時間：2022-09-17 22:41:16
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：船舶舾裝；設(shè)計(jì)優(yōu)化；模塊化
中圖分類號：U662 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
船舶舾裝工作在整個船舶制造過程中起著至關(guān)重要的作用，主要包括主體設(shè)備和舾裝管件的安裝、電氣設(shè)備安裝、船舶室內(nèi)設(shè)備安裝、油漆涂裝、敷料絕緣敷設(shè)等。在現(xiàn)代船舶制造行業(yè)中，規(guī)范船舶舾裝制度，制定標(biāo)準(zhǔn)化舾裝流程，利用科學(xué)的舾裝方法、建立嚴(yán)格的監(jiān)管制度必定會使船舶舾裝行業(yè)效率更高，質(zhì)量更優(yōu)，成本更低，綜合性能更好。本文就以下幾個方面探討船舶舾裝的優(yōu)化與設(shè)計(jì)。
1.國內(nèi)船舶舾裝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
我國船舶舾裝歷史悠久，伴隨著對船舶制造的需求不斷變化，船舶制造工藝也日趨完善。但仍與發(fā)達(dá)國家差距比較大，尤其是在舾裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，目前我國的舾裝標(biāo)準(zhǔn)僅相當(dāng)于日本20世紀(jì)末的水準(zhǔn)，落后的技術(shù)決定其標(biāo)準(zhǔn)相對較低，從而制約了我國船舶制造的發(fā)展步伐。我國傳統(tǒng)造船技術(shù)模式為系統(tǒng)導(dǎo)向型造船模式和系統(tǒng)區(qū)域?qū)蛐驮齑Ｊ健５谝环N模式包括船臺散裝、碼頭舾裝和整船涂裝，第二種模式包括分段制造、預(yù)舾裝和預(yù)涂裝。我國現(xiàn)代造船技術(shù)模式包括區(qū)域、類型及階段型造船模式和中間產(chǎn)品導(dǎo)向型階段模式。前一種模式包括分段建造、區(qū)域舾裝和區(qū)域涂裝，后一種模式主要為殼舾涂一體化。隨著我國對造船行業(yè)需求的變化，國內(nèi)舾裝發(fā)展逐漸呈現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化趨勢。自20世紀(jì)70年代左右便提出了模塊化設(shè)計(jì)理念，后來在船舶的設(shè)計(jì)、制造、管理及維護(hù)各個方面都起著重大作用。模塊化技術(shù)是將控制系統(tǒng)、機(jī)電裝置系統(tǒng)、舾裝設(shè)備系統(tǒng)及自動化系統(tǒng)等從整體劃分到部分，從而優(yōu)化整個建造周期，也使舾裝過程更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。目前我國造船的突出問題主要為生產(chǎn)周期長、效率低、成本大、工作環(huán)境差，這些因素制約了我國船舶舾裝的發(fā)展。
2.船舶舾裝的模塊化創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路
2.1船舶舾裝模塊化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
船舶舾裝包括內(nèi)舾裝和外舾裝兩個部分。
2.1.1船舶外舾裝的工程進(jìn)度會受到總體裝配進(jìn)度的影響，因此，船舶外舾裝就要完善設(shè)備的配套功能模塊化，嚴(yán)格按制度執(zhí)行。舾裝設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)布置比較分散，且外舾裝影響著船體的整體美觀性，在設(shè)計(jì)的過程中需重點(diǎn)考慮。詳細(xì)設(shè)計(jì)的布置圖按不同的系統(tǒng)來分，主要有錨、系泊、舵系統(tǒng)、桅檣信號系統(tǒng)和救生消防系統(tǒng)等，不同的系統(tǒng)有不同的配備設(shè)備和布置方法。
2.1.2船舶內(nèi)舾裝模塊化設(shè)計(jì)時一般考慮主甲板以下的艙室多為機(jī)械處所，不做內(nèi)裝，這樣可在一定程度上控制重量，保證設(shè)備及管通的凈空高度。但需對大型設(shè)備及高聲源處所進(jìn)行減振降噪、防火和隔熱處理；主甲板上的居住區(qū)艙室、醫(yī)療間、公共處所等以內(nèi)裝圍壁分隔，可采用復(fù)合棉板或鋁質(zhì)蜂窩板作為裝飾材料；廚房及潮濕處所一般采用不銹鋼或防潮型內(nèi)裝板。傳統(tǒng)的現(xiàn)場拼裝方法在生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)和成本及質(zhì)量上嚴(yán)重制約了船舶舾裝的發(fā)展。因此，設(shè)計(jì)一種新的模塊化建造方式來適應(yīng)船舶舾裝的發(fā)展是非常有必要的。
2.2船舶舾裝模塊化設(shè)計(jì)的方法和應(yīng)用
舾裝設(shè)備模塊化的設(shè)計(jì)首先要考慮設(shè)備功能方面。子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是其中的重點(diǎn)。對于子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要了解各個系統(tǒng)原理、功能、包括部件及與其他部件協(xié)同構(gòu)成成體系統(tǒng)成分的方法，設(shè)計(jì)幾個可行性方法，通過各個方案在系統(tǒng)功能、質(zhì)量、協(xié)同性、成本預(yù)算方面進(jìn)行比較，綜合選擇最優(yōu)方案。在船舶舾裝的設(shè)計(jì)中有著幾個子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要包括：管通設(shè)計(jì)、電器設(shè)計(jì)、艙室布置設(shè)計(jì)和鐵舾裝件模塊設(shè)計(jì)。在模塊實(shí)施過程中，也包括多系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、整體式單元模塊化設(shè)計(jì)和集控室單元模塊化設(shè)計(jì)等。
管系設(shè)計(jì)分為3個模塊，分別為：管系原理設(shè)計(jì)模塊、管路建模模塊和生產(chǎn)信息提取模塊。三維模式的應(yīng)用極大地促進(jìn)了船舶舾裝設(shè)計(jì)的發(fā)展，設(shè)計(jì)時可應(yīng)用Tribon軟件進(jìn)行三維建模。管系原理設(shè)計(jì)要綜合考慮設(shè)計(jì)過程中的管材、閥門零部件等因素，管路建模模塊主要是對綜合管線的布置，使之具有立體直觀感，使設(shè)計(jì)思路更為清晰，減少施工圖紙的同時又縮短施工的周期，使效率大大提高。生產(chǎn)信息模塊主要為生產(chǎn)信息的生成和輸出，便于管路建模后的查看與編輯，同時，可以從模型中直接導(dǎo)出圖和生成表格，對各種信息進(jìn)行管理。電纜設(shè)計(jì)模塊主要為電纜原理圖設(shè)計(jì)和電纜放樣。電纜原理圖設(shè)計(jì)過程可以方便調(diào)出電纜布放圖及相關(guān)配套設(shè)施的列表，在對電纜進(jìn)行放樣的過程中，電纜的具體路徑及托架布置中可以調(diào)入船體分段、電器設(shè)備等，在檢查線路聯(lián)通性過程中非常方便。艙室布置設(shè)計(jì)過程中，通過軟件進(jìn)行繪制，設(shè)計(jì)將每個房間作為一個單位進(jìn)行，同時各個設(shè)備的配套參數(shù)，重量重心一應(yīng)齊全。各種鐵舾裝件的模塊設(shè)計(jì)，是使之能夠與相關(guān)模塊信息能夠共享，主要包括鐵舾裝件、扶梯及設(shè)備支架等的模塊設(shè)計(jì)。以上每項(xiàng)模塊設(shè)計(jì)都具有獨(dú)立性，但又需設(shè)計(jì)相應(yīng)的輸入和輸出接口。通過模塊的組合配置來滿足優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。
2.3船舶舾裝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
由于船舶設(shè)計(jì)工程復(fù)雜，各個系統(tǒng)結(jié)合緊密，專業(yè)綜合性要求較高，因此在設(shè)計(jì)相關(guān)研究的標(biāo)準(zhǔn)也顯得相對復(fù)雜，包括相應(yīng)的舾裝托盤數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（其管理流程如圖1所示）、舾裝設(shè)計(jì)圖紙目錄標(biāo)準(zhǔn)、和舾裝圖紙編碼標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)語
船舶的發(fā)展是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要部分，在一定程度上體現(xiàn)出綜合國力的強(qiáng)弱，在未來將會發(fā)揮更為重要的作用。船舶舾裝的研究對整個船舶制造行業(yè)有著決定性作用。健全船舶舾裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，完善舾裝技術(shù)技術(shù)指導(dǎo)手冊，采用合理的管理方式，必定會使我國船舶制造行業(yè)更為精進(jìn)一步，進(jìn)而逐漸縮短與發(fā)達(dá)國家在船舶設(shè)計(jì)與建造上的差距。
參考文獻(xiàn)
[1]董煒.船舶外舾裝模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[D].江蘇科技大學(xué)，2013.
