机械创新设计论文范文

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第1篇

一般情况下，创新设计先后经过抽象思维、逻辑思维、全面分析和最后决策四个环节。抽象思维主要是是通过设计人员充分发挥创新思维和智慧，提出新颖的有可能实施的想法，是创新设计必备过程。有了抽象思维过后再将想法具体化，考察其逻辑性和可行性，结合有关的科学理论知识、原理进行进一步的新颖的、可行的、具体化的机械设计。而全面分析则包含了创新设计过程中所涉及的所有可能性，综合考虑技术的可行性、成本与性价比，最后设计出新的可以满足人们生活和生产需要的机器或者其他产品。

1.1我国机械创新设计过程

机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前，我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分，一是根据具体需求确定机械设计的基本原理，二是机械结构的优化和改进，三是机械尺寸设计和参数优化，四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异，主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破，在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。

1.2我国机械创新设计的特点

机械创新设计主要包括四个特点：一是多学科知识交叉运用，互相融合，互相渗透；二是机械创新设计中，数字并非主要思考因素，而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识，合理判断和提出可行的新的设计方案；三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验，同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用，因此应该最大程度发挥四者的作用；四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试，从中吸取经验，多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中，只有完全领略和充分展现以上四个特点，才能做出优秀的创新设计。

2.我国机械创新设计思维

机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大，只有通过不断的改革创新和开拓进取，勇于突破现有的固定模式和局限，采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先，走在时代的前沿。

2.1机械创新设计思维的涵义

创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说，创新无疑是自身最核心的竞争力，通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中，首先应该有创造性思维，在前人的基础上提出更加优化的观念，并将这些优化的观念付诸实践，从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点，强调联想、灵感和感觉，并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的，而是激发于机械创新设计人员的大脑。

2.2机械创造性思维的三大特征

2.2.1自由性

机械创造性思维最大的特征在于自由，创新是自由的，思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械，而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代，思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中，要不断地有新的进步的成果，就必须突破原有的事物，消除固定思维的束缚，自由地翱翔在创新设计的天空中，只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。

2.2.2多向性

每个人的思维方式都不一样，具有多向性的特点。而在机械创造性思维中，同样具有多向性的特点，设计人员可以从不同角度去观察和判断问题，并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性，没有固定的设想方向，任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的，一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想，从中择优进行实践得出最后产品。因此，多向性思维是机械设计中十分重要的一点。

2.2.3独创性

独创性即设计出跟别人不一样的产品，提出不一样的理念，突破原有的固定模式，创造出新颖的进步的成果。独创性是机械创新设计的目标，创新的目的在于独创，拥有别人没有的想法和成果。因此，在机械创新设计过程中，要学会从新的切入点思考问题，掌握不同的设计方法，敢于向原有的观点提出新的看法，从而设计出具有独创性、新颖的机械产品，更好满足生活和生产的需求。

第2篇

机械结构的防腐蚀设计对于机械结构的创新及优化而言具有至关重要的意义，为了更好地完成机械结构的优化，各机械设计企业在进行机械设计的过程中理应注意如下防腐蚀细节：

①必须确保设备的机械结构于停车期间完全空干，以防止因介质残留淤积而造成的腐蚀。

②防止间隙结构的出现，以杜绝腐蚀介质的入侵。

③高温及高质量浓度将导致沉淀物及冷凝物的出现，进而增加腐蚀几率，因此设计人员在结构设计时必须避免此类现象的出现。

④异类金属接触可能导致接触性腐蚀出现，因此设计人员在进行结构设计时理应尽可能地将异类金属有效地隔绝开来。

⑤避免高速流体接触流道壁面，以降低侵蚀腐蚀。

⑥遵守最小化表面积原则，也就是说在容积一样的情况下让结构被腐蚀的表面积最少，比方说球体结构最好，其次便为圆柱体。

2机械结构创新设计与变元法应用

我们在对某一结构的设计方案展开评价时，理应对其将带来的经济效益、所具有的工艺性、技术可行性等相关指标进行综合的考量，随后从诸多备选结构方案中选出最佳的结构方案。在机械结构方案已然确定的情形下，也可对重要结构或零件展开不同变元的研究，甚至于变元间展开综合的联合修改，已实现优化设计的目的。此外，也可选用某些数学模型，之所以建议大家选择数学模型，主要是由于数学模型能够较好地介绍结构设计中的尺寸及数量变元，同时还能够对材料变元展开间接的介绍。以机械设备的不同要求及特征为依据，综合使用不同变元，使用设计人员掌握的经验和知识，借助创造性思维的方法，设计出不一样的机械结构。比方说如下转盘结构。在以上三大结构图里，假如把结构设计方案1里的锥齿轮间与主轴承二者之间的位置进行调整，且借助调整位置变元，接着再改变水平轴位置的左轴承形状，即借助更改形状变元后得到结构设计方案2。假如更改方案1里的主轴承及齿轮的尺寸、大小与数量，且借助调整二者的数量变元与尺寸变元，随后再调整齿轮构件及轴承零件的位置，再改变位置变元，即能够得到设计方案3。从以上盘结构方案都可采用变元法较好的实现。如果进一步运用变元法，同样可以获得更多类型各异的结构设计方案。借助对比以上三大结构方案，综合研究社会效益可行性与制造工艺等诸多内容，我们可以得出这样的结论：方案2系三大方案中最佳结构组合。某一机械结构方案的综合评估，理应以实际使用效果充当最后评估的事实依据。如果对转盘结构里的齿轮构件展开进一步的可行性分析与优化设计，同时对滚动轴承和齿轮工作展开弹性流体压研究，接着实施精密计算，均能够为改善转盘结构设计提供诸多参考数据。

3结语

第3篇

德国人发明的这一种变元法，是目前世界上最为科学易懂的变元方法，它能够衍生出许多不同的方法，具有很大的可塑性。这种方法的内涵主要有两部分：它变化内容多样，包括材料、数量、位置、尺寸、形状、连接、工艺七个方面；另一部分是上述七个方面的具体运用，运用的前提条件是机械基本结构，这些元素在其基本结构的基础上进行一定的变化，这样就有不同的形式，新的机械结构设计方案就创造出来了，这样就达到了优化设计机械结构的目的。接下来笔者将会重点介绍七种创新方案在机械结构设计的具体运用，其最终目的还是满足整个机械产品的生产的要求，这也是目前机械工作者普遍使用的方案。

1.1材料变元

现实生活中很多种材料都可以用来设计机械结构，不一样的材料要求的加工方法和手段不一样、适用的结构类别不一样、零件需要的大小也不一样。材料的变元可以变化出不一样的结构模式。比如说：在进行钢材料的结构设计过程中，零件的截面面积越大，材料结构强度就越大、越硬；在铁材料的结构设计中，为了使结构变强变硬，人们通常使用加强筋和隔板的方法；在塑料材料的结构设计中，塑料件的筋板和壁厚应该无差而别且对称均匀。

1.2数量变元

在产品的结构当中主要包括以下几个方面，即零件以及轮廓面、线和加工、工作面共同构成了产品本身，如果想要将机械的结构目的进行改变，那么就可以通过调节上述结构元素而实现。就好比在铸件的过程中，是希望越简单便捷越好的。能够节省一些不必要的零件配置，又能在安装的时候方便人们的使用，这在无形中就提高了工作效率，比如安装一个螺丝钉的时候，如果按照螺钉和垫圈以及弹簧垫圈才能结合在一起的模式去安装，那么就需要最少三个步骤，但是如果把它们设计为一体的话，就可以大量地节省安装的时间，提高了效率。

1.3位置变元

在实际操作过程中，产品结构的元素之间的位置是可以进行调换的，这样可以无形中使结构本身的设计更加完善。比如，零件的焊缝位置应该对应中性轴或者至少需要靠近中性轴，这样便于将收缩力减少或者能够避免产品的变形。除此之外，零件的摆放问题也十分重要，如果杂乱无章则会大大阻碍操作速度。

1.4尺寸变元

零件的尺寸必须符合使用的标准才行，必须在各项标准合格之后才可以进行操作，比如：在冷冲压弯这一工艺中，就需要零件按照既定的需求进行弯曲，如果零件在加工的过程中，实现了标准的弯度，那么就算是一个成品，不需要再度进行加工。如果不符合产品的需求那么还需要进一步的加工整形来达到产品的要求。

1.5形状变元

机械整体的结构目的可以通过调整零件的形状或者改变其规格的大小而实现。比如在弹簧的生产过程中需要考虑多个问题，首先是弹簧的大小及其相对的螺丝垫圈的规格，能否让弹簧和使用的螺旋面以及被需要压紧的零件相吻合，就需要设计出不同规则的产品，无论零件的形状面如何都需要相匹配的弹簧来配合才行，如果零件之间的距离过大，或者不能够将压力有效融合，那么零件在安装过后就不算是合格，如果这一类零件销售在市场中，很可能造成一系列事故，那么为了防止拉簧因为这些问题而失去使用效率，就势必要将弹簧的设计空间放大，并且实现它的自身独特性，即使它在单独使用的过程中也可以实现跟其他零件的配合。

1.6分析连接变元

一是联接方法，主要的模式有焊接、胶结以及螺纹联接等方式。二是联接的方式，根据结构类型的不同而不同，因此为了丰富联接方式以及寻找到最为契合的联接方式，各个联接的结构以及联接的方式都可以进行相对应的合理调整。比如：针对一些需要拆卸的零件，如果在联接的方式上不能选择好，那么就会在联接和拆卸方面造成一定的困难，此类的零件需要便捷的拆卸模式，比如日常生活中所购买的一些产品，像是随声听的后盖，就可以任意拆卸下来安装电池来维持继续使用，这样的结构也方便用户使用，从未为其提供便捷的操作模式。

1.7分析工艺变元

零件在产生之前，往往会有其自己的设计图纸，而设计图纸上面的结构内容直接决定了产品属于何种工艺级别的零件，因为每一个设备的零件都不是完全相同的，所以零件的设计以及成本也千差万别，如果设计工艺在产品出产之前没有得到完善，那么势必会影响到零件自身的质量，一旦零件没有合乎要求，那么产品的整体结构就会受到一定的影响。因此在零件铸造之前对于零件图纸的研究必须给予深度的重视，现在的加工技艺正呈现着不断创新和完善的趋势，但是问题也就随之而来，这些加工工艺虽然具有创新性，但是还不够成熟，并非达到了理想中的需求，因此还需要进一步的对此加大研究的力度。

2机械结构创新的尝试及优化测评

2.1机械结构设计的创新尝试

防腐剂在石油以及一些石化设备中具有十分重要的作用，下文以其为例，阐述变元法在其中重要的作用。石油和石化设备必须进行防腐蚀性的设计，这样一来，在设计的最初就应该考虑到防腐蚀性的大小和影响因素，从而采取必要的保护和防治措施，主要有以下几个方面。首先，在总体的设计上面，对停车间给予了严格的要求，不能堆放杂乱，不能潮湿，不能含有其他不利于防腐的物质存在。其次，设备的使用年限与设备本身一些极为细小的间隙区有着十分重大的联系，这些缝隙极有可能在人眼看不到的地方发生腐蚀问题，或者这些缝隙人是无法凭借手工去进行操作控制的，就像是一些产品的焊接点，这些产品貌似看起来已经不存在腐蚀的可能，但是难免会有看不到的缝隙存在，应该进行必要的封存和填补，或者干脆将缝隙扩大，这样便于对其进行维修补救和防护。再次，温度较高以及质量较高的浓度阶梯，局部势差问题往往在这种情况和产品中产生，一旦发生了腐蚀则不可控制。此外，每一种金属都有着自己独特的属性，产品在构建的过程中不一定是一种金属构建而成，多半是几种金属共同组合而成，但是不同的金属势必会产生接触面的腐蚀，应该对此进行绝缘处理。最后，面积越小腐蚀的点也就越小，因此要针对产品的不同设计缩小表面积从而减少腐蚀。

2.2对机械结构变元创新设计的优化评测

机械结构在完成变元创新实践之后。要根据目前的性能以及使用效果进行一个综合的测评，首先要进行模糊测评，运用理论研究和一些理想化的模型设计一种测评模式，但是这种测评模式并不是实际操作中的模型，而是通过一定的数学模型，根据先进的设计理念和规划，对其进行变化创新设计的检测。在测试的过程中测试者凭借自己多年的使用经验和研究理念进行对其综合评价的过程，并根据现有的先进思维对其进行构建，在测试的过程中还需要考虑到社会实际问题，产品在经过变元之后，使用方面是否安全，便捷，可维修性是否达到了指标，并且要将逻辑推理的思维运用到其中，选择出使用其整体变元的方案，最后针对已经选择好了的方案，进行进一步地修改和完善，从而作用于产品的机械结构构建当中，服务于产品的整体功能。

3结束语

第4篇

关键词：质量安全；功能设计；成本；规避风险；满意度

随着机械设计行业的革新，机械设计管理已经不单纯的是产品的功用性管理，更为主要的表现在产品的知识密度，产品的多个功能性，产品的质量绝对安全和产品的推广价值以及规避高风险性的实用价值管理上来。机械产品的设计首要考虑的是产品的质量安全，其次是产品本身的价值所在，再有就是在设计流程中理论和实践的相互影响，最终形成产品，通过对管理资源的有效控制达到流程的节约化，直接化和实用性，更好地保证产品使用用户对新产品的满意度的提升。

