创新思维机械工程设计论文

摘要：文章从工科大学生创新能力培养存在的问题入手，并以机械设计制造及其自动化专业为研究对象，紧密结合创新思维的非线性和自组织特征，从课程体系优化设计、实践教学体系结构、前沿意识培养等三个方面，阐述一种机械类大学生创新能力的培养模式。下面是小编整理的《创新思维机械工程设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

创新思维机械工程设计论文 篇1：

浅述机械结构设计中的创新设计

摘要：在现代机械产品设计中，应用创新思维，能有效提高机械产品自动化程度，降低机械产品设计成本，提高机械产品操作性能，使机械更为节能环保，所以，加强现代机械设计创新研究，运用创新思维，结合市场发展状况和用户需求，加强对现代机械工程设计的自主研发和自主创新，并运用先进的设计方法完善机械设备产品设计的各项内容，提高现代机械工程设计的合理性和科学性。

关键词：机械结构；设计；创新设计

一、机械结构基本设计准则

1.1实现预期功能的设计准则

产品的设计主要目的是为了实现预定的功能要求，因此实现预期功能的设计准则是结构设计首先考虑的问题。要满足功能要求，必须做到以下几点。一是明确功能：结构设计是要根据其在机器中的功能和与其他零部件相互的连接关系，确定参数尺寸和结构形状，零部件主要的功能有承受载荷、传递运动和动力，以及保证或保持有关零件或部件之间的相对位置或运动轨迹等；二是功能合理的分配：产品设计时，根据具体情况，通常有必要将任务进行合理的分配，即将一个功能分解为多个分功能，每个分功能都要有确定的结构承担，各部分结构之间应具有合理、协调的联系，以达到总功能的实现，多结构零件承担同一功能可以减轻零件负担，延长使用寿命；三是功能集中：为了简化机械产品的结构，降低加工成本，便于安装，在某些情况下，可由一个零件或部件承担多个功能。

1.2满足强度要求的设计准则

零件截面尺寸的变化应与其内应力变化相适应，使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构，材料可以得到充分的利用，从而减轻了重量、降低成本。如悬臂支架、阶梯轴的设计等。为了直观地表示力在机械构件中怎样传递的状态，将力看作犹如水在构件中流动，这些力线汇成力流。表示这个力的流动在结构设计考察中起着重要的作用。

1.3考虑加工工艺的设计准则

所谓好的加工工艺指的是零部件的结构易于加工制造，任何一种加工方法都有可能不能制造某些结构的零部件，或生产成本很高，或质量受到影响。因此，对于设计者认识一种加工方法的特点非常重要，以便在设计结构时尽可能的扬长避短。实际中，零部件结构工艺性受到诸多因素的制约，如生产批量的大小会影响坯件的生成方法；生产设备的条件可能会限制工件的尺寸；此外，造型、精度、热处理、成本等方面都有可能对零部件结构的工艺性有制约作用。

二、机械结构设计中创新的体现

2.1创新机械产品的结构设计

在现代机械设计中，设计机械产品的结构，首先要注重产品的外形设计，同时，还要注重各部分的配置设计，其中，产品的总体结构设计尤为重要。一般情况下，由于客户需求不同，客户对机械产品的功能要求也会有区别，所以，设计机械结构方案很难保持一致。设计机械产品结构时，需要设计出不同结构形态的产品，这是现代机械设计的根本要求。机械产品结构形状必须不断创新，才更有利于赢得更多的客户。随着社会经济的发展，在机械产品功能以及结构方面，人们的要求也越来越高，为了满足客户的使用功能，设计人员必须要提高机械产品结构设计质量，要充分利用有限的空间，集中设计机械产品的功能，如传统的办公室，不同类型的打印机、复印机、以及扫描设备等导致其环境无法有效改善，在传统设备管理理念下，很难对文档设备进行一体化处理。为了有效提高管理质量，满足客户需求，赢得更多的客户群体，办公厂家开始创新办公机械设备设计，在有效保证产品的基本形状基础上，设计并制造出集多种功能为一体的多功能一体机，将文档处理复印、扫描、打印等集中于一体，有效改善了办公环境。

