導(dǎo)語：機械革新設(shè)計教學(xué)存在的問題一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

機械創(chuàng)新設(shè)計是指充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果，進行創(chuàng)新構(gòu)思，設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性及使用性的機構(gòu)或機械產(chǎn)品的一種實踐活動。［1］機械創(chuàng)新設(shè)計實踐是應(yīng)用基礎(chǔ)理論聯(lián)系工程實際、培養(yǎng)學(xué)生的機械創(chuàng)新能力和工程意識、幫助學(xué)生積累機械創(chuàng)新經(jīng)驗的實踐活動。機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室是機械創(chuàng)新設(shè)計活動的實踐平臺，如何有效管理創(chuàng)新設(shè)計實驗室，使之成為機械類專業(yè)本科生機械創(chuàng)新設(shè)計課程的實踐基地、大學(xué)生課程設(shè)計與大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的實驗基地、全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽參賽項目的培育基地、以及智能機械協(xié)會等學(xué)生社團的課外活動基地，是機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室面臨的運行管理模式問題。西南科技大學(xué)機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室經(jīng)過多年的運行，采用有限開放原則，構(gòu)建了一套機械創(chuàng)新設(shè)計實踐教學(xué)及實驗室的相應(yīng)管理模式。

一、有限開放管理模式

有限開放是指在滿足課程課時要求條件下，結(jié)合選修了機械創(chuàng)新設(shè)計課程的學(xué)生情況，在有限的時間段范圍內(nèi)，以增強學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計實踐能力為宗旨，以保質(zhì)高效地完成課程任務(wù)為目標(biāo)，面向?qū)W生團隊開放的管理模式。

(一)有限開放時間段的確定

傳統(tǒng)實踐教學(xué)是每周1次課，每次課2學(xué)時，對于機械創(chuàng)新設(shè)計實驗來講，這樣的排課方式不夠科學(xué)。首先，機械創(chuàng)新設(shè)計實驗課程是24學(xué)時，每周1次課，這樣就需要12周的時間才能完成教學(xué)任務(wù)。實踐中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)同學(xué)在剛開始幾周的積極性很高，到后來，基本上對該課程沒有什么興趣，完全就是為了完成教學(xué)任務(wù)或者為了拿到學(xué)分來上課。究其原因是機械創(chuàng)新設(shè)計課程是學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，自己動手搭建模型來驗證想法的合理性和可行性，課程持續(xù)的時間長，每次課的收獲不大，導(dǎo)致思路不連貫，加之其它課程任務(wù)的影響，學(xué)生的精力分散，導(dǎo)致最終效果不理想。其次，機械創(chuàng)新設(shè)計實驗硬件臺套數(shù)有限，學(xué)生多，每學(xué)期約有200人參與該課程學(xué)習(xí)，按照傳統(tǒng)的開課方式，每天有可能接待幾個不同的班級或批次的學(xué)生，前一批次學(xué)生還未完成的模型被下一批學(xué)生拆掉，因此前一批次學(xué)生在下次課程時，又要重新開始搭建模型，其中進行了大量重復(fù)勞動，部分學(xué)生在課程結(jié)束時，還沒有搭建一個完整的模型，也就達不到課程開設(shè)和學(xué)生創(chuàng)新的目的。再則，在機械創(chuàng)新實踐教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)對該課程具有濃厚的興趣，但由于每周課時的原因，常常為無法持續(xù)搭建模型感到遺憾。針對上述問題，本文提出了有限開放原則來彌補機械創(chuàng)新設(shè)計實驗課程的不足。有限開放原則的核心內(nèi)容就是在固定時間段內(nèi)，把實驗室面向選修了該課程的全體學(xué)生開放。具體做法是，不同日期向不同的專業(yè)班級開放。比如，周一面向機械08級1班學(xué)生開放，依次類推。這樣就把24學(xué)時的、12周才能完成的教學(xué)任務(wù)壓縮到6周或4周內(nèi)來完成。由于現(xiàn)在各院校都采用交叉選課，同一班級同學(xué)的課程和上課時間可能不一致，開放實驗也就避免了與其它課程在上課時間上的沖突，學(xué)生在規(guī)定的一天時間段均可參與該課程。如果少數(shù)學(xué)生在規(guī)定的當(dāng)日有其它的教學(xué)任務(wù)，則這部分學(xué)生可在次日參與該課程的學(xué)習(xí)。

