建筑网 行业动态 建筑知识 正文

机械工程本科生创新设计能力培养模式

来源:   2020-09-29 17:18:33

摘要:创新代表着一个民族的发展,随着知识经济的快速发展,创新在社会经济发展过程中起着重要的推动作用。对机械本科生科研创新能力的培养是为社会培养新型技术人才的必要途径,同时也是教育改革及教育发展的需求。本科生创新设计能力的提高,对国家发展自主创新能力,具有非常重要的意义。近年来,对机械专业本科生创新设计能力的培养已经成为高等教育学院的主要任务及目标,同时也是为了迎合社会的需求。科研创新设计能力是每位在校大学生必备的技能之一,尤其针对一些仍然继续深造的学生,创新设计能力的水平高低对研究生学习阶段的学习有着关键性的作用。因此,国内外的众多高校中对本科生科研创新设计能力的培养十分重视。

本文分析了当前机械工程专业本科生创新设计能力的现状,以市场需求为主导,结合机械专业课程教学的现状,在课程内容上进行改进,对专业本科生通过三个阶段的培养模式拓展学生的科研创新能力。

创新代表着一个民族的发展,随着知识经济的快速发展,创新在社会经济发展过程中起着重要的推动作用。对机械本科生科研创新能力的培养是为社会培养新型技术人才的必要途径,同时也是教育改革及教育发展的需求。本科生创新设计能力的提高,对国家发展自主创新能力,具有非常重要的意义。近年来,对机械专业本科生创新设计能力的培养已经成为高等教育学院的主要任务及目标,同时也是为了迎合社会的需求。科研创新设计能力是每位在校大学生必备的技能之一,尤其针对一些仍然继续深造的学生,创新设计能力的水平高低对研究生学习阶段的学习有着关键性的作用。因此,国内外的众多高校中对本科生科研创新设计能力的培养十分重视。

1机械工程专业本科生创新设计能力现状

机械工程专业的培养是大学生必须具备一定的专业基础知识与实际应用能力,能够在科学研究所等较多的技术单位,从事相关的机械设备设计、开发、制造及其应用的高等工程技术人才,同时为了能够更好地服务于社会而具备的科研设计能力。据调查,目前我国各大院校中对于学生实践动手能力的培养比较弱,创新设计意识不够强烈,实际中参与科研设计活动的学生人数较少,并且参与活动的积极性也不是很高,而且参与科研创新设计活动中的学生缺乏独立思考问题的能力,大多数学生过分依赖于指导老师,这种状况下,就很难达到创新设计的真正目的,因此,鉴于此种情况,机械专业本科生的创新设计能力还有待进一步的提高。

机械工程专业的本科毕业生是机械工程的主力军,必须充分掌握机械专业的基础理论知识与实践技能,因此,釆用什么样的培养模式,能保证提高学生创新设计能力的质量,是当前各大专业院校急需分析及解决的问题。只有通过对学生进行基础知识教育、专业技能教育及创新设计能力教育,形成一套系统、完整的科硏创新设计能力培养模式,才能为学生以后提高创新设计能力打下坚实的基础。运用这种培养模式,可以为社会培养出更多、更优秀、更专业的机械创新设计人才,同时,有助于机械工程专业本科生创新设计开拓新的思路。

2本科生创新设计能力培养模式的构建

以社会市场需求为主导思想,对教学科研创新设计资源进行整合,在培养学生创新设计能力课程上做适当的调整,以锻练学生的综合创新设计能力为主,将相关的课程资源结合在一起,建立一套适合机㭜专业本科生创新设计能力的培养模式,具体的培养模式大致有三个阶段,基础知识教育阶段、专业知识教育阶段、创新设计能力教育。第一阶段。根据具体要培养的目标,为学生确定本专业的具体培养方向和学生必须掌握的基础理论知识与技术水平能力,定制相关专业性的基础课程,并对提高学生创新设计能力作为重点考虑内容,同时将技术实验课程进行整合,为学生提供一些专业性较强和常规性的实验课程。

通过加强对实验课的学习,使学生能够掌握最基础、最为适用的创新技术,在课程的具体设置环节中,尽量将具体设计选题与教师所研究的科研课题相结合,然后结合实践设计。通过进行实践实验的学习,使学生能够牢固地掌握最新适用、最基础的创新设计技术。第二阶段。在对学生进行基础知识教育的基础上,将教学课程的内容进行调整,使教学内容具有核心和个性特点。

