創新設計論文范文第1篇
關鍵詞：CDIO工程教育;課程設計;創新能力;教學改革
作者簡介：王硯軍(1964-)，男，山東諸城人，濟南大學機械工程學院，副教授;李長春(1956-)，男，安徽碭山人，濟南大學機械工程學院，教授。(山東 濟南 250022)
基金項目：本文系濟南大學2011年教育教學研究項目(項目編號：J1007)的研究成果。
中國分類號：G642.3 文獻標識碼：A
機械原理與機械設計課程設計是工科院校機械類專業培養學生綜合機械設計能力和創新能力的重要實踐教學環節，是教學中理論聯系實際，促使知識向能力轉化，提高學生綜合素質的有效途徑，在實踐教學中占有重要位置。傳統的教學過程中，這兩門課程設計各自獨立進行，互不聯系：機械原理課程設計是針對某一簡單的機械系統，綜合運用所學的理論和方法進行執行機構的方案設計，設計時學生不清楚執行機構之前的運動傳遞情況;而機械設計課程設計則是針對機械工程中常用傳動裝置中的二級減速器進行結構設計，設計時學生對于減速后為之服務的執行機構情況也不太關心。兩門課程設計彼此獨立，機構設計不考慮其結構，而零部件結構設計又沒有和機構設計聯系起來，不利于對學生綜合機械設計能力和創新能力的培養。
為此，基于國際工程教育CDIO的理念，以創新設計為根本，以提高和優化學生的知識、能力及素質，特別是綜合設計能力與創新思維能力為目的，對機械原理與機械設計課程設計實踐教學環節進行綜合改革與實踐：統一機械原理和機械設計課程設計的設計題目，并分別在各自授課學期進行設計，但兩門課程設計的內容相互聯系、相互影響，成為一個較完整、較系統的綜合型設計，使之更接近工程實際，力求突出對學生工程職業素質與團隊協作精神、綜合實踐能力和創新設計能力的培養。
一、課程設計綜合改革的措施
CDIO(Conceive，Design，Implement and Operate，即構思、設計、實現和運作)是以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程，以培養學生的工程基礎知識、個人能力、團隊協作能力和工程系統能力。[1]CDIO作為指導工程教育人才培養模式改革的教育理念和課程設計的框架體系，符合現代工程技術人才培養的一般規律。其提倡的“基于項目的教育學習”教學模式，是以工程項目設計為主線，所有教學環節都圍繞項目設計這個核心展開，并與這個核心融合在一起，形成一個有機的、系統的整體，從而提高學生學習應用理論知識的能力和實踐動手的能力，調動學生學習的主動性和創造性?；贑DIO工程教育的理念，對“機械原理與機械設計課程設計”教學實踐進行了以下幾個方面的改革。
1.綜合性課程設計題目的選擇規劃
傳統的“機械原理和機械設計課程設計”教學中，設計題目彼此獨立，各自在課程教學結束后集中進行。機械原理課程設計是學生按照固定的設計流程，結合一個簡單的機械系統，綜合應用所學的理論和方法擬定機械運動方案，并針對方案中的某一機構進行分析和設計;而機械設計課程設計則是采用具有一般用途的機械傳動裝置為設計對象，設計題目主要是專用傳動裝置中的減速器。設計課題雖說具有很強的代表性，也綜合了各自課程的主要內容，應該說對于鞏固學生所學知識，加深對“機械原理”和“機械設計”課程中所學知識的理解都很有必要，但缺少對學生綜合能力進行培養的環節，與CDIO工程教育理念相距甚遠，不能滿足現代社會對高素質工程人才的需求。
以CDIO理念為指導，將機械原理課程設計和機械設計課程設計結合起來，以綜合性的工程設計題目為主線，使其完整地、有銜接地貫穿于機械原理和機械設計的整個教學過程，使學生系統地得到構思、設計、實現和運作(CDIO)的整體訓練，從而提高學生對理論知識的應用能力和實踐動手能力，調動學生學習的主動性和學習興趣。為此，綜合性課程設計題目的選擇應遵循一下基本原則：設計題目所涉及的機構應覆蓋機械原理課程中所學的主要機構，如連桿機構、齒輪機構、凸輪機構等;設計題目所涉及的傳動方式應是機械設計課程中講授的主要傳動方式，如帶傳動、齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動等;設計題目應具有多樣性、挑戰性，以滿足不同學生要求，使得設計由模仿型變為思考型?；谏鲜鲈瓌t，我們在擬定綜合性課程設計題目的過程中，一方面從工程實際中搜集難度適中又符合教學重點的一些有生產實踐背景的設計題目，如麥秸打包機機構及傳動裝置設計、加熱爐推料機的執行機構綜合與傳動裝置設計、平臺印刷機設計等;另一方面，結合教師的科研項目擬定合適的課程設計題目，允許并鼓勵學生根據經驗和興趣自己擬題。
2.課程設計模式和方法的改革