根据当前机械设计企业的行业特点，对于机械设计行业中存在的几大管理问题做一个简单的分析。

一、机械设计质量安全管理

任何产品的质量安全都是头等大事，机械设计也不例外。在机械设计行业中，设计人员一定要有严谨，负责的工作态度，严格按照设计思想，严格排查安全隐患，在设计中杜绝因管理疏忽而带来的安全问题。在机械设计过程中要把安全问题落实到每个人，责任明确，分工具体使质量得到保证，安全隐患消除与萌芽状态。

二、设计工艺流程的规范化管理

机械设计属于严谨的学科范畴，一切的设计行为要遵循科学，遵循设计原理。在整个设计工艺中要考量图纸的可行性，理论的灵活运用和灵活变通，对于设计所需要数据要进行深入的运算，确保达到数据的严密性。对于不确定的数据要进行多个论增，对于不明确的，不理解的理论要加以掌握理解，确保设计工艺的规范化，科学化，工艺流程的万无一失。只有严格地执行规范化的设计工艺流程才能保障设计成果的规范化以及它的市场价值所在。

三、机械设计中的误区以及出现问题的解决

在过去的机械设计的过程中，我们往往注只是重了设计成果的使用性，但是对于设计成果的实用性以及它的多个功能，我们并没有过多地关注。赶时髦。为求“省事”，追踪市场新产品和畅销产品，对顾客的需求一片模糊，又不愿花力气搞清，你上我也上，一轰而起，一轰而下。缺乏科学而准确的市场(需求)调查、需求分析和产品规划，是一种盲动行为，失败的可能性极大。实践证明，好多机械设计企业经营失败的根本原因首先是设计人员忽略顾客、缺乏市场调查与可行性认证，它们将导致90%的企业失败。其他导致失败的原因还有：由于管理者忽略变化、过分自信、过分自信与傲慢而错误地估计市场接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨专业全面思考、企业缺乏长远的目标与规划，以及企业的经验没有公司和产品的特色。“现在供应，以后修理”。忘记了企业生产的产品(可触摸的)和服务(不可触摸的)只能在被顾客接受并使其满意的前提下才能获得竞争胜利和实现经济与社会效益。这是企业缺乏“信誉资本(良好的社会信誉认同感)”的表现，它的严重后果是导致企业的成员没有诚信、弄虚作假，最终使企业。所以企业的管理层应该清楚地知道，信誉资本有多少进展，以便即时采取扩大信誉资本的措施。对机械设计中出现的类似误区，机械设计人员一定要有高度的市场敏锐感，严谨的设计理念，积极负责的工作作风，才能彻底矫正因为设计思维而带来的对新产品的影响。

四、核心技术的保护管理

机械产品及其制造系统的创新是提高企业竞争力的关键因素。从本世纪初到60年代，机械设计业的竞争是以成本为测度的数量扩张时代，企业核心竞争力因素是成本最低，即规模经济方式，在这种情况下对大多数进行工业化的国家和地区来讲，需要的不是产品创新，而是引进产品与生产设备。70年代到80年代末它转变为质量的竞争。几十年的成本与质量的竞争，使多数国家和地区已经实现或可重现至今仍占主流的中低技术产品(占80%~90%的世界产品)的制造，且彼此间质量的差距越来越小，而成本的优势在发展中国家与地区。在未来的市场竞争中，企业竞争力的主要因素变化为：新产品创新与改进的设计开发能力及其上市的速度；为保证新产品上市速度、产品质量(特别是可靠性与安全性)的控制和成本控制要求创新和改进制造系统及其运作；创新与改进服务及其质量。设计产品及其制造系统和制造过程控制的创新成为提高企业竞争力的关键因素，而产品的设计与制造质量、成本、开发上市速度成为企业活动的第一类核心自变量。

五、机械设计的风险管理

机械设计是一项高风险投资。新产品的成功创新或改进将有利于形成机械企业新的经济增长点，促进经济的发展，有助于合理的产品结构和产业结构形成，以及企业竞争力的提高。但是各国多年的产品开发实践证明，它是高风险、高投资、高收益的活动。其最突出的特征是高风险性。如何应对这种风险，其主要依托应当是对于新产品的市场前景和潜在前景科学的分析，通过分析和观察做出有利的判断，尽可能在设计之初就规避因为设计带来的市场风险。

六、机械设计的成本管理

好的设机械计不但要技术先进，制造可行，操作方便，而且要经济合理，同样也要求它易与管理，尤其是对成本的控制。所谓成本管理，其核心就是降低产品的成本。可以说，产品成本的高低，在产品设计的阶段就基本上确定了，因此，降低产品成本，永远是设计人员的一项主要任务，是机械设计领域中的一个永恒的技术经济问题。设计人员进行产品设计时，必须牢固地树立经济效益的观念，对每一个零部件进行功能成本分析，确定合理的技术指标和成本目标。加强成本管理直接决定企业参与市场竞争的成败，这个环节至关重要，我们在成本预算中永远要把最低的成本核算到设计体系中，也就是说最低的成本就是开拓市场最大的资本，由此可见成本管理在机械设计企业举足轻重的作用。

七、机械设计产品的质量评估管理

树立长效果的评估机制，对于设计成果的安全性能，可靠性，稳定性要有一个明确的认知。通过评估掌握设计过程中的问题解决方法，发现不足，在此基础上寻求更好的解决方案。为今后的设计打下良好的技术基础和理论基础。

八、对设计人才团队的管理

人才永远是企业获得核心竞争力的根本保证。为了实现建设机械工业新高地的战略目标，加快各类人才队伍，特别是科技人才队伍的建设，通过企业内在机制的建立和外部环境的改善，充分发挥市场对人才资源配置的基础性作用，吸引和凝聚各类优秀人才，在企业内部形成优秀人才在数量、结构和综合素质等方面具有相对优势的人才高地，为企业的持续发展提供组织保证。此外对于优秀的人才，企业更要做到敢于用，敢于叫他们走出去，请进来，灵活的用人机制无疑是保证机械设计技术人员设计生命力的灵丹妙药。

九、加强知识产权管理

第5篇

对于以研究型的高校而言，机械设计基础课程理论与实践紧密结合，实验室开设的实验项目较多而全，其中不乏教师自主研发实验设备，增设实验项目。另一方面，教师以自己的研究课题为中心，组建研究梯队，以博士生带硕士，硕士研究生带领本科生的模式完成学生的创新能力的培养。这两种模式目前在我们学校是很难实施的。另外一种为高职类院校，其教学以工程实践为主，以“应用为目的，以必需和够用为度”，重在培养学生综合分析和解决工程实际问题的能力、动手能力、合作能力和从业能力。我校属于本科院校中的“新生代”，大多数的课程沿用传统的教学模式，强调教师传授知识的主导性，忽视学生学习的主体性，教学模式看似合理，实际上没有培养学生学习的主动性及应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会，这对于应用型人才的培养不利。第一，实验室目前能够开设的项目有机构认知、机构运动简图绘制、机构创新、皮带传动、轴系结构、滑动轴承、齿轮范成及减速器拆装等，这些实验从内容和方法上属于“示范型”和“验证型”，比较单一，有些实验设备老套陈旧。第二，从实验授课模式上看很难调动学生的积极性，仍然是教师在课下准备很长时间，给学生讲授实验过程，课堂上学生用不到一个小时的时间重复操作一遍，撰写实验报告，实验课结束。学生整个操作过程机械缺乏思考，知道怎么做，但是不知道为什么这样做，不利于学生创新能力和解决问题能力的培养。第三，实验室场地不足，实验台机组数过少，造成同组人数较多，只有个别学生实际动手操作，其余学生处于观望状态，“等待”实验结果的现象，实验课堂稍显混乱。第四，这些实验都是孤立的没有系统性，没有层次。

2机械设计基础实验教学的改革措施

本次教学改革旨在打破原有的传统方式，以实训项目为导向，以真实的工作任务及其设计过程为依据进行教学内容的整合，把课堂讲解和实训有机结合起来，注重能力本位的培养。在实验内容和手段更新的同时，也注重实验过程的改革，为满足不同层次学生的要求，将实验分为基础实验、创新实验及自选型创新实验。基础实验就是为满足教学课程要求的常规实验，通过实验报告考核实践成绩；创新实验为提高型实验，成绩考核包括课堂动手能力及报告两部分；自选型实验属于额外加分项目，学生利用实验室现有的构件自主设计方案，选择构件进行拼搭，绘制简图，用Pro/E软件进行运动仿真分析，观察杆机构的急回特性、极位角及死点等现象并计算相应参数，给出结论。在教学方法上要适当延长实验时间，增加组数，让每个学生都能参与动手实做，在成绩评定方面应该实验课上教师逐个根据试验台前的表现及问题的回答上直接给出，避免学生课后实验报告抄袭，达不到实验课的教学效果。从教学手段上，提倡教师理论分析、实物演示、多媒体和影像资料等根据教学内容搭配选用，以达到预期教学效果。

3总结

第6篇

1.1外观基础技术含量低国内童鞋设计市场起步较晚，多数童鞋设计师是从成鞋设计岗位转换而来的，对儿童的生理结构及心理状态并不十分了解，设计意识依然停留在产品的大众化流通性款式形态设计上。很多设计师刻意或无意地忽略童鞋原创概念性设计，导致其在产品外观创作上的意识淡薄。童鞋产品的设计形态创新度还停留在特色实用功能技术数据上，其设计关注度、资金投入度、技术研发度都滞后于同类国际同期童鞋产品。

1.1.1楦体外观设计消极数据显示，对于大部分童鞋企业的设计师而言，直接使用客户提供的款式楦体，已经成为一种行业惯例。童鞋楦体的开发，由于制作成本和设计人才的匮乏，更新速度和创新意识更是远远落后于款式的更新速度。大部分童鞋厂出于成本的考虑，会套用用过的旧楦头，或重复使用相同的楦头。而家长在选购童鞋时，更关注产品的颜色、面料、款式等，这种消费取向也造成设计师对楦体外观开发产生消极情绪。

1.1.2工艺形态设计落后与成鞋设计市场相比，童鞋市场中产品的审美与消费都还在成长阶段，设计师在童鞋产品面料形态的需求和设计上缺乏经验，无论是在款式新工艺处理模式上，还是新工艺设计形态的创作上，与国际品牌相比都存在明显差距，没有形成完善的工艺设计技术数据平台。就国内制皮行业而言，高质量、高饱和的面料色彩工艺制作、加工、呈现形态以及不同质地、触觉的肌理感、多体编织单体穿搭等都还是皮革材料还在攻克的技术难题。

1.2外观款式设计手法陈旧国内童鞋市场，鲜有大师级的概念性作品出现，也没有在国际上有影响力的童鞋设计大师出现，没能打造知名的国际童鞋品牌，甚至少有个性鲜明的产品设计。根源在于很多童鞋设计师并没意识到童鞋是需要有积极的原创意识的，没有真正了解到儿童的消费需求，也没能深入地研究儿童的消费心理，造成童鞋产品的款式设计观念陈旧。

1.2.1帮面的分割设计缺乏美感童鞋设计师因为极少受过系统的美学体系训练，对童鞋产品款式设计中点线面的基本构成形式没有足够的驾驭能力，缺乏对常规形态的突破，造成产品帮面分割的设计观念陈旧。而在国际童鞋品牌的设计中，却是普遍重视设计构成的运用，设计师在构成基本元素的组建领域会花更多的时间考虑，通常会为构成选择打破常规设计的界面，带来帮面的变更性创新设计，使产品能源源不断地给儿童消费者带来新鲜感，保持消费的上升状态。

1.2.2色彩搭配缺乏专业精神童鞋产品的外观配色是极其专业的配色领域，设计师不但需要掌握色彩构成、儿童色彩心理学等专业知识，对色彩的性情更要有清晰的了解，而且对色彩的运用和搭配手法要具备较强的驾驭能力。而国内童鞋设计师仅凭经验和惯性进行配色是不科学的，设计师在第一时间寻觅不到国际流行色，也就无法创新色彩设计模块，就导致配色不专业。现在很多童鞋企业已经意识到这个问题，他们通过外贸公司对产品进行深度配色。

1.3外观形象缺乏象征性调查表明，大部分4～9岁的儿童对动漫中的虚拟卡通形象带有浓重的迷恋色彩，这种情况会一直延续到十二三岁，至此有部分群体才会慢慢进入到偶像阶段，有的甚至到成人后依然保留有特殊情结。而女童喜爱的芭比娃娃、白雪公主，男童喜欢的蜘蛛侠、奥特曼等都来自于国外市场。国内童鞋市场没有自主创造代言式品牌形象的意识，卡通图案上设计都是品牌间的相互抄袭，部分外观形象粗制滥造，毫无象征性可言。童鞋产品中图案设计的缺失，使得企业只能购买国外的卡通形象版权，资金受到牵制，也是中国童鞋发展不稳定的重要因素。

1.4外观功能研发单一虽然国内部分大中型童鞋企业已经开始关注到产品的功能性研发，会发光的童鞋、可以唱歌的童鞋、带轮子的童鞋等都陆续面世，标志着童鞋功能时代的开启。但童鞋产品的功能性研发，无论从数量还是质量上来说，都不能满足市场的需求。新产品的研发周期长，实验程序烦琐复杂，在成本投入上存在着很大的压力，成为企业抗拒的重要原因。从国内童鞋市场的大局观来说，功能性的开发还是远远不能满足市场需求，没有形成层次分明的功能开发领域。