關(guān)鍵詞：工科教學(xué) 創(chuàng)新 教學(xué)改革 多樣化
大學(xué)生是文化素質(zhì)較高的群體，他們在校期間受到很多理論知識、專業(yè)及技能的教育培訓(xùn)，他們較普通的人群有較大的創(chuàng)新潛能。開展創(chuàng)新教育是高等學(xué)校為迎接21世紀(jì)知識經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新型人才的重要措施。這既是時代的要求，也是其擔(dān)負(fù)的責(zé)任。從總體看，目前高校的教學(xué)改革基本停留在認(rèn)識層面或一些單因素的分析與實(shí)踐，缺乏對影響學(xué)生群體創(chuàng)新能力的多因素、多環(huán)節(jié)、系統(tǒng)性的研究。筆者結(jié)合對大學(xué)生創(chuàng)新教育教學(xué)的改革思路，對工科教育改革創(chuàng)新進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
一、創(chuàng)新教育的內(nèi)涵與目標(biāo)
創(chuàng)新教育是以人為本的教育。從根本上來說是一種重視人的主體性、弘揚(yáng)人的主體精神、注重發(fā)展人的創(chuàng)造性的教育。在教學(xué)活動中以學(xué)生為主體，尊重學(xué)生人格，注重學(xué)生個性品質(zhì)的全面發(fā)展，注重發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)每個學(xué)生的潛在能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動機(jī)。 創(chuàng)新教育是全方位、全過程的教育，它滲透到學(xué)校的所有教育活動，包括教學(xué)的各個環(huán)節(jié)、教學(xué)管理、課外社會、科技、文體活動等。 創(chuàng)新教育的核心目標(biāo)是培養(yǎng)建設(shè)創(chuàng)新型國家所需要的創(chuàng)新型人才。具體目標(biāo)應(yīng)該包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力等方面。[1]
二、創(chuàng)新教育改革思路的實(shí)踐
1.把創(chuàng)新教育融于思想教育及管理
在大學(xué)生思想教育和管理工作中融入創(chuàng)新教育思想，在學(xué)生黨課、團(tuán)課學(xué)習(xí)中增加創(chuàng)新教育內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。為實(shí)現(xiàn)有組織有計(jì)劃的開展大學(xué)生創(chuàng)新活動，我們在試點(diǎn)學(xué)院組織成立了大學(xué)生求是創(chuàng)新協(xié)會和科技創(chuàng)新部，制定了協(xié)會章程，各班委會配備了一名科技委員。創(chuàng)新協(xié)會定期邀請國內(nèi)知名專家學(xué)者為學(xué)生舉辦各類科技講座，舉辦科技創(chuàng)新研討會，定期組織各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽和設(shè)計(jì)作品展，使學(xué)生廣泛接觸了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿知識，激發(fā)學(xué)生積極參加創(chuàng)新活動的熱情，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識和潛能，引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與創(chuàng)新活動。
2.把創(chuàng)新教育融入課堂理論教學(xué)
為了在課堂理論教學(xué)融入創(chuàng)新教育，專門為學(xué)生開設(shè)了《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程，使學(xué)生系統(tǒng)掌握創(chuàng)新理論知識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。在《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《基于NX的CAE仿真》、《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備》等課程中融入創(chuàng)新教育理念，及時引入新理論、新技術(shù)、新方法，使學(xué)生能夠及時接觸最新科技發(fā)展動態(tài)，為學(xué)生奠定創(chuàng)新思維的理論知識基礎(chǔ)。通過開設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供了理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練平臺。[2]
為了將創(chuàng)新教育教學(xué)有機(jī)地融入到一般工程技術(shù)課程中，我們選擇《機(jī)械工程測試技術(shù)》課為示范，探索教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，在課程中增加創(chuàng)新性課題的討論課，鼓勵優(yōu)秀創(chuàng)新方案進(jìn)行實(shí)際制作，推薦參加院校及省創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，選拔實(shí)用性、新穎性和創(chuàng)造性的作品申報(bào)國家專利。改革作業(yè)模式，選擇一些典型題目由學(xué)生組建測試系統(tǒng)，完成實(shí)測作業(yè)。
3.把創(chuàng)新教育融入實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)課建設(shè)中加強(qiáng)綜合型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)電傳動控制、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，為學(xué)生提供開放型的創(chuàng)新實(shí)踐平臺。建設(shè)工程訓(xùn)練中心，從而強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)際動手的工程能力培養(yǎng)，工程訓(xùn)練中心構(gòu)建模塊化工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系，為全校學(xué)生提供了工程訓(xùn)練實(shí)踐機(jī)會。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，選擇東風(fēng)汽車、燦坤集團(tuán)、一拖集團(tuán)等多種類型的現(xiàn)代化知名企業(yè)作為校外實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)基地，開展多種形式的現(xiàn)場教學(xué)，為開發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新思維意識構(gòu)筑工程背景知識。
4.把創(chuàng)新教育寓于趣味效應(yīng)
利用課外科技創(chuàng)新與社會實(shí)踐提升大學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的自主性、能動性。充分發(fā)揮大學(xué)生求是創(chuàng)新協(xié)會的作用，通過協(xié)會廣泛吸收學(xué)生會員，定期組織開展各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽大型創(chuàng)新活動，組織優(yōu)秀會員參加省內(nèi)和全國創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，組織學(xué)生走出校園參與企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，形成長效、規(guī)范的創(chuàng)新效應(yīng)：“傳幫帶”效應(yīng)、“趣味”效應(yīng)和“主動”效應(yīng)。
三、實(shí)踐創(chuàng)新教育平臺建設(shè)
實(shí)踐創(chuàng)新教育平臺建設(shè)的重點(diǎn)是在加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)條件的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)模式建設(shè)。[3]
在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，提倡實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研課題相結(jié)合，創(chuàng)造條件讓學(xué)生較早地參與科學(xué)研究和創(chuàng)新活動；注重更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性試驗(yàn)，拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路。設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)教學(xué)方法從傳統(tǒng)的以教師為主的模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主的模式，教師的作用更多地體現(xiàn)在科學(xué)研究方法的指導(dǎo)上，更好地促進(jìn)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激情，進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)中碰到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從理論的高度加以認(rèn)識；要注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，提高學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力。
在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容，做到科學(xué)選題。課程設(shè)計(jì)題目均應(yīng)來源于工程實(shí)踐，既要反映教學(xué)大綱的要求和本學(xué)科最新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又能使學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的基礎(chǔ)理論知識解決實(shí)際工程問題，在工程設(shè)計(jì)思想和能力方面得到鍛煉。
改變現(xiàn)有的實(shí)習(xí)教學(xué)模式，改學(xué)生被動實(shí)習(xí)為主動實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)內(nèi)容上，增加解決工程實(shí)際問題的內(nèi)容：在實(shí)習(xí)方法上，由布置任務(wù)、完成任務(wù)、檢查任務(wù)轉(zhuǎn)為由學(xué)生針對實(shí)習(xí)題目提出解決方案和實(shí)施方法，并在實(shí)習(xí)過程中解決各種隨機(jī)出現(xiàn)的問題。學(xué)生作為主體經(jīng)歷查閱資料、方案設(shè)計(jì)及比較、方案實(shí)施及調(diào)試和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)及評價(jià)等工程實(shí)踐環(huán)節(jié)。
四、小結(jié)
走改革創(chuàng)新教育之路是我國高校培養(yǎng)人才的必經(jīng)之路，同時也是一條曲折之路。高校的中心任務(wù)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。因此，在教學(xué)改革過程中，應(yīng)不斷創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新意識，從而培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)：
[1] 陳勁：面向創(chuàng)新型國家的工程教育改革研究[M].中國人民大學(xué)出版社，2006
在建筑設(shè)計(jì)過程中難免會遇到一些難以解決的問題，這時候就需要一定的科學(xué)推導(dǎo)方法，但很多時候都不能提出正確的解決方法，這就需要將建筑設(shè)計(jì)智能化、科學(xué)化，運(yùn)用可拓思維使其定量、定性。可拓思維主要包括了傳導(dǎo)思維模式、逆向思維模式、棱形思維模式、共軛思維模式等創(chuàng)新思維模式，這些創(chuàng)新思維模式的出現(xiàn)在一定程度上促使建筑設(shè)計(jì)變得更為生動。建筑設(shè)計(jì)采用逆向思維模式可以使建筑設(shè)計(jì)打破常規(guī)思維，將原有的固定單一模式變得更具邏輯性，這樣建筑設(shè)計(jì)就可以取得較大的創(chuàng)新。就我國當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)情況來看，可拓思維已經(jīng)充分應(yīng)用到建筑的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中。
2.逆向思維模式和建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)
2.1逆向思維模式逆向思維模式是可拓思維中的重要組成部分，指的是突破常規(guī)，從與原來相反的方向去思考問題，從而找尋出獨(dú)特的方法以完成建筑設(shè)計(jì)。逆向思維模式打破了原有的習(xí)慣與邏輯，雖然與常規(guī)不同，但是逆向思維模式卻往往能給設(shè)計(jì)人員帶來與眾不同的觀念和思路。逆向思維模式主要包括屬性逆向、原理逆向、方法逆向以及方向逆向，這些思維模式應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中往往可以取得意想不到的效果。
2.2逆向思維在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)情況來看，逆向思維模式已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)中得到了一定的應(yīng)用，在一定程度上逆向思維模式已經(jīng)形式化，這對于建筑設(shè)計(jì)具有重要作用。但是在建筑設(shè)計(jì)中仍然存在一定的問題，很多建筑設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)思路以及手法上并不是十分清晰，這時可以利用可拓學(xué)的原理與方法，應(yīng)用逆向思維，對建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)一步優(yōu)化。日本某建筑師在設(shè)計(jì)老年人住宅時便應(yīng)用了逆向思維模式，他認(rèn)為安裝室內(nèi)扶手易產(chǎn)生老人自卑心理，于是他巧妙地將扶手用裝飾架和儲物柜來代替，這樣既可以起到扶手的作用，也可以避免老年人自卑心理的產(chǎn)生，這便是逆向思維的應(yīng)用。
3.傳導(dǎo)思維模式和建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)
3.1傳導(dǎo)思維模式所謂的傳導(dǎo)變換指的是一個事物變換導(dǎo)致另一個事物發(fā)生變換，由傳導(dǎo)變換所引起的一系列效應(yīng)便是傳導(dǎo)效應(yīng)。當(dāng)某一個事物實(shí)施變換不能解決問題時，可以采用傳導(dǎo)思維模式，通過傳導(dǎo)變換來解決在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題。因此，將傳導(dǎo)思維模式應(yīng)用到建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中具有積極意義。
3.2傳導(dǎo)思維模式在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用我國古代就開始利用傳導(dǎo)思維模式來進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，比如北宋丁渭造的皇城，應(yīng)用的就是多級傳導(dǎo)。當(dāng)時皇城的由于燒毀需要用較短的時間來完成工程，工程浩大、資源貧乏、交通不便、運(yùn)輸困難都對皇城的建設(shè)造成了一定的阻礙。丁渭便在實(shí)地考察后利用傳導(dǎo)思維，將皇城大門前的大道挖掉，用這些土燒磚，如此一來便解決了運(yùn)輸困難的問題，最后的坑也用來做垃圾填埋，使垃圾有地方可以處理，這給工程提供了極大的便利。由此可見，傳導(dǎo)思維模式在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中具有積極作用。
4.邏輯思維與建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新
邏輯思維是人的主觀意識所具體反映的客觀規(guī)律性，經(jīng)過大腦加工后，邏輯思維更具有指導(dǎo)意義，縱觀古今，所有人類所創(chuàng)造的發(fā)明都是依托于邏輯思維，可以說，邏輯思維的運(yùn)用對于科學(xué)的進(jìn)步具有促進(jìn)作用。現(xiàn)今的建筑有很多缺乏理性，在設(shè)計(jì)時缺乏最為基本的邏輯，導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)方案經(jīng)不起推敲。因此在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中運(yùn)用邏輯思維也具有十分重要的意義。在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員在掌握基本建筑工程素材后需要運(yùn)用邏輯思維理性思考，綜合性分析影響建筑創(chuàng)作的主觀和客觀因素，這樣才能擺脫固有思維的束縛，從而進(jìn)一步對建筑進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。建筑的創(chuàng)新設(shè)計(jì)從某種意義上講，就是從意象出發(fā)，尋找到具有深度和特色的觸發(fā)點(diǎn)，從而設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)新性又科學(xué)合理的方案。在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，邏輯思維可以劃分為三類：普通邏輯思維、形式化邏輯思維以及辯證邏輯思維。
4.1普通邏輯思維在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用普通的邏輯思維是人類最為基本的思維方式，是邏輯思維發(fā)展過程中所形成的初級產(chǎn)物，后期的判斷和推理能力都是由普通邏輯思維發(fā)展而來的。建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)也正是普通邏輯思維，普通邏輯思維主要是以建筑工程的技術(shù)條件、環(huán)境等因素作為依據(jù)，通過對這些因素的綜合分析進(jìn)行建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以很大程度地滿足人們對建筑物的精神和物質(zhì)需求，同時也滿足建筑形態(tài)塑造的需求。以上海獨(dú)特的石庫門建筑舊區(qū)為例，其改造更新造就新天地，形成了集餐飲、商業(yè)、娛樂、文化于一體的休閑步行街，這種設(shè)計(jì)便是以普通邏輯思維為依托，先在周邊建設(shè)優(yōu)美的環(huán)境，利用建設(shè)的人工湖，提高周邊的知名度，而后建設(shè)“翠湖天地”等住宅小區(qū)，最后形成集辦公樓區(qū)和購物、娛樂為一體的商業(yè)中心區(qū)。