CDIO提倡的是“做中學”的教學模式和“以工程為導向”的教學方法，尤其適合于工程性較強的專業課程“機械原理”和“機械設計”的課堂教學及其實踐教學環節。[2]以CDIO理念為指導，在機械原理課程設計和機械設計課程設計的實踐教學過程中，采用研究設計小組的形式，以“化整為零”的教學方式，進行課程設計改革，以期培養學生的獨立思考能力、工程設計能力與實踐操作能力，有效地提高教學效果。
將傳統上“機械原理”和“機械設計”課程結束后再進行相關課程設計的集中式設計模式，變為先分散再集中的設計模式，使課程設計所進行的理論設計計算與結構分析設計與理論教學同步進行。具體措施如下。
(1)在“機械原理”課程開始時，就介紹“機械原理”和“機械設計”課程設計的相關內容和設計要求，布置學生按自愿組合的方式組成研究學習小組，一般為3～5人，并要求學生從日常生活、工程實際中廣泛搜集合適的綜合性課程設計題目。
(2)在“機械原理”課程教學的中期，組織學生進行討論分析，確定學生自選的課程設計題目是否滿足綜合性課程設計的要求，如符合要求，則指導學生編寫課程設計任務書;對于沒有找到合適題目或設計題目不能滿足綜合性課程設計要求的研究學習小組，由教師從綜合性課程設計題目庫中選擇指定課程設計題目。
(3)研究學習小組確定設計題目后，布置學生進行調查研究，查閱資料，分析討論現有典型機器和同類機器的研究現狀和發展歷史，并以研究報告的形式成為機械原理課程設計設計說明書的一部分內容。
(4)在“機械原理”課程教學結束后，進行綜合設計的第一階段。此階段包含兩方面的內容：一是方案設計;二是典型機構的分析與綜合。方案設計階段以小組為單位，組織學生參觀討論，在分析機器的結構、傳動方式、工作原理以及各部件的功能順序的基礎上，繪制機器運動循環圖，確定最佳設計方案;機構的分析與綜合階段主要是從設計方案中選取最具代表行的機構，進行機構的尺寸綜合、機構運動分析和力分析，并初步確定其傳動方案(目的是為“機械設計”提出學習的要求)，編寫設計計算說明書，準備答辯。
(5)綜合設計的第二階段——機械設計課程設計部分，設計模式和方法同上。針對第一階段確定的最佳設計方案中的執行機構及其傳動方案，在理論教學過程中，以課外作業形式要求學生完成撓性傳動、齒輪傳動、鍵、軸、軸承等零件的設計計算和選用;在“機械設計”課程教學結束后的集中設計階段，學生利用所學的零件設計的相關知識，評價在第一階段初定的傳動方案的合理性，并加以優化改進。傳動方案確定后，即進行傳動裝置的設計計算，零件的結構設計和強度校核，然后繪制裝配圖和零件圖，編寫此階段的設計說明書，準備答辯。
3.課程設計評價、考核方式的改革
基于CDIO模式下的“機械原理與機械設計課程設計”教學實踐模式和方法的改革，旨在實現自主研究式學習、啟發和討論并重的實踐教學方式，以建立以往工科教育中缺乏的工程價值觀，激發學生的學習興趣，轉變學生的學習態度，培養學生的團隊協作意識。因此，課程設計成績的評價應注重考核以下內容：方案設計的創新程度;學生查閱資料的能力、觀察分析問題的能力和設計計算的能力;答辯時學生的語言表達能力和對問題的論述能力?？己朔謨蓚€階段進行：初次考核和最終考核。
初次考核在方案設計階段結束后進行。主要考核學生對設計課題的理解程度，傳動方案和執行機構是否可行，方案設計是否具有創新性，學生查閱資料的能力和觀察分析問題的能力。
最終考核在課程設計結束后進行。主要考查學生的語言表達能力、對問題的論述能力及其設計計算能力。此階段學生要為考核做全面的答辯準備。答辯是檢驗學生對設計相關知識的掌握程度的重要方法，通過學生對總體方案的論述，對整個設計計算過程的剖析，以及對設計資料和標準的運用情況的表述，可考查學生發現和分析、解決工程實際問題的能力。
同時，設計報告是學生對課程設計過程中的全部工作的總結。因此，設計報告也應作為對學生考核的一項重要內容。設計報告包括課程設計的任務書、文獻綜述、方案分析與設計、設計計算過程與分析及設計結果(機構運動簡圖或設計圖紙)等內容，并全面分析所設計的機構或傳動裝置的優缺點，提出今后設計過程中應注意的問題及改進方案。
二、結束語
通過課程設計的改革實踐我們發現，基于CDIO模式下的“機械原理與機械設計課程設計”教學實踐模式和方法，可建立學生以往工科教育中缺乏的工程價值觀，激發學生的學習興趣，轉變學生的學習態度，便于培養學生的團隊協作精神，提高學生綜合實踐的能力和創新設計的能力。通過融入新的知識和新的方法，使“機械原理與機械設計課程設計”有機地結合在一起，并貫穿于“機械原理與機械設計”課程教學的全過程，給學生提供了一個進行系統設計的概念、思路和方法，學生成為課程設計教學實踐過程中的主導者，而教師成為實踐教學過程中的引導者、咨詢者和評價者，學生不再是被動地接受知識，而是主動獲取知識，學生普遍反映課程設計效果較以往有很大提高。
參考文獻：
[1]CDIO簡介[Z].http://www.chinacdio.cn/vNews.asp?typeID=30&parentID=29.