2童鞋产品外观创新策略

2.1加快技术更新速度作为世界上最大的制鞋国和出口国，政府机构应当更加完善匹配制度，加强高校与行业企业的联系，构建平台加速产品技术研发的速度。虽然国内数十家鞋研发机构定期在童鞋楦型设计上做数据调整，国外也有投资公司参与舒适形鞋底和环保类项目研发，但其规模远不能满足市场需求。参照国外职业教育模式，要改变行业的现状，必须要加强高校鞋类设计专业与行业尖端研发机构的合作，带动一定范畴内的研究力量，全面动员，长效、系统地研发符合儿童消费者脚步生理结构的舒适形鞋楦数据。而高校专业与企业的联合，则可以引导设计类人才更直观地关注工艺等具体研发形态，研究比较种类差距，形成数据研究，为工艺创造的除旧推新献计献策。行业研发机构的技术研发优势应与高校稳定的研究体系、教育传承模式相结合，基础研究中需要极其严格的数据采集，需要对研究对象进行长时间持续的跟踪调研和一定研发资金匹配等。高校与行业企业的相互扶持，优势互补，在根源上解决了高素质童鞋设计师的规模培养，最大限度上实现了未来国内童鞋产品外观原创创作的可能性。

2.2创新设计理念与设计手法

2.2.1材质拓展童鞋产品材质的多样化开发，是改变产品形态造型单一的有效举措。例如，在童鞋雨鞋产品中的透明材质，不但可以与里面的鞋袜形成色彩造型的多样化，成就不同的形态造型效果；而且塑胶透明材质在童鞋产品中的一体成型既节约了成本，也在产品的防水性方面取得了新的进展，使商品的用途更加多元化；再如近年来随着怀旧主题的回归，帆布、棉麻的面料经过专业处理后回到了产品的销售视线；经过专业处理的布类面料不但加强了耐磨度与抗污性，而且降低了产品的成本，提升了童鞋产品的舒适度和环保性，结合各种有趣的人造皮草打造不同形态，都是不错的材质拓展设计的实验。

2.2.2装饰再造设计师在童鞋产品中，应通过对面料的黏合、热压、车缝、补、挂、绣等工艺手段形成面料立体的、多层次的设计效果，可以丰富面料本身形态的变化，实现产品装饰再造的目的。拼接、缝合、环绕等设计手法，延伸产品仿生形体特征，扩大设计的空间，丰富设计效果；在童鞋产品上印刷图案、电脑刺绣图案、水洗油鞣图案、手工绘制图案等创作，对产品的整体设计有着积极的再造影响；各种装饰物件加入海绵体等混合材质的设计，创作出立体化及半立体化的处理效果，与平整的帮面形成了强烈对比，可以极大地丰富设计对象的物体呈现性；前期市场能有效开发符合儿童审美情趣的活泼可爱型鞋珠鞋花鞋饰等装饰配件，也有助于大幅度地推进产品的层次变化。

2.2.3样式创新童鞋产品样式设计比成鞋简单，较少采用水洗、油鞣、压花、镂空等传统工艺处理，也鲜有现代工艺制作的介入，造成了视觉审美上的匮乏。其实，童鞋产品借鉴成鞋的帮面分割体系，重建了帮面的设计体系。比如在产品设计中缩短帮面长度，加大弧度处理，简化裁断手法，使其符合儿童脚部生长规律和审美情趣；或选用鸵鸟纹、鳄鱼纹、蛇纹等名贵皮料，加工面料的颜色，采用粉嫩色系，呈现儿童的萌态；不同材质的混搭与不同颜色的拼接，都能够使鞋面造型呈现多元化，丰富装饰效果；或吸收轻纱、丝绸、蕾丝等成鞋常用元素，改良其花色和样式，创造出符合儿童消费者的心理特点的设计；再如条纹、圆点、英格兰格以及爱心、圆点等高频率出现的图案，奶牛纹、斑马纹等动物纹路，在形态上进行儿化处理，都会有意想不到的效果。

2.3创造经典形象儿童消费者更倾向于产品的外在颜色和感观形态，特别是幼童对卡通造型极有兴趣。国内动漫起步较晚，缺乏有号召力的卡通形象，但随着“喜洋洋”等国产动画主体创作的成功，也为童鞋企业的卡通形象设计提供了空间。很多童鞋企业都意识到自身对产品外观图案创作的力不从心，粗糙的动画形象不但不能赢得市场，还很可能适得其反。在国外，图案艺术家们本身具有的高层次的原创设计能力和对图案理解的纯粹的创作意识形态经常被著名的童鞋企业所借用，形成良性渠道，共享优势资源，携手创作儿童消费者真正喜欢、能够喜爱和接受的主题化童鞋产品，打破企业普通设计师被常态化的设计思维。国内有影响力的艺术家，如插画设计师、图案设计师、漫画家都具备创作单体卡通设计，却没有渠道介入到童鞋产品的款式设计的图案形态中来，设计行业之间搭建良好的交流、沟通、共建、分享式平台已经迫在眉睫。

2.4创新外观结构国民的消费理念日益理性化，童鞋产品外观的创新性设计已经成为吸引消费群体新的热点。如何在保证产品的完整性基础上，从不同的实用角度开发童鞋的实用功能，成为设计师新的研发课题。童鞋产品创新外观结构除去舒适性结构需要极其专业的技术人才，长时间的实验周期，非常严密谨慎的科学实验，实验单位成本高昂，小规模企业不能够承受等以外，还有各种形式的可悬挂、可拆卸、可拼接、可变装、易于携带、便于储存、具备部分玩乐功能的外观创新形项目等，朝着低成本多功能的技术开发方向，为童鞋的设计指出了新的设计契机。后者是普通设计师就能开发的，更适合中小型童鞋企业进行实用性的结构功能性开发。

3结语

第7篇

关键词：机械基础实验平台；实验室建设；整合优化

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）25-0252-03

大学生的实践能力不强及创新能力薄弱是当前高等教育最突出的问题。实践环节是培养学生实践能力、创新能力的重要环节，是培养创新能力的重要载体，故加强实践环节是形势所趋。中南大学机械基础实验平台主要承担全校工科类本科生的机械设计基础、工程制图、创造工程学等课程的实验教学与管理工作。为了满足中南大学首创的创新型大学办学要求和“A”型人才结构目标，本文探讨如何整合优化大机械基础实验平台，建立符合创新型人才培养目标，集知识、能力、素质结构为一体的基础性实验平台。

一、大机械基础实验平台建设方案

（一）搭建六个开放性实验教学平台

实验中心根据独创的“五个层次”实验教学体系，搭建了六个实验教学平台：引导认知平台、基本训练平台、基础实验平台、综合实验平台、创新实践平台和开放实践平台。

（二）建立实验室开放管理机制

实验中心通过采用信息技术和计算机技术，建立了实验教学全过程和实验室基本信息计算机管理系统，实现实验室管理信息化和网络化，建立了开放性实验教学网络管理系统。

（三）队伍建设及激励机制

学校和实验中心通过制定一系列优惠政策、激励措施、监督机制，激励实验教学人员在职攻读硕士、博士学位，同时鼓励实验技术人员参加科研工作，使实验教学人员与教师一样可在学术上有所发展，稳定了实验队伍。

（四）建设三个特色示范基地

按照从机械测绘、机械设计、机械制造的创新过程，建设三个特色示范基地：图形三维可视化虚拟技术示范基地、现代测绘制造基础技术示范基地和机械创新实验示范基地。

图形三维可视化虚拟技术示范基地其组成部分有：大幅面沉浸式虚拟现实投影系统、小型桌面虚拟现实系统、6自由度交互式虚拟现实系统、虚拟现实及视景仿真软件系统。

现代测绘制造基础技术示范基地主要由三坐标测量仪、影像测量仪、复合式激光扫描机及小型快速成型系统组成。

机械创新实践示范基地主要组成部分有：学生创意制图、创新设计展示厅、机构概念创新设计和机械设计展示厅、机械创新设计多功能自控展示厅、机构创意组合实验室、机械传动设计及多轴搭接实验室、平面机构创新设计及运动分析实验室、平面机构设计分析及动态仿真实验室、TRIZ创新实验室、机械系统集成组合实验、机器人机构与控制搭接实验室。

二、大机械基础实验教学体系构建

（一）实验教学理念

1.实验教学要与我校首创的创新型大学办学要求和“宽专业、厚基础、高素质、突出创新能力”人才培养模式紧密结合。

2.在教学过程中，应给学生自我发展的空间，对不同能力、不同潜力、不同志向的学生实现个性化培养，提高其应变能力，以创新型人才、具有市场竞争力的多样化综合型高级人才为培养目标。

3.将资深教授实质性地引入实验中心的关键岗位，使之在实验室规划、建设中发挥引领和主导作用，实现理论教学和实验教学师资的有机融合以及实验教学与科学研究、产品研发的有机融合。

4.本着让实验教学覆盖广、受益大、影响深的原则，大机械基础实验平台应该成为全校学生工程实践训练和素质教育基地。

5.通过学、研、产平台培养大学生创新创业能力，依托我院学科性公司――山河智能和中大创远，工艺实习、生产实习、毕业实习设计与论文等实践教学到科技成果产业化学科性公司进行，教师和学生置身于科技成果转化为产品的实际工作之中。

6.加强与国内外学校、科研机构和工厂企业的合作、共建和交流，引进先进的教学理念和技术与装备，实现开放办学。

（二）实验教学体系建设

构建分层次、多模块、相互衔接的开放型、综合性大机械基础实验教学体系，包括以下四个层面。

1.认知性工程训练：以建立大工程背景知识为目标，以激发学生对工程实践的兴趣和好奇心为出发点，开设机械结构认识、制造工艺认识、控制技术认识及工程管理认识等四个教学单元，面向全校理、工、文、经、管及法学6个学科门类数十个专业的大一学生开放，为全校各个专业提供多种选择，使每位学生在不同的层面上认识工业系统实现的主要流程和涉及的关键技术，由此建立基本工程素养。

2.工程技能基础训练：以培养学生在知识经济时代应该具有的工程师意识和职业转移能力、工程实践能力和与他人沟通合作的能力为目标，在保留传统实训项目基础上，增加了综合性、创新性的实习实训项目，把机、电、计算机、数控技术相结合，突出先进制造技术的训练和培训，面对全校机械专业、非机械工科专业以及经济、商学、管理等文科专业大一、大二年级学生开课，将实践教学及其工艺理论知识的学习内容分为若干个教学模块：材料成形模块、常规机械加工模块、数控加工与CAD/CAM模块、特种加工与快速成形模块，不同专业学生可选择其中若干个模块进行教学。在这个层次的工程训练中，学生通过自己动手完成基础工程技术和现代制造技术等一系列的工程训练项目，直接获得对现代工业生产方式和生产工艺过程的基本认识，接受生产工艺技术组织管理能力的基本训练。

3.机械工程学科基础训练：以培养学生的综合实验能力和严谨细致的工作作风，加强其机械基础系列课程之间的联系为目标，通过让学生按几何体表达机构综合机械设计机械创新的认识规律依次进行引导认知、基本训练、基础实验、综合实验和创新实践，将工程制图、机械设计基础、创造工程学等课程的实验教学环节融为一体，形成完整的机械基础课程实验教学体系，面向机械类和近机类专业大二、大三学生开课。该实验教学体系打破过去为实验而实验的封闭的实验教学体系。

4.科技创新实践：以机电系统工程为背景，以培养与训练学生对产品的全数字化设计、制造、测试、管理及创新能力为目标，中心主办了“数字化制造三维建模竞赛”、“湖南省机械设计创新竞赛”、“中南地区港澳特区金工设计制造创新竞赛”，并组织参加全国各类竞赛，使学生在实践过程中通过创造性地集成运用所学知识，掌握全数字化产品开发的基本原理、知识、技能及创新能力，支持高年级本科生、研究生从事创新性科学研究及实践。

三、大机械基础实验课程体系设置

（一）课程建设理念

围绕加强学生理论与实践相结合的能力、综合分析与创新能力、自主设计与创业能力的培养为目标，在总结了中心近几年的教学及改革研究成果的基础上，提出了“一条主线、二者服务、三点结合、四个转变、多种模块”的非技术性工程素质培养四年不断线教学的课程建设理念。一条主线：以培养学生的工程意识、工程实践能力及创新意识为主线；二者服务：教师、实践实验指导人员联手为学生服务，工程实践与学科基础实验联手为启迪创新思维、培养创新能力服务；三点结合：实现理论教学、实践教学、创新能力的培养三点有机结合；四个转变：由实践教学从属于理论教学向理论、实践教学成功接轨转变，由传统的金工实习和课程设计向现代工程实践教学转化，由操作技能培训向技能、管理与创新实践相结合转变，由单项技能传授向基于网络的集成技术传播转化；多种模块：将实践教学内容分为若干个教学模块，根据不同专业、不同学生来进行模块式教学。

（二）课程体系结构

实验中心以培养创新型人才为宗旨，为打破原有教研室的束缚，拟采用全新的大机械基础实验教学体系，在现有课程设置基础上进行调整优化。其课程分布如图1所示。

四、成效与展望

整合优化后的大机械基础实验平台实施效果显著，主要表现在四个方面。

1.调动了学生实践学习的积极性。大量的设计型、研究型的实验项目和开放型的体系，提高了学生积极学习工艺知识、系统的分析与设计制作技能和先进制造技术的主动性。

2.学生的动手能力和综合性工程素质有较明显的提高。来自后继专业课任课教师、学校教学质量评价系统、不同院系的以及研究生培养部门或用人单位的反馈意见表明，在大机械基础实验平台实施的实践教学对学生综合能力的培养起到了重要作用。

3.通过实验教学的改革，学生对创新实践的兴趣有了很大提高，综合实验能力和研究创新能力得到加强。学生毕业论文的质量有了很大的提高，几年来共有100多篇论文公开发表，平均每年有30篇评为校优秀毕业设计论文。学生的综合素质也有了明显提高，在各类比赛中取得了骄人的成绩。

4.通过各层次实践教学锻炼和创新设计的磨练，学生的才智与潜力得到了充分的发挥，优化了各类专业的本科生知识结构，毕业生就业率高，他们的实践能力与吃苦精神受到用人单位的高度评价。

众所周知，古代科学的突出特点是知识体系的统一性；近代科学的典型特征是知识的分化；而现代科学则是在高度分化的基础上，朝着知识综合化的方向发展。本文所探讨的大机械基础实验平台正是顺应现代科学发展趋势而构建的符合大机械学科发展规律与国际先进水平接轨的基础实验教学平台。放眼未来，大机械基础实验平台的建设和完善将持续不断的服务于培养与造就具有创新精神和实践能力的高素质人才。

参考文献：

[1]胡万华.机械工程类专业实践教学改革研究[J].交通高教研究，2004，（3）.