2.2创新机械产品运动方案设计

我们设计机械产品运动方案时，一定要注重客户对产品功能的需求，设计人员要以需求为依据设计机械产品运动方案。运动方案的设计，主要包括设计一个系统运动方案的原动机、传动机构、执行部件等，产品结构功能的运动性能必须要满足。机械产品运动方案设计好坏，直接影响着产品的工艺、结构、成本，以及产品的使用性能等方面，运动方案的设计不仅影响着产品的整体质量，还影响着产品的社会效益。运动方案的设计是后续产品制造的基础，所以，在现代机械整个设计工作中，机械产品运动方案的设计发挥着重要的作用。因此，设计人员必须充分利用创新思维，具体分析产品功能的实际需求，使产品运动方案可行性更强。如我们设计汽车前驱和后驱的运动方案，为了满足人们舒适性要求，汽车生产厂商的设计人员在设计过程中，不断创新汽车的运动方案，采用逆反和移植的思维方式，简化汽车的驱动机构，促使汽车发动机的输出轴与前轮的传动机构直接相连，这样，在前置发动机情况下，可以快速驱动汽车前轮的运动，虽然采用此种方法，增加了前轮的负载，使得轮胎会受到一定程度的磨损，但有利于降低汽车的造价，通过有效的减少零部件数量，降低汽车整车的重量，进而降低油耗，有效改善汽车的加速性能，大量释放车内的空间，提高汽车的舒适性。

三、现代机械工程创新设计的内容

3.1动力能源创新设计

近年来，随着我国机械行业的快速发展，能源获取技术和材料加工技术越来越先进。在现代机械工程创新设计中，机械设计人员可选择多种动力系统，并利用多种先进的技术和新型清洁能源。例如，我们的微波干燥设备可以将传统的电加热与微波技术结合使用，电加热对物料进行初步预热，利用微波进行深入加热升温。还可以将加热过程中产生的热蒸汽进行余热回收利用。

3.2外观造型创新设计

现代机械设备产品的外观造型创新设计主要集中在面饰、色彩、外形等方面。设计人员要基于现代化美学理论，在外观造型设计中融入美学观点，充分利用现代化生产工艺和各种新型机械材料，体现机械设备产品的造型美、色彩美和线条美，提高机械产品的适用性和美观度。

3.3结构构造创新设计

机械设备产品结构设计主要包括总体结构设计和结构构件配置。设计人员应结合客户对机械设备产品的需求，分析机械产品结构的差异；基于多样化的机械产品结构形态，坚持创造性思维，优化机械设备产品结构设计，完善机械设备产品的使用功能，在有限的材料和空间中，实现更多产品功能的集中化。例如，辦公室中的扫描仪、复印机、打印机往往会占据很大的空间，而某些企业运用综合和离散的创新思维，在一种机械设备上集成扫描、复印和打印功能，优化了机械设备的产品结构，极大地提高了办公效率。

3.4运动方案创新设计

在现代机械工程设计中，设计人员要注意机械运转系统、传动结构和原动机应满足相关功能性需求，对机械设备产品运动方案进行创新设计，并结合客户需求，优化机械设备产品结构；综合考虑机械设备产品的管理维护、使用性能、设计成本、生产工艺等多方面的因素，提高机械设备的产品性能。运动方案创新设计应基于机械设备产品的使用功能，通过不同的结构和工作原理来实现。相关设计人员应积极创新，激发创新灵感，对不同运动方案进行科学分析，选择最优的运动方案，优化机械设备的产品性能。

结语

总而言之，随着我国国民经济的快速发展与科学技术的不断进步，工程领域技术变革不断推进，人们对机械设计的要求日益提高，机械设计作为综合性的创造作业需要不同学科知识的交叉与渗透，要求机械设计具备较高的科学思维素养。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

参考文献：

[1]蔡逸夫.探究机械结构设计中的创新设计[J].科技与企业，2013.

[2]何毅.机械结构设计中的创新设计应用[J].中国科技投资，2013.