4.2形式化思維模式在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用普通的邏輯思維只是大眾化的思維模式，是建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，但是如果遇到難以解決的問題時，普通的邏輯思維是無法解決的，這時就需要運(yùn)用更高的形式化程度的邏輯思維模式。以我國國家游泳中心—水立方為例，設(shè)計(jì)人員對建筑的外形設(shè)計(jì)提出來一些方案，但是人們很難根據(jù)方案想象出具體的設(shè)計(jì)效果，這時便采用了形式化思維模式對建筑進(jìn)行分析表達(dá)從“水”這個概念聯(lián)想到游泳中心，產(chǎn)生了獨(dú)特的視覺效果。
4.3辯證邏輯思維在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用辯證邏輯思維由黑格爾第一個提出，同時他也提出了相應(yīng)的辯證邏輯思維的方法、形式和規(guī)律，在黑格爾開來，辯證思維的形式是同內(nèi)容聯(lián)系著的不可分割的形式，是以客觀存在的世界的變化發(fā)展為基礎(chǔ)的，辯證邏輯思維便是將人們的認(rèn)識更為深入地應(yīng)用到事物本質(zhì)中。在建筑的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，辯證邏輯思維的運(yùn)用在一定程度上解決了在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的邏輯思維內(nèi)在矛盾時揭示出事物發(fā)展的一般規(guī)律，將思維模式之間的關(guān)系很好地展現(xiàn)出來，并促使它們彼此轉(zhuǎn)換、相互滲透，這對于建筑設(shè)計(jì)是極為有利的。在建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)思維僵化的問題，辯證邏輯思維能夠很好地解決這些矛盾，同時進(jìn)一步完善建筑設(shè)計(jì)方案，確保設(shè)計(jì)方案的獨(dú)特性與有效性。比如在錯層住宅樓的室內(nèi)樓梯設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的邏輯思維會將錯層處的樓梯、欄板、平臺欄設(shè)計(jì)成固定的形式，位置的選擇也非常有限，但是運(yùn)用辯證邏輯思維來看的話，就會發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空間就很難得帶充分運(yùn)用，布置不合理，從而轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)方案，將錯層處的樓梯、欄板、平臺欄設(shè)計(jì)成為靈活的，從而獲得良好的設(shè)計(jì)效果。
5結(jié)語
綠色設(shè)計(jì)概念
綠色是生命的象征，綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生于20世紀(jì)80末，美國設(shè)計(jì)理論家維克多.巴巴納克提出綠色設(shè)計(jì)直接影響了當(dāng)時國際設(shè)計(jì)的潮流。“綠色設(shè)計(jì)”在居室空間中應(yīng)用，是指能夠給居住者設(shè)計(jì)出一個健康、舒適、無污染的綠色生活居住空間。綠色設(shè)計(jì)通過對居室空間的布局的合理規(guī)劃、裝修材料的選用、家具材質(zhì)的選擇和自然元素的搭配等設(shè)計(jì)手法的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出符合人們生理、心理等方面需求的居住環(huán)境。
“綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)”在居室設(shè)計(jì)中應(yīng)提倡適度裝飾
在現(xiàn)代社會，人們往往都喜歡把新買的房子裝修的面面俱到，用過度裝飾創(chuàng)造出的人工環(huán)境。在居室設(shè)計(jì)中提出“綠色設(shè)計(jì)”把創(chuàng)造舒適優(yōu)美的人居環(huán)境作為目標(biāo)，在居室設(shè)計(jì)中倡導(dǎo)節(jié)約型適度裝飾的設(shè)計(jì)思路，充分利用現(xiàn)有自然條件的同時，有針對性地進(jìn)行不同需求下的居室空間合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
“綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)”在居室設(shè)計(jì)中的構(gòu)思和實(shí)施
1.居室設(shè)計(jì)中的合理布局
通過在居室設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)師應(yīng)對居室空間平面布局進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)而來滿足人們生理、心理、衛(wèi)生等方面的要求。由于住宅是墻體的圍合，形成了不同的空間形態(tài)，從空間的組織形式與設(shè)計(jì)上分析，合理組織與規(guī)劃設(shè)計(jì)居室的空間，從而創(chuàng)造出適合人們居住的空間環(huán)境。
2.綠色材料的使用
居室空間裝修是一個非常值得重視的問題。由于有一些業(yè)主在居室空間裝修中片面的追求“奢華”、“流行”，大量使用不可再生材料，這些材料過度的使用違背了設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，也往往會忽略了居室設(shè)計(jì)本身的內(nèi)涵和文化的品位。綠色材料是指在滿足居室設(shè)計(jì)的功能要求的前提下，以環(huán)境保護(hù)為原則，在居室設(shè)計(jì)中應(yīng)充分注重原生態(tài)的材料選擇，使居室空間環(huán)境變得更加健康、舒適、無污染。
3.綠色家具的選擇
家具是居室設(shè)計(jì)中不可缺少的組成元素之一，大多數(shù)人們往往在選擇購買家具的時候更注重的是家具的樣式、價(jià)格，而直接關(guān)系到人們健康的家具材料卻被忽略，在購買家具的時候，應(yīng)選用“綠色家具”，原木家具材料、天然材料、不銹鋼、玻璃等材料都不含有損害人體的有毒成分，同時也可減少居室甲醛等有害溶劑的釋放量。
4.自然元素的應(yīng)用
隨著人們居住空間環(huán)境的不斷改善，人們在居室空間中越來越重視綠色植物的應(yīng)用，除其具有觀賞價(jià)值外，更重要的是綠色植物具有環(huán)保功能。綠色植物可以運(yùn)用在居室空間中各個地方，如陽臺頂部可以吊掛一些吊蘭、熱帶蘭花等，形成陽臺花園。綠色植物對居室的污染空氣具有很好的凈化作用，它能夠吸收有害物質(zhì)，釋放出氧氣。
綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)的展望
關(guān)鍵詞： 工科工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè) 創(chuàng)新教育 創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式 TRIZ理論
工科工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的教育模式突出了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的科技含量，它面向更真實(shí)的制造業(yè)，讓工業(yè)設(shè)計(jì)師擺脫了與工藝美術(shù)師之間的模糊概念。然而，受教學(xué)模式和招生范圍的限制和影響，這類學(xué)生在創(chuàng)新思維的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)上遇到了一些特殊的問題，不僅在于學(xué)生的美術(shù)基礎(chǔ)、不完善的教學(xué)體制，而且在于課程設(shè)置與教學(xué)過程中的交流障礙等方面[1]。本文就工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式中存在的問題進(jìn)行探索性分析，結(jié)合TRIZ理論中的創(chuàng)新理念力求在教學(xué)應(yīng)用中找到解決模式。
1.創(chuàng)新教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)
創(chuàng)新人才培養(yǎng)的前提是教育模式和教育主體的創(chuàng)新，創(chuàng)新教育就是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育，著重研究與解決如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的問題[2]。創(chuàng)新教育已成為當(dāng)前各級學(xué)校教育學(xué)生的共識，如今，實(shí)施創(chuàng)新教育的渠道包括課堂教學(xué)和互動網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。其中課堂教學(xué)是一種較為傳統(tǒng)的面授形式，學(xué)生可以在較為固定的場所接受教師的現(xiàn)場教授，教與學(xué)的活動人員、場所及環(huán)境相對固定，信息接收主體較為單一化。另一種互動網(wǎng)絡(luò)教學(xué)尤其是現(xiàn)在提倡的大規(guī)模在線開放課程（Massive Open Online Course簡稱MOOC）作為一種新型在線教學(xué)模式給在線學(xué)習(xí)、高等教育帶來了巨大影響。MOOC的理念是通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將優(yōu)質(zhì)教育傳送到世界各個角落，它將傳統(tǒng)課堂與單向網(wǎng)絡(luò)課堂融合，大部分課程由世界著名學(xué)校的教授提供，學(xué)員來自世界各地，教授采用教學(xué)引導(dǎo)性授課，課程中老師與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員之間都能產(chǎn)生互動討論，其中也引入設(shè)計(jì)作業(yè)及考試機(jī)制[3]。這種創(chuàng)新型教育模式將對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)提出新的挑戰(zhàn)，加速高等教育創(chuàng)新化國際化的發(fā)展進(jìn)程。
2.TRIZ理論的應(yīng)用
TRIZ理論是前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇?阿奇舒勒及其團(tuán)隊(duì)在研究世界各地超過250萬份專利的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的這些發(fā)明背后的規(guī)律。TRIZ理論認(rèn)為，發(fā)明問題的核心是解決矛盾，為解決矛盾的設(shè)計(jì)不是創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中不斷發(fā)現(xiàn)并解決矛盾，是推動產(chǎn)品向理想化方向進(jìn)化的動力[4]。TRIZ理論以自然科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)為支撐，形成了技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、最終理想解、40條發(fā)明原理、39個工程參數(shù)和矛盾矩陣、物理矛盾的分離原理、物―場模型分析、發(fā)明問題的標(biāo)準(zhǔn)解法、發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)算法（ARIZ）、物理效應(yīng)和現(xiàn)象知識庫為主的理論體系。TRIZ理論是一種解決發(fā)明問題而最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的方法，也是一種分享無數(shù)發(fā)明家的知識與經(jīng)驗(yàn)增強(qiáng)工程人員創(chuàng)新能力的方法[5]。
TRIZ理論不僅為發(fā)明創(chuàng)造提供了一種行之有效的思維方法，更重要的是TRIZ理論為進(jìn)行創(chuàng)新思維活動的主體即接受課堂教育的學(xué)生設(shè)計(jì)了一種有利于創(chuàng)新的重要思路和工作方法，學(xué)習(xí)、熟悉、領(lǐng)悟并應(yīng)用這種方法將對培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力起到積極作用。
3.結(jié)合TRIZ理論的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建
結(jié)合TRIZ理論創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建目標(biāo)是推廣和應(yīng)用以TRIZ理論為導(dǎo)向的創(chuàng)新方法，化解傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式中存在的矛盾，構(gòu)建新型的理想解的創(chuàng)新型教育教學(xué)模式，為培養(yǎng)多元化的技術(shù)型和技能型創(chuàng)新人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在整個模式構(gòu)架中主要包括五大平臺即教學(xué)培訓(xùn)平臺、信息交互平臺、實(shí)踐創(chuàng)新平臺、知識產(chǎn)權(quán)平臺和產(chǎn)品孵化平臺，整個培養(yǎng)模式以整合人力資源、信息資源、應(yīng)用資源、專利資源和社會資源為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)在校師生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，探索工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式，基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1
（1）教學(xué)培訓(xùn)平臺
教學(xué)培訓(xùn)平臺中培養(yǎng)對象包含教師、學(xué)生及企業(yè)相關(guān)技術(shù)和設(shè)計(jì)人員，結(jié)合TRIZ理論推廣創(chuàng)新型的教育理念、教學(xué)方法。其中，高校的教學(xué)培訓(xùn)主體主要是教師群體，尤其是分專業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練教學(xué)法設(shè)計(jì)，TRIZ理論與創(chuàng)新思維等專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)術(shù)研討和課題研究，同時，結(jié)合目前熱門的MOOC的資源，總結(jié)出一套可持續(xù)性的創(chuàng)新思維訓(xùn)練方法，讓教師在教中學(xué)，學(xué)中教，真正做到教與學(xué)互補(bǔ)。其次，學(xué)生群體是創(chuàng)新思維訓(xùn)練方法的直接受益者，學(xué)生通過系統(tǒng)的理論及方法學(xué)習(xí)能更快理清設(shè)計(jì)的思路，梳理設(shè)計(jì)的脈絡(luò)，突出設(shè)計(jì)的目標(biāo)，明確設(shè)計(jì)的定位。此外，面向企業(yè)相關(guān)人員的培訓(xùn)主要是傳遞TRIZ中創(chuàng)新設(shè)計(jì)及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的先進(jìn)方法和理念，為校企合作的順利開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
（2）信息交互平臺
信息交互平臺的目的是通過信息技術(shù)彌補(bǔ)教學(xué)過程中的不足，拓展教學(xué)領(lǐng)域的深度和廣度。這無疑對教學(xué)者本身提出了最具挑戰(zhàn)的課題，無論是微課堂、可汗學(xué)院還是MOOC，模式與傳統(tǒng)教學(xué)完全不同，在新模式下，教師為一節(jié)課要花比傳統(tǒng)課堂上更多的精力。互通教學(xué)理念可以改變專才教育專業(yè)劃分過細(xì)，學(xué)生知識面太窄，難以適應(yīng)急劇變化的市場需要，難以培養(yǎng)出杰出人才的現(xiàn)狀。因此，在此基礎(chǔ)上建立的通識教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個重要途徑。學(xué)習(xí)過程需要互動的環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)互動式教學(xué)方式是需要打破地域，意味連接不同的空間，實(shí)現(xiàn)視頻教室的概念，這是目前信息互動平臺與傳統(tǒng)教學(xué)互動方式互補(bǔ)的良好契合點(diǎn)。
（3）實(shí)踐創(chuàng)新平臺
在教學(xué)實(shí)踐中的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、認(rèn)識及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)應(yīng)用TRIZ理論中的創(chuàng)新方法是教師不斷進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)，學(xué)生不斷進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的過程。自2011年我系增設(shè)《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》系列課程以來，圍繞創(chuàng)新思維方法訓(xùn)練、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)等內(nèi)容開展了一系列TRIZ理論應(yīng)用的擴(kuò)展培訓(xùn)，教學(xué)效果顯示，改善了工科學(xué)生設(shè)計(jì)理念單一、設(shè)計(jì)思路狹隘、形象思維缺乏等諸多問題。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅找到了進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的突破口，而且提高了對工業(yè)設(shè)計(jì)的興趣和信心，還激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。尤其是在課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生更加重視設(shè)計(jì)主題的創(chuàng)新性，能創(chuàng)造性地提出解決方案，逐步實(shí)現(xiàn)從創(chuàng)造技法、創(chuàng)造觀念到教育目標(biāo)、教育方法、教學(xué)手段、課程體系等整個教育模式的創(chuàng)新。