[2]于波,李陽陽.CDIO工程教育模式在Windows CE嵌入式系統教學中的應用研究[J].大慶社會科學,2010,163(6):145-147.
(責任編輯：麻劍飛)
創新設計論文范文第2篇
關鍵詞：創新設計;創新教育;創新能力
一、前言
21世紀是一個處處充滿了挑戰和機遇的時代，伴隨著知識經濟與科學技術的迅猛發展，21世紀也必將是一個充滿挑戰、競爭和機遇的時代。要想在新世紀激烈的科技和經濟競爭與挑戰中取得成果，必須具有獨創能力?；诖?，世界各國政府都在進行適應新世紀發展需要的教育改革，各國教育部門紛紛制定出與本國經濟及技術發展相適應的教育發展綱要，都把未來教育發展的眼光集中在了如何進行具有本國發展特色的創新教育?？v觀世界，以美國、法國、英國、德國為代表的西方發達國家都是以創新教育取勝。有學者認為，迎接未來科學技術的挑戰，最重要的是技術的創新。因此，未來高等教育應該把培養具有創新思維、創新能力并能推動社會經濟發展和技術進步的新世紀人才作為首要目標和任務。創新教育不僅賦予了高等教育新的功能，而且體現了高等教育新的價值，高等教育是知識與技術創新、傳播和應用的訓練基地，更是培育具有創新精神和創新意識的科技人才的搖籃。高等學校應該也必須培養具有創新意識和創新思維的適應時代發展的優秀畢業生。
二、創新教育的定義與特點
1.創新教育的定義。國際上很多學者在對創新教育進行定義時，把創新教育分為了廣義定義和狹義定義兩大類。從廣義上來講，創新教育是指所有的不同于傳統的被動接受、“填鴨式”的教育形式，是以培養人的創新素質、提高人的創新能力為主要目的新型教育活動。從狹義上來講，進行創新教育的各類教育活動，都是以培養具有創新思維、創新精神及創造力為目的的。
2.創新教育的特點。傳統教學在進行知識傳授的同時，也注重學生的實踐，但它強調實踐教學的驗證性過程，注重對經典學說的認知和接受，創新性實踐環節較少，制約了學生的創新性。從創新教育的定義來看，創新教育不同于傳統意義上的教育教學模式，它是一種全新的教學理念及模式，有學者認為創新教育應該是啟發式和開放式的。綜上所述，創新教育具有以下四個特點：一是創新教育不是單一的課程教學模式，它具有系列課程體系的特點;二是創新教育可以充分發揮學生的學習獨立性和自覺性;三是創新教育可以提高學生的實踐動手能力和知識綜合應用能力;四是創新教育具有實戰訓練的特點，在實踐中讓學生全面接觸創新全過程和創新樂趣。
三、機械類創新設計比賽是創新教育的直接體現
1.播撒創新思維能力的種子。國家教育部組織的面向全國大學生的各類創新設計比賽，為大學生們創造性思維的展現搭建了一個面寬范廣的大舞臺。大學生們要想在比賽中很好地實現自己的設計方案，首先要學會仔細觀察、獨立思考，觀察身邊生活中的各類實際問題，思考技術路線的可操作性，最終形成自己的制作方案。而在這些實施過程中肯定會遇到想到或想不到的技術難題，在這些實際問題的解決過程，培養了學生們學習探究能力，播撒了創新思維的種子，拓展了學生的視野。
2.播撒知識綜合運用能力的種子。首先，有了創新思維，就要進行相關文獻資料的檢索與查證，了解自己的創新設計在國內外所處的一個發展階段，有什么不足，怎樣解決，即“為什么做”、“怎么做”、“做什么”。盡管目前許多學校開設了如《信息檢索》這類課程，但是由于學生們平時并沒有明確的研究目標，搜索到的信息就很難有效的加以利用，而創新類比賽則給學生們提供了這樣的機會與實施平臺。其次，為使自己有足夠的能力參與比賽，從方案設計到最后產品的加工制作，需要用到理論力學、材料力學、機械設計、機械制造工藝、金屬及非金屬材料、電工電子技術、機械制圖等多門專業知識及專業技能。同時，學生們還必須進行相關能力的培訓，包括對AutoCAD、inventor、3Dmax等建模軟件與單片機、LabVIEW等控制方面知識的培訓。此外，還有PPT、答辯、文檔材料撰寫等方面的培訓。
3.播撒團隊合作能力的種子。團隊合作及交流表達是21世紀人類必須具備的最基本素質，團隊合作和有效的交流表達是人類社會發展的大勢所趨。機械類創新大賽為培養團隊協作精神提供了很好的平臺，因為在此類比賽中要想取得好的成績，只有通過參賽隊伍中隊員的相互配合才能制作出效果最好的作品。很多時候，為保證產品兼顧機械功能、控制功能以及美觀的外形，一個很好的產品包括了機械制造及其自動化、測量與控制、工業設計等各專業的學生。