课程主要介绍当前机械工程的顶尖技术或者创新设计研究的最新手段,让学生了解最新的创新设计方法,开拓创新进取,在以后的创新设计中,可以应用新型技术、新方法,提高创新设计的质量。这种专业课程的前沿教育有助于学生提高创新设计能力的培养。第三阶段。课堂上的教学内容要开展多样化的创新设计实践活动,利用一切资源,培养学生多角度、多方位的创新设计理念和思维。由老师指导学生撰写创新设计及专利申请,培养最基本的创新能力,督促学生积极参与校级、省级及国家级的创新设计实践竞赛。通过建立并完善以上三个阶段的教育模式,可以使学生逐步培养机械专业设计的创新能力。

3鼓励并引导学生积极参与各种创新活动

参与各种创新活动是提高学生创新设计的必要手段,通过参加各种不同的创新设计活动,学生可以将所学专业知识与工程实践实验相结合,帮助学生提高及时发现问题、认真分析问题及解决问题的能力。也只有这样,学生才能够主动积级的参与到机械创新设计的实践活动中。

(1)鼓励学生参与科研创新项目训练。学生通过参与科研创新项目的训练,可以将理论基础知识和实践相结合,培养本科生独立分析、思考和解决问题的能力,从而激发学生创新设计的兴趣和灵感。学生应积极参与指导老师的科研创新设计项目,也可以申报省级及国家级的科研创新设计项目。另外,对于新入学的本科生应要求加入指导教师的创新设计项目小组,形成一种老带新的创新研究体系,确保创新设计项目的质量。

(2)鼓励学生参加科研创新设计竞赛。指导老师应鼓励学生积极地参与院级、省级的重点创新设计项目竟赛,使学生能够热爱创新、善于观察和分析、敢于动手,以培养学生的创新设计能力。在创新设计项目的训练过程中,学生能够及时发现问题,并对问题提出个人的不同看法与见解,从而使学生分析和解决问题的能力有所提升,同时,激发了学生的创新热情。在创新设计项目的训练中,需要学生查阅大量的参考文献确定该项目实施的具体方案,这样一来,既加深了学生对创新设计理论知识的认识和理解,又提高了学生解决问题的能力。学生通过参与指导教师创新项目的活动,既加强了学生的组织协调能力,又增进了与老师的沟通。

(3)教师正确的引导与支持。创新设计项目的培训有助于提高学生创新的能力,但是工程创新设计的选题和问题分析,必须有专业的指导老师,专业老师在此过程中要起到正确引导的作用,帮助学生确立训练目标,在实施训练项目过程中,老师应指导学生查阅相关的资料,制定项目的具体实施计划、确定研究方案、撰写论文等,引导学生有正确的创新设计思路和方法。确定创新设计项目组的成员时,将不同工程学科专业之间的融合和交叉给予高度重视。比如,在一个本科生创新设计项目中,团队成员中有机械工程机制专业的,也有工业设计专业的,又有建筑工程方面的专业学生。

将不同工程学科结合在一起,使学生能够解决各种复杂工程设计问题,而作为学生的指导老师有义务教会学生选题、查阅各种文献、制定实验的具体方案、分析实验中的数据、撰写学术研究论文及结题报告等。课题组的研究成果是多方位的,具体包括发明专利申请、学术论文的撰写、实物模型制做、结题报告等。老师可以指导学生如何申请专利或者撰写学术论文的研究方向,一定要鼓励学生从多个不同角度入手,但是学术论文及申请的专利必须和研究课题紧密结合,让学生全面掌握撰写学术论文的技巧并熟悉学术论文的投稿及申请专利的具体流程。老师应指导并帮助学生撰写论文结题报告,亲手制作实物模型穿。老师认真地指导本科生的创新设计项目,在一定程度上促进了科研创新设计与教学的相互融合。课堂上老师可以将创新设计项目作为教学内容,做到创新项目与教学活动相结合,通过这种教学方式,可以充分地激发学生对创新设计的好奇心和求知欲。同时,学生的创新精神与创新意识也有所提高,真正实现了机械工程创新设计过程的教学化,培养了学生的创新设计理念及技能,而且在老师的指导帮助下,学生可以自主能动地将创新设计过程中遇到的问题进行仔细的研究学习,并使问题的本质得以探究。

4结语

以社会需求为导向,将本科生创新设计能力培养模式分内容、分阶段的进行,包括机械工程专业的基础知识、前沿顶尖技术知识及创新设计能力的培养。通过进行创新项目的训练,积极参与指导老师的项目等方式,使学生对社会的需求有进一步的了解,同时,增强了学生创新实践的动手能力。在老师的正确指导下,学生的机械工程专业创新设计能力得到了全面的提升,为社会培养和输送更多、更专业的适用型机械工程人才奠定了良好的基础。