自2009年以來，我校先后組織學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、創(chuàng)新杯設(shè)計(jì)大賽、工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會和企業(yè)品牌命名的工業(yè)設(shè)計(jì)大賽，取得了一定的成績。通過競賽，學(xué)生可以檢驗(yàn)自己在創(chuàng)新理念學(xué)習(xí)上的效果，彌補(bǔ)在創(chuàng)新表現(xiàn)手法上的不足，促進(jìn)對創(chuàng)新思維方法的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
在科研實(shí)踐方面，自2010年以來，工業(yè)設(shè)計(jì)系先后申請立項(xiàng)了多個省部級科教研課題，獨(dú)立承擔(dān)了多項(xiàng)京山輕機(jī)等中大型機(jī)械制造企業(yè)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，在各項(xiàng)課題及項(xiàng)目的申請、立項(xiàng)、調(diào)研、資料整合、設(shè)計(jì)方向和思路的確定及設(shè)計(jì)方案的提出等各個環(huán)節(jié)中，一方面考驗(yàn)了教師在科教研及項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的主體創(chuàng)新實(shí)力，另一方面采用以學(xué)代教、以學(xué)促教的方式向?qū)W生真實(shí)展示TRIZ創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念在實(shí)際項(xiàng)目中的作用和重要性，由此帶動產(chǎn)學(xué)研的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（4）知識產(chǎn)權(quán)平臺
TRIZ理論來源于專利、服務(wù)與專利。建立知識產(chǎn)權(quán)平臺的目的是讓教師和學(xué)生對自主研發(fā)和校企合作的創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目通過專利申請的方式實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目的。自2012學(xué)年開展創(chuàng)新思維系列課程訓(xùn)練以來，學(xué)生對專利申請的認(rèn)知程度逐步提高，在我的指導(dǎo)下先后共申請了7項(xiàng)實(shí)用新型專利，為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生知識產(chǎn)權(quán)意識的增強(qiáng)和創(chuàng)新水平的提高提供了很好的契機(jī)和平臺，也為校企的深度合作創(chuàng)造了機(jī)會。
（5）產(chǎn)品孵化平臺
產(chǎn)品孵化是創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的利器，是增加設(shè)計(jì)體驗(yàn)的重要程序。通過校企合作，我們的設(shè)計(jì)可以縮短孵化周期，更高效地檢驗(yàn)產(chǎn)品的性能，甚至可以接受市場的考驗(yàn)。產(chǎn)品孵化平臺的構(gòu)建能彌補(bǔ)在學(xué)校教育中理想設(shè)計(jì)模式中存在的不足，從更加理性和現(xiàn)實(shí)的角度重新審視產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程中所涉及的各個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都是相輔相成、互為促進(jìn)、互為補(bǔ)充的。產(chǎn)品孵化的順利進(jìn)行是構(gòu)建創(chuàng)新型設(shè)計(jì)人才立體框架的重要舉措，它為創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果的轉(zhuǎn)換和最終實(shí)現(xiàn)提供了更有力的載體，也為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)提供了有力的證明。
結(jié)合TRIZ理論工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探討是與時俱進(jìn)、不斷深入的，這種模式的可持續(xù)性體現(xiàn)在五個構(gòu)建平臺的相互促進(jìn)、互通互動的特點(diǎn)上，以教與學(xué)為手段促進(jìn)創(chuàng)新應(yīng)用。而且以工科工業(yè)設(shè)計(jì)為例對其他相關(guān)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索也有一定的借鑒意義。
4.結(jié)語
通過構(gòu)建與TRIZ理論相結(jié)合的工科工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺，探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的模式即不斷發(fā)現(xiàn)并解決傳統(tǒng)教育矛盾，推動教育方式向理想化方向進(jìn)化，以推行創(chuàng)新理論和方法的創(chuàng)新教育為基礎(chǔ)，以信息交互為媒介，以教學(xué)實(shí)踐、競賽實(shí)踐、科研實(shí)踐為紐帶，以專利保護(hù)和產(chǎn)品孵化為目標(biāo)，有效地進(jìn)行資源整合，讓教師、學(xué)生和企業(yè)技術(shù)人員了解和掌握以TRIZ理論為先導(dǎo)的創(chuàng)新方法，培養(yǎng)解決問題的能力，提高教師、學(xué)生和企業(yè)參與創(chuàng)新、實(shí)踐創(chuàng)新的熱情，營造更好的創(chuàng)新環(huán)境。
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關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；機(jī)械工程；設(shè)計(jì)開發(fā)；研究
現(xiàn)階段的機(jī)械工程行業(yè)正處于快速發(fā)展，因此如何在設(shè)計(jì)過程中占據(jù)有利條件，不僅是對設(shè)計(jì)人員素質(zhì)的要求提高，另一方面，需要設(shè)計(jì)人員引入創(chuàng)新性的思維。因?yàn)橹挥凶咴诓粩嚅_拓進(jìn)取的道路上，才能夠使得機(jī)械工程設(shè)計(jì)越走越遠(yuǎn)。所以在機(jī)械工程設(shè)計(jì)過程中一定要重視創(chuàng)新，不斷對設(shè)計(jì)人員自身思想提高。
1創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的特征
創(chuàng)新思維是一種潛意識中思維，它有下列特征:（1）開放性，開放性是相對于封閉性來講。封閉性思維是我們常說的傳統(tǒng)思維方式，不知道變通，一味的沿用老一套，因此會抑制創(chuàng)新的發(fā)展。開放性思維不同，他就是要跳出傳統(tǒng)思維的限制，敢于面對傳統(tǒng)思維的挑戰(zhàn)，往往走在改革的前端。同時創(chuàng)新設(shè)計(jì)又具有約束性，因?yàn)闄C(jī)械工程的設(shè)計(jì)必須在多種因素的限制下進(jìn)行，其中包括知識水平、技術(shù)水平、科學(xué)技術(shù)等發(fā)展情況，除此之外，還包括環(huán)境、文化底蘊(yùn)等外界因素，因?yàn)闄C(jī)械工程設(shè)計(jì)必須建立在真實(shí)存在的基礎(chǔ)上才可以，就好比永動機(jī)的發(fā)明在理想中是可取的，但實(shí)際中根本無法實(shí)現(xiàn)，所以等等限制要求就給機(jī)械設(shè)計(jì)畫上了一個圈，人們的設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新構(gòu)想就必須建立在圈內(nèi)，否則構(gòu)想出來的機(jī)械沒有可操作性，白白浪費(fèi)了時間。（2）創(chuàng)新思維要求有獨(dú)立思考的能力，人云亦云在對于創(chuàng)新技術(shù)是最不可取的，只有具有獨(dú)立的思考能力，不受周圍環(huán)境的影響，才能獨(dú)樹一幟，在創(chuàng)新的道路上越走越遠(yuǎn)。（3）創(chuàng)新思維是潛意識與無意識的結(jié)合。主要體現(xiàn)在直覺與靈感上。所謂潛意識是指設(shè)計(jì)人員對產(chǎn)品的不同方面的猜測和攝像，是一種靈感一現(xiàn)，是一種直接的洞察，潛意識的靈感思維雖然短瞬即逝，但他在人民腦中卻又是反復(fù)出現(xiàn)的，與無意識不同，靈感思維是由人們的潛意識與顯意識多次疊加思維而形成的，是長期創(chuàng)造性思維活動達(dá)到的一個必然階段。（4）創(chuàng)新思維是矛盾的結(jié)合體，創(chuàng)新思維需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，是知識和經(jīng)驗(yàn)積累到一定程度的必然，是有序進(jìn)行的。但有時創(chuàng)新思維又不需要嚴(yán)謹(jǐn)思維，不經(jīng)意的靈感就可能推動創(chuàng)新思維的進(jìn)步。
2創(chuàng)新設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維的同步
機(jī)械工程在設(shè)計(jì)的過程中，是否有創(chuàng)新是設(shè)計(jì)能否邁向成功的關(guān)鍵。這里提到的創(chuàng)新并不是表面意義上的簡單構(gòu)思，不僅對基礎(chǔ)知識有嚴(yán)格的要求，而且對經(jīng)驗(yàn)的考量更深，兩者對于創(chuàng)新缺一不可。因此，在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，需要對機(jī)械設(shè)計(jì)從業(yè)人員進(jìn)行思維和精神兩方面的培訓(xùn)。中國有句流行語，心有多大，舞臺就有多大，用在設(shè)計(jì)中亦如此，想象力有多大，創(chuàng)新就有無限可能，所以，在一定程度上想象力比知識更加重要。創(chuàng)新想象力與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念的聯(lián)合必定會對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路產(chǎn)生深刻的影響。正如所說，創(chuàng)新是一個民族發(fā)展以及進(jìn)步的根本動力，因此，想象力在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中十分重要的。如果設(shè)計(jì)流程中缺乏必要的創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)就難以進(jìn)步。創(chuàng)新思維不是邏輯上循序漸進(jìn)得到的，而是通過形象化構(gòu)思和想象得到的思維形式，在一定方面上要能夠更好的對事物的本質(zhì)進(jìn)行掌握。同時，要想在機(jī)械工程領(lǐng)域成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員，需要時刻保持著創(chuàng)新思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì)對于從業(yè)的技術(shù)人員的要求可以總結(jié)為：首先，勇于挑戰(zhàn)，勇于面對傳統(tǒng)機(jī)械工程設(shè)計(jì)帶來的所有挑戰(zhàn)，主要是體現(xiàn)在熟練掌握常規(guī)的工作模式下運(yùn)用創(chuàng)新性技術(shù)手段，針對以往的工作模式的深化改革。第二，注重設(shè)計(jì)的實(shí)用性，當(dāng)前快速發(fā)展的市場，如何保證設(shè)計(jì)出來的機(jī)械工程更有操作性和實(shí)用性要比盲目的毫無科學(xué)依據(jù)的創(chuàng)新要重要。第三，要學(xué)會跳出傳統(tǒng)的片面思維，進(jìn)入到三維空間甚至四維空間，不斷的發(fā)展和尋找。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的靈魂，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的動力是創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維在思維上屬于一種向目標(biāo)前進(jìn)奮斗的努力和下意識努力聯(lián)合，這種結(jié)合可能會在一方面大幅度提升人們對于創(chuàng)新的認(rèn)識。下意識的行為往往是沒有界限的，同時也是在沒有意識到的情況下產(chǎn)生的，但這種行為有時會在腦海中重復(fù)出現(xiàn)，就好比某一天你突然感覺某一場景似曾相識，就好像是昨天發(fā)生過一樣，實(shí)際上就是你的潛意識在作怪。但是這種行為的產(chǎn)生也是要以知識為基礎(chǔ)，加上之前積累的經(jīng)驗(yàn)與方法，重復(fù)著某一項(xiàng)工作時，就忽然有種豁然開朗的感覺，這就是所謂的靈感。但這種靈感又離不開人們不斷奮斗的努力，其實(shí)天才是百分之九十九的汗水加百分之一的靈感這句話不無道理，只有在人們對一個纏繞很久的問題長期進(jìn)行著攻克時，才會有閃現(xiàn)靈感。因此，在一定程度上潛意識能夠拓展設(shè)計(jì)人員的思路，就像瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)一樣，總是在不經(jīng)意間就會發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法。
3機(jī)械工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究對象
創(chuàng)新思維與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最終目的不是為了僅僅獲得知識與經(jīng)驗(yàn)，如何利用有限的資源獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是最終追求。創(chuàng)新是建立在科學(xué)依據(jù)的基礎(chǔ)上，因此創(chuàng)新設(shè)計(jì)為機(jī)械工程設(shè)計(jì)提供了有力保障，機(jī)械工程的自動化也會向前邁進(jìn)一步。在專利產(chǎn)品技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的時候，能夠更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，將機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力同步提高，也有利于養(yǎng)成設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的主動性以及技術(shù)能力上的務(wù)實(shí)性。[1]創(chuàng)新儼然已經(jīng)成為促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的動力。如何將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步革新技術(shù)，提升技術(shù)應(yīng)用的水平也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)。現(xiàn)代社會的機(jī)械工程，發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)能夠運(yùn)行復(fù)雜的程序進(jìn)行分析數(shù)據(jù)，有效的節(jié)省了時間，由于計(jì)算機(jī)精密的程序軟件，可以對傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，這些都是傳統(tǒng)機(jī)械工程無法完成的。因此運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)合理的將機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念有效的結(jié)合起來，可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量[2]。并且由于機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新需要，目前來講最合理的方式就是設(shè)計(jì)人員與計(jì)算機(jī)技術(shù)的搭配，可以說，設(shè)計(jì)人員靈活的創(chuàng)新理念配合精密的計(jì)算機(jī)技術(shù)，才能設(shè)計(jì)出更具實(shí)用性的產(chǎn)品。
4相似思維對創(chuàng)新設(shè)計(jì)的影響
世界上一切物體運(yùn)動的軌跡都存在著相似性，只是相似程度會有所不同。因此相似思維對于機(jī)械工程設(shè)計(jì)來說十分重要，相似思維是針對機(jī)械工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行更深層次的衍伸，是再次的研究及開發(fā)。就像在一般情況下，將設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品進(jìn)行尺寸的變型，就可以得到全新的理念。在機(jī)械工程的研究設(shè)計(jì)中，對不同產(chǎn)品之間進(jìn)行相似性的對比，更能抓住產(chǎn)品的本質(zhì)。在工程技術(shù)領(lǐng)域中，在工程設(shè)備、工程系統(tǒng)以及工程建設(shè)之間都是存在著一定的相似性的。比如在進(jìn)行整個工程設(shè)備的研究，如果基礎(chǔ)功能進(jìn)行劃分，可以找到相似的啟動系統(tǒng)、維持系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)部門，但這些相似的系統(tǒng)組合起來，又會得到不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。這說明，本質(zhì)上也有一定的相似性的同時也會有差距，隨著機(jī)械工程的發(fā)展，科技學(xué)術(shù)不斷提高，設(shè)備在功能方面也出現(xiàn)了一定的變化，但本質(zhì)是不會改變的。[3]因此在對工程技術(shù)問題進(jìn)行研究時，抓住了相似規(guī)律，就很容易在機(jī)械工程中進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
5結(jié)束語
機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新意味著扎實(shí)的工作，不能盲目。創(chuàng)造力不是憑空妄想，既要有專業(yè)知識積淀，又要有突破常規(guī)的勇氣[4]。努力地提高創(chuàng)新能力，推動技術(shù)的不斷改良，為機(jī)械工程設(shè)計(jì)開發(fā)工作作出積極的貢獻(xiàn)。
作者:劉陽 單位:西京學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；包裝材料
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）12-0040-02
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與建設(shè)思路