4.播撒創新實踐能力的種子。實踐教學是創新人才培養的一個重要環節，是培養學生創新精神、創業意識的重要手段。機械類創新設計比賽的一個巨大特點就是整個設計過程都是以學生為主，充分發揮了學生的主觀能動型，充分鍛煉了大學生的動手能力。因此實戰能力是創新比賽對每個學生提出的基本要求，現場加工不再是紙上談兵，也不是制作符合一定精度要求的零件，而是切切實實的對于機械加工精度的無限追求。學生們不僅向經驗豐富的老師請教加工方法，并且結合自己的圖紙加工多代產品，不斷地摸索和更正，在無數次的測量與應用中尋求最好的加工效果。
5.播撒艱苦創業的種子。機械類創新設計比賽的選題范圍寬廣，在遇到困難的時候，要不斷刻苦鉆研、不畏艱苦，勇于探索和創造，才能解決問題。通過這個設計過程，學生們可以懂得科學的方法不等于捷徑，就算有好的方法，如不付出艱苦的勞動，任何人也是不會取得成功的。
四、關于機械類創新比賽的幾點思考
全國大學生機械類創新設計比賽是面向全體大學生的群眾性科技活動，是高等學校創新教育不可缺少的一個重要的組成。為積極應對教育部和學校有關大學生創新能力培養的要求，武漢理工大學機電類專業高度重視大學生創新能力的培育，多年來，始終堅持將提高教學質量作為出發點和落腳點，立足于學科教學改革，通過創新基地、省級示范實習實訓基地等機構，將機械類創新大賽和創新教育與創新實踐活動有機地結合起來，并制定了一系列推動學生創新教育的制度，探索了一條實現學生創新教育的路徑，構建了學院—專業—課程全域創新教育體系，在創新教學、創新能力培養、創業實踐訓練、創新指導等方面取得了顯著的成效。其中，借助開展各種實踐性教學和組織、籌備、參與包括全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生節能減排比賽、全國大學生機械產品數字化設計大賽、“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽、全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽、全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生“恩智浦杯”智能汽車競賽等比賽及自主創新和國家大學生創新創業計劃等在內的國家級創新創業活動，使學生的創新精神、創新意識得到了良好的發展。但是，在取得優異成績的同時，也逐漸暴露出相關短板，主要表現在以下幾個方面。
1.比賽成果的企業影響力較低。機械類創新比賽，每一屆、每一類比賽都有很好的主題，教師和學生都花費了很多的時間和精力去精心準備，獲獎的作品很多都很貼近生活、貼近生產實際，但是如何在比賽后將這些設計稍加改進轉化為企業所認可實施的產品，培養發掘優秀產品設計人才、參賽成果如何轉化生產等方面有待探索。
2.比賽成果國際影響力較低。我國的各類創新設計比賽，雖然經過了近10年的發展，取得了巨大的進步與發展，水平也不斷在提高，但是產品成果的國際影響力方面，和國際一流水平比還有一定的距離。
3.在技術方法上缺乏自主探索。在比賽中，雖然充分發揮了學生的各類綜合能力，但在選題與產品制造過程中，學生們大多都是采用國內外現成的手段與方法，缺少自主探索的研究方法和研究工具，而研究手段、方法與研究工具的創新，往往體現了研究的創新水平。
4.未能將創新設計成果與創業有機地結合起來。創新設計是一個艱苦而漫長的過程，為了完成產品的加工與制造，拉近了學生們與本專業實際工業生產的距離，這些經歷對于參與創新設計的同學們的機械結構設計帶來了很大的啟發。但是如何將這些賽事成果轉化為創業項目還有待進一步研究與探索。
五、結語
不管是從國家今后的發展，經濟市場對人才各方面的需求，高等教育制度變革的迫切性，還是從素質教育長遠的追求目標而言，創新教育是中國高校的重要任務，是深化教育改革，推行素質教育的真正體現。當然，創新教育一定要立足于自身學科的教學改革，借助開展各種實踐性教學和組織、籌備、參與各類國家級創新創業活動，才能使學生的創新精神、創業意識得到良好的發展?？傊?，從創新教育的觀點出發，我國高等教育的人才培養模式、人才培養目標都迫切需要強有力的變革，對人才培養模式及人才培養目標的重新審視已經成為高校對人才定位的戰略選擇。因此，培養大學生的創新實踐能力，加強其創新教育是當今人才發展的必然要求。
參考文獻：
[1]童曉玲.研究型大學創新創業教育體系研究[D].武漢理工大學，2012.
[2]羅玉軍.大學生機械創新設計指導案例與分析[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2010，(12)：233-235.
[3]許德濤.大學生創新創業教育研究[D].山東大學，2013.