[2]郭海波，何竞飞.机械基础实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2007，26（12）.

[3]李健.建设创新型大学，服务创新型国家[J].求是，2006，（3）.

[4]郭海波，何竞飞.机械基础实验平台的整合优化研究[J].科技情报开发与经济，2007，17（18）.

第8篇

作者简介：徐跃增，男，副教授，研究方向为机电一体化技术教学。

基金项目：本文系浙江省教育厅科研资助项目“基于高职机械创新设计教学资源库构建与应用研究”（编号：Y201225929）的科研成果。

机械创新设计能力，是机械工程类专业核心能力的重要组成部分。机械设计创新是人类物质文明进步的源泉。中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定指出：“注重增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力”，为高等职业教育改革与发展指明了方向。探究机械创新设计能力培养方案与网络教学资源库建设有着十分重要的现实意义。

一、机械创新人才培养的重要性

创新是一个国家的灵魂，目前国家大量需要的是高素质综合性人才，尤其是具备较强创新能力的人才。衡量机电产品的好坏，创新点是重要的指标。机械类专业学生的创新能力往往体现在机构功能与结构实现的创新点上。国力的竞争越来越明显地表现在科技创新能力和创新人才的竞争。

当前，大学生的科技创新活动和各类大赛很多。受到了各院校的普遍重视。正如周济同志所指出，机械很重要，没有机械就无所谓工业；创新很重要，没有创新就没有发展；设计很重要，设计决定着产品的成本、功能和使用寿命。如何提高机械创新设计能力的相关研究越来越多。

国外对创新人才的理解比国内更加宽泛，大都是在强调人的个性全面发展的同时突出创新意识、创新能力的培养。应该注意的是，世界主要发达国家对人才的创新意识、创新精神、创新思维、创新能力的重视已有很长的历史，近年来更显突出。国内从20世纪80年代中期开始倡导培养创新型人才以来，有关创新型人才培养的学术研究不胜枚举。但是，对于什么是创新型人才，大家的观点并不一致；对于如何培养应用型的生产一线创新人才尚需进一步探索。

二、网络教学资源建设的必要性

基于高职生机械创新设计能力的培养，重于能在生产一线岗位上解决实际应用问题。机械创新设计核心能力的培养涉及范围较大，课程内容主要包括：《机械设计基础》、《机械创新设计》、《机械工程制图》、《计算机绘图》、《机械制造基础》、《工程力学》、《机械制造工艺及夹具》等多门学科，具有很强的理论性、设计性和实践性，而且具有信息量大、发展速度快、应用广泛等特点。大量的知识内容都渗透着工程实际应用背景，更需要超前的创新设计理念。目前虽然采用了多媒体教学方式，与传统的粉笔加黑板教学方式相比，教学效果有所改善，然而高职生缺乏机械创新设计的感性认识，难以理解和消化吸收信息量庞大的课堂灌输内容，尤其是大量的课外时间开展自学难度较大。高职的学生学习主动性不够，渴望有比较直观应用的学习资源。

随着计算机科学技术的迅猛发展，现代教育技术以多种形式展示媒体化、智能化和全球网络化的发展特性，为培养机械创新设计人才的教育环境提供了基础，有效地促进了教育教学手段的变革。网络教学资源库的建设，有助于拓宽学生获得知识的途径，开阔了教学视野。为课堂教学创造了图文并茂、虚拟仿真、知识与趣味交融的学习环境，促进了学生的感性认识形成，激发学生的主动学习积极性，提高了机械创新设计的兴趣；为课后消化课堂知识、自主机械创新设计学习，课外竞赛辅导，学科发展动态，技术标准查询，师生互动交流、学习效果自我测评，紧密校企合作，提供了广阔的实践和创新的自由空间。有助于学生根据自己所需获取相应资源，大大节省了个人查询资料的时间，学习效率明显提高，加快了机械思维能力和创新设计能力的形成。

三、网络课程教学资源的构建

教学资源，是指构成教学活动各要素及实施教学的必要而相对比较直接的条件。教师、学生、教材是基本的教学资源，还有一些教学资源，如图书馆、实验室等，这些属环境资源，还有教学设备、设施资源、媒体资源等。至于课程教学资源，其内涵极为丰富，教材只是课程资源其中的一个内容。还应该包括，在课程设计、编制、实施和评价等整个课程发展过程中可利用的一切人力、物力及自然资源的总和。

网络教学资源是指经过数字化处理，可以在网络环境下运行的，可以实现远程异地共享的教学和学习材料。其涵盖的内容十分广泛，有多媒体课件库、教学素材库、网络课程、数字化图书馆、教师教学设计思想、专业相关课程资源库等多个方面。

以学生为主体，以建构主义为理论基础，以现代教育理念为指导思想，以机械创新设计为主线，结合专业人才培养方案的培养目标要求和特点，借助基于Web的网络教学平台、多媒体制作工具和网络编程工具，构建更能适用于高职的机械创新设计课程教学资源体系框架，见图1。

课程资源库可以单独建立网站，也可以涵盖在某专业资源库中，应根据现有网络资源而定。本课程资源库拟在机电一体化技术专业网络资源库下构建。其中，师资队伍栏目：主要展示主讲教师的风采和课程教学团队建设状况。教学研究栏目：主要课程标准、教学改善、教学论文、发明专利等教学研究进展。课程建设栏目：主要内容有课程定位、课程建设目标、教材建设开发、工学结合、典型机构的仿真动画演示。

网络资源栏目是学生学习的核心内容。主要包括：课程教学整体设计、单元设计、教学课件、电子教案、课程设计指导、竞赛指导、推荐辅导材料等直接学习素材，也是课程优质资源的重要组成部分，见图2。

课程资源库的使用效果通过课程评价栏目（自我评价、校外专家评价、学生评价）、成果展示栏目（教师成果和学生成果）来检验，学生的课程学习考核是通过师生教学互动和反映学习过程的考核来实现。网络资源库可以通过教师作业、学生作业提交、教师作业批改、学生网上学习、网络资源库根据不同学生的学习情况，自动形成课程考核成绩。丰富的试题库也可以通过网络进行计算机考试，实现无纸化考试。

四、网络课程教学资源建设的内涵

为了建构有利于培养创新人才的教育环境，使学生便捷快速有效地学习和查询各自需要的资源，在素材的选择和内容的组织时，既要满足专业人才培养方案，又要符合高职生的学习习惯，精选课程相关核心内容的系统框架，并且将机械创新设计课程教学资源构成的重点放在优质资源的提炼上。

人才培养方案是实现人才培养目标的纲领，是蕴藏在教学资源建设中的“灵魂”，必须研读精确。课程教学整体设计和单元设计的目的是要准确叙述本课程的能力目标，然后确定相应的知识、能力和素质目标等。这也是完成课程教学目标的保障。学生可在学习课程之前从网络资源中获取课程相关的重要信息。

课件的制作，则要紧紧围绕课程整体和单元设计进行规划，内容丰富、案例翔实、语言简洁易懂是最基本的要求。课件的设计应从可教性、易用性和艺术性等方面入手，利用多种媒体要素，动静有机结合，集视频、图文、音像为一体，设计出符合学生心理的、阅读流畅的高质量课件。对机械创新设计课程的典型机构和不易理解的机械原理，应尽量通过仿真、动画的形式展现在资源库中。有助于学生理解和掌握机构演化的方法，激发学生进行机构创新设计的兴趣。

针对课外科技活动和机械设计等相关大赛，建立创新设计实践库、优秀作品展示库和创新设计知识拓展等知识模块。吸收历届机械创新设计大赛、“挑战杯”科技作品大赛、计算机辅助设计竞赛等项目成果。开辟学生社团活动专栏，宣传学生自己设计、制作和比赛过程的相关录像。促使学生课程学习钻研主动性的提高，激发学生的创新思维、参加机械创新设计大赛的积极性和取得成就的自信心。创新设计知识拓展模块主要包括：机构创新设计、传动部件和轴系零件设计等素材，针对教学单元设计的创新讨论试题库，历届竞赛信息，新标准与机械学科前沿发展和最新科研成果。

五、课程资源库的建构与应用特点

1.依托专业资源库和相关精品课程，避免优质网络资源重复建设，突出机械创新设计主题。为课程设计指导、机械设计大赛及相关证书的考核鉴定提供相关素材资源和专题辅导。

2.加强实践教学环节的资源建设，开辟校企合作、工学结合专栏，快速链接校内外实训实习基地，共享企业相关资源。

3.相关专业、相近课程共享。与本科院校相比，高职专业设置及课程设置更为具体，更接近于职业岗位的需求。

4.在课程资源库建设的经费来源上，不同的高职院校差异甚大。因此，如何在少投入的基础上构建满足课程教学目标的资源库是一个现实的问题。本课程网络资源库是在最少资金投入的情况下构建的。

5.课程资源库建设的目的是为了学生应用，特别是课后学习。因此，整个课程资源的框架构建是以学生为中心，而不是为了参加评审。

第9篇

关键词： 机械设计；教学模式；创新设计；实践

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）07-0253-02

0引言

机械设计课程是机械专业的重要技术基础课，它在学生学好专业课程和培养实际设计能力等方面起着重要作用。其教学目标是使学生掌握常见零部件的基本知识，初步建立机械零件和简单机械系统设计的能力。近年来，我校机械设计课程经过省、校、院各级教改项目、精品课程建设，已经取得了一定的教改成果。本文结合笔者的教学实践，谈一些体会。

1针对教学内容特点，合理组织教案[1，2]

1.1 以工程设计过程为背景机械设计课程基本概念多，逻辑性差，缺乏系统性，实践性强。因此，不少学生在学习中感到比较吃力，没有头绪，抓不住重点。为解决这一问题就需要教师在组织教学活动中，充分理解教材内容的特点，合理组织教案。在教学内容的组织方面，我们追求教学内容新、课堂教学信息量大，注意将学生的能力培养和素质教育结合起来。在课堂教学以及实验教学中，设置了很多启发点，激励学生的学习积极性。具体方法：①以工程设计过程为背景，以掌握通用零部件设计能力和创新能力培养为主线，从整体和系统的角度，将课程知识体系整合为“机械设计总论”、“连接零部件的设计”、“机械传动设计”、“轴承设计”和“轴系部分设计”五大模块，体现学生设计能力培养的循序渐进性。②在强调和培养传统设计能力的基础上，结合具体章节（如齿轮传动、蜗杆传动及轴设计等）介绍现代机械设计的方法，旨在开阔学生的视野，提高学习兴趣。③对传统内容精简压缩，简化公式演绎推导，重结论、重应用。

1.2 突出工程观点机械设计课程是一门实践性很强的课程，而学生缺乏实践经验和感性认识，因此我们充分利用实验课、课程设计等实践环节，培养学生应用工程观点提高分析问题和解决问题的能力。实验课在传授知识和技能方面有着理论课无法替代的作用，它的特点是观察目标明确、清晰，原理结构易懂、有针对性，可动手操作等。我们要求学生仔细观察、分析，并将实际结果和有关原理进行分析、对比和归纳总结。如动平衡实验、螺栓组连接实验等几个验证性实验，目的就是验证理论知识，培养实验动手能力，同时提高学生应用工程观点分析问题的能力。课程设计是本课程及相关课程知识的一次综合运用，是学生第一次较全面的设计训练，是对学生设计思想、设计方法和设计能力的一次锻炼和检查。在此过程中，前一阶段教学中存在的问题会显露出来，因此这是系统培养和强化学生工程观点的一次难得的机会。

1.3 将单个零部件的设计与整机设计结合起来在实际的工业应用中，零部件往往不是单独使用的，它们要相互连接、配合形成系统进行工作。因此，机械设计课程教学的目标决不仅仅是为了能够进行单个零部件的设计，而是面向实际机械系统的设计。但目前国内高校机械设计课程的内容在编排上都是以零部件进行分块讲解，各个零部件之间没有很好地建立有机的联系，学生在学完整个课程之后虽然能够进行单个零部件的设计，但面临整机设计中的零部件之间相关问题设计往往无所适从。为此，我们在教学中每讲到某一个零部件的设计时总要抽出一定的时间详细介绍一下该零部件与其他零部件之间的关系、设计中如何进行相互协调等。