1.建設(shè)思路。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，如何提高學(xué)生對課程的興趣，把教學(xué)內(nèi)容所涉及到的理論知識，創(chuàng)造性地運(yùn)用到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程并分析、解決實(shí)際的問題，是課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。按照以上的教學(xué)方法，大部分學(xué)生只能比較教條地理解這些理論知識。在實(shí)驗(yàn)過程中，不能融匯貫通，實(shí)際動手能力得不到鍛煉和提高。隨著測試技術(shù)和教學(xué)手段的多樣化發(fā)展，根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合對學(xué)生的要求和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，提出以下幾個方面建議來進(jìn)行改革與創(chuàng)新。
2.改變教學(xué)模式，形成多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式上，改革傳統(tǒng)的驗(yàn)證性、演示性、參觀性的單一實(shí)驗(yàn)形式，增加以工學(xué)結(jié)合、校企合作方式的實(shí)地教學(xué)模式，充分利用校企合作平臺，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和更新，讓學(xué)生得到多元化的實(shí)際鍛煉。（1）工學(xué)結(jié)合、校企合作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。采用“工學(xué)結(jié)合、校企合作”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能夠充分利用企業(yè)的資源。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以安排學(xué)生在校內(nèi)完成。沒有的設(shè)備，利用校企合作的方式，到企業(yè)實(shí)驗(yàn)室或者展示廳完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在近幾年的包裝材料測試實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我校與蘭光、標(biāo)際等企業(yè)合作，帶學(xué)生到企業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。企業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備先進(jìn)，種類齊全。該部分由企業(yè)工程師來進(jìn)行講授，把新的測試原理、分析方法結(jié)合新的設(shè)備進(jìn)行講解，學(xué)生可以很好地理解理論知識，并融匯貫通，并通過動手能力消化理論知識，進(jìn)而掌握新的測試知識和提高操作技能。（2）讓學(xué)生參與測試設(shè)備的設(shè)計(jì)過程。企業(yè)在研發(fā)過程中，也充分利用校企合作平臺，跟校內(nèi)老師共同研發(fā)新設(shè)備。在這個過程中，老師把研發(fā)項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為校內(nèi)的挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)競賽，讓學(xué)生參與到研發(fā)設(shè)計(jì)過程中，進(jìn)而為其提供施展才華的平臺與空間，激發(fā)和調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)和參與實(shí)踐的積極性，同時也充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，把理論知識理解透徹并運(yùn)用到實(shí)際中去。通過讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)，反饋出學(xué)生對知識理解程度及綜合設(shè)計(jì)能力，對以后的實(shí)際操作也有幫助，并可以檢驗(yàn)教學(xué)效果，從而推動教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。（3）加強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。包裝材料測試實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容涵蓋的范圍很廣，一些大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于經(jīng)費(fèi)條件的限制，不能應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中。可以充分利用當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CAD技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建并設(shè)計(jì)虛擬包裝材料測試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如運(yùn)輸包裝件的靜態(tài)與動態(tài)測試，其測試項(xiàng)目比較多，而且設(shè)備比較大型，價(jià)格昂貴。這時可以通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，借助ANSYS、MATLAB等有限元分析軟件并結(jié)合CAD技術(shù)，建立分析模型，對系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)包裝優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用CAD系統(tǒng)，再現(xiàn)包裝材料測試中的各種工作原理、模擬工作流程，將抽象、枯燥的理論知識具體化，便于學(xué)生的理解和記憶。網(wǎng)絡(luò)虛擬測試實(shí)驗(yàn)室的建立可以使學(xué)生對包裝材料測試實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，進(jìn)而節(jié)約了資源，有利于提高科研的效率和效果。（4）設(shè)置創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)是指綜合運(yùn)用各種知識，針對具體的測試或設(shè)計(jì)對象，自行確定測試項(xiàng)目或設(shè)計(jì)方案，并分析處理結(jié)果的實(shí)驗(yàn)。如《某品牌餅干的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)輸包裝綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》，要根據(jù)餅干包裝要求設(shè)計(jì)外觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)包裝、中包裝、運(yùn)輸包裝、堆碼方式等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對包裝選用的材料進(jìn)行各個項(xiàng)目的測試與分析，對包裝箱體進(jìn)行壓縮、堆碼等測試與分析，對運(yùn)輸過程中靜態(tài)及動態(tài)的測試與分析。從而使設(shè)計(jì)方案得到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過這類型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，利用專業(yè)軟件或測試儀器，通過具體的分析與研究，掌握對具體包裝產(chǎn)品進(jìn)行包裝測試與優(yōu)化設(shè)計(jì)的完整過程。
二、實(shí)驗(yàn)考核評定系統(tǒng)的改革
新的考核機(jī)制必須將重心從單一的對實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果的評估轉(zhuǎn)移到對學(xué)生實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、分析總結(jié)能力的綜合考核，逐步建立起促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新型考核評定系統(tǒng)。考評的內(nèi)容和方法依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不同環(huán)節(jié)做相應(yīng)的調(diào)整。
校內(nèi)專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核分別從學(xué)生的操作熟練程度、數(shù)據(jù)處理、分析結(jié)果等方面進(jìn)行考核，綜合分析后評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。校企合作專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核可以在校內(nèi)考核內(nèi)容基礎(chǔ)上，加入企業(yè)工程師對學(xué)生的評價(jià)，按比例綜合后評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。
對于學(xué)生參與測試設(shè)備設(shè)計(jì)過程這部分，也可以作為評定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的依據(jù)。學(xué)校的挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)競賽，都會由專家組對挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目進(jìn)行評獎，參與設(shè)計(jì)過程的學(xué)生，可以相應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)成績，如果獲得獎項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)成績按對應(yīng)等級進(jìn)行評定。這樣的相應(yīng)加分方式，可以調(diào)動學(xué)生的積極性，提高對實(shí)驗(yàn)的興趣。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生綜合掌握專業(yè)知識進(jìn)行測試分析的訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)考核的內(nèi)容以能力測量為主。重點(diǎn)考核學(xué)生的測試實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果的分析與討論等內(nèi)容，考核主要是測試學(xué)生能否運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能去解決實(shí)際問題。考核方式可以采用多種方式進(jìn)行，把實(shí)驗(yàn)報(bào)告、操作過程、分析與討論有機(jī)結(jié)合起來，各部分按比例進(jìn)行考核，并考核比重要合理。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的改革
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式多是“以老師為中心”，平時實(shí)驗(yàn)室只是對老師開放，學(xué)生只有安排實(shí)驗(yàn)的時候才可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)設(shè)備得不到充分的利用，常年堆積。就算在實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)室場地、儀器設(shè)備臺套數(shù)的限制，每個實(shí)驗(yàn)都是以小組進(jìn)行，一般為3至5名學(xué)生為一組，學(xué)生多，場地小，很難保證每一名學(xué)生都能操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。為了使每一個學(xué)生都有動手的機(jī)會，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用率，將“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為“以學(xué)生為中心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。可以通過制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺預(yù)約、制約實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將包裝材料測試實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天開放。老師將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目布置后，學(xué)生根據(jù)自己的時間合理安排實(shí)驗(yàn)。整個實(shí)驗(yàn)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動性、自主性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法;機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì);研究
中圖分類號:TH12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1671－1602(2016)10－0044－02
1現(xiàn)代設(shè)計(jì)的定義和方法
現(xiàn)代設(shè)計(jì)是把傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法作為基礎(chǔ)，把計(jì)算機(jī)的應(yīng)用作為標(biāo)志，是具有信息化時代特征的新型設(shè)計(jì)技術(shù)。目前，現(xiàn)代設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸發(fā)展到產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品營銷、產(chǎn)品運(yùn)行、產(chǎn)品回收等各個層面，除開傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論和方法外，與設(shè)計(jì)相關(guān)連的技術(shù)和學(xué)科，特別是自動化的技術(shù)、制造工藝、材料知識、自然科學(xué)的知識、系統(tǒng)的管理技術(shù)等在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中也是十分必要的內(nèi)容。現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法是對把產(chǎn)品作為目標(biāo)的知識的總稱，其涵蓋的內(nèi)容和方法非常廣泛，主要包括可靠性的設(shè)計(jì)、優(yōu)化的設(shè)計(jì)、有限元的設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)、價(jià)值工程等。
2機(jī)械設(shè)計(jì)
機(jī)械設(shè)計(jì)是屬于綜合性較強(qiáng)的工程技術(shù)，其在社會生活和生產(chǎn)中有著無可替代的重要作用。例如:人類生活所需的各種用品和工具，工業(yè)生產(chǎn)中所需的各種儀器和設(shè)備等都和機(jī)械設(shè)計(jì)緊密相連。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，主要把機(jī)械設(shè)計(jì)的過程分為以下四個階段:①產(chǎn)品規(guī)劃的階段;②方案設(shè)計(jì)的階段;③技術(shù)設(shè)計(jì)的階段;④制造和試驗(yàn)的階段。
3機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思路
機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者在對創(chuàng)造力充分發(fā)揮的前提下，使用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造性的構(gòu)思，從而設(shè)計(jì)出實(shí)用性、創(chuàng)造性、新穎性的產(chǎn)品。在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中要著重解決的問題是對機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)造模式、機(jī)理、方法、過程等進(jìn)行探討，通過對機(jī)械產(chǎn)品的程式化、算法化、符號化、定量化來強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率、可靠性。雖然機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)要基于機(jī)械設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法，但是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)更追求創(chuàng)造性，因?yàn)橐訌?qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的競爭力就必須強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，雖然設(shè)計(jì)的投入只有產(chǎn)品總投入的5%，但是設(shè)計(jì)的決策在產(chǎn)品投入中占70%。由于在設(shè)計(jì)階段就要對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、成本、質(zhì)量、維護(hù)等因素進(jìn)行確定，且創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅是關(guān)于產(chǎn)品使用周期的設(shè)計(jì)，還是關(guān)于用戶和市場的設(shè)計(jì)，因此只有通過機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新才能使機(jī)械產(chǎn)品具有更加良好的競爭力。機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅繁雜、耗時、費(fèi)腦力，還緊張、繁重、費(fèi)體力，要有效地提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)的效率，就要使用科學(xué)的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)方法，而設(shè)計(jì)的自動化便是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理想目標(biāo)。在機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，其科學(xué)性一方面可以讓設(shè)計(jì)者從系統(tǒng)的層面認(rèn)識設(shè)計(jì)，從而有效地避免不良設(shè)計(jì);另一方面可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工具的尋求愿望，因此機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅是設(shè)計(jì)工作的實(shí)際需求，更是機(jī)械設(shè)計(jì)中CAD技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。