創新設計論文范文第3篇
摘 要： 本文對機械創新設計能力培養方法的現狀進行了分析，闡述了提高機械創新設計能力的途徑。從教師、學生兩個方面，總結出一套符合實際的學生機械創新設計能力培養方法，提出雙結合培養理論。
關鍵詞： 機械類本科教育 機械創新設計 能力培養
引言
機械工業是一個國家制造業發展的重要領域，機械類工程設計人員的設計能力對國家制造業的發展起到了關鍵作用。我國機械工業工程師的受教育層次和規模數量都已達到了很高的層次，但對機械工程設計人員創新能力的培養，還處于摸索階段。因此，探索一套現實可行的學生機械創新設計能力培養方法，是形成工程創新能力的重要基礎[1][2][3]。
根據我國普通高等學校機械類本科教育的現狀和特點，總結出我國目前學生機械創新設計能力培養方法存在的不足，制定一套符合我國高等教育實際情況的學生機械創新設計能力培養方法，在普通機械類本科教育教學活動中具有非常重要的意義[4][5]。
1.學生機械創新設計能力方面的主要問題
1.1創新設計理論教學深度嚴重不足
目前，大學生的機械創新設計理論教學主要依靠課堂教學完成，由于機械創新能力的培養需要堅實而豐富的理論基礎，因此，與機械創新設計理論相關課程的課堂教學活動就顯得尤為重要。機械創新設計相關的課程主要包括：《機械創新設計》、《機械原理》、《機械設計》、《機械工程三維設計》等。這些課程目前的計劃學時較少，因此，學生在課堂教學中只能學到最簡單的基礎知識，而深層次的理論知識卻沒有掌握，使得學生在進行機械創新設計實踐活動時缺乏足夠的理論支撐。
1.2創新設計實踐教學平臺和實踐環境建設不足
學生進行機械創新設計活動的最終成果是創新設計作品，而這些作品的制作需要學生通過大量的設計、制造、裝配、調試、修改活動才能完成。作品的制造、裝配、調試需要相應的實驗設備、加工設備、調試環境作為支撐，否則，無論多么完美的設計，都無法轉化為實際的創新設計作品。
而目前國內普通高等本科院校機械類專業的創新類實驗教學平臺普遍不足，很多構思類機械創新實驗無法開展。
1.3創新設計軟件培養不足
學生的機械創新設計作品需要通過計算機三維設計軟件完成設計、理論分析、強度校核、完善修改后，才進入實際生產制造階段。在作品的整個設計、制造、調試、修改過程中，三維設計軟件起到了關鍵作用，因此需要強化對學生的計算機三維設計方法培訓，讓學生能夠熟練掌握現代計算機設計軟件的使用，從而高水平地完成設計作品。
1.4缺乏企業工程實例教學過程
機械工程方面的創新能力培養，必須緊密結合企業實際的工程項目設計、制造、裝配、試驗等過程。如果沒有相應的工程實例教學，學生就無法把所學到的理論知識和工程實際相結合，就不會對理論知識有更直觀、深層次的理解。
1.5創新設計能力培養沒有與畢業設計、就業相結合
培養學生機械創新設計能力的最終目標是使其在工作以后能夠更好地完成相關的工程設計工作，只有把創新能力培養和畢業設計、學生就業相結合，才能最大限度地發揮學校教育的作用，使學生更快、更好地適應今后的工作環境。
2.創新能力培養經驗的學習途徑
2.1學習其他高校的主要經驗
目前的大學生機械創新設計類比賽主要有全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生3D設計大賽、全國大學生機器人大賽等，另外，還有與之對應的省級比賽?？梢栽趨⒓痈黝惐荣惖倪^程中，通過交流溝通、學術論壇等活動，學習其他高校在培養學生機械創新設計能力方面的先進經驗，從而完善我校的培養方法。
2.2通過參訪國家重點實驗室、國家工程中心等機構學習培養經驗
在機械工程領域有很多國際知名的國家重點實驗室、國家工程中心，通過對這些國家級科技創新機構進行學習訪問，了解他們在培養人才機械創新設計能力方面的方法和手段，從而完善我校在這方面的培養方法。
2.3通過教師在職培訓引進經驗
教師攻讀博士研究生、已有博士學位的教師進入博士后工作站、流動站學習深造，可以大大開闊我校教師的視野，提高教師的科研水平。同時，也可以引入國內外先進的科研方向和創新能力培養方法、體制，從而完善我院的學生創新設計能力培養方法。
