张永安

　　在世界进入知识经济的时代，创新是一个国家国民经济可持续发展的基石，创新能力的大小已成为决定一个国家综合国家力强弱的重要因素。在高等教育中如何培养学生的创新思维，提高创造能力是教育改革的一项重要任务。教学创新的基本思路

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　　经过多年的探索与实践，我们在机械类学生创新能力的培养方面摸索出了一套独特的方法，其基本思路是：通过机械原理、机械零件课程教学改革、创新教育和较复杂机器完整设计过程的训练，为学生设计创新打下坚实的基础；以设计制作为手段，以学生创新能力和工程实践能力的培养为核心，以学生具有产品开发能力为重点，以学生综合素质的提高为目标，通过科技制作和毕业设计的训练，为国家培养出急需的复合型、开发型人才。

　　设计制作是学生的重要实践环节，是我们培养学生创新能力和工程实践能力行之有效的手段。通过学生自己选题，自己设计，自己制作，自己调试，极大地激发了学生的创造激情和对专业的热爱，增强了同学们毕业后为祖国建设事业作出贡献的自信心。多年来，设计制作在探索中历经演变，在深度和广度上不断发展，已形成多层次、多阶段的应用模式，可归纳为三种方式：

　　1、第一种方式——设计制作课。最早的设计制作是作为第二课堂活动，后纳入正规教学计划，一直延续到现在。设计制作课在机械原理课程设计后进行，要求每个学生根据所设计的传动系统图，制作出具有两个以上复杂配合运动（其中至少有一个为非回转运动）的电动机器模型。学生可以根据机械原理课程设计的题目制作，更鼓励大家自己创造。这种方式主要服务于教学改革，受到许多专家的好评。

　　2、第二种方式——机械制作作为毕业设计的组成部分。机械制作进入毕业设计，在正常的毕业设计时间内难以完成，因此指导教师采取了将毕业设计提前一个学期，利用平时业余时间进行的方式。这种方式要经过图纸设计、编制加工工艺、加工制作三个过程。学生经历了一台机械从设计到加工制造的全过程。在这个过程中，设计能力、加工制造能力受到了系统的训练，增强了学生的工程意识和创造能力。

　　3、第三种方式——参与大学生科技制作活动。我们积极组织学生参加我校开展的大学生挑战杯竞赛活动，许多教师参与了科技制作活动的指导。大学生科技制作活动是利用业余时间进行的，这种方式最为明显的特征是选题水平高，选题涉及到多种学科，科技含量高，突出了创造性。科技制作要求学生独立完成构思、方案确定、图纸设计、加工制作和调试等，各项工作都具有开拓性，尤其是构思和方案确定更具创造性。作品一般都做成电动机器模型，对于有价值的作品，再通过毕业设计，绘出全部图纸。这种方式耗资耗时少，便于推广，并能使学生学到科技创新方法，为学生创造性思维的发挥和工程实践能力的培养提供了一个广阔的空间。教育创新的主要特色

　　1、找到了理论联系实际的结合点，强化了学生的工程意识，培养了学生的创新能力。怎样将理论知识与生产实际结合起来，一直是全国工科院校教学改革的难点，经过多年的探索，我们确立了以模型制作为结合点的模式，这种方式在全国独树一帜。学生根据自己的兴趣或教师的指导，把自己构思的机电系统模型制作出来，实现了理论与实践的结合。这样激发了学生的创造思维，锻炼了实际动手能力，强化了工程意识，较好地解决了理论与实际脱节的问题。

　　2、通过课程教学改革，解决了我国目前各校存在的机械原理与机械零件课程脱节的问题，使学生的设计能力由减速器设计扩展到常用机械的整机设计，适应了市场经济对开发性人才的需求。这个问题是我国机械设计教学中长期存在的痼疾，可归结为三个方面：（1）机械原理课程设计不搞运动设计，有些学校甚至至今不搞课程设计。（2）机械原理中的三大常用机构及其他常用机构，到机械零件中却只有回转传动机构的结构设计和工作能力设计，其他机构的结构设计和工作能力设计就没有了，因此机械原理课程中的凸轮、连杆及其他常用机构不能学以致用，机械零件课程设计也只能百年一贯制地搞减速器设计了。（3）没有教会学生怎样从运动原理图绘制装配图，因此设计离不开参考图纸。这三个问题不解决，培养学生的创造性设计能力就无从谈起，我们强烈呼吁机械设计教育工作者不能再因循守旧，不能再贻误学生了。

　　3、培养了学生产品设计和制造的综合能力。学生在设计制作中，不但自己画图，还要自己加工，自己装配，自己试车。这样我们的毕业生受到了从设计到制造直至试车的全过程训练，他们将更快、更好地适应生产实际工作，敢于创造，勇于革新。这种培养学生产品设计制造综合能力的独特模式，必将对工程专科应用型人才的培养产生较大的促进作用。

　　4、探索出科技制作向高科技发展的道路，促进了学校科研水平的提高。随着科学技术的不断发展和工厂对复合型人才的需求，我们的选题也向高科技跨学科方向发展，将机械与自动控制、计算机技术、遥控技术等结合起来，机电一体化作品、光机电作品、气（液）机电作品已成为我们科技制作作品的主流。作品的科技含量越来越高，作品的运动状态越来越复杂，作品的精细程度也愈益增高。同时也促进了其他专业的科技制作，提高了学校的科研水平。

　　5、学生精神面貌发生变化，综合素质愈益提高。作品涉及面广、要求高、时间短、工作量大、技术问题多，学生面对如此之多的未知领域，不得不加强学习和钻研，自学能力得以提高，拼搏精神、坚忍不拔的毅力、团队协作精神、精益求精的作风、克服困难的勇气无不处处显现。

　　6、培养了一批从事教育创新的师资队伍。提高教师的创新意识和创新能力是提高教育创新的关键。在设计制作的推动下，我们在创新教育方面已形成一支知识结构合理、老少搭配的梯队。老教师的经验丰富，发挥传帮带的作用。青年教师富有朝气和多样性的知识结构，给设计制作和发明创造注入了新的活力。

　　通过课程教学改革和科技制作，提高学生创新能力的活动取得了较好的成绩。最近学校又制定了一系列有利于科技创新的政策，将会有更多的老师参加学生科技制作的指导，越来越多的学生将成为这项活动的受益者。作为一个肩负高等教育重任的学校，注重培养创新能力，全面提高学生的科学文化素质和思想道德素质，是我们义不容辞的责任。我们希望通过教育创新论坛，将我国教育创新活动推向一个更高更新的领地，培养出更多更好的开拓性人才。（作者单位：洛阳工业高等专科学校）