书机构简图的特点进行仿制或仿构运动机构，让学生能根据自己的实际了解情况进行多维度设计。这样可以有效激发学生个人或团队思考的兴趣，主动学习《机械设计基础》课程中机构的积极性。同时还可以鼓励学生进行课外创作，把自己的设计思维共享，达到共同学习并促进其他同学思维地开发。

2.充分挖掘学生的主动性。学生主动性地挖掘是教师激发学生创新的前提，《机械设计基础》教学中应该充分利用各种机会让学生参与，并主动思考。在进入课堂教学内容之前，我们可以根据所了解的知识结构，设置一些需要利用到课堂授课内容才能解决的实际问题，把学生带入为解决实际问题的情景中开展教学。而在实践环节中，首先让大家对新的知识内容有所了解，并达到巩固的基础上鼓励学生充分发挥各自的想象力，从多维度地去寻求解决问题的思路和方法。而且，在实践过程中，若学生遇到暂且不能解决的问题时，我们首先应该是把问题提到课堂上进行整体讨论，让大家能各显神通并提出相应构思方法，最后通过讨论，并最终确定相应的一种或多种解决方案。让学生能充分地在主动参与中，培养学生的创造性思维能力的形成。还可在《机械设计基础》教学中对学生所提出的问题，多鼓励学生分组讨论并提出解决问题新方法，提高学生分析并积极主动解决问题的能力。

3.根据学生所学实际，培养学生的创新能力。授课教师对所讲课程体系，做到精心布排，特别是第一堂课及最后一堂课，首先使学生对本门课有个感性认识，通过中间课程的教学，并在最后根据教师教学及所把握到的学生所学情况，布置相应比较熟悉的机构创新设计作业，如：教室用设备包括桌椅、讲台、黑板、投影设备等;教具是指能帮助大学生理解和掌握机械类课程(包括但不限于“理论、材料力学”、“机械制图、原理、设计”、“机械制造基础”等)的基本概念、基本原理、基本方法等的教学用具。强调学生在设计时，结合上课及个人与团队观察实际找到合适创新设计方案，激发并培养学生解决实际问题的创新能力。

三、任务驱动式教学，培养学生的创新能力

任务驱动式教学，是让学生为解决任务寻求解决方案的学习模式，将课程的知识体系转化为相应的教学及学习任务，并围绕教学任务开展教学的模式。在授课过程中，让学生带着思考任务并力求解决而主动参与教学学习过程中，强化学生的动手及创新能力，培养学生实际解决问题的创新能力。

四、协作讨论式学习，培养学生的创新能力

协作讨论式的学习，改变过去以教师讲教材、讲课件为主的局面，创造了自主式的学习环境，增强学生在课堂上的主体意识，充分参与课堂教学中，在探讨合作式学习过程中，进行充分地讨论、辩论，有利于创造性思维能力的发展，有利于学生从多维度去思考问题。在任务驱动的基础上，学生分3-5人小组合作讨论，改变了传统教学中教师的“一枝独秀”。教师在基本原理以后，根据学生自主搭配组员，各小组成员能积极讨论、交流学习经验，自行确定解决问题任务的思路，并分工合作，相互监督检查，共同完成教师布置的任务。最后由教师主导，各小组介绍自己的任务成果，创新发现及解决问题的过程中所遇到的困难，并能共同分析、解决，在此过程中教师的位置逐渐由主导变为引导，成为学生学习的引路人。在此学习过程中，对于任务方案的选择、优化等都能自主完成，组内互相协作，共同完成初定任务，这不仅培养了学生的团队合作精神，还有利于学生创造性思维及创新能力的培养。

本文通过在《机械设计基础》课程教学中，如何提高并培养学生的创新能力进行研究，首先从课程的学习特点实际出发，在实际教学过程中以工程及生活实际为导向，并通过以学生为主体展开教学、任务驱动式教学及协作式学习几个方面来培养学生的创新能力，并能通过在实际教学中的多次尝试取得了较好的教学效果。

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