作者简介：

孔凡杰（1987.01.01），性别：男，学历：沈阳理工大学学士，民族：汉 籍贯：辽宁 职称：工程师助理 单位：大连宜顺机电有限公司，研究方向：机电学

作者：孔凡杰

创新思维机械工程设计论文 篇2：

基于非线性创新思维的培养模式探索

摘 要：文章从工科大学生创新能力培养存在的问题入手，并以机械设计制造及其自动化专业为研究对象，紧密结合创新思维的非线性和自组织特征，从课程体系优化设计、实践教学体系结构、前沿意识培养等三个方面，阐述一种机械类大学生创新能力的培养模式。

关键词：创新思维；非线性；自组织性

引言

“中國制造2025”战略规划明确指出，创新是关键，创新人才驱动未来制造业。创新人才培养是实现“中国制造2025”和“十三五”规划的核心问题，对工科院校肩负着不可推卸的责任。在过去二十年，国家对提升工科大学生创新能力提出了相关政策，工科教育界探索多种培养模式。很遗憾的是，培养效果不被社会所接受。个人认为存在几个关键的因素：

1. 在人才培养过程中，政府职能部门以及教学的管理部门干涉太多[1，2]。看似加强管理有利于人才培养质量的提升，实际上是典型线性思维指导下的产物。

2. 在以前的人才培养模式中，缺失系统的科学思维的培养[3-8]。

3. 传统的人才培养模式没有充分利用创新思维形成的本质特征[9-12]。

因此，本文以机械大类专业学生为研究对象，从科学思维培养和创新思维形成层面入手，优化课程体系、转变传统教学思维方式、构建院级创新实践平台、紧跟学科前沿等途径，探讨一种基于非线性科学创新思维的人才培养模式。

一、基于非线性思维逻辑的新课程体系设计

（一）优化课程结构

就本校机械工程学院机械设计制造及其自动化专业2015版培养方案的课程体系看，总学分182.5，通识课程68学分，占37.3%；专业相关课程73.5学分，占40.2%；实践教学41学分，占22.5%。实践教学所占比例较少，出现了典型的重理论轻实践的现象。从课程内容看，通识课程中的人文素质类课程太少。基于上述问题本文结合开放性、协调性和动态性原则对目前的课程体系进行调整。设计以人文社会学和自然课程为基础，专业课程和实践教学为重点的专业内非线性思维逻辑的课程结构体系，如，添加人文素质课程。学习专业课过程实际上是对之前所学基础课程的知识进行整合的一个过程，而整合知识的一个最有效的媒介就是实体实践。因此，为了利于创新能力的培养，个人认为在专业课程教学过程中很有必要增加实践环节，甚至是实体实践环节（通过实际参与某一产品的设计、制造过程）。如《机械工程设计》是在开设《机械原理》、《机械设计》等专业基础课的一门综合性很强的专业课，需要整合产品的“功能原理设计”、“实用化设计”和“商品化设计”等相关的知识，是一门多学科交叉的课程，所以为了使学生对所学知识进行系统整合，使之形成一个有机的整体，必须开设实践环节课程。目前，该课程只有理论教学部分，没有实践，学生对该课程的理解完全局限于对零散知识点的了解，远没有达到知识整合和人才培养效果。正如有学生反映参加“工程实训大赛”比之前学几年的理论课收获更大。所以，个人认为可以在理论课以后再加实体实践环节，以具体的实际问题为引子，通过发现问题、解决问题这样的一个反复过程，使学生加强对知识的理解和领悟，从而应用非线性思维、创新思维，培养学生的创新能力。

（二）优化课程内容

从非线性创新思维培养的四个要素来看，课程内容应该主要包括基本知识和基本技能两部分的内容，并能为非线性思维的培养服务。个人认为，在一些基础学科课程需要添加非线性科学的相关部分内容，如大学物理和化学等课程的教学内容需添加非线性部分的知识。而专业课程，则需结合机械专业人才培养特点编写合适的教材。如《机械工程设计》这门课我们目前采用的教材是“十五”规划教材《机械设计学》，内容陈旧，缺乏创新技法相关知识介绍，落后于“十三五”教育培养目标。因此，该教材有必要重新编写，并添加TRIZ理论、头脑风暴法等非线性创新技法的相关内容[13]。这两种创新技法均源于自组织特性的创新思维技法，学生通过灵活应用可以在机械原理方案设计、结构设计和商品化设计中提出奇思妙想，达到创新能力培养的目的[14]。

