于红梅
1山东理工大学;2淄博市技师学院
机械设计教学改革与培养创新人才的策略分析
于红梅12
1山东理工大学;2淄博市技师学院
二十一世纪,国家经济的发展对人才的需求越来越多,而创新又是科技发展的源动力,所以创新人才的培养对国家全面发展具有重要意义这就要求于机械设计专业的教育教学做出相应的改革和调整,以创新人才的培养为教学目标,转变教学观念,突破教学方法,为国家培养出更多复合型实用人才,促进国家全面、健康发展。因此,本文将围绕机械设计专业教学现状展开分析,进一步提出创新人才的培养策略。
机械设计专业;教学改革;创新人才;培养策略
随着国家经济飞速发展,全球经济一体化趋势越来越明显,为适应国际化发展脚步,国家对技术类创新型人才的需求日益增多,科技创新的发展理念已经渗透到工程教育的每一个环节,包括工科专业的各门专业课程、实习、实验以及实践中,这就要求高等教育机构对自身的教育体系进行完善,推进创新人才培养的教育教学改革,加强叫师资队伍的建设,完善教学条件,优化教学环境,丰富教学内容,更新教学观念,从教学环节的各处入手,打破传统教学模式的困局,为培养更多创新型人才贡献出全部力量。
机械设计是指根据机械的使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力以及能量的传递方式、各构件的材料和形状尺寸、润滑方法等内容进行初步构思、仔细分析和精细计算,并将所有工作内容以具体描述的形式作为机械制造依据的工作过程,是机械工程的重要组成部分,也是机械生产的基础,更是决定机械性能的重要因素。
机械设计专业主要是为了培养出掌握机械、电子、控制以及计算机等领域的基础知识,具备机械制造领域内机械产品的设计制造、设备控制以及生产组织管理等应用能力的高级实用型工程技术人才,面向机械、电子、电子以及冶金等工业生产单位,主要从事机电产品设计制造、开发研究、生产技术实施以及运行管理和营销等工作。
就目前来看,我国高等教育中机械设计专业的招生人数呈现出逐年上涨的趋势,主要原因是国家经济的高速增长催动制造业产业结构的不断调整,对数控、机电一体化、机械制造自动化等专业的技术人才的需求越来越多,除了职业院校以外,高等教育中的相关专业就读人数显著增加,高等教育机构的教育教学面临着前所未有的挑战。
在机械设计专业的教学中,由于本科院校的学生层次较高,无论是思想观念还是基础知识水平都处在优越位置,所以经常会出现骄傲放纵的心理,加之就业压力的不断增加,很多学生会出现纪律散漫、自觉性较差、上网成瘾等问题,严重扰乱教学秩序,影响教学效果[1]。另外,机械设计专业的传统教学模式已经无法满足当代学生个性化发展的需求,普遍存在重理论,轻实践的现象,课程设定与实际生活严重脱节,导致学生无法将理论联系实际,学生只会按照教师的教学逻辑进行专业学科的学习,极大限制了学生创新思维的发展,不利于学生全面、健康发展,更无法实现培养创新人才的目标,这与国家创新科技发展的战略思想背道而驰。
从以上内容中可以看出,机械设计专业的教学现状令人担忧,在传统教学模式中培养出来的机械设计专业毕业生基本上无法具备机械设计的创新能力以及产品开发,不利于学生走向社会全面发展。基于此,国家教育部推行教育改革,全面推进素质教育,开展人才培养战略规划研究,要求各教育机构以创新教育的思想观念[2],为学生提供创新教育环境,营造创新教育氛围,在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行彻底革新,以适应二十一世纪国家经济建设和社会发展的根本需求,深入机械类专业创新人才培养的教学改革和实践,积极探索机械类专业人才的培养策略,因此,针对机械设计专业创新人才的培养策略具体可以总结成以下几点:
首先,突破教学方法。第一,对于教学方法的改革,教师可以通过增加与学生交流的互动式教学法来增强教学效果,在课堂教学过程中,增设互动谈论环节,学生可以针对学习中遇到的重点和难点及时与教师进行沟通,教师也需要在课堂教学中仔细观察学生的学习情况,结合学生的个性特点,保证因材施教,努力为学生营造一个活跃、欢快的教学氛围[3],调动学生学习的积极性,重视学生的主体地位,还可以尝试转换角色,将课堂交给学生,教师认真聆听学生的论述,并予以客观评价,达到教学的最佳效果。第二,在课堂教学中,教师应结合实际情况采取适合的教学手段,结合多媒体教学的优势,增加课堂教学的现代化气息,保证教学内容的时效性和实用性,激发学生的学习兴趣,从而提高教学质量和效率。第三,各高校应积极购进先进的机械设计专业课件和构建相关试题库[4],优化机械设计教学资源,为学生提供更多学习机会,有利于学生创新思维的形成。
其次,加强实践教学。加强实践教学也就是说在机械设计课程中增设实验课程教学内容,包括机械构件的认知实验、机械性能的研究实验以及机械组装的创新实验等[5],达到培养学生创新意识,提高学生实操能力的目的。另外,教师还要努力打破传统的时间教学方法,将开放性实验教学引入到课程教学中,为学生自由发挥,构建创新思维提供更多可能。
最后,注重学生创新能力的培养。现如今,为适应国家全球经济一体化发展,国家正在建设一种国际化的创新体系,主要针对国家科研教学研究机构和科研型教学机构的知识创新系统、各企事业单位的技术创新系统、高等教育和职业教育的知识传播系统以及社会的知识应用系统几方面内容[6],虽然在创新成果方面取得了较为优异的成绩,但相比于国外发达国家相比,仍然存在较大差距,国内很多技术仍然要依靠国外先进技术进行创新和改进,因此,创新人才的创新教育培养尤为重要。
在机械设计专业教学中,学生创新能力的培养要先从课程教学内容入手,在原有的课程教学内容中增添创新内容,将现代化设计理念体现在教学内容中,使学生能够充分掌握创新性机械设计理论知识和技术,促进学生创新思维的发展;增设机械创新设计课程,以便学生能够构建创新思维,掌握创新技术方法,进而提高学生创新能力以及增强学生创新意识;拓展机械设计实验内容,增设综合性实验、开发创新型实验以及机械构建搭接组合和模块式机械组合[7],增强学生对机械设计专业的直观体验,以新颖的实验教学内容丰富学生的创新观念,达到提高学生创新能力和实操能力的目的;尝试开展课外创新实践活动,组织学生开展机械创新模型设计竞赛以及深入到相关制造企业中实地参观、感受机械制造的生产、包装、管理等全过程,为学生创新能力的提高提供更多可能。
综上所述,机械设计专业创新人才的培养要求高校对教学方法、教学理念、教学手段等方面进行全面革新,将创新教育理念贯穿于整个教学过程中,通过增加开放性实验教学内容,组织学生开展机械模型创新设计竞赛,增加师生间交流互动,丰富教学氛围,构建创新教学体系,优化创新教学资源,为学生提供更多学习机会,从而提高学生创新能力、创新意识以及实践应用能力等,促进学生全面、健康发展,由此可见,机械设计创业的创新教学改革之路长且艰,需要细化各个环节,着力为国家经济建设和社会发展培养出更多创新型实用人才。
[1]颜兵兵,殷宝麟,陈光军等.国际制造业背景下高校创新人才培养的理念与策略[J].高教论坛,2016(2):14-16,25.
[2]马先英,蔡卫国,谢忠东等.面向应用型创新人才培养的《机械设计》课程教学改革[J].教育教学论坛,2015(8):116-117.
[3]张燕燕,康红伟.《机械设计课程设计》教学改革的实践与探索[J].实验科学与技术,2014,12(3):101-103.
[4]曲云霞,谷美林,高铁红等.高等教育工科专业创新人才培养体系改革研究--以河北工业大学机械设计制造及其自动化专业综合教学改革为例[J].教学研究,2015(3):62-65.
[5]王燕燕,张军峰,张东生等.大学生机械创新设计能力培养的研究与探索[J].西部素质教育,2015,1(15):39,41.
[6]黄崇林.特色专业建设与创新人才培养-以机械设计制造及其自动化专业为例[J].中国现代教育装备,2014(9):36-38.
[7]马希青,李秋生,柴保明等.机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的创新实践[J].河北工程大学学报(社会科学版),2015(2):107-108,111.