4現(xiàn)代設(shè)計(jì)創(chuàng)新的研究
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)者對創(chuàng)造力充分發(fā)揮的前提下，使用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造性的構(gòu)思，從而設(shè)計(jì)出實(shí)用性、創(chuàng)造性、新穎性的產(chǎn)品。機(jī)械的優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等形成了現(xiàn)代設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法庫，且現(xiàn)代設(shè)計(jì)對利于設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法的學(xué)科不斷吸收。專家系統(tǒng)、思維科學(xué)、人腦研究、人工智能等的發(fā)展使創(chuàng)新設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中越來越重要，因?yàn)椴粌H專家系統(tǒng)、思維科學(xué)、人腦研究、人工智能等已經(jīng)給創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)，而且創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展還能促進(jìn)創(chuàng)造思維的機(jī)理解釋和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。在機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括兩個方面:①完善機(jī)械產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、適用性、可靠性;②設(shè)計(jì)和創(chuàng)造滿足生活和生產(chǎn)需求的新產(chǎn)品。在機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，其關(guān)鍵的核心主要是對機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)造模式、機(jī)理、方法進(jìn)行探索，并對機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行定量化和程式化。
5現(xiàn)代設(shè)計(jì)未來的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代設(shè)計(jì)是把分析軟件和工程設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)，把計(jì)算機(jī)作為工具，通過現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行設(shè)計(jì)的新型方法。ADAMS、PRO－E、SolidEdge、I－DEAS、UG、SolidWorks、NASTRAN、ADINA等都是現(xiàn)代設(shè)計(jì)中使用較多的分析軟件。現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法中，在使用分析軟件和計(jì)算機(jī)的同時，要遵循常規(guī)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，且在現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法強(qiáng)調(diào)中，不能忽視了常規(guī)設(shè)計(jì)的重要作用。現(xiàn)代設(shè)計(jì)的方法較多，且涉及學(xué)科較廣，虛擬的設(shè)計(jì)、優(yōu)化的設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助的設(shè)計(jì)、可靠性的設(shè)計(jì)、并行的設(shè)計(jì)、有限元的設(shè)計(jì)等都是現(xiàn)代設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的設(shè)計(jì)方法。由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的通用性較強(qiáng)，比如:在優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法中，其理論基礎(chǔ)不僅可以在機(jī)構(gòu)的和零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)中使用，還能在建筑工程和電子工程等領(lǐng)域中使用，因此現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展較為快速。現(xiàn)代設(shè)計(jì)發(fā)展迅速的表現(xiàn)如下:1、機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)的并行發(fā)展。2、機(jī)械的優(yōu)化化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。3、機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)。4、設(shè)計(jì)過程更為數(shù)字化，既要對工程中確定性變量的數(shù)學(xué)建模和描述進(jìn)行完善，還要對非確定性變量的數(shù)學(xué)建模和描述進(jìn)行研究。5、設(shè)計(jì)過程更為智能化和自動化，不僅要對各種方法庫、數(shù)據(jù)庫、知識庫進(jìn)行研究、健全、發(fā)展，還要對商品軟件的研發(fā)自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自編程，例如:對信息、數(shù)據(jù)、知識獲取和處理技術(shù)的研究。6、對多目標(biāo)和不可微模型進(jìn)行優(yōu)化、對工程的不確定模型和動態(tài)的多變量進(jìn)行優(yōu)化等優(yōu)化程序和優(yōu)化方法的研究，并且優(yōu)化程序和優(yōu)化方法的研究已經(jīng)發(fā)展到了對廣義工程系統(tǒng)領(lǐng)域的優(yōu)化。7、對網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同設(shè)計(jì)和并行設(shè)計(jì)的技術(shù)研究、方法研究、軟件研究。8、對仿真虛擬的試驗(yàn)研究、對虛擬設(shè)計(jì)的研究、對快速形成仿真虛擬的研究，這種研究是把計(jì)算機(jī)的仿真作為研究基礎(chǔ)，集智能技術(shù)、人機(jī)工程、成形技術(shù)、多媒體技術(shù)、光電傳感的技術(shù)、并行工程、材料、計(jì)算機(jī)的圖形學(xué)等為一體的綜合性研究。9、對CAD技術(shù)應(yīng)用、推廣、發(fā)展的研究，在CAD技術(shù)的研究中其關(guān)鍵內(nèi)容是對功能性較強(qiáng)的商品軟件進(jìn)行研發(fā)。10、對微型機(jī)電系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)理論進(jìn)行研究，例如:智能計(jì)算、納米技術(shù)、微型機(jī)械的系統(tǒng)和微型機(jī)器人的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。11、對關(guān)于生態(tài)設(shè)計(jì)的理論研究和方法研究，例如:對綠色的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、對生產(chǎn)過程的清潔化進(jìn)行設(shè)計(jì)、對產(chǎn)品的可回收進(jìn)行設(shè)計(jì)等。12、對基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理論和共性的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究。
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論文摘要：以創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合為切入點(diǎn)，以創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新競賽為手段，論述高校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的改革，并提出高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需解決的關(guān)鍵問題。
近年來，我校開展以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為手段的促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革，通過機(jī)械CAD/CAM專業(yè)教學(xué)實(shí)踐，創(chuàng)造性地將學(xué)生在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢與創(chuàng)新設(shè)計(jì)相結(jié)合，在落實(shí)素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，找到一種切實(shí)可行的途徑，培養(yǎng)的學(xué)生具備了較扎實(shí)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。通過創(chuàng)辦CAD協(xié)會及積極開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)活動，創(chuàng)造一種極具吸引力的學(xué)習(xí)氛圍，通過舉辦創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽，為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動提供實(shí)踐的舞臺，極大地促進(jìn)了我校機(jī)械CAD/CAM專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但現(xiàn)階段的教學(xué)工作欠缺厚實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)和實(shí)踐條件，還不足以形成一套系統(tǒng)的運(yùn)行管理機(jī)制，經(jīng)費(fèi)使用方面也欠缺保障，跨部門的組織工作難以協(xié)調(diào)，雖然在教學(xué)中已形成創(chuàng)新的風(fēng)氣，但未能上升到教學(xué)模式的層次，受益面有限。
創(chuàng)新型人才是建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵所在，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力已成為當(dāng)前教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)，尤其是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)已成為當(dāng)前課程實(shí)施必須思考的問題。我校機(jī)電系在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行了積極的探索，以韶關(guān)學(xué)院省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐，取得了一定的成效。
整合實(shí)驗(yàn)室資源，
建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐基地
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學(xué)生動手能力的重要環(huán)節(jié)，實(shí)踐基地建設(shè)則是實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)教學(xué)目標(biāo)的重要保證。以前，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室按課程的開設(shè)情況進(jìn)行單獨(dú)設(shè)立，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分散且有相互重疊之處，學(xué)生為完成實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，尤其是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占比例偏大，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對偏少，學(xué)生思維方式僵化，教學(xué)效果不理想，不利于學(xué)生接收最新的科學(xué)文化知識和培養(yǎng)適應(yīng)社會挑戰(zhàn)的能力，不利于提高學(xué)生的綜合能力，更不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的開發(fā)。
通過認(rèn)真的分析和研究，我校將現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室資源進(jìn)行有機(jī)的整合并投入大量的資金，建立了以省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為核心的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐基地。該實(shí)驗(yàn)室既建立起與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系，同時又是培養(yǎng)學(xué)生操作技能和創(chuàng)新能力的實(shí)踐基地。它包括現(xiàn)代設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分室、現(xiàn)代制造室、測試與分析室及機(jī)電一體化室，完成了機(jī)械類專業(yè)從設(shè)計(jì)、制造、測試、分析及機(jī)電一體化等相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。建成的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室年均可接納學(xué)生、教師2000多人次，可同時容納教師、學(xué)生100多人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和科研工作。尤其是引進(jìn)了大量的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如快速成型機(jī)、加工中心、ANSYS分析軟件和測試儀器、特種加工設(shè)備和常用CAD/CAM應(yīng)用軟件，以適應(yīng)不同年級及不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，我們更新實(shí)驗(yàn)課程，壓縮演示性實(shí)驗(yàn)，增加動手操作性實(shí)驗(yàn)，將演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變；打破單一課程的局限，把設(shè)計(jì)與制造有機(jī)結(jié)合，開設(shè)CAD/CAM一體化數(shù)控編程和數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)”。
省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建成提供了良好的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地，也為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供了良好的實(shí)踐基地。通過技能培訓(xùn)和科技創(chuàng)新培訓(xùn)，圍繞先進(jìn)實(shí)用設(shè)計(jì)制造技術(shù)開設(shè)各類工程實(shí)用技能培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的工程應(yīng)用能力；通過設(shè)立學(xué)生科技創(chuàng)新協(xié)會并組織參加校內(nèi)外的各項(xiàng)課外科技活動和競賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
建立一支新型的教師隊(duì)伍
高校能否為國家培養(yǎng)出合格人才，關(guān)鍵在于教師，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中，更需要有一支高水平的教學(xué)與科研相結(jié)合的師資隊(duì)伍，還要有一支結(jié)構(gòu)合理的“雙師型”教師隊(duì)伍。如果一名高校教師只能單純地從事教學(xué)，不能開展科研活動，不僅本身的學(xué)術(shù)水平難以提高，在教學(xué)上也會因?yàn)橹R狹窄而影響教學(xué)水平的提高。
近年來，我校機(jī)電系教師積極參加各項(xiàng)科研活動，組織各類科技學(xué)術(shù)講座，增強(qiáng)學(xué)生參加科研和創(chuàng)新活動的意識，有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，并且開辟了第二課堂，開展社會實(shí)踐活動，吸收學(xué)生參加教師的科研工作，建立大學(xué)生科研工作基地，真正起到培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的作用。
加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)是提高大學(xué)生動手能力的關(guān)鍵所在。一方面積極引進(jìn)人才，另一方面根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，要求現(xiàn)有的專業(yè)教師積極參加產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)活動，提高自身的實(shí)踐能力，鼓勵教師到廠礦企業(yè)生產(chǎn)一線進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練，提高工程技術(shù)應(yīng)用能力。通過幾年的努力，我校機(jī)電系已有4名“雙師型”教師，優(yōu)化了教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，為學(xué)生實(shí)際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了可靠的保障。
進(jìn)行創(chuàng)新技能培訓(xùn)