在教学内容需要注意上述问题外，在课程教学中进行前沿知识的渗透是很必要的。前沿意识是科学研究应有的基本意识，也是拓宽思路、进行创新思维的一种有效途径，更是将教学过程处于开放系统的必要。因此，在科技日新月异的时代，教材内容紧跟科研前沿是很有必要的。如《机械工程设计》这门课还将缝纫机作为功能分析和功能原理设计实例。显然，八、九十年代几乎家家都有的缝纫机已远离现代人的视线，再用来做实例显然不合适了，需要紧密结合国家科技发展方向，选择新时代的典型实例，如机器人的设计等。

（三）课程实施方案设计

自组织理论表明，一个开放、远离平衡的系统，在一定条件下可以自发地组织成时间和空间的有序结构。创新思维的自组织运行过程有五个阶段，即开放条件下的信息输入、远离常规思维平衡态的信息突现、非线性相互作用触发的思维涨落、涨落触发的思维突现、创新思维整体有序结构的形成和输出。培养学生的创新思维只有紧密结合创新思维的这一形成特点，才能有效地培养学生的创新能力。所以，在教学过程中需将整个思维系统置于开放环境中，如首先将每堂课的教学内容以问题的方式呈现出来，然后采用具体案例或项目的形式对知识点进行整合和巩固。如《机械工程设计》课程教学过程中，在讲机械产品功能原理设计时，将混沌理论应用于课堂教学上，紧扣创新思维的自组织特征，充分调动学生的主动性，进行多次设问、多向讨论、引导，培养学生的发散思维。在课外，再布置相关的较简单的题目让学生思考，或以某个问题为主题，引导学生充分利用当代的信息媒体，将学生的思绪放置于一个大的信息开放环境，通过学生的个体感悟和主体参与等涨落因子，促成创新思维的形成。总之，在课堂上教师为引导者，为学生营造一个开放的、远离平衡的思维系统环境，通过思维的自组织机制培养学生的创新能力。

二、实践教学体系结构研究

（一）现有实践教学体系的现状分析

对于工科大学生，实践是必不可少的环节。目前机械设计制造及其自动化专业的实践教学由课程设计、认识实习、金工实习、生产实习、综合训练、毕业实习和毕业设计几部分组成，共34学分。在这些实践活动中估计使学生记忆深刻的应该是金工实习，为什么呢？因为金工实习是学生自己动手制作一把小锤子，人人参与、亲身体验，所以记忆最深刻。课程实习仅需交文档材料，有很大部分同学不是自己独立完成的，根本就没有理解消化课程设计中涉及到的相关知识。认识实习和生产实习都是一种走马观花的方式完成，记忆自然不会很深刻。综合实训是主题式的教学方式，对象更具体些，可能效果较好。毕业实习目前几乎都是放羊，自然没有任何效果。毕业设计现在也成了鸡肋，没有这个环节肯定不合理，有这个环节又达不到人才培养的应有目标。

（二）新型实践教学体系研究

基于目前实践环节现状，本文提出实体实践的实践教学思想。将生产实习时间压缩为两周，将剩余的一周和毕业实习与毕业设计进行整合，整个毕业设计时间增加五周，毕业设计内容在原来的基础上增加缩小比例的实体模型制作部分。题目由毕业老师自行拟定，难度可以适当降低，既可以一人一题也可以两、三人一题，不硬性规定3张零号图量，关键看设计、加工质量。由于涉及到教师、学生和资源等问题，一下子全面实施有一定难度，以一个班的学生为试点开展这种新型的毕业设计模式，经过逐步验证后再全面放开。

