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应用型本科机械设计创新能力培养保障机制

2023-12-22 59 上传者：管理员

摘要：机械设计是工程行业中一个重要领域，为了确保应用型本科机械设计课程创新能力的培养，建立一种有效的保障机制。首先，了解应用型本科机械设计创新能力的理论现状和实践情况。其次，分析应用型本科机械设计创新能力存在的问题和挑战。接着，提出了应用型本科机械设计创新能力评价指标体系，包括知识、实践和创新能力这三个方面。随后，介绍了应用型本科机械设计创新能力测度模型和评价方法。最后，探讨了应用型本科机械设计创新能力培养模式和方法。本文旨在提高应用型本科机械设计创新能力的培养质量，为应对智能制造的发展提供支持。

关键词：
创新能力
培养模式
应用型本科
机械设计
测度模型
评价指标
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1、前言

随着智能制造的发展，机械设计创新能力已成为机械工程领域中一个重要研究方向。目前，关于应用型本科机械设计创新能力的研究涉及创新思维、创新方法、创新能力评价和培养等方面。基于此，许多学者在培养学生机械设计创新能力方面进行了大量的研究和实践，探索在该特定教育领域培养创新能力的不同方法、培养路径以及重要性。

在方法上，杨敏[1]提出了完善教学方法和丰富第二课堂实践形式提高学生的创新意识和设计创新能力。张明等[2]提出了一种注重实际应用的培养方法。王斌等[3]提出了一种包括理论实践多维度的培训方法。在培养路径方面，张明等[4]强调学生需要参与现实世界的设计项目，提高他们的创新思维和解决问题的能力。周琳等[5]强调了实践经验和理论知识的应用在培养学生创新能力方面的作用。杨娟等[6]强调了研究和发展项目以及跨学科知识整合的重要性。在重要性方面，李志强等[7]讨论了实践经验和实践项目在培养学生创造力和解决问题技能方面的重要性。黄华等[8]强调了基于项目学习合作和培养创业心态的重要性。

以上为后续研究提供了宝贵的见解、理论框架和实践策略，培养大学生在机械设计领域的创新能力需要建立全面机制和实施综合措施。因此，本文探讨应用型本科机械设计专业及培养学生创新能力的机制，提高应用型本科机械设计创新能力的培养质量，为应对智能制造的发展挑战提供有力支持。

2、存在的问题和挑战

应用型本科机械设计专业已经开始注重学生的创新能力培养，但在培养实践中仍然面临多方面的问题和挑战：(1)课程设置单一、评价体系不完善、教育体制与机制不完善；(2)师资力量短缺；(3)机械设计需要的较高数学、物理等基础知识不足；(4)行业应用与科研脱节，无法将理论知识应用到实际中；(5)创新意识薄弱，缺乏对新技术、材料、方法等的探索精神。以上问题和挑战制约了学生在应用型本科机械设计创新能力的培养，需要通过多方面的努力克服，以全面提升应用型本科机械设计创新能力的培养水平。

3、评价指标体系

3.1创新思维能力

创新思维能力主要包括：敏锐的感性认知和理性思考能力；能够打破常规推陈出新的颠覆性思维能力；多元化的思维方式和视角；勇于冒险和创新的精神；不畏困难和挑战，敢于冒险尝试新的设计思路和方法等。

3.2创新方法应用能力

创新方法应用能力主要包括掌握一定的创新方法和工具，如TRIZ、设计结构矩阵等，能够熟练使用计算机辅助设计软件，如CAD、CAE等，进行三维建模、分析和优化；具备较强的创新设计能力，能够分析理解设计问题，并提出实际可行的解决方案；具备一定的工程经济分析能力，能够对设计方案进行经济分析评估，提高经济效益。

3.3团队协作能力

团队协作能力主要包括具备良好的沟通协调能力和有效的分工合作能力；具备团队合作意识和精神；学校可以通过开设团队合作课程、举办团队项目实践等方式来培养学生的团队协作能力。

3.4实践能力

实践能力主要包括设计、制造、实验和项目管理能力。通过实践，学生可以将理论知识转化为实际操作能力，培养自己的技能和经验。

3.5社会责任感

应用型本科机械设计创新人才应当能够将自己的专业知识和技能应用于社会发展和服务，为社会发展做出贡献，并通过社会实践等环节来提高学生的社会责任感。

应用型本科机械设计创新能力评价指标是一个多维度、综合性的体系，其中包括技术、创新、团队协作能力等方面，这些指标相互关联、相互促进。应用型本科机械设计创新能力的培养需要从多个方面入手，以提高学生的应用型本科机械设计创新能力。同时，学校也应该提供更好的教育资源，为学生的创新能力培养提供更好的支持和保障。

4、测度模型和评价方法

4.1创新思维能力测度模型

(1)多元化思维能力：通过考察学生在解决机械设计问题时的思维方式、思考问题的角度方法等评价学生的多元化思维能力。(2)原创性思维能力：通过考察学生对机械设计问题的独特见解和独立思考能力等评价学生的原创性思维能力。(3)逻辑思维能力：通过考察学生对机械设计问题的分析能力、解决问题的逻辑性和思考问题的系统性等评价学生的逻辑思维能力。

