机械设计专业创新能力培养实践教学研究

王骁鹏 蒋梵 赵鹏 温征 郑涵钰

摘 要：培养大学生的创新能力已经成为高等学校的一项重要教学改革内容。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊的作用。机械设计专业需要学生全面掌握广泛的基础知识，该专业的学生罗辑思维较为缜密，且具备创新潜质。目前，如何在创新创业能力视角下培养创新型机械设计专业人才，是我国机械设计高校需要考虑的问题。本文通过对机械创新设计人才培养的思考，对机械设计类课程创新型实践教学模式进行了研究，通过实践课程、实践训练、机械创新竞赛等实践性教学环节，着力提高学生的机械创新设计能力。

关键词：机械创新;实践教学;创新设计;机械设计

一、体系构建

构建机械设计专业创新创业能力培养的实践教学体系，需从课程培训、科研训练、创新创业教育等方面入手[1]。为实现机械设计专业学生的全面发展，需要在传统教学内容和模式上进行改革，促进创新创业意识不断渗透;明确机械设计专业学生的学习目标，在日常学习过程中适当规范其各种学习行为，以确保提升学生个人的创新创业能力，鼓励学生参加“互联网+”创新创业、机械创新大赛等赛事，同时走出去积极参与企业项目实践，在实践过程中检验个人能力。所以说，通过培养机械专业学生的创新创业能力，有利于学生创作出更多新颖的作品，为我国未来社会培养更多的创新型人才。

二、课程创新

在创新创业能力培养视角下建设机械设计专业创新设计课程，首先需要学生全面掌握各类设计软件，如三维设计软件SOLIDWORKS、PROE、ANSYS、二维设计软件CAD等，同时还包括其他一些使用较为广泛的辅助性软件，如3DMAX、MATLAB等。在设计过程中，机械设计专业学生需要熟练使用多种专业软件，并完成整个图形的设计与修改，通过长时间的分析、设计、练习，可为创新奠定坚实的理论和实践基础。此外，教师可借助社会性实践教学培养学生的创新意识，并在专业课教学中融入创新创业意识，为今后的发展打下坚实的基础。

（一）创新创业教育

高校应当为大学生举办机械设计类创新创业讲座并给予创新课程一定的学分，学生在与创业成功者进行交流过程中不仅可以吸取、借鉴创新创业经验还能获得学分和参加创新性比赛获得创新创业的荣誉奖励，可激发学生的创新创业兴趣[2]。同时，高校要鼓励教师创新创业，并将创新创业成果纳入考核标准给予奖励，让教师有参与创新创业的兴趣带动高校的创新创业氛围。此外，高校还应为学生展示创新创业成果，拓展学生的视野，将学生和教师的成功创新创业经验展示给校内学生，为学生树立创新创业的信心。

（二）创新创业实战训练

高校应当为教师和学生组建创新创业团队参与创新创业训练项目，鼓励学生设计机械产品、制作机械产品、调试机械产品、为创作的机械产品申请专利、营销自身所涉及的机械产品，并在训练项目结束后，创作相关论文，从而体验创新创业的过程。此外，学生也可以与同学、教师共同进行创业项目，并承担其中的部分任务，从而提高自身的创作素养。高校需要提供一定的经费支持，在管理上充分给予高校教师和学生创新创业的发挥空间。同时，高校要鼓励学生参加各种形式的创新创业比赛[3]，通过比赛能够使机械专业学生在理论和技术交流过程中不断学习，使其意识到创新的重要意义。在此过程中，学生将认识到自身存在的不足，并学会克服以往学习中存在的问题，提高机械设计专业学生的创业能力。

三、实施途径

目前，我国高校虽然开展了创新创业教育活动，但其对于创新创业认识的深度不足，研究得不够透彻，很多都是政策上传达并未落实，特别是创新创业对高校教师的工作并未有激励性的影响，不能调动教师们的积极性，导致教师自身对创新创业掌握不够，传递给学生的创新创业相关知识也只是皮毛，学生在创新创业初期若没人带入门则很难激發创新创业兴趣。我国创新创业教育缺乏针对性，学生无法深入、透彻地理解创新创业教育。此外，我国部分高校注重于培养学生的创新创业理论知识而不注重技能，只是硬性灌输书本上的内容导致大部分学生没有参与创新创业教育活动的动力。

目前，我国国内高校对于创新教育的教学体系还不够完善，并没有将其安排到日常课程和教师职称评定中，且教学方法单一，部分教师只注重理论灌输而不注重学生的实践，从而导致学生空有理论、不懂实践，无法真正成为创新型人才。因此，我国高校不应当只注重开展创新创业教育理论教学活动，还应该结合专业课程对实践教学进行改革，从而提高学生的工程实践能力，促使学生拥有创新创业理念，真正成为我国未来社会需要的人才。