2.4分析企業在機械創新設計能力方面的經驗
可以通過走訪周邊知名企業調研其在培養員工創新設計能力方面的主要經驗；通過學生就業洽談等機會了解企業對學生創新設計能力的要求；通過畢業生回訪了解已經畢業的學生對母校培養方法的意見。
2.5基于各種學生創新設計類大賽學習經驗
在指導方法上把各種學生創新設計大賽和理論教學、實踐教學相結合；學生培養過程中強調用理論指導工程設計實例，用工程設計實例牽引學生理論學習；在創新方法上強調靈活運用各類工程設計軟件。
3.建立學生機械創新設計能力培養體系
3.1總體培養體系分析
可以從學校層面對學生機械創新設計進行制度建設，建立一整套符合本校實際情況的培養制度，主要包括：教師輔導、激勵制度；學生組織、激勵制度。
3.2教師輔導、激勵制度的建立
學生獲取知識主要來源是教師，教師在學生機械創新設計能力培養的各個環節中起到了非常重要的作用，只有教師對學生創新設計能力的培養實現制度化和規范化，才能穩定持續地實施學生的創新能力培養。教師輔導制度的建立，需要在培養方案制訂、教師大綱修改、授課計劃實施等方面入手。首先，只有培養方案中包含了與學生創新設計相關的內容，才能使教師有的放矢，帶著目標進行輔導工作；其次，在教學大綱的修改方面，要做到與時俱進，及時更新相關領域的最新成果，從而為學生奠定最新的創新設計思維基礎；最后，授課計劃的實施也起到關鍵作用，教師只有靈活掌握授課計劃的實施過程，才能根據學生的學習、創新、設計過程進行跟蹤教學，從而實現因材施教。教師激勵制度的建立，需要從經濟獎勵、科研獎勵等方面入手，首先，要對教師輔導成果進行考評，根據考評對教師進行合理經濟獎勵，從而激發教師參與學生機械創新設計能力培養的動力；其次，可以對參與輔導學生的教師進行科研方面的獎勵，給予一定的優惠政策。
3.3學生組織、激勵制度的建立
學生是機械創新設計活動的主題，因此，學生在機械創新設計能力培養的各個環節中發揮主體作用，只有把學生創新設計活動及其相關規則實現制度化和規范化，才能穩定持續地實施學生創新能力的培養。學生組織制度的建立，需要從學生動員、學生啟發、學生分組實現設計等方面入手。首先，在對學生進行創新設計能力培養之前，需要充分對學生進行思想動員，讓學生了解機械創新設計的興趣所在，從而自發地參與其中；其次，在學生產生興趣后，需要通過創新方面的教學，對學生進行思維啟發，從而激發學生的潛在創造力；最后，讓學生自由組隊，按照課題小組長負責制的原則，使學生能夠通過團隊協作的方法完成自己的創新設計作品。學生激勵制度的建立，需要在經濟獎勵、榮譽獎勵方面入手，首先，要對學生機械創新設計成果進行考評，根據考評對學生進行合理經濟獎勵，從而激發學生參與機械創新設計能力培養的動力；其次，可以對參與的學生進行榮譽方面的獎勵，讓學生感到從事機械創新設計活動的光榮性，給予一定的優惠政策。
4.創新能力培養“雙結合”理念
把“雙結合理念”，即創新理論與創新設計實例相結合；學生創新實踐與創新工具、手段相結合作為理論知識和教學目標之間的“橋梁”，通過“雙結合理念”把理論知識轉化為實際創新能力，按照產生興趣→初步了解→理解概念→深入思考→靈活運用的順序建立培養方法，從而激發學生學習欲望。在此基礎上建立起一套符合實際情況的學生機械創新能力培養體制。
5.結語
通過學生機械創新設計能力培養體系的建立，建立能夠同時培養學生“創新意識”和“創新設計能力”的培養方法、相關制度，完善學生創新能力培養的相關制度，提高普通高等教育的學生機械創新設計能力培養水平。
參考文獻：
[1]周海，王黛萍.應用型本科人才的機械創新設計能力培養探索[J].機械設計與制造，2010（10）：174-175.
[2]李儉，唐茂.以創新能力培養為導向的機械類專業實踐課程改革研究[J].教育教學與研究，2012（11）：87-89.
[3]許忠美.現代機械設計方法研究[J].考試周刊，2011（67）：154-155.
[4]郭童軍，陳功備.獨立學院機械類專業教學改革探索[J].考試周刊，2012（91）：8-9.
[5]陳江進.從輔導機械創新設計大賽看高職學生創新能力培養[J].考試周刊，2012（49）：13-17.