2合理使用教学方法与教学手段

2.1 采用多媒体教学，提高教学效果学校在多个校区建立了设备先进，条件优越的多媒体教室，能保证全校机械设计课程的多媒体教学。从2000年开始研究利用信息技术进行教学手段和教学方法的改革，进行多媒体课件的研制工作，完成了《机械设计基础》、《机械工程基础》、《机械设计》三门课程的多媒体课件，所用素材内容丰富、经典生动，学生反映良好，使用方便省时高效；使教师授课空间由二维的黑板扩展到了更真实、自然的多维空间，为改革传统的教学方法和教学手段提供了新的发展机遇。

2.2 多样化的课堂教学帮助学生掌握重点、克服难点理论课加强启发式，采用多媒体和黑板相结合，并辅以配套电子版教材，帮助学生听课与复习；习题课通过抓住典型习题，举一反三，以点带面；讨论课以实际工程为背景，使学生在分析能力提高中理解重点；实验课充分发挥开放实验室的作用，使学生在自主动手能力提高中突破难点。

2.3 建设“机械设计”省级精品课程网站利用校园网提供的网络教学平台, 为学生提供了教学课件、学习指导、复习思考题、练习题等大量的学习资源，节省了学时，提高了教学效率和教学质量，也培养了学生的自学能力。

3开放主题的小论文，培养学生主动获取知识的能力

由于学时的限制，在讲授机械发展史等内容时，只能给学生一些很粗浅的认识。我们尝试让学生对这部分内容进行自学，并且给学生获取比教材上内容更丰富和具体的知识的途径，要求学生以“各种机械的发展史”为主题写成学习小论文。学生通过查阅相关资料，对各种机器的相关技术及发展有了较深入的认识，并完成了诸如“机器人的发展”、“抽油机的发展”、“联合收割机的发展”、“轮式拖拉机的发展”等小论文的写作，并编辑成册，培养了学生主动获取知识的能力。

4工程实践能力和创新能力的培养[3-4]

以机械设计课程体系的教学内容为背景，以强化设计型、综合型和加强学生动手能力培养为目标，我们将原“机械设计”的实验环节从课程中剥离出来，于2006年构建了单独设置、学分单列的机械设计实验课程,并新编了“机械设计实验指导书”和“机械设计实验教学大纲”，按五大模块体系设置了5个实验项目，其中：创新设计型实验1个，综合型实验3个，验证型实验1个。对每个实验项目规定了难度等级，要求每位学生至少完成3个实验项目，其中包括2个必做项目和1个选做项目，便于因材施教和培养学生个性发展。

为进一步提高本科生科研能力、创新能力和实践动手能力，进一步激发学生的科技创新热情，依托西南地区较早建立的机械创新设计实验室，我校每年都举办大学生机械创新设计大赛，学生可根据自身的兴趣爱好和创新需求自由申请项目，也可申请参加教师从现有教学、科研、生产和管理研究课题中细化出来的项目或企业界设立的项目，学校给予经费支持，机械基础教学部配备指导教师。近几年来，学生的科技创新活动如火如荼的进行，优秀作品曾多次获得四川省“挑战杯”、全国“挑战杯”、全国大学生机械创新设计大赛奖项以及全国机器人足球锦标赛冠、亚军。

5加强师资队伍建设

机械设计课程教学组鼓励和支持青年教师在职提高学位，实行指导教师责任制，安排富有教学经验的老教师在教学和科研上对新进教师进行指导和帮助，实行一对一的传、帮、带，并订有明确具体的培养计划，帮助他们提高教学能力，过好教学关。要求新进教师必须经过听课、辅导答疑、批改作业、指导实验、指导课程设计、试讲、点评、讲近机类课程等阶段后，才能讲机类课程。经常开展有关本课程的教改与建设、教材建设、教学方法与手段运用以及老教师示讲、试讲等教学法活动；鼓励青年教师在教学方法、教学手段等方面勇于创新，创造条件鼓励教师参加各种学术会议。鼓励青年教师积极参与本课程组主持或参加的校级及省教育厅立项的课程建设与教改研究项目。另外，加大引进具有丰富实践经验的高级工程技术人才，把不同经历的教师融为一个有机整体，使教师间共同磋商，相互学习，取长补短。

6结束语

经过几年的实践，我校机械设计课程的教学取得了较好的效果。机械设计作为专业技术基础课，课程内容多且实践性强，需要积极探索各种教学方法和手段，紧密结合工程实际，培养学生的工程意识和创新设计能力。

参考文献：

[1]朱维兵.加强机械基础系列课程建设的思路和构架[J].高等教育研究(成都)，2004，20(2):71-72.

[2]秦小屿.提高机械设计课程教学效果的几点思考[J].高等教育研究(成都)，2009,26(1):50-51.

第10篇

关键词:机械工程;创新设计;教学改革

在现有国内高职学校的机械专业中,很少有关于机械设计创新的课程,致使很多从该专业毕业的学生尽管具备相关的基础知识却难以从事创新的设计。在科学技术日新月异的今天,中国要想由“制造大国”转变为“创造强国”,职业教育应走在教育的前列。因此在《机械工程基础》课程教学中加强对学生创新意识、创新能力和实践能力的培养,是机械专业教学的一个重要环节。为了适应形势的发展,给学生创造良好的创新才能发挥环境,由教育部负责组织的全国大学生机械创新设计大赛,以大赛为载体,在引导学生课外科技活动,促进学生“教中学、学中做、做中学”方面起到了积极的推动作用。笔者结合教学与指导学生参加比赛经验,谈谈在《机械工程基础》教学中如何培养学生的创新思维。

一、以培养创新能力为主线设置课程内容

众所周知,一个产品的优劣关键在于设计,而设计的本质在于创新。但是,传统《机械工程基础》课程只注重向学生传授基础理论知识,而忽略了工程意识和创新能力的培养,致使许多学生学完了课程,仍然对机械没有一个完整的认识。因此教学课程的内容设置要保证学生创新能力的培养,必须把能力培养放在首位,以新的思维方式创造性地解决问题,提高未来职业变化的应变能力。为此,我们对《机械工程基础》课程进行改革,新增机械创新设计教学内容,建立以培养学生的工程意识和创新设计能力为主的新体系。

按照高职机械类大学生创新能力培养的目标以及历次创新大赛的比赛要求,我们把课程分为理论授课和实践操作两部分。理论部分的内容主要介绍机械学科发展的新方向、新内容,讲解创新设计的方法,培养学生创新设计能力,向学生提供创新思维方法,通过大量实际机械创新设计的示例分析,开阔学生的思路,拓宽学生的知识面和视野,激励学生的学习欲望,调动学生的积极性,提高学生的独立工作和解决实际问题的能力。为达到上述要求,新增机械创新课程的内容包括:①机械创新方法与大学生创新能力体系结构;②创新产品的市场调研与开发;③创新产品的方案设计;④CAD软件在创新设计中的应用;⑤机械产品机电一体化系统设计的实现;⑥创新产品的制造。学生通过《机械工程基础》创新设计课程的学习,不仅要掌握这些阶段所需的基本理论知识,还应掌握其现代设计的基本方法,创新设计的基本思路。因此需要明确课程在培养学生工程意识和综合创新设计能力方面的任务。如机械原理课程由传统的以机构分析为主转向以培养学生综合能力为主,突出机构设计的思想,加强机械运动方案设计的内容,强化机电一体化思路,介绍气、液、电驱动的机构和机电一体化的执行机构,以开阔学生的思路。

实践操作部分是让学生进行创新设计的初步训练,培养学生的创新设计能力、产品开发和制作能力。比如软件知识、电脑仿真技术、动画模拟、产品的市场调研和前景分析、制作产品的先进加工方法、与人沟通和演讲技巧、团结协作精神等。让学生有动手训练机会,学生以组为单位在教师指导下,亲自参与到产品的设计制作与过程中,使他们在实践中学习,在学习中再实践,将“教中学、学中做、做中学”落实到实处,有效弥补了学生在知识应用及动手能力上的不足,极大地调动了学生的学习积极性和主动性。

二、发挥教师主导与学生主体作用,营造培养创新能力的环境

教师应该激发和培养学生自主学习、自主创新的积极性,激发学生主动参与课堂教学,成为课堂的主人,变“要我学”为“我要学”,让学生积极主动地参与教学的全过程。教师对每堂课的教学过程,从头到尾要精心设计,别出心裁,努力尝试将问题教学法、情景教学法、范例教学法、探索教学法等多种教学方法引入课堂,向学生讲授创造性思维、创造原理、常用创新技法、机械创新设计方法及创新设计典型实例分析等内容;让学生了解机械领域发展的现状和趋势,找出有创意的机械产品进行分析,让学生感到新奇独特;激发学生对周围所熟悉的问题或物品进行分析、探索,使学生打破思维定势,提出改进的思路。比如,机械设计课程改革了过去仅罗列常用零部件的繁杂内容,建立以机械传动方案设计、机械零部件的工作性能设计、类比设计、改造设计和创新设计的授课内容,学生在老师的引导下,应用先进的计算机辅助设计软件,进行执行机构和传动机构的运动分析、动力分析的仿真与方案比较,以及零部件的三维造型设计,不仅可以大大节省分析计算和方案比较时间,而且直观、形象、准确,还可以提高学生的空间想象力,这样激发了学生创新设计的兴趣。在导学上下工夫,注重学习方法的指导,教会学生思维方法,对典型的有创意的产品进行拆装实验,分析其创新点,总结创新的思路和方法,完成小论文、研究报告、创新作品。学生对这些问题充满好奇和求知欲,因此会积极地去发现问题、提出问题、解决问题。学生在这种环境中充分发挥自己的想象力,激发创新设计的兴趣和欲望,提高了创新设计的能力。

三、课程教学特点

1.课程采取理论与实践相结合的方式,突出综合应用能力训练

学生既要学习理论知识,又要主动去动脑筋想方案,更要亲自动手,全方位锻炼自己的能力。如为培养学生机构创新设计的能力,我们开设了“机构系统综合实验”。学生可将自己创新设计的执行机构系统的方案,通过搭接组装,使创新设计的方案模型化、实体化,并可验证方案的可行性。再如,为提高学生对机械系统的总体认识,我们开设了“机械系统方案综合实验”。学生自行设计、自己动手完成包括原动机、传动装置和执行机构的简单机械系统的组装,形成一个完整的机械系统的概念。学院数控加工教学中心承担了机械创新设计大赛的大部分作品制作工作,制作中的简单零件,由学生在教学中心的钳工车间依靠有经验的师傅辅助完成,较复杂的零件,自己首先编写好数控加工程序,在具体操作师傅的监督下,在数控车床、数控铣床上完成加工。同时,加工师傅协助学生完成加工零件的工序设计、检测方法设计和装配的调整等工作。作品的制作锻炼了学生的动手能力和对工艺知识的理解。

2.改进作业内容与考核方式

针对过去侧重典型零部件分析的机械设计作业,我们改为以设计为主的简单机械设计训练。学生通过调查、查阅资料,设计出了多种具有实际价值的作品,如汽车用千斤顶、单一螺旋千斤顶、手动剥壳器、脚踏式拖把拧干器、灭火拖把等。通过各种方案的设计比较,学生不仅掌握了传动方案的设计方法,开阔了眼界,同时培养了创新设计的能力。课程结业时,最后提交的作业是小组集体创作的完整的方案设计书或作品,由教师进行评比和打分。评选方式与国家组织的机械创新大赛相同,要求有:书面的设计计划书,内容涵盖作品的创新点、设计计算说明书、产品市场定位、开发产品的市场前景等;电脑制作的产品仿真动画图、CAD制作装配图、三分钟视频讲解;小组答辩,接受教师和专家的提问等等。最后评出一、二、三等奖,再给出创新学分。不对学生进行传统的书面考试,而是采取让学生以组为单位交一份“作业”,内容是学生自主设计或制作一件作品,既让学生在轻松的气氛中学习,又启发和调动了学生主动学习的积极性,锻炼他们的动手能力,提高他们的创新意识和创新能力。

3.训练学生的团队合作精神

我们强调要团结协作,要求学生分组学习,组成4～5人的团队,小组成员不受班级的限制,男女搭配,但必须是相同的专业,分工协作。各团队在队长的领导下,开展与设计有关的各项工作,如设计方案讨论分析、方案的工艺计算、设计结构的讨论等等,这样可以让学生在设计中得到充分交流。因为每一名学生都不可能很完美,但也不可能是一无是处,只要运用好每个人的长处,精诚团结,饱含创新的热情,拥有那份自信,团员之间相互沟通协作,那么这个团队的工作效率就是最高的,完成项目过程的可操作性强的概率就大,同时学生能力在团队中得到尽情施展。团队合作的基础之一就是建立信任,要建设一个具有凝聚力并且高效的团队,第一个且最为重要的一个步骤,就是建立信任。团队的精神是平时一点一滴积累的,团队精神就是团结、协调。只有拥有团队精神,一个团队才能集思广益,凝聚一起,那么作任何事都会事半功倍。队长要懂得如何分工协调,他不仅要求自己进步,还要做到整个团队所有成员共同进步。为了这个目标,团队所有成员必须营造一个有利于学习讨论的和谐环境,在一次次讨论后同学们的思路越来越清晰,方案越来越完善,大家心往一处想,劲往一处使,相互鼓励,那么在这个团队面前就没有克服不了的困难。

培养学生创新思维的途径还有很多,教师在教学中要根据不同的课程、不同的知识点灵活运用、合理选择。当然,任何一种方法都不是万能的,但只要教师转变教育观念,用创新培养创新,用创新激发创新,及时捕捉和诱发学生学习中出现的灵感,一切从培养学生的创新思维出发,学生的创造能力就一定能得到提高。

参考文献:

[1] 陈洁营,马慧勇.论大学生创新能力培养[J].中国成人教育,2008,(4).