教育模式應(yīng)適應(yīng)社會的發(fā)展和時代變化的步伐，過去長期實(shí)行的專才教育模式培養(yǎng)出來的畢業(yè)生越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要。同時，社會對畢業(yè)生的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生了變化，越來越歡迎知識面寬、創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)能力廣的復(fù)合型人才，其中創(chuàng)新能力強(qiáng)是復(fù)合型人才的關(guān)鍵，它需要具有多面性的知識體系和扎實(shí)的基礎(chǔ)知識。為此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)本著“加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)，重視實(shí)踐，培養(yǎng)創(chuàng)新”的思路，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行“對口”人才培養(yǎng)，增加了校內(nèi)公選課和選修課的比例，為學(xué)生個性發(fā)展提供了更多的時間和空間。定期開設(shè)創(chuàng)新技能知識講座，積極開展第二課堂活動，先后成立了“CAD協(xié)會”和“電子協(xié)會”，定期不定期地舉行各項(xiàng)交流活動。同時，舉辦各種職業(yè)技能培訓(xùn)班，對成績合格者頒發(fā)相應(yīng)的職業(yè)資格證書。這些形式多樣的創(chuàng)新型技能培訓(xùn)，大大提高了大學(xué)生的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。
以競賽為中心，
加強(qiáng)創(chuàng)新能力的綜合培養(yǎng)
學(xué)校成立了CAD協(xié)會并積極開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)活動，創(chuàng)造一種極具吸引力的學(xué)習(xí)氛圍，通過舉辦創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽，為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動提供實(shí)踐的舞臺。將培養(yǎng)手段與培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合，極大地促進(jìn)了機(jī)械CAD/CAM專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生的創(chuàng)新能力水平得到了很大的提高。通過CAD協(xié)會和電子協(xié)會鼓勵學(xué)生科技創(chuàng)新，經(jīng)常性地舉辦校內(nèi)創(chuàng)新競賽，讓更多的學(xué)生積極參加創(chuàng)新活動，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，開闊學(xué)生的知識視野，并定期組織學(xué)生參加廣東省和全國的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。經(jīng)過幾年的不斷努力，我校取得了驕人的成績。在廣東省和全國的多次創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中，我校獲得省級一等獎4項(xiàng)；在廣東省第七屆“挑戰(zhàn)杯”課外科技競賽中獲自然科學(xué)類二等獎1項(xiàng)；廣東省“高校杯”軟件設(shè)計(jì)競賽獲獎3項(xiàng)；廣東省機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽獲獎12項(xiàng)；在中南地區(qū)港澳地區(qū)首屆大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造大賽中，2005年獲得廣州賽區(qū)3項(xiàng)一等獎，選送到廣西參加中南六省選拔賽獲得2個一等獎；在2003年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中有2組獲廣東賽區(qū)三等獎。CAD協(xié)會的比賽作品有9項(xiàng)獲得了國家專利，是同類院校中的佼佼者，反映出我校在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面已初見成效。
建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室，
形成新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式
對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，既保留了優(yōu)良的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，又更新了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。這樣，不僅開拓了學(xué)生的知識面，而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造意識。但常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式已不適應(yīng)要求，尤其是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，往往需要大量的時間和精力，不像一般的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的規(guī)定完成即可，它需要付出創(chuàng)造性的勞動，對優(yōu)選出來的創(chuàng)新作品需立項(xiàng)并進(jìn)行制作，以參加更高層次的創(chuàng)新設(shè)計(jì)競賽。現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對高年級學(xué)生及有項(xiàng)目參加創(chuàng)新競賽的學(xué)生開放，學(xué)生可以自主選擇時間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新水平。這種實(shí)驗(yàn)管理模式的意義還在于：（1）實(shí)驗(yàn)室開放不僅對學(xué)生技能訓(xùn)練，而且對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和開拓能力具有重要作用；（2）實(shí)驗(yàn)室開放內(nèi)容貫徹了“因材施教、講求實(shí)效”的原則，根據(jù)不同層次的學(xué)生和要求確定開放內(nèi)容，內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)性、綜合性、研究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；小發(fā)明、小制作、小論文等課外科技活動實(shí)驗(yàn)；（3）較好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生參與教師科研，使學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)落到實(shí)處。加強(qiáng)了對學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)與技能、創(chuàng)造性思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)；（4）提高了學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神，通過開展“開放實(shí)驗(yàn)交流答辯會”等活動，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組之間的溝通，分享實(shí)驗(yàn)成果和心得體會，培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力；（5）提高了學(xué)生的成就感，學(xué)生參與開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目取得優(yōu)異成果者，可向教務(wù)處申請學(xué)分。學(xué)校每年評選一批在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面成效突出的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為優(yōu)秀項(xiàng)目，對參加者和指導(dǎo)教師實(shí)行獎勵。
建立開放性實(shí)驗(yàn)室，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的一種改革，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向，其思路是鼓勵學(xué)生在課余時間參加開放式實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、科研和各類社會活動，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，進(jìn)一步加強(qiáng)素質(zhì)教育，提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
面向21世紀(jì)科技進(jìn)步和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要，機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化專業(yè)的學(xué)生需要具有創(chuàng)新品質(zhì)和發(fā)展能力，掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識、應(yīng)用能力和基本技能，培養(yǎng)在制造行業(yè)生產(chǎn)一線從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、技術(shù)運(yùn)用與改造、運(yùn)行管理和經(jīng)營銷售的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才和創(chuàng)新人才。通過創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐，系統(tǒng)地對創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法及培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行積極的探索。幾年的實(shí)踐表明，創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)對創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到了非常積極的作用，學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力得到了較大的提高。
參考文獻(xiàn)
[1]白彥茹．淺談比較教育研究方法的發(fā)展趨勢[J]．黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，（11）．
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我們機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展也極為迅速，而且，機(jī)械制造是我國重大生產(chǎn)行業(yè)之一，對推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極大的作用[1]。但是，我國作為一個機(jī)械制造大國，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上卻欠缺太多，很多機(jī)械制造都是模仿其他發(fā)達(dá)國家的機(jī)械設(shè)計(jì)工藝來進(jìn)行生產(chǎn)的，雖然一些機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也發(fā)生了改變，而從本質(zhì)上卻依然沒有太大的變動，缺乏自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，一直引用技術(shù)會造成我國的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會隨著發(fā)達(dá)國家的后面走，無法將其真正的超越，而且，很多機(jī)械企業(yè)認(rèn)為創(chuàng)建機(jī)械研發(fā)中心較為奢侈，這樣的思想很難為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展帶來更大的推動作用。我國作為一個經(jīng)濟(jì)大國、機(jī)械制造大國，不能僅將目光停留在機(jī)械的生產(chǎn)制造中，更應(yīng)將目光放在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新上，同時要保證機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新不能過于死板，單純的按照其他機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行修修改改的很難從實(shí)質(zhì)進(jìn)行改變，需要從機(jī)械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)等全方位進(jìn)行創(chuàng)新，同時，還要注重機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，這才是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新發(fā)展的根本，而且，通過不斷的對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技發(fā)展有著極大的作用，更有利于早日超過西方一些發(fā)達(dá)國家的機(jī)械科技水平，從而成為世界機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的“領(lǐng)跑人”。
2機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)切實(shí)的走上創(chuàng)新道路，按照科學(xué)理論的推理，對其進(jìn)行科學(xué)的設(shè)想、勇敢去實(shí)踐，這樣才能實(shí)現(xiàn)對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新目的。變元法是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要方法之一，而且，變元法的應(yīng)用范圍也極為廣泛，能夠給設(shè)計(jì)人員帶來一定的創(chuàng)新思路，主要是對產(chǎn)品的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行考慮，再對各個關(guān)鍵點(diǎn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行論證和調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的調(diào)整，去除以往機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的老套方案，提升機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，達(dá)到對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新目的，具體分析如下。
2.1尺寸的變元
機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及到的零部件較多，而且，各項(xiàng)零部件結(jié)構(gòu)的形狀有著很大的差異性，每個機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸、形狀等參數(shù)都會根據(jù)機(jī)械使用的情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的相應(yīng)功能[2]。利用變元法對機(jī)械結(jié)構(gòu)各個零部件尺寸進(jìn)行變元設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對形狀、尺寸等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的目的，不斷的提升機(jī)械的運(yùn)行效果。另外，在尺寸變元的基礎(chǔ)上，可以對機(jī)械結(jié)構(gòu)形態(tài)、尺寸等進(jìn)行創(chuàng)新，主要結(jié)合機(jī)械市場的發(fā)展形勢、機(jī)械的使用趨勢等來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新目的。
2.2材料的變元
機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用到的材料種類極為繁多，各部分結(jié)構(gòu)都會結(jié)合使用情況的不同采取不同的原材料制成，而且每個零部件材料加工的方式也有所不同，同樣材料在加工不同零件的情況下也可能出現(xiàn)不同的加工方式，而最終的目的是要通過合理的加工方式來將材料的最佳效能發(fā)揮出來，這樣才能有效的提高機(jī)械的使用效率[3]。變元法中所提到的材料變元，主要根據(jù)對材料的變元方式來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和研究。例如，在對一種材料進(jìn)行加工的過程中，如果想得到理想的剛性材料的作用，需要將這類剛性材料應(yīng)用到相應(yīng)的部件，也可以說，對機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，需要根據(jù)材料的性能來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。因此說，在對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的過程中，必須注重材料的性能發(fā)揮，這樣才能更好的完成機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
2.3工藝的變元
加工工藝技術(shù)對機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新有著極大的作用，機(jī)械的任何結(jié)構(gòu)在完成理想設(shè)計(jì)之前，都必須有著可靠的加工工藝作為支持，這樣才能有效的提高機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的效果[4]。變元法中所提到的工藝變元主要是根據(jù)工藝技術(shù)選擇的不同，來實(shí)現(xiàn)對各個元器件產(chǎn)生相應(yīng)的作用，從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)械整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用。工藝手段與結(jié)構(gòu)尺寸、材料性能等變元有著很大的差異性，工藝手段選取和使用的合理性，直接影響到機(jī)械結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能，因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須對工藝手段進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，利用新穎的工藝手段來確保機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。