（三）科技创新平台建设

目前与机械相关的各种国家级和省级竞赛比较多，但是仅少数学生有机会参与，辐射面太窄，还无法满足机械专业学生实践培养需求。基于此，针对机械设计制造及其自动化专业，从大二开始成立科研兴趣小组，题目类型可以多样化，可以来源于老师科研的需要、也可以来源于生活或校企合作过程中的实际项目。经费也可以通过多种途径集资，如学科经费、教师的科研经费、合作单位资助等。组队方式自由，最好混年级搭配组合，以2～3人为一组。研究周期为一年以上，每半年定期对各科研项目小组进行答辩检查，评出等级，参与者根据所获得的评分等级获得相应学分，并规定每个学生在校期间必须参与1次以上这样的科研实践活动。

三、結束语

本文试图从创新思维的本质特征出发，探索机械大类专业学生创新能力的培养模式。基于创新思维的非线性和自组织性，从课程结构、课程内容、课程实施以及院级实践平台建设等几个方面进行阐述。创新能力培养是一个系统工程，需要紧密结合专业发展特点和学院资源，在长期教学实践中不断探索、深化，希望经过我们若干年的努力可以探寻出一种最佳的培养模式。

参考文献

[1]李政.基于自组织理论的高等教育系统演进发展研究[J].求实，2012（A01）：254-256.

[2]高宝立，卢彩晨.我国高等教育系统内部的自组织与有序发展[J].高等教育研究，2011（6）：19-23.

[3]杜炜，廖锐，唐松林.混沌理论视域下的大学课程变革[J].高等教育研究，2016（7）：54-60.

[4]梁杰欢.混沌理论视域下教学思维创新之研究[D].广西师范大学，2015.

[5]王忠厚.从混沌走向协同：课堂教学系统自组织境域研究[D].西南大学，2011.

[6]赵丽萍.自组织理论指导下的教学设计思想再构[D].长春： 东北师范大学，2006.

[7]常艳敏.复杂性科学视域下的高校课程设计研究[D].黑龙江大学，2015.

[8]段庆生.复杂性思维视域下的教师教学智慧生成机制研究[D].重庆师范大学，2013.

[9]刘叶，邹晓东.我国理工科人才培养模式改革的现代转向与重构——非线性思维培养模式初探[J].高等工程教育研究，2015（6）：132-137.

[10]孙艳新.自组织理论视阈中的创新思维研究[D].北京：中共中央党校，2009.

[11]欧阳修俊.论复杂性教学思维[D].广西师范大学，2013.

[12]宁玉琼.非线性思维方式与创新[D].广西师范大学，2000.

[13]刘训涛，曹贺，陈国晶.TRIZ理论及应用[M].北京大学出版社，2011.

[14]蒯苏苏，马履中.TRIZ理论机械创新设计工程训练教程[M]. 北京大学出版社，2011.

作者：廖翠姣 贺兵 邱显焱

创新思维机械工程设计论文 篇3：

创新能力培养在机械类课程教学中的探索和实践

【摘要】通过对机械类课程体系的分析，根据机械原理课程的内容、特点及地位，我校将创新能力培养作为机械原理课程教学改革的主要目标。运用创新的基本理论，围绕机械原理教学中如何培养学生的创新意识、创新思维能力及营造创新环境等问题进行了一系列的探索和实践，并取得了较好的成效。

【关键词】创新能力 教学改革 机械原理课程

创新能力培养是机械工程类专业在面向应用型人才培养的教学改革中的主要任务之一。我国经济高速发展，要求机械产品种类多、功能强、更新快，机械行业已由过去以吸收引进为主进入自主创新时期。机械原理课程一直是我国机械类专业的一门重要的技术基础课，在机械类课程中，起着举足轻重的作用。目前机械类课程的教改多围绕教学体系、教学内容及教学手段等方面进行，取得了一些成效，但对创新能力培养效果不够明显。机械原理课程与现代机械设计密切相关，而创新是设计的灵魂。通过对机械类系列课程分析探讨，根据机械原理课程的内容、特点及在课程体系中的地位，我校将培养创新能力确定为机械原理课程教改的主要目标之一；提出了面向设计的机械原理的教学改革思路，建立了以设计为主线、培养具有机械系统方案设计能力为目标的课程教学体系。因此，本文以機械原理课程为例，研究和探索如何通过课程教学改革来培养学生的创新能力。