[2] 李志江.机械制造工艺基础教学方法探讨[J].考试周刊,2008,(51).

第11篇

如图1所示。

1.1构建以综合性、设计性、应用性为主的创新实践平台

1.1.1实践平台资源的整合按照资源整合与共享、优势与特色相结合的思路，坚持平台建设与特色学科建设、科研平台与实验室建设、人才队伍建设相结合，突出学科交叉与融合的原则，将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合、优化组合，从而搭建起农业机械化及其自动化本科教育公共创新实践平台，实现内部实验室和大型仪器设备开放共享，改善本科生实验教学与科研创新条件，丰富本科生创新能力培养的载体。

1.1.2平台实践条件的建设创新实践平台主要依托农业机械化及其自动化专业实验室，设备条件相对落后，要充分发挥创新实践平台的作用，必须对平台的条件进行改善。平台在完成本科实验、实践环节的基础上，主要起到培育学生课外创新实践能力的作用。因此，需多渠道进行平台实践条件的建设。首先，利用农业机械化及其自动化国家特色专业建设项目经费购买必要的大型设备。其次，通过专业教师的科研项目，共享部分设备。最后，创新实践平台的实施过程是丰富和补充实践条件的最好途径，平台进行的各项项目，其研究成果均可补充相关实验室的实验设备，这对本科教育实践环节的作用更加具有现实性和可操作性。

1.1.3实践平台教学内容的改革创新实践平台建设突出综合与创新的特色。针对“卓越工程师”的培养目标，该平台建设充分重视工程教育的实践性，同时体现学科的高度综合、相互渗透以及交叉融合。在实践教学平台为教学服务的过程中，根据不同的教学内容采用不同的教学形式与教学方法。按照学科特点，平台将实践项目分成不同的类型：科研项目型、实训任务型、探索问题型、工程训练型、生产体验型、典型案例型和综合型等。在内容上，重点构建以设计性、应用性、综合性为主的实践教学体系。通过平台的正常运行，我们在项目执行中制作了20个实验平台及10余套专业实验室专有机具。

1.2创新实践平台运行与管理模式的建立与实施

1.2.1实现双向开放的运行模式运行模式是创新实践平台得以正常运转并充分发挥其效能的基础，为此，我们建立了一套完整而有效的运行模式。农业机械化及其自动化创新采用“双向开放运行”的模式，从实践的时间、空间、工具、内容等几方面实现真正意义上的双向开放。平台建设目标是培养学生的工程实践能力，因此，只要选修过工程制图、机械原理、机械设计、机械制造基础等专业基础课程的学生都可进入平台学习。平台建设虽然主要针对农业机械化及其自动化专业，但是鼓励相近专业及对本专业有兴趣的其他专业的学生进行相关的创新实践活动。学生可以根据自己的爱好和特长有选择性地开展研究，尤其鼓励以研究团队的形式进行实验，同时重点实行以老带新的合作模式。平台不定期邀请行业专家以专题讲座、技术交流的形式与教师及学生进行深入交流。

1.2.2建立以学生为主的管理模式创新实践平台的管理采取学生自我管理的方式，为此，我们建立了一套行之有效的管理规章制度规范创新实践平台的日常事务。教师主动参与创新实践，通过报告、座谈、指导等多种方式与学生交流信息，传授知识和技能。同时，鼓励学生自发创办创新协会，定期举办研讨会、创新活动成果展等活动。在实验环节中，以学生为主体，教师为主导，倡导自主学习。通过立项和研究小组的方式开展创新实践活动，项目申请、资料检索、材料购买、产品调试等全部由学生独立完成，培养学生自主学习能力和独立工作能力。在“互动”的文化氛围熏陶下，基地形成了求真务实的创新精神，吸引勤学好思的学生参与实践活动。

1.3以创新实践平台为依托，实施研究性学习和创新性实践项目培养计划

1.3.1规范化实践教学体系(1)进一步优化实验教学体系，推进实验教学内容改革与创新，同时注重改革实验教学方法和手段以及传统的实验教学考核模式，强化实验课程的教学质量检查评估，积极推进工程训练中心和省级实验教学示范中心的建设。(2)重新制定课程设计教学质量标准和工作规范，课程设计题目必须与工程实际相结合，内容必须体现学生运用所学理论知识解决实际问题的能力的训练，指导教师实行跟踪式指导，启发和引导学生掌握分析问题和解决问题的方法。(3)重新制定毕业设计(论文)教学质量标准和工作规范，通过开题、中期检查、二次答辩、内外审等措施，强化毕业设计(论文)的过程管理。为提高选题质量，实行毕业设计(论文)题目的申报与审查制度，题目要紧密结合生产实际，内容要体现对学生专业知识的综合训练、创新能力与实践能力的培养。

1.3.2实施大学生研究性学习和创新性实验项目培养计划以创新实践平台为依托，结合学校SRTP项目、专业课教师科研项目，多渠道申请专项经费，设立大学生研究性学习和创新性实验项目。项目申请者为已修过本专业或相近专业基础课和主导专业课的全日制本科生，以团队形式申报，鼓励学科交叉、年级交叉。立项范围包括科技创作、科学试验、工程应用、创新设计、模拟仿真等，大力支持学生参加国家、省级各类竞赛的前期研究项目，同时兼顾其他具有创新思维和研究价值的各种实践项目。该培养计划与本科生导师制相结合，立项的每个项目都在导师的指导下进行，最大限度地发挥学生的创新思维和自主研究能力。无论是制作类元件或材料选型、方案设计、加工制造、样机装配，还是实验类的实验方案制定、数据采集与分析处理、实验报告撰写，导师仅给予宏观指导与建议，其他工作完全由项目组独立完成。

1.4以大学生科技创新竞赛为重点，构建3个层面的课外创新实践教育体系

依托农业机械化及其自动化创新实践平台，我们积极推进农业机械化及其自动化专业本科教育课外创新实践环节的改革。大学生课外科技创新竞赛活动是创新实践平台建设与实施的重要组成部分，主要分为3个层面：(1)在主要专业基础课、专业课中开展科技竞赛活动。在提高学生创新能力的同时，有效促进了课程教学内容、教学方法的改革。(2)根据学科专业特点和培养目标，开展具有学科专业特色的科技创新竞赛活动。建立学校、学院、农机系三级联合承办的大学生创新活动机制，确定具有代表性的科技竞赛项目，每年组织一次竞赛活动。如开展“CAD创新设计大赛”，积极组织“小型农机具操作及修理大赛”等，鼓励学院相近专业的学生参加。(3)积极鼓励教师和学生参加各级各类高层次的科技创新竞赛，充分调动广大教师和学生的积极性。围绕三维创新设计大赛、机械创新设计等省级以上大赛，建立创新实践平台重点支持、培养与奖励的长效机制。针对3个层面的科技创新竞赛活动，建立完善的组织、管理制度，促进创新实践平台的良性发展。

1.5实施本科生专业导师制，加强“双师型”教师能力培养

(1)实施本科生专业导师制针对农业机械化及其自动化专业的培养目标，我院有层次、有计划地在全日制本科生中逐年推行专业导师制。根据学生的个体差异，因材施教，充分发挥导师在学生能力培养中的重要作用。导师制与学分制的并行，可以较好地发挥学生的主观能动性，极大地挖掘学生的创新潜能。导师可以根据学生在不同阶段的学习状况，随时调整培养计划与学习进度。专业教师在前两年主要指导学生完成基础阶段的选课，督促其努力完成学分。对于具备创新潜质和学有余力的学生，可以引导他们参与导师的科研或创新实践平台的“研究性学习和创新性实验项目培养计划”，同时指导学生参与各级各类科技创新竞赛。最后，导师作为学生毕业设计指导教师，根据学生的学习状况指导其完成与以上项目相关的毕业设计或毕业论文工作。(2)加强“双师型”教师能力培养创新实践平台建设与实施效果取决于教师的专业水平与敬业精神，实现“卓越工程师”培养目标，教师的专业综合能力与工程实践能力尤为重要。实践平台的仪器与设备是实现学生实践与创新能力培养的硬件保障，优良的师资则是软件保证。因此，要更好地发挥创新实践平台的作用，须完善教师培养培训与考核机制，努力加强青年教师“双师型”能力的培养，我院规定，新教师必须经历一年的工程实践。同时，建立青年教师进实验室制度、教学基本业务考核制度、教师工程实践能力培训制度、教师专业综合能力竞赛制度等一系列保障制度和措施，建立教师工程实践能力培训与考核的长效机制。

2结束语

第12篇

论文摘要：以创新实践基地建设与创新人才培养的有机结合为切入点，以创新设计和创新竞赛为手段，论述高校学生创新能力培养模式的改革，并提出高校创新型人才培养需解决的关键问题。

近年来，我校开展以创新设计为手段的促进大学生创新能力培养的改革，通过机械CAD/CAM专业教学实践，创造性地将学生在计算机辅助设计方面的传统优势与创新设计相结合，在落实素质教育与创新能力培养方面，找到一种切实可行的途径，培养的学生具备了较扎实的创新设计能力。通过创办CAD协会及积极开展创新设计教学活动，创造一种极具吸引力的学习氛围，通过举办创新设计竞赛，为学生进行创新活动提供实践的舞台，极大地促进了我校机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养。但现阶段的教学工作欠缺厚实的物质基础和实践条件，还不足以形成一套系统的运行管理机制，经费使用方面也欠缺保障，跨部门的组织工作难以协调，虽然在教学中已形成创新的风气，但未能上升到教学模式的层次，受益面有限。

创新型人才是建设创新型国家的关键所在，培养学生的创新能力已成为当前教育教学改革的重要目标，尤其是创新精神和实践能力的培养已成为当前课程实施必须思考的问题。我校机电系在培养学生学习能力的基础上，对学生创新精神和创新能力的培养进行了积极的探索，以韶关学院省级重点实验室——现代设计与制造重点实验室为依托开展创新人才培养模式的研究与实践，取得了一定的成效。

整合实验室资源，

建立创新设计实践基地

实践教学是培养创新人才和提高学生动手能力的重要环节，实践基地建设则是实现实训和实习教学目标的重要保证。以前，学校的实验室按课程的开设情况进行单独设立，实验内容分散且有相互重叠之处，学生为完成实验而实验，尤其是验证性实验所占比例偏大，综合性和设计性实验相对偏少，学生思维方式僵化，教学效果不理想，不利于学生接收最新的科学文化知识和培养适应社会挑战的能力，不利于提高学生的综合能力，更不利于学生创造性思维的开发。

通过认真的分析和研究，我校将现有的实验室资源进行有机的整合并投入大量的资金，建立了以省级重点实验室为核心的创新设计实践基地。该实验室既建立起与专业培养目标相适应的实践教学体系，同时又是培养学生操作技能和创新能力的实践基地。它包括现代设计实验分室、现代制造室、测试与分析室及机电一体化室，完成了机械类专业从设计、制造、测试、分析及机电一体化等相关学科实验教学。建成的重点实验室年均可接纳学生、教师2000多人次，可同时容纳教师、学生100多人进行实验和科研工作。尤其是引进了大量的现代实验设备，如快速成型机、加工中心、ANSYS分析软件和测试仪器、特种加工设备和常用CAD/CAM应用软件，以适应不同年级及不同层次学生的实验需求。在实验教学过程中，为了培养学生创新思维，我们更新实验课程，压缩演示性实验，增加动手操作性实验，将演示性、验证性实验向综合性、设计性实验转变；打破单一课程的局限，把设计与制造有机结合，开设CAD/CAM一体化数控编程和数控加工实验”。

省级重点实验室的建成提供了良好的创新实验基地，也为培养学生创新能力提供了良好的实践基地。通过技能培训和科技创新培训，围绕先进实用设计制造技术开设各类工程实用技能培训，培养学生适应设计与制造技术的工程应用能力；通过设立学生科技创新协会并组织参加校内外的各项课外科技活动和竞赛，培养学生的创新能力。

建立一支新型的教师队伍

高校能否为国家培养出合格人才，关键在于教师，在创新人才培养过程中，更需要有一支高水平的教学与科研相结合的师资队伍，还要有一支结构合理的“双师型”教师队伍。如果一名高校教师只能单纯地从事教学，不能开展科研活动，不仅本身的学术水平难以提高，在教学上也会因为知识狭窄而影响教学水平的提高。

近年来，我校机电系教师积极参加各项科研活动，组织各类科技学术讲座，增强学生参加科研和创新活动的意识，有效促进学生创新能力的提高，并且开辟了第二课堂，开展社会实践活动，吸收学生参加教师的科研工作，建立大学生科研工作基地，真正起到培养学生工程实践能力和创新能力的作用。