（一）实践专业课程训练

机械设计专业的实践教学活动应将教学活动、知识讲座融入创业创新竞赛中，不仅要对学生加以鼓励，还要对学生创新创业加以指导，促使学生顺利进行竞赛、项目的同时，将所学知识融会贯通，培养学生的实践动手操作能力与创新创业精神。除此之外，教师要在教学活动中展示学生创作的优秀产品，树立创新榜样，不仅能活跃以往单调的课堂氛围，还可以培养学生的创新意识，利用学生好奇心，促使学生积极参与动手实践操作，提高学生的动手实践操作能力。

此外，高校应定期邀请机械专业毕业生的成功创业者为学生举办交流讲座，分享自身的创业历程，鼓励学生进行机械设计创新。此外，教师也可以在专业课课堂上为同学讲述机械设计方面的成功创业者创业经验及所研发的创新型产品，并鼓励学生模拟该产品进行创新设计。

（二）优化实践教学内容

在机械设计专业专业课课堂上，教师可以设置针对性的技能训练环节，对某一研究性课题进行细分，以学习小组的形式承担不同方向的研究内容。在以小组为单位的课题研究过程中，能够将学生的个体能动性发挥得淋漓尽致，并且在集体荣誉感的激励下，小组成员之间能够学会分工协作，在专业知识的基础上拓展思路，提出更多具有创新性的思路。通过创新教学模式，学生对于知识的掌握程度也将得到明显提高，尤其在学生走向工作岗位之后，将能够快速地适应工作环境。

（三）建立多元的课程评价机制

在过去较长的一段时间里，机械设计专业过于依赖课堂理论教学，却忽视了实践教学的重要性，以及多元化课程评价机制对学生的引导作用[4]。为此，机械设计专业实践教学改革，除加强实践教学以外，还需要对传统课程评价机制进行改革，将学生创新能力、实践能力、应用能力等全面纳入考核体系中。同时，根据不同的教学内容，教师应灵活调整各模块所占比例，从而能够正确评价每一位学生，并对学生的学习行为产生潜移默化的引导。此外，教师应增加实践教学中的综合性、创新性比例，通过这种综合创新型实验教学，提高学生的综合应用能力，将所学的理论知识同实践联系起来，培养学生的思考能力和动手实践能力，提升学生的素质。专业学生能够在夯实基础实验的同时，提升自身的实践动手能力和创新能力。

（四）充分利用校内外实践教学基地

机械设计专业的学生需要理论与实践相结合，不能空有理论、不懂实践。因此，我国高校应充分利用校内实践教学基地，鼓励学生积极参与实践教学，并通过实际经验使学生学会理论与实践相结合，从而为我国社会培养既懂理论、又可实践的重要人才。高校应充分利用校内实践教学基地，利用学校机械创新实验所、实验室、大学科技园，为学生提供实践创作平台，学生可在学校的工程训练中心开展实践教学任务，在工程训练中心学生可以自己动手操作，利用工程训练中心中的零件设备组建新的机械产品，学生也可以利用铁质类废品研发新机械设备，从而不仅能提高自身的创新创业能力与动手操作能力，还能增强学生的环保意识。同时，高校也可以与企业联合建立创新训练实践平台，企业为学生提供项目、经费，给予学生进行创新创业项目的机会，为学生提供资金进行机械产品创新创作。学生可自行为创作的成果申请专利，在培养学生创新创业意识的同时，帮助学生树立自信心。校园内教学活动所需要的实验室、科研所，在没有教学任务的情况下也可向学生随时开放，从而为学生创新创业提供场地支持。

四、結语

机械设计专业实践教学需要构建面向创新创业能力培养的机械设计专业实践教学体系，我国高校应当以机械设计专业的课程特点为依据，开展创新创业教育，调动教师们的积极性，鼓励学生进行科研训练，优化实践教学内容，建立完善的课程评价机制，组织与机械设计制造相关的创新创业竞赛，充分利用校内外实践教学基地，为学生提供创新创业平台，为机械设计专业培养创新创业型人才，对于促进我国科学技术发展尤为重要。

参考文献：

[1]王淑霞.创新创业视角下机械设计专业实践教学改革[J].设备管理与维修，2018（16）.

[2]王焱.高校创新创业教育的反思与模式构建[J].创新创业理论研究与实践，2018，1（1）.

[3]刘迪.基于科技竞赛的大学生创新能力培养[J].无线互联科技，2018，15（15）.

[4]姜彦泊.机械设计制造及其自动化专业实践教学体系构建思路分析[J].中国高新区，2018（8）.