在机械原理的教学中，应从教学内容、教学方法多方面改革入手，全方位营造创新环境，并将培养创新思维方式的理念贯穿于理论教学及实践教学整个教学环节中。首先要围绕机构设计组织教学内容，教师要用创新思维方式传授知识，鼓励学生抛开思维定式，培养发散思维能力；其次在授课中，结合工程背景和机械系统讲解机构，培养学生系统观念；并且将现代机械设计的新技术恰当地引入教学中，使学生了解工程前沿，培养创新意识；同时通过多媒体立体化教学着重培养学生形象思维能力。另外同步改革实践教学，从时间和空间为学生营造创新环境；鼓励学生参加机械设计大赛，培养和彰显创新能力。通过实践，这些探索和尝试取得了较好的效果。

1.培养创新思维能力贯穿于理论教学中

21世纪是人才竞争的时代，实质是人的创造力竞争的时代。创新能力已经是国家、民族发展能力的代名词，是一个国家和民族解决自身生存、发展问题能力大小的最客观和最重要的标志。大量的实践证明，每个人都有创造的潜力，创造力是需要开发、培育和训练的。

人的创造力很大程度取决于创新意识和思维方式。创新思维方式包括联想思维、发散思维、逆向思维和想象思维等。不少心理学家认为，发散思维是创造性思维的最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一。想象思维可以说是形象思维的具体化，是人脑借助表象进行加工操作的最主要形式，是人类进行创新及其活动的重要的思维形式。机械原理课程是学生接触专业和机械设计的开始，因此在教学中着重培养学生想象思维能力和发散思维能力。

通过多媒体立体化教学培养学生形象思维能力。由于机械原理课程较以前的基础课接近工程实际，要解决工程实际问题、要进行创造性设计，单靠以前逻辑思维是远远不够的。要求学生在发展逻辑思维的同时，注重形象思维的培养。机械原理课程主要内容是机构，机构在工作中是动态的，是最适合多媒体教学的课程之一。过去粉笔加挂图的教学，机构是静止的，对于机构的运动和演化等学生难以想象，不利于学生形象思维能力的培养。多媒体、机构动画放映是培养学生形象思维能力的最好的教学手段。在教学中我们不断完善多媒体课件，收集了大量相关动画资料。在多媒体立体化教学的课堂上，丰富的实例展示、机构动与静的变化等鲜活的内容，在抓住学生注意力的同时有效地培养了学生的形象思维能力。

将创造性思维方式贯穿于教学过程中，培养学生创新意识和发散思维能力等。通过改变传统继承式教育模式，避免满堂灌的套路式教学，根据教学内容及特点多用启发式、讨论式教学方法，激活学生的思维。例如：在讲“四杆机构”时，启发学生到生活中找一些机构应用实例和需要设计或改进的小课题，培养学生观察能力和创新意识，并根据教学进程分阶段进行讨论和指导，对学生的创新性小成果进行总结，同时给学生介绍一些创新思维的方法和规律，培养学生自觉创新的意识，提高创新思维能力。

以机构设计为中心、机构分析为辅重新组织教学内容。在机构设计的讲解中以解析法为主，尽可能多的引进相关的工程实例，开阔学生的视野。以机械系统为背景来讲解机构设计，培养学生工程意识和系统观念，以避免见木不见林，知识无活力化的现象，从而有效地培养学生的工程建模能力，以适应现代机械设计的要求。在机构分析的讲解中，运用系统的、动态的和变化的思维方式引导学生积极思考。

例如：在讲解典型机构时，我们通过重点讲解各机构之间的联系、演化揭示机构的本质，从机构的变异和组合中体会新机构产生过程，培养学生发散思维的能力。另外，我们将展示我校学生机械设计竞赛的获奖作品和介绍机械工程设计的最新成果作为本课程培养创新能力的必修内容。根据课程内容适时、适度地引入相关内容，提高学生兴趣，让学生了解机械设计前沿。比如：在讲解机构时，简单介绍机器人技术，学生睁大好奇眼球的同时，了解了现在所学机构的重要性及自己的差距，机器人技术的迅速发展让学生切实体会到创新的作用和重要性。