課題來源：河北科技師范學院教學研究項目：學生機械創新設計能力培養方法研究。
創新設計論文范文第4篇
【摘 要】新課改對高中數學教學提出了新的要求，對學生的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀方面也提出了新的目標。提高課堂教學的實效性是當前數學課堂教學的一個重要課題。實效性的核心問題就是教學的效果，新課程理念就是要讓學生充分“動”起來，培養學生學會分析問題、解決問題的能力。
【關鍵詞】數學教學 高效課堂 教學方法
新課程實施以來，高中數學新教材發生了很大的改變。新教材更加注重數學知識的實際背景和應用，使教材具有“親和力”。新型的課堂教學不單是傳授知識，更重要的是培養學生的能力。在中學數學教學中，如何提高數學課堂教學的實效性，這是當前數學課堂教學的一個重要課題。實效性的核心問題就是教學的效果，現在的課堂教學不僅要完成教學任務，還要讓學生自主地掌握數學知識，培養學生的思維能力、創新意識和創造能力，這就需要提高數學課堂效率。那么，怎樣提高中學數學課堂教學的實效性呢？
一、創設問題情境，激發學生的學習興趣
教師應不失時機地為學生營造“樂學、趣學”的思維環境。創設良好的問題環境，能夠有效地激發學生的學習興趣，使學生的思維進入積極的狀態，充分調動學生學習的積極性。教師通過精心設計教學結構，利用現代教育技術，在數學虛擬實驗室中創設與主題相關的、盡可能真實的情境，使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發生。讓學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和探索當前學習到的新知識，從而使新舊知識之間建立起聯系，并賦予新知識以某種意義。
二、精心設計新課引入，提高課堂效率
好的課堂引入能在最短的時間內激發學生的學習興趣，使其思維量充分發揮到最大值，從而收到事半功倍的效果。如設計《函數的奇偶性》時，我先讓學生舉例生活中的對稱現象，美麗的蝴蝶、六角形的雪花晶體、汽車的車標、京劇的臉譜…… 用多媒體演示，激發學生學習的熱情，進而提出數學中哪些函數的圖象具有對稱性，為學習數學知識打下堅實的基礎。再如設計《用二分法求方程的近似解》這節課時，開始模擬“幸運52”現場，讓學生猜某種商品價格，學生積極表現，既體會了數學和生活的緊密聯系，又滲透了二分法的思想，培養了數學思維。在“課堂引入”這一環節，要新穎，能較大程度吸引學生，并能很好地培養學生的思維。此過程要多提問，提出的問題要符合學生的認知實際，使學生有一定的思維量，而不是“對不對？”“是不是？”的無效提問，做到使學生學有思考、學有收獲、學有提高。
三、重新審視基礎知識，注重基本技能訓練
1.強化對基本概念和基本思想的理解和掌握。教學中應強調對基本概念和基本思想的理解和掌握，對一些核心概念和基本思想（如函數、空間觀念、運算、數形結合、向量、導數、統計、隨機觀念、算法等）要貫穿高中數學教學的始終，幫助學生逐步加深理解。由于數學高度抽象的特點，注重體現基本概念的來龍去脈，在教學中要引導學生經歷從具體實例抽象出數學概念的過程，在初步運用中逐步理解概念的本質。
2.重視基本技能的訓練。熟練掌握一些基本技能，對學好數學非常重要。在高中數學課程中，要重視運算、作圖、推理、處理數據以及科學計算器的使用等基本技能訓練，但應注意避免過于繁雜和技巧性過程的訓練。
3.突破重點，化解難點。為了讓學生明確本節課的重點和難點，教師在上課開始時，可以在黑板的一角將這些內容簡短地寫出來，以便引起學生的重視。如教學《橢圓》這一課時，其教學的重點是掌握橢圓的定義和標準方程，難點是橢圓方程的化簡。教師可以從太陽、地球、人造地球衛星的運行軌道，談到圓的直觀圖、陽光下圓盤在地面上的影子等，讓學生對橢圓有一個直觀的了解。為了強化學生對橢圓定義的理解，教師事先準備好一根細線及兩根釘子，在給出橢圓在數學上的嚴格定義之前，教師先在黑板上取兩個定點（兩定點之間的距離小于細線的長度），再讓兩名學生按教師的要求在黑板上畫一個橢圓。畫好后，教師再在黑板上取兩個定點（兩定點之間的距離大于細線的長度），然后再請剛才兩名學生按同樣的要求作圖。學生通過觀察兩次作圖的過程，總結出經驗和教訓，教師因勢利導，讓學生自己得出橢圓的嚴格的定義，這樣學生對這一概念就會有深刻的了解。
四、選擇有效的教學方法
1.創設良好的教學情境。在課堂上要鼓勵學生主動參與，合作學習，授予學生學習的主動權，拓展學生的發展空間，引導學生挖掘自己的創造潛能，開發自己的創造力。
2.注重學生的探究過程。在知識獲取上下功夫，對于探究結果中的偏差，要引導學生反思探究過程，在理性精神的指導下獲得解釋，進以充分體驗到探究過程的價值，增強學習信心，在獲得知識方面，要善于激發學生的興趣，培養學生的學習能力，要從“給予學生問題，給予學生思路，給予學生結論”的教學方式轉變為“學生自己發現問題，自己解決問題，自己得出結論”的教學模式。