(二)創(chuàng)新實踐學(xué)生團隊的形成

在機械創(chuàng)新設(shè)計實驗課程運行的前期，采用一人一套設(shè)備，讓每個學(xué)生自由發(fā)揮，根據(jù)自己創(chuàng)意，去搭建機械模型。待課程任務(wù)結(jié)束后，考核發(fā)現(xiàn)結(jié)果普遍不理想。主要體現(xiàn)在多數(shù)作品是仿造模型指導(dǎo)書而來，少數(shù)作品在非核心機構(gòu)有所變化，但是整個作品的機構(gòu)或基本原理是以模型指導(dǎo)書上的模型為基礎(chǔ)，即作品沒有值得關(guān)注的創(chuàng)新點，同學(xué)們的創(chuàng)新意識沒有體現(xiàn)出來，因而開設(shè)這門課程的目的也沒有達到。在保證了實驗臺套數(shù)和開放時間條件下，作品普遍沒有太多亮點，這個問題一直困惑著我們。通過深入挖掘，發(fā)現(xiàn)其關(guān)鍵問題在于個體思維受到限制。找出原因之后，改用分組的方式，讓幾個同學(xué)一組共同參與創(chuàng)新設(shè)計，發(fā)揮其團隊作用。但以團隊方式參與創(chuàng)新實驗，需要解決的問題是團隊成員的組成上，一個團隊需要幾個成員合適?是自己組合還是教師指定?在什么階段組隊合適?經(jīng)過多次調(diào)整和試行，得出:團隊中成員數(shù)量需要一定的靈活性，規(guī)定團隊成員的上限不超過4人，成員在開課兩周后由學(xué)生自己組合，且自行分工。采用這種方式后，效果明顯，作品雷同少且質(zhì)量提高，創(chuàng)新點增多。

二、機械創(chuàng)新設(shè)計實踐考核

完成一門課程的教學(xué)任務(wù)，成績的評定需要一種合理的考核方式，機械創(chuàng)新設(shè)計實驗也不例外。以實踐為主要教學(xué)實踐課程，大多采用實驗報告方式進行考核，主要依據(jù)實驗報告上的實驗?zāi)康?、實驗意義撰寫是否正確、實驗步驟是否準(zhǔn)確、實驗數(shù)據(jù)是否客觀以及實驗結(jié)論是否合理等方面進行綜合評定。但機械創(chuàng)新設(shè)計實驗這類課程，同學(xué)們提交的作品差異很大，無法按照傳統(tǒng)的模式對團隊的綜合成績進行評定，為保證作品考核的客觀性，經(jīng)過多年的試行和修訂，本室設(shè)計了一套適用于機械創(chuàng)新設(shè)計實驗的考核體系，采用結(jié)構(gòu)評分方法:考勤(10%)、作品(60%)和試驗報告(30%)。對于作品的考核，主要根據(jù)作品的創(chuàng)新點、模型的復(fù)雜程度以及模型的實用性進行量化考核。對于實驗報告，根據(jù)設(shè)計的試驗報告模板，內(nèi)容點和分值分布見表1。

三、創(chuàng)新設(shè)計實驗器材管理

西南科技大學(xué)于2003年新建的機械創(chuàng)新設(shè)計實驗室，2008年經(jīng)過調(diào)整和補充，購置的是上海廣茂達公司的AS創(chuàng)新套件，其主要由三部分組成，分別是機器人本體、工程創(chuàng)新模塊套件和計算機。機器人是一個控制系統(tǒng)，除了自身可以運動外，還可通過擴展功能卡實現(xiàn)外部信號的輸入與輸出，也是機械創(chuàng)新設(shè)計實驗中頻繁的功能，在設(shè)計中，通過擴展功能卡輸出控制馬達來驅(qū)動搭建的模型運動。一套工程創(chuàng)新模塊套件的零部件有60余類，總計約有717只之多，況且這些大多都是塑料制件，容易損壞，因此如何來管理這些零部件，尤其是在開放環(huán)境下的實驗設(shè)備的管理工作就顯得尤為重要。為此，本室專門開發(fā)了一套軟件系統(tǒng)，對零部件和作品進行綜合管理，每個團隊在實踐之前，根據(jù)設(shè)計的方案，估計需要的零部件種類及其數(shù)量，應(yīng)先向?qū)嶒炇邑撠?zé)教師作出借調(diào)申請，教師從系統(tǒng)中撥出申請的零部件并做好記錄，歸還時再進行入庫，對已經(jīng)損壞的零件，做出報廢處理，更新相應(yīng)的庫存數(shù)目，并及時購置補充。

四、創(chuàng)新作品管理

對創(chuàng)新作品管理，一方面是為了給日后學(xué)生科技活動和全國機械創(chuàng)新設(shè)計大賽提供模型儲備，另一方面也是為機械創(chuàng)新設(shè)計實踐教學(xué)提供案例素材。在創(chuàng)新作品管理方面，我們從每一批次作品中選擇優(yōu)秀作品，把作品的名稱、設(shè)計思路、創(chuàng)新點以及作品照片等信息均保存入機械創(chuàng)新設(shè)計綜合信息管理系統(tǒng)中，這樣形成了優(yōu)秀作品庫，使得優(yōu)秀作品能積淀下來。五、結(jié)論隨著社會和企業(yè)對創(chuàng)新人才需求的不斷增加，機械創(chuàng)新設(shè)計實踐教學(xué)在機類專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位越來越重要，本文提出的實踐教學(xué)方法和實驗室的管理模式雖然在零九版人才培養(yǎng)方案中取得良好的效果，但隨著以后人才培養(yǎng)方案的修訂和調(diào)整，其教學(xué)方法和管理模式就需要不斷完善和更新。