通过在教学中对创新思维的引导、激发和培养，让学生从传统继承式教育模式的压力下解脱出来，主动思考、开放流动的思维让机械原理的课堂充满生机和活力。

2.改革实践教学，营造创新环境提高创造能力

机械原理课程是实践性较强的课程。有实验、课程设计两个实践性环节组成。我们充分研究实践性教学的内容，合理安排实践教学的进程，通过给实践性教学环节创造足够的时间和空间，为学生营造创新环境，激发创新兴趣。

机械原理课程一般安排8学时的实验。实验大多是演示型和验证性实验，对帮助学生理解和分析机构等基本原理是必需的。为营造创新环境，我们专门开设了机械创新实验室，选择一些综合性和创新性实验作为学生的选修实验，并且开放实验室，使学生能充分利用课余时间置身创新环境，进行创新实践训练。如我们增加的“机构组合创新实验”受到学生欢迎。通过实验，不但帮助学生理解机构组成原理，而且通过将不同机构不同组合获得新机构的实践过程使学生体会到创造的乐趣。

机械原理课程设计是培养学生设计能力的重要环节，内容包括：机构运动方案的选择和设计计算，要求用解析法完成。设计是多解和选优的过程，法国哲学家查提尔提出：“当你只有一个点子时，这个点子再危险不过了”。机构运动方案设计是设计中提多个点子的过程，最能体现灵活性和创新性的关键所在。过去机械原理课程设计安排在课程之后，时间较紧，学生主要时间和精力用于建模、编程等内容，一些学生对计算机编程不熟，更是草草了之。课程设计达不到培养设计和创新能力的目标。为此我们将课程设计的题目从开课就布置给学生，让学生有充分的时间进行机构运动方案设计的思考，鼓励学生进行开放性思维，提出较多机构方案进行比较和选优。让学生体会设计不是过去的一题一解，而是一题多解，学生思考和提出方案的过程实际就是培养发散型思维的过程。改革后的课程设计教学，不但提高了的质量，更重要的是培养了学生创新思维的能力。

3.机械设计竞赛激发创新设计能力

机械设计竞赛为鼓励和提高学生设计创新能力提供了最好的平台，也是彰显和检验创新能力的舞台。我校对此非常重视。从省第一次竞赛至今我校一直参加，且连续取得较好的成绩。在竞赛组织和准备阶段，我系组成由系主任牵头专业老师参加的指导小组，认真制定参赛计划，通过在学生中宣传组织，报名人数逐年增加，竞赛采取学生自由组合，自愿报名的方式，先在校内进行选拔，学生通过初赛和复赛获得参赛资格。竞赛的整个过程，对学生而言，不论是否能获得最后的参赛资格，都是一次难得的培养动手能力和创新能力的好机会。近几年来，我校学生在“浙江省机械创新设计大赛”及“全国大学生三维数字化创新设计大赛”中连年获奖。

4.小结

我校進行机械原理的教学改革已多年，围绕以设计为中心的教学指导方针，在学生创新能力培养方面进行了多方面的探索和实践，随着课程教学的多元化、立体化和开放式的改革的推进，学生对课程的学习兴趣不断增加。连年机械设计大赛的佳绩，鼓励着学生参赛热情，有力推动了对学生创新能力的培养。机械原理课程在改革中重现生机和活力，在学生创新能力培养方面取得了一定的成效。但是，也应该看到，培养学生的创新能力是长期的任务，如何在后续课程学习中使学生继续保持创造的热情是值得我们深思的问题。

参考文献：

[1]申永胜主编.机械原理教程.清华大学出版社，1999（8）.

[2]黄昌华，郭庚田，白彩勤.采用三层次培养方案进行机械原理课程教学改革清华大学教学研究，1995（1）.

[3]李克旺，滕献银，郑清春.基于培养创新能力的机械设计系列课程改革[J].太原理工大学学报：社会科学版，2008（26）.

[4]罗绍新.机械创新设计[M].北京：机械工业出版社，2008.

作者简介：

张蔚，（1965—）女，江苏吴江人，博士，副教授，研究方向：机械原理和机械设计教学。

作者：张蔚