系统培养创新能力的教学模式.pdfVIP

系统培养创新能力的教学模式 安 琦 【摘 要】 本文介绍了作者在提高机械工程专业学生创新能力方面所进行的教改尝试。从 机械设计课程教学阶段开始引入创新机械设计教学环节．并将其延伸到毕业设计(论文)教学阶 段．对学生的独立工作能力和创新意识进行系统培养，使学生的创新意识和创新能力显著提高． 而且经学生之手诞生了若干实用专利和具有较高水准的科研成果。 【关键词】机械设计 创新能力 系统培养 我国高等教育体系长期以来存在的主要弊端之一，就是对学生独立思考能力和创新能 力培养不足，使得毕业出来的学生只善于“纸上谈兵”，而实际动手能力较弱、创新能力较差， 难以适应社会的需要。国内高教界目前正积极探讨培养学生创新思维、创新能力的方法和途 径。笔者作为一名长期从事大学机械专业科研及教学工作的教师，在如何系统培养学生的创 新能力、将创新教学内容引入日常教学过程方面进行了一些探索，通过连续几届的实际操 作，取得了很好的效果。本文拟就此进行介绍。 一、在教学过程中引入创新教学环节 笔者所担任的教学课程“机械设计”是机械类专业的一门必修课程，主要涉及一些常见 机械零部件的基本特点、常见失效方式、力学分析、结构参数选取和设计计算。其教学目标是 使学生不仅掌握有关基本知识，也初步形成机械零部件和简单机械系统的设计能力。 现行“机械设计”课程教学对零部件设计理论有较为细致的介绍，但忽略了实际知识和 主观能动性在机械设计中的作用，这使得学生一遇到实际设计问题，面对一些需要根据有关 知识确定参数的部分就茫然不知所措。虽然课程设置中有一个课程设计教学环节作为补充， 但由于程式化成分很高，学生只需按照指导教材做，根本不用动太多的脑筋就可以完成整个 变速箱设汁。因此，这一教学环节对学生实际设计能力及创新能力的培养力度有限。为此， 我们缩短了整个课程的教学时间，在不增加教学总时数和学生负担的前提下引入创新(实 际)机械设计环节。该环节的两个基本原则是：培养学生的基本设计能力和创新(实际)设计 能力并重；本专业设计能力和相关专业设计能力并重。而教学总目标则是：在培养学生上述 能力的同时，创造出有市场价值、能够服务于社会的实实在在的产品。 鉴于变速箱涉及的机械设计问题具有典型性和普遍性，教学的第一部分仍让学生没计 齿轮变速箱，增加创新设计教学环节作为第二部分教学内容。为此，对整个教学过程、教学方 法及时间安排进行了改革。 安 琦 华东理工大学机械工程学院教授、博士 收稿日期：2003年8月 万方数据 高等工程教育研究 2()LJd年第l期 1．变双级齿轮变速箱设计为单级齿轮传动设计。二者在设计方法上没有本质上的区 别，所涉及的机械设计内容是同等的。双级齿轮传动变速箱仅多了一级齿轮传动计‘算，改成 单级后可以缩短学生完成这部分内容的时间，又不会影响基本设计能力的培养。 2．将变速箱设计分散于整个机械设计课程的教学过程中。我们将以往集中时问进行课 程设汁教学改为部分分散然后集中教学，将齿轮变速箱设计的部分内容融于机械设计课程 设计教学中。在第12章(齿轮传动)教学内容完成后即将课程设计题目发给学生。这样，学 生可以课外作业的形式逐步完成除装配图以外的传动计算部分、标准件选择部分，并进行变 速箱结构设计的草图绘制，在此过程中辅以教师的指导和阶段性检查。待第一学期结束，即 可完成变速箱设计内容的60％左右。剩下的装配图和设计说明书及答辩留待第二学期第一 周集中完成。这样，既可使学生在一周内轻松完成变速