加强“双师型”师资队伍建设是提高大学生动手能力的关键所在。一方面积极引进人才，另一方面根据专业特点，要求现有的专业教师积极参加产品设计和开发活动，提高自身的实践能力，鼓励教师到厂矿企业生产一线进行专业训练，提高工程技术应用能力。通过几年的努力，我校机电系已有4名“双师型”教师，优化了教师队伍结构，为学生实际动手能力和创新能力的培养提供了可靠的保障。

进行创新技能培训

教育模式应适应社会的发展和时代变化的步伐，过去长期实行的专才教育模式培养出来的毕业生越来越不适应现代社会的需要。同时，社会对毕业生的评价标准也发生了变化，越来越欢迎知识面宽、创新能力强、适应能力广的复合型人才，其中创新能力强是复合型人才的关键，它需要具有多面性的知识体系和扎实的基础知识。为此，机械设计制造及自动化专业本着“加强基础，拓宽专业，重视实践，培养创新”的思路，有针对性地对学生进行“对口”人才培养，增加了校内公选课和选修课的比例，为学生个性发展提供了更多的时间和空间。定期开设创新技能知识讲座，积极开展第二课堂活动，先后成立了“CAD协会”和“电子协会”，定期不定期地举行各项交流活动。同时，举办各种职业技能培训班，对成绩合格者颁发相应的职业资格证书。这些形式多样的创新型技能培训，大大提高了大学生的适应能力和创新能力。

以竞赛为中心，

加强创新能力的综合培养

学校成立了CAD协会并积极开展创新设计教学活动，创造一种极具吸引力的学习氛围，通过举办创新设计竞赛，为学生进行创新活动提供实践的舞台。将培养手段与培养目标紧密结合，极大地促进了机械CAD/CAM专业学生创新能力的培养，使学生的创新能力水平得到了很大的提高。通过CAD协会和电子协会鼓励学生科技创新，经常性地举办校内创新竞赛，让更多的学生积极参加创新活动，增强学生的创新意识，开阔学生的知识视野，并定期组织学生参加广东省和全国的创新设计大赛。经过几年的不断努力，我校取得了骄人的成绩。在广东省和全国的多次创新设计大赛中，我校获得省级一等奖4项；在广东省第七届“挑战杯”课外科技竞赛中获自然科学类二等奖1项；广东省“高校杯”软件设计竞赛获奖3项；广东省机械创新设计竞赛获奖12项；在中南地区港澳地区首届大学生创新设计与制造大赛中，2005年获得广州赛区3项一等奖，选送到广西参加中南六省选拔赛获得2个一等奖；在2003年全国大学生电子设计竞赛中有2组获广东赛区三等奖。CAD协会的比赛作品有9项获得了国家专利，是同类院校中的佼佼者，反映出我校在学生创新能力培养方面已初见成效。

建设开放性实验室，

形成新的实验教学管理模式

对实验教学进行改革，既保留了优良的验证性实验，又更新了实验内容，增强综合性、设计性及创新性实验。这样，不仅开拓了学生的知识面，而且培养了学生的创新思维和创造意识。但常规的实验教学管理模式已不适应要求，尤其是综合性、设计性实验和创新性实验的开设，往往需要大量的时间和精力，不像一般的基础性实验按实验指导书的规定完成即可，它需要付出创造性的劳动，对优选出来的创新作品需立项并进行制作，以参加更高层次的创新设计竞赛。现代设计与制造重点实验室对高年级学生及有项目参加创新竞赛的学生开放，学生可以自主选择时间进入实验室，在教师指导下进行研究性实验和创新性实验，从而提高学生的创新能力和创新水平。这种实验管理模式的意义还在于：（1）实验室开放不仅对学生技能训练，而且对培养学生的创新意识、创新精神和开拓能力具有重要作用；（2）实验室开放内容贯彻了“因材施教、讲求实效”的原则，根据不同层次的学生和要求确定开放内容，内容包括：设计性、综合性、研究性和创新性实验；小发明、小制作、小论文等课外科技活动实验；（3）较好地实现学生参与教师科研，使学生的创新能力培养落到实处。加强了对学生实验素质与技能、创造性思维方法和严谨治学态度的培养；（4）提高了学生的团结合作精神，通过开展“开放实验交流答辩会”等活动，促进学生实验小组之间的沟通，分享实验成果和心得体会，培养学生的口头表达能力；（5）提高了学生的成就感，学生参与开放实验项目取得优异成果者，可向教务处申请学分。学校每年评选一批在培养学生创新能力培养方面成效突出的开放实验项目作为优秀项目，对参加者和指导教师实行奖励。

建立开放性实验室，是实验教学模式的一种改革，也是实验教学改革的方向，其思路是鼓励学生在课余时间参加开放式实验、创新实验、科研和各类社会活动，提高实验教学水平，进一步加强素质教育，提高学生的综合创新能力，培养创新人才。

面向21世纪科技进步和社会主义现代化建设的需要，机械设计及自动化专业的学生需要具有创新品质和发展能力，掌握专业基础知识、应用能力和基本技能，培养在制造行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才和创新人才。通过创新实践基地建设与创新人才培养实践，系统地对创新人才培养方法及培养目标进行积极的探索。几年的实践表明，创新实践基地建设对创新人才培养起到了非常积极的作用，学生的专业素质和创新能力、适应能力得到了较大的提高。

参考文献

[1]白彦茹．浅谈比较教育研究方法的发展趋势[J]．黑龙江教育学院学报，2003，（11）．

第13篇

摘 要：工程体验是认知实践教学中的重要的环节，根据学生的特点，基于工程认知构建了实践教学体系，探讨了教学模式上的创新，并就教学实践中的创新能力培养做了分析与阐述，提出了建议与措施，对培养学生的工程创新能力起到积极的作用。

关键词：创新能力；实践教学；工程认知

本文立足培养学生工程实践能力和科技创新能力，将工程训练与科技创新制作相结合，对工程训练教学体系、内容和方法等进行改革，并结合桂林电子科技大学工程训练中心的教学实践进行进一步探讨。

一、改革工程训练教学体系、内容和方法

（一）改革教学体系

桂林电子科技大学工程训练中心建立在原金工中心基础之上，原教学体系从金工实习单纯的实践教学操作，发展为工程认知训练、基本加工工艺训练、先进制造技术训练、创新实践训练、自命题创意训练等系列化的教学体系。

（二）改革教学内容

首先，由基本技能训练向集知识能力素质和创新精神为一体的训练方式转化，由单机技术技能训练向部分实现局域网条件下的技术集成训练方向转化，由较单一知识和技能训练向综合性创新实践教学的方向转化。

其次，开发新的实训教学内容。为激发学生的实习兴趣，提高学生的创新能力与动手能力，达到良好的实习效果，桂林电子科技大学工程训练中心开发研究制定了新的加工实训教学内容。对于机械类的学生，由指导教师向学生分组布置创新设计制作的任务。在完成既定的实习内容后，留出3～5天时间让学生分组自主进行产品的总体方案设计。方案经教师认真审阅修改通过后，进行草图设计。待所有零件加工、装配图纸经教师审核后，则进入制作阶段，学生按设计要求在各工种指导人员的协助下独立加工。实习期间没有完成的内容可利用实训中心开放时间完成。1～2月后由中心教师组织学生答辩，并设立奖项。

以上改革的实施大大激发了学生的实习兴趣和创造热情，并提高了其独立分析问题与解决问题的能力。同时，教师在整个过程中教学能力和水平也得到提升。

（三）改革教学方法

桂林电子科技大学工程训练中心改变原来“零件生产”的教学方法，革新为“工程产品”教学方法，鼓励学生自行创新设计，培养学生的创新意识和能力，为学生营造一种真实的工程氛围；同时通过训练过程中的合作来培养学生的团队精神及组织、管理能力。此外，中心教师拓展多媒体教学、网络教学、综合训练、创新设计、自命题创意等多方位的教学方法，充分利用网络系统，结合数控技术和网络技术实现远程设计、网络传输、数字化制造等现代制造理念。

二、构建全方位的开放式工程训练教学模式

工程训练中心有丰富的教学资源，而校内许多学生在进行创新实践及科技活动时却找不到合适的场所和设备，中心和学生课外活动没有形成合理的运行机制，从而造成一方资源闲置，而另一方却无设备可用。现代工程训练中心不仅应成为大学生进行基础工程训练的平台，同时也应成为他们开展创新实践、课外科技制作和参与科研活动的平台。构建开放型工程训练体系，正是达成这一目标的有效手段。工程训练的开放可归结为以下赘龇矫妗

（一）训练时间的开放

训练时间的开放，包括训练时间点开放和训练时数开放两层含义。理想状态下，训练时间点开放即学生在任何时间点，包括晚上、周末和节假日，都能进训练室参加训练；训练时数开放即学生可以根据自身需要任意延长或缩短训练时数。

（二）训练内容的开放

训练内容的开放从广度和深度两方面入手。训练广度的开放主要是指最大限度压缩必修训练项目，同时尽可能增加选修训练项目，提高学生选课的自和自由度。训练深度的开放主要是指对训练内容进行分级，如设立基本级、中级和高级三个等级，再由学生根据专业要求和自身条件选择合适的等级参加训练。

（三）训练方法的开放

工程训练中心的教学设施不可避免地存在生产性不足、先进性滞后的局限，这在一定程度上限制了训练的效力。训练方法开放就是不仅采用传统的现场训练手段，也采用现代的训练手段如多媒体教学、远程视频教育和仿真训练等。这些现代的训练手段不仅成本低，安全可靠，而且不乏直观性和吸引力，还可以弥补工程训练中心现场训练中的不足。

三、合理利用和开发软硬件资源，为工程训练教学改革提供良好平台

通过对桂林电子科技大学工程训练中心现有的设备及相关教学内容进行分析可知，在实习学生人数3000余人的情况下，合理利用和开发现有资源以适应教学内容和过程十分重要。对软件资源进行开发，是盘活硬件教学资源的基础，因此，桂林电子科技大学工程训练中心建立了工程训练网络课程，供学生远程学习。通过合理的人员和设备的配置，对实习学生进行多批次、满员额的调整和改革。除对现有的实习学习方式进行创新，教师还积极辅导学生参与各级机械创新设计大赛、“‘十一五’大学生创新性实验项目”开发等，以工程实践学习的角度，通过贴近具体生产实际的研究和指导，最大限度地开发和完善教学内容。这些都在软硬件建设方面对中心的长远建设和发展起到潜移默化的促进作用。

四、学生科技创新制作实例

桂林电子科技大学工程训练中心创立了创新设计项目以启迪学生的创新灵感，同时与本部电子实习中心合作，发挥各自在机械和电子方面的强项，让学生进行真实产品与虚拟产品的开发设计，并让学生自己动手，将创新思想与实践相结合，制作出机械或机电综合产品。以下是学生团队机械创新作品――多功能担架（救援变形金刚）的制作过程：

第一，调研选题。选题主要由学生自主进行，教师提供一些选题方向供学生参考。学生制作完成创新项目申报的ppt等后进行答辩，介绍该作品详细设计思路、原理及创新点，专家和教师组成的评审团认真分析后给出意见和建议，确定其可行性。

第二，设计阶段。一是进行机构优化设计与机构动力学分析。使用相关编程语言对机构变形的关键结构尺寸进行优化设计。运用工程力学、高等数学、机械原理知识，设计并校核各构件结构尺寸，获得电动机和减速器的相关参数。二是对产品进行三维造型。使用CAD软件对作品进行三维造型后，通过其运动仿真模块实现虚拟样机的运动仿真，再次验证该方案的可行性。

第三，加工制作。加工制作主要由学生完成，指导教师负责指导，个别难度大、精度高的加工件由指导教师完成。本阶段同时完成产品的安装和调试。

第四，论文写作与答辩。将上述从方案论证到最后产品加工完成的全过程写成论文，结合该作品拍摄视频文件，并进行文字、图像剪辑，配合论文和实物让专家和学生更好地了解该产品。

综上，完成一个具有一定复杂性和难度的机械产品科技制作，对学生而言，不仅仅是将所学的专业核心课程知识进行了综合应用，而且极大提高了综合能力。此科技创新制作作品已在第四届全国机械创新设计大赛上取得二等奖。通过这个过程的锻炼，学生自信心增强、科技创新制作兴趣浓厚，同时也熟悉了机械产品制作的流程，了解了自己的不足，明确了个人今后的学习方向和发展方向。

五、结语

通过工程训练教学改革的实践，可总结出了以下几点经验：一是应改变原有“零件生产”的教学方法，革新为“工程产品”教学方法，培养学生的创新意识和能力。二是工程训练基地在提供正常教学服务的同时，还应为学生进行创新实践、科技制作、毕业设计以及个人业余学习提供全方位的服务，即实施全方位的开放式工程训练教学模式，最大效能地利用工程训练中心的资源。三是积极组织学生以项目的形式参与制作创新产品，并积极参加各级机械创新设计制造大赛，以提高学生工程实践能力和科技创新能力，为国家培养更多更优秀的创新应用型人才。