4.2实践能力测度模型

(1)实验创新和动手实践能力：通过考察学生在机械设计中的实验技能和动手实践等评价学生的实践能力。(2)制造能力：通过考察学生在机械制造中的制造技能和制造操作能力等评价学生的制造能力。(3)应用能力：通过考察学生在实际应用中解决机械设计问题的能力等评价学生的应用能力。

4.3团队协作能力测度模型

(1)沟通协作能力：通过观察学生在团队协作中的沟通交流、角色定位、任务分配、决策制定等方面评价其沟通协作能力，可以通过实地考察、模拟演练等方式进行评估。(2)团队凝聚力目标共识：通过考察学生在团队中的凝聚力、归属感、目标共识等方面评价其团队协作能力，可以采用问卷调查、小组讨论等方式进行评估。(3)团队成果：通过考察学生在团队中的成果，如产品设计方案、竞赛获奖等方面评价其团队协作能力，可以采用实地考察、竞赛评比等方式进行评估。

以上测度模型需要综合应用，以评价学生在团队协作能力方面的整体水平。同时，应结合具体评估目标和评价指标，制定相应的方案，确保评价结果的客观性、公正性和科学性。应用型本科机械设计创新能力评价方法应该基于评价指标体系和测度模型，采用多种评价手段和工具，以全面、客观、科学的方式评价学生的创新能力。具体方法如下。

(1）课堂测验和考试：通过课堂测验和考试来测试学生对机械设计相关知识的掌握程度和应用能力，以及对创新思维和实践能力的考察。

(2）作业和项目报告：通过学生提交的作业和项目报告评价其实践能力和创新思维能力，包括对问题的分析和解决方案的设计等。

(3）团队作业和竞赛评估：通过对学生在团队中的表现进行评估，考察其团队协作能力和沟通能力。

(4）个人面试和展示：通过个人面试和展示考察学生的综合素养、创新能力和沟通能力等。

(5）其他评价方法：如问卷调查、观察记录等方式，也可用于评价学生的创新能力。

应用型本科机械设计创新能力评价方法应针对具体的培养目标和教学环境进行设计和调整，确保评价结果具有科学性和可信度。

5、培养模式和方法

5.1以项目为导向的教学模式

教师通过课程设置和组织学生参加项目，让学生深入了解机械设计实践，并在团队合作中提高学生的创新能力和团队协作能力。

5.2创新创业教育模式

通过学生参与创新创业项目，锻炼学生的创新思维和实践能力，培养学生的创新精神和团队合作能力。

5.3产学研合作模式

学校与企业或科研机构合作，让学生参与实际项目中的机械设计实践，培养学生的实践能力和职业素养，同时为企业或科研机构提供人才支持。

5.4跨学科教育模式

学校将不同学科的课程进行整合，让学生在不同学科的知识领域中获得综合素养，并将不同学科的知识融合应用于机械设计实践中。

5.5学生参与机械设计竞赛

学校可以鼓励和组织学生参加各类机械设计竞赛，让学生在实践中体验和提高创新能力和团队协作能力。

综上所述，应用型本科机械设计创新能力的培养需要采取多种模式和方法，以实践为基础，注重学生的主体性和实践能力的培养，同时强调跨学科合作，培养学生的综合素养和创新能力。

6、结语

应用型本科机械设计创新能力是应用型本科教育的重要目标之一，也是培养高素质机械设计人才的必要条件。

在培养应用型本科机械设计创新能力方面，需要通过理论知识、实践经验、研究机会和行业合作的结合，重视跨学科教育和创新性实践活动的开展，强化学生的综合素质和团队协作能力，并建立科学的评价体系来对学生进行全面、具体、科学的评价。培养学生在机械设计领域脱颖而出的必要技能，保证毕业生做好充分准备，以满足行业的需求。为了更好地培养应用型本科机械设计创新能力，需要不断探索和创新教育模式和方法，积极引进优秀师资和先进教学技术，加强与企业和社会的合作，推动机械设计教育的不断发展和进步。

参考文献:

[1]杨敏.应用型本科机械类专业学生设计创新能力培养体系的构建[J].科教导刊,2022(35):88-91.

[2]张明,李娜,王磊.应用型本科机械设计创新能力培养的探索与实践[J].机械工程与自动化,2018,47(5):68-72.

[3]王斌,刘丹,张强.应用型本科机械设计创新能力培养路径研究[J].机械工程与自动化,2020,49(7):78-82.

[4]张明,李伟.应用型本科机械设计创新能力培养的路径探索[J].现代教育科学,2023(4):3-5.

[5]周琳,王芳.应用型本科机械设计创新能力培养的实践与思考[J].现代制造技术与装备,2023(3):100-103.

[6]杨娟,李伟.应用型本科机械设计创新能力培养的实践与研究[J].职业技术教育,2023(10):59-61.

[7]李志强,张宇.应用型本科机械设计创新能力培养探索[J].机械设计与制造,2017(3):77-79.

[8]黄华,郭明.应用型本科机械设计创新能力培养的实践与思考[J].教学与管理,2022(5):94-96.

[9]刘静,晏永红,何叶岑,等.基于在线开放课程的实验教学设计与实施[J].流体测量与控制,2022,3(1):50-54.

基金资助:安徽省质量工程项目(2021jyxm1502);

文章来源:刘从虎,王赛,司笑笑等.应用型本科机械设计创新能力培养保障机制[J].流体测量与控制,2023,4(06):26-28.