3.倡導個性化的學習。倡導學生富有個性地學習，尊重學生的個體差異，體現學生個體的獨立性，教師應采用多種教學方法以滿足不同學生的學習需求。教師在進行數學教學時要引導學生主動地進行觀察、思考、猜測、操作、驗證、推理與交流等學習活動，教學內容的呈現應采用不同的表達方式，以滿足多樣化的需求。有效的教學活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索與合作交流等都應是學習數學的重要方式，教師應根據學生的不同需求選擇不同的教學方法。
4.關注每一位學生。要追求學習效果，首先得關愛我們的學生，對班里的優等生要嚴愛，對差等生要溺愛，對中等學生要偏愛，只有讓學生感受課堂的溫暖，教學才有可能有效果。
提高農村中學數學教學效率，對于培養學生學會分析問題、解決問題的能力有著極其重要的意義。新課程理念就是要讓學生充分“動”起來，培養學生學會分析問題、解決問題的能力。只有學生充分“動”起來，我們的課堂才能“活”起來，數學課堂教學才會有聲有色，新課程教學目標才能得以實現。
創新設計論文范文第5篇
【關鍵詞】 數學;作業設計;自主探究;有效性
01—0122—01
隨著課程改革的不斷深入，作為數學教師不但要關注課堂教學的有效性，更要關注作業設計的有效性。中學數學作業如何進一步改變現狀，在有效性作業的設計上有突破性進展，關鍵是在設計常規性作業的同時，根據新課改要求設計自主性作業。要把實踐性、趣味性、開放性、人文性、可行性融于一體，這樣就能把學生從封閉的數學中解放出來，讓他們融入學校、家庭、社會廣闊的天地中去鍛煉和實踐，從而實現數學學科的課內外聯系與校內外溝通，做到學科間融合，以達到全面提高學生的數學素養和實踐能力的目的。
一、根據學生的年齡特點，設計童趣性作業
作業設計時，我們應從學生的年齡特征和生活經驗出發，設計具有童趣性和親近性的數學作業，以激發學生的學習興趣，使學生成為學習的主人。在學習了“同類項”后，筆者設計了一道“找朋友”的游戲性作業：請每位同學在卡片上任意寫出一個可以包含字母a、b的單項式，然后積極找出相關的同類項作為好朋友。如果沒有找到好朋友的同學請修改后融入集體中。這樣設計把一個個知識點融合在活動情節中，讓學生在輕松愉悅的氛圍中，掌握了學習知識的方法和技能，提高了學生的能力和學習的興趣。
二、設計具有生活性的作業，讓學生成為問題的探索者
1.生活觀察。觀察可以幫助學生發現問題，發現事物的規律和本質。學習“軸對稱圖形”時，可布置這樣的作業：請你自己動手設計制作一些軸對稱圖形。
2.生活調查。讓學生在生活中進行數學調查，可以培養學生的探究能力和增強學生對數學的興趣。
3.生活實驗。讓學生進行實驗操作，可以幫助學生深入理解知識和發展能力。學完“按比例分配的應用題“后，可以讓學生根據自己家中消毒液的說明書自己配置一些消毒藥水給廚房用品消毒。
4.生活探究。讓學生運用所學的知識和經驗進行探究，不僅能深入理解數學，體驗樂趣，而且能自主建構知識。
三、設計層次性的作業，使每個學生都成為學習的成功者
1.星級練習題。由于受文化環境、家庭背景及自身因素的影響，學生之間的數學知識和數學能力的差異是客觀存在的。我們的教育是面向全體學生的教育，要讓“不同的人在數學上得到不同的發展”。為此，在作業設計時，不能“一刀切”，應該從學生實際出發，針對學生的個體差異設計層次性的作業，為每一個學生創設練習、提高、發展的機會，使每個學生成為學習的成功者。根據不同層次的學生設計一星練習、二星練習、三星練習三類，學生根據自己的實際情況自由選擇自己需要的作業。
2.自選型練習。根據學生之間的差異，設計些具有不同的解決方式和結果的練習題，以滿足不同層次的學生的需要。在學習一元一次方程應用題后，可以給學生提供以下信息：一項工程，甲獨做需20小時完成，乙獨做需15小時完成，開始兩人合做，中間甲休息了幾小時后又繼續合做，這樣共用10小時完成。讓你根據此信息進行提問，并自行解答。 四、設計開放性作業，讓學生成為學習的創新者
開放性作業，內容形式新穎，問題解決具有發散性，為學生提供了廣闊的思維空間，學生可以運用所學的知識與方法，在自己理解和處理問題的同時，得到自己認為滿意的答案，較好地激發學生探索、發現的創造意識。另外，開放性作業起點低、層次多、答案不唯一、策略多樣化，學生容易下手，能使所有的學生選擇適合自己的切入點，進行思考，體驗成功，體現“人人掌握數學，不同的人學習不同的數學”的大眾數學的思想。
總之，新課程改革中的作業設計，應建立在以學生為中心的創新性模式之上，設計內容豐富、形式多樣、學生樂于接受的作業。這樣的作業大大地提高了學生學習數學的興趣，變被動、機械、模仿式地完成作業為自主探索式地解決問題的過程。完成作業不再是以“練”為主，而是以“做”為主，通過做來體驗數學，認識數學，掌握數學的思想和方法，進一步培養他們的探究能力和創新意識?！疤幪幨莿撛熘?，天天是創造之時，人人是創造之人?！睂W生是有個性、有潛能的，作為教師，應大力挖掘學生的潛能，讓學生在自主選擇、實踐運用中張開智慧的翅膀，使數學作業成為他們放飛潛能的天空，從而賦予數學生命的色彩。
編輯：蔡揚宗