参考文献：

[1]傅水根.高校工程实践教学与管理法考察报告[J].金工研究，2003（1）

[2]陈金水等.创建工程训练教学中心[J].实验室研究与探索，2004（5）

[3]吉云亮，张瑞东.高校金工实习工程实践教学发展探讨[J].高校实验室工作研究，2007（2）

第14篇

关键词：示范中心：实践教学：教育创新：规范管理

本文结合北京理工大学工程训练中心实验教学示范中心的创建，就工程训练实践教学体系和管理体系的创新与建设问题进行探索，以期深化工程实践教学改革。

一、坚持学科引领的工程实践教学理念和改革思路

在高等工程教育过程中，工程训练中心作为对学生进行全面系统的工程技术教育和工艺技术训练的实践教学基地，使学生获取机械制造工程技术的知识，了解工程概念，提高工程素质，培养创新意识和创新能力，正在发挥越来越重要的作用。长期的教学改革实践表明，工程实践教育是提高学生全面素质的重要环节。

北京理工大学要建设“国内一流、国际知名”的高水平研究型大学，必须有一流的公共实践教学基础平台。我校工程训练中心始建于1999年世界银行贷款“高等教育发展项目”，并分别得到了学校“985工程”实验教学基地建设、“十五”“211工程”公共服务体系建设等项目的支持。按照我校本科培养目标和教育教学改革的思路，在工程训练中心的建设中，贯彻以学科建设引领的工程实践教学理念和改革思路，促进实践基地与学科建设、专业建设的融合，利用机械大学科的拉动，超前设计，统一规划，集中管理，资源共享，对构建现代制造技术的实践教学基地有着重要意义。

我校工程训练中心建设以机械工程一级学科(机械制造及自动化、机械设计及理论、机械电子工程和车辆工程及工业工程五个二级学科)为龙头，依托四大课群(工程材料与机械制造基础课群、机械设计基础课群、机械工程及自动化专业课群以及工业工程专业课群)，按照三大模块(工程技能基础训练模块、机电产品创新设计制作模块和先进制造技术训练模块)，本着“边建设、边运行、边发挥效益”的原则，瞄准高水平，高起点和领先目标，进行了规模化、系统化规划建设，实现公共基础、技术基础、专业基础以及专业实践“一条线”的工程训练，完成传统“金工实习”向现代工程训练全面转变。

为了适应现代化工业技术综合性，多学科交叉的特点，工程训练课程的内容和训练方式都发生了根本的变化，在教学中必须对训练的内容进行精选、重组和优化，充分体现机与电结合、金属与非金属结合、技术与非技术因素结合，贯穿计算机技术应用，以适应科学技术高速发展的要求：在方法上按照层次从简单到复杂、从传统加工技术到先进制造技术、从按部就班训练到创新设计及制造。适当保留传统工艺方法的基本训练，让学生很好地了解和掌握材料成型、机械加工的基本工艺知识，同时增加现代加工技术和对经济、质量、市场意识的训练。使学生更加全面地了解和熟悉现代加工技术及其发展趋势，更深刻地感受到新工艺、新技术的产生和发展，需要多学科知识的交叉和融合，逐步建立起大机械、大制造、大工程的意识和概念。将素质教育和大工程的思想始终贯穿在工程训练的教学中，及时掌握现代工业的特征和内容。这种在工程实践教学中，坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展，注重对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养改革思路，从根本上改变实验教学依附于理论教学的传统观念，充分认识并落实实验教学在学校人才培养和教学工作中的地位，形成理论教学与实验教学统筹协调的理念和氛围，成为我校工程训练中心的风格，体现我校的办学特色。

二、构建“工程训练四年不断线”的实践教学新体系

以工程训练为载体，全面提高学生的工程素质，是当前教学改革的核心任务之一。根据学生的学习认知过程，建立分阶段、多层次、模块化、开放型、综合性工程训练教学新模式，分阶段完成和实施工程训练，实现工程训练四年不断线。把训练内容融入为四个层面，即：《工程训练Ⅰ》――针对学生进行对制造系统和制造过程的认知性工程训练，培养学生的感性知识，为学生奠定工程知识背景： 《工程训练Ⅱ》――针对学生进行工程技能基础训练，使学生学习工艺知识，提高工程实践能力，培养工程素质和创新意识和能力； 《工程训练Ⅲ》――针对学生进行工程综合思维能力与创新能力训练，结合先进技术和专业教学，提供不依附于课程的现代工程实践活动，增加学生的动手能力和创新思维能力：《工程训练Ⅳ》――提供综合工程平台，让学生进行专题研究训练，全面提高学生的工程素质。

上述四个部分训练以大工程为背景，以工程教育教学改革为动力，以提高学生工程实践能力、综合工程素质和创新意识和能力为主线，按照由浅入深，由低到高的认知规律，构建人才培养新模式和科学合理的课程体系。课程的设计坚持思想解放和观念更新，树立“大工程教育”理念，紧紧抓住素质教育的核心――创新精神和实践能力的培养。通过多年的实践，形成“纵向贯穿”、“横向交融”的课程新体系。所谓纵向贯穿，即从机械工程基础技能培养方面入手，逐步进入到该领域先进技术：所谓横向交融，即体现人才培养中，各科知识的融合与贯通，以及学科专业的交叉和渗透，使被培养者成为复合型、创新型人才。

这样的工程训练教学体系有利于根据不同专业、不同层次学生的需求，有利于采取灵活的教学方式安排工程实践训练教学内容，有利于培养学生实践能力、创新意识和工程综合素质，有利于提高实践训练水平。

三、拓展工程训练内涵，搭建多学科工程训练实训平台，提升实训水平

学科建设是高水平大学建设的一个重要方面，充分利用学科和学科建设技术优势，拓展工程训练内涵，搭建多学科工程训练实训平台，是建设高水平工程训练基地的有效途径，不仅使所建项目有较高的技术起点，使本科学生在工程训练中就得到高水平的装备操作、最前沿的科学技术知识。缩短学生与现代技术的距离，提升实训水平。

从人才培养体系整体出发，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的实验教学体系，与理论教学既有机结合又相对独立。实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系，形成良性互动，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。引入、集成信息技术等现代技术，改造传统的实验教学内容和实验技术方法，加强综合性、设计性、创新性实验。建立新型的适应学生能力培养、鼓励探索的多元实验考核方法和实验教学模式，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。

在工程技能基础训练模块的课程改革中，主要结合工程材料及机械制造基础课群的知识体系改革，在构建现代工业培训的基础综合硬件平台(机械制造基础工艺训练平台、材料成形工艺和新技术基础训练平台)上，

重点加强“新技术、新工艺、新设备”的应用，利用先进的教学手段，系统地提供工程素质、能力培养和作风养成方面的基本训练。同时，逐步实现传统的金工实习向全面工程训练的转变。并对“机械制造基础”、“热加工工艺基础”、“机械加工工艺基础”等课程进行了改革。

在机电产品创新设计制作模块的课程改革中，主要结合机械设计基础课群的知识体系改革，将原分散的课程整合，形成以“机械工程概论”、“几何精度设计”、“工程制图”、“机械原理”、“机械设计”为主线的机械设计基础课群，建立由机械创新基础训练、机械创新设计、机械性能测试和创新产品制作组成的产品创新设计制作实验平台，从认知、创新设计、性能测试到产品制作，完成完整的创新设计与制作的工程能力培养过程。

在先进制造技术训练模块的课程改革中，主要结合机械工程及自动化专业课群、工业工程专业课群的知识体系改革，在专业课程内容的调整、合并以及理顺各知识间关系基础上，打破原有课程分散实验的限制，开设“生产准备与控制”、“系统分析与仿真”、“物流工程”等跨课程、综合性(电、机械和信息处理)的实验内容，建成较为完整的先进制造技术实践知识的演示、训练和应用的教学基地。

在教学方法上，采取教师讲解和技工指导相结合，基本操作与现代工程能力训练相结合，参观研究与动手实训相结合，实物教学与CAI课件虚拟实验相结合。在新增较多先进数控设备的基础上，更新学生工程训练内容。特别在数控技术实训中，充分利用计算机网络技术，建设工程训练远程设计微机室和多媒体教室，引入最新CAD／CAM软件，改变了过去单纯手工编程的历史，使学生不但了解和初步掌握了先进的产品设计和绘图工具，而且将机件设计、计算机绘图、修改编程、加工制造等环节连接起来，使学生对产品的生产的全过程有一个直观的认识。应用远程设计、网络制造的设计理念以及计算机网络技术、现代多媒体教学手段，初步实现远程设计、网络制造的现代机械制造理念，完成金工实习向工程训练的全面转变。

四、开展科技创新活动，提高学生工程综合素质

高校是我国培养现代化建设所需高等人才的重要基地，在实践教学过程中，开展创新设计与制作活动，培养学生的创新意识和能力是示范中心的重要任务。必须把“创新”教育思想渗透、贯穿到工程训练的全过程，并逐步得以提高。

我校以工程实训中心的软硬件条件为平台，积极组织和开展大学生创新实践活动。一方面，在正常的实践教学计划内，专设创新活动周，组织学生按照给定的命题，如“非轮式仿生爬行机器人”、“机械式弹跳装置”等，以小组为单位，进行创新项目设计与制作。在实践中不断激发学生创新的潜能。另一方面，结合各种形式的创新大赛，开展大学生科技创新活动，部分学生的成果参加了相关的创新设计竞赛等。

学生通过开展科技创新活动，独立自主地学习，不仅可以将所学知识灵活应用于实际，学到更多的知识，而且还能培养学生的各种能力，提高学生的综合工程素质。

五、先进的运行机制和规范管理是工程训练中心可持续发展的可靠保证

依据学校学科的特点，整合实验教学资源，建设面向多学科、多专业的实验教学中心。我校工程训练中心是校级实验室。学校对中心实行统一领导、分级管理的体制(投资与建设以学校管理为主，教学与日常管理以学院为主)。校实验室与设备处、教务处对中心每年的常规实验费、设备费以及工程训练等专项经费实行单列，以确保工程训练教学经费落实到位。学院由一名副院长兼任中心主任，直接分管中心的工作。中心实行主任负责制，对本中心的人、财、物进行综合管理。

中心内部实现教学资源统筹安排、设备及所有资源共享。中心建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台，利用局域网络系统，结合数控技术和计算机科学技术，营造了一个使学生进行“远程设计、网络制造”理念的工程训练氛围。并形成“公共基础教育一学科基础教育一专业教育一专业学科”一条线的知识结构。同时，建立有利于激励学生学习和提高学生能力的有效管理机制，创造学生自主实验、个性化学习的实验环境，建立实验教学的科学评价机制，完善实验教学质量保证体系，引导教师积极改革创新。

工程训练实践教学过程，不仅通过加强基本技能和工程能力训练来提高工程素质，而工程环境及非技术因素对人才的影响也是十分重要的。我们以“科学、创新、艺术”为主题，打造中心环境，建立并营造具有人性化、智能化的人文环境、学习环境、实践环境以及可管、可控、可预防、可应急的安全管理环境。在建设中全面更新实验台、工具柜，建立工具站，设置实训区、实验室标识牌，划出安全通道等，使学生进入实训区，就能强烈感受到浓郁的学习氛围，清洁明亮的环境，加上排列有序的机床，展现了现代企业厂房的风貌，一扫过去实习环境脏、乱、差的状态。这些都无不给学生们一种新的感受，也得到各高校同仁的充分肯定和赞赏。

学校重视实验教学队伍建设，制定相应的政策，采取有效的措施，鼓励高水平教师投入实验教学工作。建设实验教学与理论教学队伍互通，教学、科研、技术兼容，核心骨干相对稳定，结构合理的实验教学团队。形成一支由学术带头人或高水平教授负责，热爱实验教学，教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，熟悉实验技术，勇于创新的实验教学队伍。

第15篇

一、思想方面

本人热爱党的教育事业，始终将教书育人作为自己追求的目标，遵守学校的各项规章制度，积极参与学校和学院组织的各项活动，关爱集体，以身作则，在抗震救灾活动中尽自己力量积极奉献爱心。

二、教学工作

认真履行教师职责，精心备课，注重教学方法的改进，严谨认真，注意与学生的交流与互动。

1. 本年度主讲三门课程，辅讲两门课程。主讲课程为“互换性与技术测量”、“机械制造装备设计”、“金属切削机床”；辅讲课程为：“质量管理与可靠性”，作为工业工程专业负责人，负责组织“工业工程导论”的教学，并主讲该课程2次。

2. 指导本科毕业设计10人，指导专业课程设计1次。所指导的毕业设计有1人获得校级优秀毕业论文，该论文被学院答辩委员会推荐至每个专业优选2篇的学校论文集。全年完成工作量约560学时。

3. 指导研究生3人，其中1人7月份毕业，其毕业论文获得校级优秀硕士毕业论文。

4. 作为成果首位完成人，其“工科大学生创新能力培养研究与实践”获得校级教学成果二等奖；在教学团队支持下，认真整理近三年的课程建设成果，通过了“机械制造及自动化基础课程群”的验收工作；2009年被评为校级优秀教师。

三、科研工作

1．积极参与科研工作，主持省级科研项目2项，企业委托项目1项，到账经费17万元。

（1）成功申报山东省科技攻关项目1项，总经费12万元，2009年到帐经费6万元；

（2）积极准备2009年省级科技攻关项目的验收工作；

（3）主持企业委托项目1项，2009年到账经费11万元。

2．发表b类科研论文2篇。

3．申报专利1项。

4．积极参与指导学生的科技创新设计大赛，获得山东省科技创新大赛二、三等奖2项（第2位）。

四、机制系管理及其他工作