3結(jié)語
設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)新性的勞動，“創(chuàng)新”就意味著前進(jìn)，如何開拓創(chuàng)新性的思維方式是如何做好設(shè)計(jì)需要探討的問題。
思維方法是人們通過思維活動為了實(shí)現(xiàn)特定思維目的所憑借的途徑、手段或辦法，也就是思維過程中所運(yùn)用的工具和手段。而創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的思維方法指的是以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為目的思維過程。
1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維方式形成的條件
1.1知識的積累
任何一項(xiàng)新的設(shè)計(jì)，即使有獨(dú)特的創(chuàng)新，同時也是在前人的基礎(chǔ)上發(fā)展提高所得的。所以，多閱讀收集資料，觀賞評介作品，都為創(chuàng)新打下了基礎(chǔ)。
1.2學(xué)會運(yùn)用知識問的作用
我們需要學(xué)會，把已知的信息關(guān)聯(lián)起來，這樣就加大了信息間的作用，也就增加了靈感源與其他設(shè)計(jì)要素發(fā)生聯(lián)系的概率，創(chuàng)新思考的可能性就增大了。
2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維方法
2.1靈感型思維
靈感來源十分多樣化，它是一種可以從一切可聽、可見、耳聞的世間萬物中收集素材、獲取靈感并經(jīng)過提煉、加工、升華的創(chuàng)作思維方式。
2.1.1自然景物：花、鳥、魚、蟲、飛禽走獸、湖光山色、綠樹叢林、風(fēng)和日麗電閃雷鳴等大自然的景觀、事物都是我們靈感的來源，如圖2-1。
2.1.2日常生活：在日常生活中，我們要善于觀察、研究和積累，如繪畫的意境音樂的旋律、舞蹈的剛?cè)帷⒌袼艿牧Ⅲw、文學(xué)的境界、攝影的技藝、建筑的挺拔與氣勢也是我們創(chuàng)作的源泉。如圖2-2、2-3，圖2-2是倫敦建筑師Julian Hakes設(shè)計(jì)的一雙鞋子，該鞋的最大特征就是沒有鞋底。設(shè)計(jì)師將這個問題的探索轉(zhuǎn)化為進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時的方式，對各個受力進(jìn)行分析，在把玩材料的同時尋找最簡單，精美但充滿詩意的方式來對力加以表現(xiàn)。整個鞋像一條挽在穿著者腳上的帶子，通過形狀實(shí)現(xiàn)對腳前掌和腳踝的支撐，而腳本身變成了連接兩部分的橋梁。整個鞋體由碳纖維支撐，在與地面接觸的地方使用了橡膠而在與皮膚接觸的地方使用了皮革。
2.1.3民族文化：世界各國傳統(tǒng)民族文化的歷史淵源，及其地域特點(diǎn)、風(fēng)土人情、服飾風(fēng)格都是我們?nèi)≈槐M、用之不竭的素材源泉，如圖2-4。
2.2主題型思維
根據(jù)已確定的設(shè)計(jì)主題、風(fēng)格定位、結(jié)構(gòu)、工藝要求來選擇再造所使用的材料和表現(xiàn)手法的創(chuàng)作思維方式。
主題型思維要求創(chuàng)作者必須熟知材料的性能，掌握傳統(tǒng)與現(xiàn)代的工藝技術(shù)，才能將所需要的面料再造作品精工制作出來，如圖2-5、2-6 o 2.3應(yīng)用型思維
依據(jù)現(xiàn)有的材料，遵循一定美學(xué)法則，即興發(fā)揮的創(chuàng)作思維方式。
應(yīng)用型思維有一定的隨意性和自由性，因此能充分挖掘創(chuàng)作者的內(nèi)在潛質(zhì)和創(chuàng)造思維能力，使其更好地駕馭設(shè)計(jì)作品。
3.結(jié)論
鞋的發(fā)展歷程經(jīng)過無數(shù)人的研究、創(chuàng)新，要想有所突破就要關(guān)注生活細(xì)節(jié)，珍惜每一次的體會，學(xué)會打破傳統(tǒng)，認(rèn)真體會感受，要學(xué)會運(yùn)用不同的思維方式來進(jìn)行創(chuàng)新，這樣可以避免思路閉塞、思維僵化。讓我們學(xué)會對異類文化的寬容、對生活的好奇，放眼四望，來激發(fā)我們創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維。
[關(guān)鍵詞]第二課堂 綜合素質(zhì) 電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)
[中圖分類號] G645 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）23-0035-02
由于理工科第二課堂的教學(xué)內(nèi)容和方法與第一課堂不同，武昌理工學(xué)院根據(jù)不同學(xué)科專業(yè)設(shè)置了不同培訓(xùn)方向，其中電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)采用項(xiàng)目驅(qū)動法，以項(xiàng)目規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)與綜合素質(zhì)。依托第二課堂電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，本論文的研究主要在下述幾個方面進(jìn)行。
一、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng)
（一）電子設(shè)計(jì)項(xiàng)目制作團(tuán)隊(duì)合作模式
對于一個開發(fā)項(xiàng)目來說，涉及眾多的知識領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，縮短研制開發(fā)周期，團(tuán)隊(duì)合作必不可少，團(tuán)隊(duì)合作精神與合作能力尤為重要。
武昌理工學(xué)院電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)每年度招生近200名，每三個人一個組，共同完成電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)的項(xiàng)目。培訓(xùn)周期為兩年，一個年級選拔一名班長，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)年級技術(shù)交流、日常事務(wù)工作。在培訓(xùn)的第二年度，按照電子設(shè)計(jì)學(xué)生的興趣和項(xiàng)目制作實(shí)際情況，進(jìn)行學(xué)生方向的分類，包括信號類、控制類、儀器儀表類，組成不同的小團(tuán)隊(duì)。
（二）團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神與能力培養(yǎng)
1.小組的團(tuán)隊(duì)合作培養(yǎng)。第一年度的培養(yǎng)，是進(jìn)行基礎(chǔ)性項(xiàng)目的制作，目的為夯實(shí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，要求三人組成一個小團(tuán)隊(duì)，技術(shù)難點(diǎn)共同討論解決，新的知識點(diǎn)共同分享，進(jìn)行技術(shù)互助，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。
第二年度的培養(yǎng)是進(jìn)行專業(yè)綜合性較強(qiáng)的項(xiàng)目制作，目的在于培養(yǎng)創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力，由于專業(yè)知識深度加大、知識面要求更廣，項(xiàng)目的制作只靠一個人是很難在規(guī)定的時間內(nèi)完成的，這時就涉及團(tuán)隊(duì)的分工與合作。項(xiàng)目下達(dá)之后，三人團(tuán)隊(duì)必須討論方案的選擇與合理性分析，項(xiàng)目的模塊劃分，人員的分工，模塊接口問題可能性與處理預(yù)判。
2.年級團(tuán)隊(duì)合作培養(yǎng)。每一個年級建立一個QQ群，選拔年級班長作為群主。在項(xiàng)目制作過程中，出現(xiàn)的問題、疑惑可以在群里進(jìn)行咨詢與探討，找到好的項(xiàng)目方案、問題的解決方法、好的知識點(diǎn)可以在群里共享。
定期進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)。每一個培訓(xùn)項(xiàng)目完成之后，集中整個團(tuán)隊(duì)，由指導(dǎo)教師或者由班長主持，進(jìn)行該項(xiàng)目的總結(jié)分析。小組三人要撰寫總結(jié)報(bào)告，陳述完成此項(xiàng)目中遇到的難點(diǎn)及解決方法，作品中的亮點(diǎn)與創(chuàng)新之處，由于基礎(chǔ)、時間等原因暫時無法完成的部分及可能的解決方案，制作過程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。
3.大團(tuán)隊(duì)合作培養(yǎng)。學(xué)校電子設(shè)計(jì)培訓(xùn)周期為兩年，經(jīng)過一個年度的培訓(xùn)之后，高年級的學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)，具備了一定的項(xiàng)目制作經(jīng)驗(yàn)；這時低年級的學(xué)生進(jìn)入第一年度的培訓(xùn)，可讓高年級的學(xué)生加入對低年級學(xué)生的專業(yè)指導(dǎo)工作中，回答低年級學(xué)生在培訓(xùn)過程中遇到的問題與疑惑；高年級學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)時，低年級的學(xué)生可進(jìn)行旁聽，這可以讓低年級的學(xué)生明確自己的未來，增強(qiáng)自信心，提高興趣與熱情。
建立電子競賽QQ總?cè)海瑢⒓恿巳珖髮W(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的學(xué)生集中在一起，每年不斷充實(shí)。這里面的學(xué)生絕大多數(shù)在電子設(shè)計(jì)研發(fā)部門工作，能使這個群成為一個電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)的討論、學(xué)習(xí)與支持團(tuán)隊(duì)。
經(jīng)過近五年的規(guī)劃與努力，學(xué)校電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作氛圍非常濃烈，而這種良好氛圍將驅(qū)動學(xué)生對這個團(tuán)隊(duì)的認(rèn)同感，使他們互幫互助，一致向上。高年級幫助低年級，低年級成長后再幫助之后的學(xué)弟學(xué)妹，一屆一屆流傳，已成為實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)。這個團(tuán)隊(duì)將不斷壯大，團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神將不斷發(fā)揚(yáng)。
二、吃苦耐勞，勇于攻堅(jiān)精神的培養(yǎng)
（一）電子設(shè)計(jì)特點(diǎn)
首先，電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)需要理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，電子設(shè)計(jì)項(xiàng)目最終的體現(xiàn)為作品，衡量一個項(xiàng)目是否成功最終的發(fā)言權(quán)在作品，而作品的完成需要理論知識的大力支撐，有好的理論才可以完成一件好的作品，而有好的理論沒有好的實(shí)踐能力也不可能完成好作品。
其次，電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品應(yīng)用于各行各業(yè)，應(yīng)用面廣，設(shè)計(jì)時所需要的專業(yè)綜合性技術(shù)就很強(qiáng)。所以需要學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ)扎實(shí)、全面。
（二）培養(yǎng)內(nèi)容與方法
第二課堂提供了良好的實(shí)踐條件，在投入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生基礎(chǔ)差，缺乏自學(xué)能力的情況下，實(shí)驗(yàn)室需要規(guī)劃好培養(yǎng)內(nèi)容與方法，提高學(xué)生的理論與實(shí)踐能力，最終提高學(xué)生的自學(xué)能力。
1.根據(jù)電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，理論與實(shí)踐高度結(jié)合，專業(yè)技術(shù)性、綜合性強(qiáng)，參加的學(xué)生必須具有吃苦耐勞，勇于攻堅(jiān)的潛在品質(zhì)。在電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)班的招生時，公布的招生條件很簡單：對電子設(shè)計(jì)感興趣、有堅(jiān)強(qiáng)的意志、不怕苦不怕累的學(xué)生。從招生的第一刻開始就讓學(xué)生知道，想有大的回報(bào)，就必須有辛勤的付出。
2.培養(yǎng)吃苦耐勞，勇于攻堅(jiān)的能力，需要根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，在培養(yǎng)內(nèi)容與培養(yǎng)進(jìn)度上進(jìn)行合理安排，做到布置的項(xiàng)目內(nèi)容在學(xué)生業(yè)余時間幾乎全部投入的情況下，依靠努力和團(tuán)隊(duì)的協(xié)助是可以完成的，當(dāng)然學(xué)生是比較辛苦的。以項(xiàng)目的制作過程、完成情況來衡量一個學(xué)生的吃苦耐勞、勇于攻堅(jiān)的精神，淘汰掉不愿意全力付出的學(xué)生。
3.第二課堂利用的是業(yè)余時間，學(xué)生還有第一課堂課程需要完成，想取得好的成績必須比一般的學(xué)生更加辛苦，付出更多的時間和精力。作為每二課堂的電子創(chuàng)新實(shí)踐，也需要第一課堂專業(yè)基礎(chǔ)的支撐，如果在第一課堂中出現(xiàn)掛科的情況，學(xué)生也將會被淘汰出局。
三、溝通、交流與表達(dá)能力
（一）溝通、交流與表達(dá)的重要性
在團(tuán)隊(duì)合作中，學(xué)生要理解隊(duì)員的想法，把自己的思路、方案、技術(shù)清晰地表達(dá)出來，與隊(duì)員進(jìn)行溝通，再進(jìn)行取舍與融合，取長補(bǔ)短，這樣才能很好地完成項(xiàng)目。
電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)中，學(xué)生完成的是相同的項(xiàng)目，有順利溝通、交流與表達(dá)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，同時，實(shí)驗(yàn)室良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作氛圍也給學(xué)生提供了良好的溝通、交流與表達(dá)的條件。
（二）溝通、交流與表達(dá)的培養(yǎng)方法
1.組與組之間的項(xiàng)目總結(jié)交流。每個項(xiàng)目完成之后，培訓(xùn)初期由指導(dǎo)教師主持，進(jìn)行項(xiàng)目的總結(jié)分析會。指導(dǎo)教師根據(jù)考察需要，輪流指定每個小組中一名學(xué)生上講臺，主要完成以下陳述：項(xiàng)目的要求，本組的設(shè)計(jì)方案及思路；設(shè)計(jì)過程遇到的困難及解決方法；作品的亮點(diǎn)或創(chuàng)新點(diǎn)；遺留問題及可能的解決方案；制作過程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。小組中其他學(xué)生在前面學(xué)生陳述完成之后可以進(jìn)行補(bǔ)充或更正。在陳述過程該組學(xué)生會接受其他組學(xué)生的咨詢甚至質(zhì)疑。指導(dǎo)教師作為主持可適時地進(jìn)行指導(dǎo)與點(diǎn)撥。
在項(xiàng)目總結(jié)分析會形成習(xí)慣之后，指導(dǎo)教師指導(dǎo)一名學(xué)生作為主持進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)分析會，指導(dǎo)教師即可完全作為一名旁聽者。
2.專題交流與授課。其中一種形式是高年級學(xué)生對低年級學(xué)生的專題授課。指導(dǎo)教師指定兩位高年級學(xué)生合作授課，一個主講，一個助教，授課的內(nèi)容為新型控制開發(fā)板、高年級完成的經(jīng)典項(xiàng)目等。另外一種形式是面對整個團(tuán)隊(duì)的專題講座。在培訓(xùn)的第二年度，按照學(xué)生的興趣和項(xiàng)目制作情況，進(jìn)行學(xué)生方向的分類，包括信號類、控制類、儀器儀表類團(tuán)隊(duì)。不同的團(tuán)隊(duì)有不同的專業(yè)特長，讓不同方向的學(xué)生舉行專題講座，如讓控制類的學(xué)生講算法專題，信號類的學(xué)生講授無線通信專題等，在拓展同學(xué)的知識面的同時，也鍛煉了主講人的能力。
3.積極參加其他鍛煉機(jī)會。武昌理工學(xué)院每年舉行成功素質(zhì)展示節(jié)，展示在校學(xué)生各方面的素質(zhì)培養(yǎng)成果。電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)培訓(xùn)學(xué)生每組完成一個作品進(jìn)行展示，指導(dǎo)教師并要求制作者撰寫解說稿，完成項(xiàng)目簡介稿，進(jìn)行現(xiàn)場解說并演示，展示自己的專業(yè)能力，鍛煉自己的表達(dá)、溝通能力。
四、結(jié)論
該論文探討與總結(jié)了作為第二課堂的電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在提高理工科學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)上，如何提高學(xué)生綜合素質(zhì)，主要分析并闡述了提高學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)內(nèi)容、方法。武昌理工學(xué)院電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過四年多的實(shí)踐證明，經(jīng)過培訓(xùn)的學(xué)生不但在專業(yè)素質(zhì)上得到提高，綜合素質(zhì)也得到了大幅度的提高，學(xué)生競爭力加強(qiáng)，收到了良好的效果。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 關(guān)于實(shí)施開發(fā)內(nèi)化教學(xué)模式的試行辦法[Z].武昌理工學(xué)院教字〔2011〕90號.
[2] 第二課堂的有效開展對大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的影響[J].中國電力教育，2010（22）.
[3] 精心設(shè)計(jì)第二課堂培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].大家，2012（2）.
