摘 要：本文針對機(jī)械設(shè)計課程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的要求，研究了機(jī)械零件設(shè)計的創(chuàng)新規(guī)律，并基于技術(shù)理論方法研究了建立零件設(shè)計方案創(chuàng)新方法庫的方法，在實踐教學(xué)中對激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)熱情及學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)有著較大的意義.

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；創(chuàng)新；能力培養(yǎng)

1 引言

《機(jī)械設(shè)計》是高校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門核心技術(shù)基礎(chǔ)課，其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本知識的過程中提高學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新實踐能力。該門課程目前的教學(xué)過于注重被動的記憶碎片式的概念知識而忽略了創(chuàng)新思維及實踐能力的培養(yǎng)。該課程在培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面做了很多研究，如“應(yīng)用型大學(xué)本科課程機(jī)械類創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)探索與研究”，“機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)研究”等，對機(jī)械設(shè)計培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力都有著非常有意義的探索，本文研究了一些創(chuàng)新理論方法并建立了創(chuàng)新方案庫以輔助機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)時潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

2 機(jī)械設(shè)計融于創(chuàng)新理論的必要性

機(jī)械設(shè)計課程其中一個關(guān)鍵詞是設(shè)計，設(shè)計是設(shè)計師有目標(biāo)有計劃進(jìn)行的技術(shù)性的創(chuàng)作與創(chuàng)意活動，隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，滿足速度，載荷，精度，節(jié)約能源及人類舒適度等的設(shè)計要求越來越高，所以對機(jī)械設(shè)計人才創(chuàng)新能力的要求也越來越高。設(shè)計和創(chuàng)新密不可分，機(jī)械的發(fā)展就是一個面對技術(shù)的發(fā)展不斷創(chuàng)新的過程，機(jī)械設(shè)計課程的理論方法就是不斷解決實踐問題的創(chuàng)新案例庫，如課程教學(xué)中，機(jī)械設(shè)計的一般過程與創(chuàng)新特點的分析（如圖1），機(jī)械零件設(shè)計過程主要包括類型選擇，材料選擇，失效分析及計算準(zhǔn)則的確定及主要參數(shù)設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計等過程，其中各種類型的選擇，就是適應(yīng)不同的工作情況而產(chǎn)生的創(chuàng)新方案，比如平帶，為了提高載荷能力演變出三角帶，又為了具有平帶工作平穩(wěn)的特點產(chǎn)生了多楔帶，這個演變的過程就是一個創(chuàng)新過程，其中包含了TRIZ創(chuàng)新原理中的曲化法和組合法.這樣的例子有很多幾乎貫穿整個機(jī)械設(shè)計課程的教學(xué)過程中。機(jī)械設(shè)計中出現(xiàn)問題，尋找特例，運用創(chuàng)新原理，形成新方案的過程解決問題的方式與TRIZ技術(shù)解決問題的過程不謀而合。因此，將TRIZ創(chuàng)新理論的方法運用于教學(xué)實踐中將TRIZ創(chuàng)新原理方法結(jié)合與課程具體的知識中，將會使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本理論方法的過程中，深刻體會創(chuàng)新原理的應(yīng)用，將會非常直觀的提高學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3 建立基于創(chuàng)新理論輔助機(jī)械設(shè)計課程的方案庫

機(jī)械設(shè)計課程主要是常用機(jī)械零部件的設(shè)計方法，如：傳動零件、帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、鏈傳動及軸系零件和聯(lián)接零件，每一個零件的類型、材料選擇、設(shè)計計算等過程都包含了創(chuàng)新思維和方法，而且?guī)缀醵寄芘c創(chuàng)新原理融合起來，如組合式蝸輪設(shè)計，其它包括齒輪的演變，螺紋牙型的發(fā)展，螺紋的類型，軸承的發(fā)展，其創(chuàng)新過程思維方式和運用的創(chuàng)新原理都可以運用創(chuàng)新技術(shù)來解釋，因此建立創(chuàng)新理論教學(xué)方案庫包括傳動零件，軸系零件，聯(lián)接零件和其它零件等，是機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)的關(guān)鍵，方案庫的構(gòu)成如下：每個方案庫包含，問題提出，解決問題的特殊問題，問題的解及標(biāo)準(zhǔn)解，使學(xué)生逐步的掌握創(chuàng)新原理方法的應(yīng)用，以此提高實踐能力。

4 結(jié)束語

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計教學(xué)中強調(diào)基本概念、基本理論，基本方法的教學(xué)方式對學(xué)生系統(tǒng)掌握機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知識非常重要，但對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力方面還有待提高，本文研究了創(chuàng)新理論的模式后，對創(chuàng)新理論融入機(jī)械設(shè)計課程教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生掌握機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)知識的同時兼顧創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法及解決問題能力的培養(yǎng)和引導(dǎo)，進(jìn)行了有益的探索，希望以此拋磚引玉，以培養(yǎng)更符合21世紀(jì)對創(chuàng)新人才的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]秦曉健.TRIZ創(chuàng)新40法通俗讀物，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2008年.

[2]趙新軍.技術(shù)創(chuàng)新理論（TRIZ）及應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社，2004年.

[3]濮良貴，陳國定，吳立言.機(jī)械設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2013.

作者簡介

王冬梅（1968-），女，河南省，漢族，博士，副教授，研究方向：機(jī)械設(shè)計，從事機(jī)械設(shè)計教學(xué)20余年。