机械创新设计论文

培养机械创新能力的意义随着科技的进步时代的发展，现实社会对大学生能力的要求越来越高，特别是创新能力。培养学生创新能力和实践能力是全面实施素质教育的重要内容。如何开发和培养学生的创新能力，一直以来是教育改革的重大课题。纵观历史全国各大院校始终没有停止过对教育改革的探讨，都在试图找到一条更适合本校发展的道路。培养大学生机械创新设计能力的重要意义机械创新设计是指在充分发挥设计者创造性的前提下，利用人类已有的相关科技成果进行创新构思，从而设计出具有新颖性、创造性及实用性机构或机械产品的一种实践活动。在当前激烈的国际竞争中，培养大学生具有较强的机械创新能力，能够促进我国机械行业的发展，逐渐使其处在国际发展水平的前列，缩短我国与发达国家的差距。另外培养大学生具有创新能力，是高校教育的使命，体现了高校教育上升到一个新的发展水平。机械创新中学生暴露出的主要问题1.好高骛远。在备战机械创新大赛的初期,学生普遍表现出好高骛远,对比赛的要求和难度估计不足,提出了很多宏大的创新设计方案,即超出了自己知识和能力所限,又在学校资金资助范围之外,更是几个人在短短的几个月不可能完成的。2.能力不足。由于我国过去的教育观念和体制及专业设置和课程体系等多方面的原因,我国大学生的创新能较差,这主要表现在创新意识淡薄,缺乏创新思维;只会记忆知识点应付考试,不会应用所学知识解决实际问题;知识面窄,对现代辅助设计软件应用不熟练,科技论文写作水平欠缺;动手能力较差,不能自主进行机械加工和电路制作。3.虎头蛇尾。大学生参加科技创新活动,开始热情很高,报名踊跃,惟恐不能参加,但随着时间的推移,问题的深入,学生容易出现畏难情绪和患得患失的现象,缺乏坚强的毅力和高度的责任感。开始宏大的构思,遇到困难,就草草收场,能减则减。4.单打独干。大学生科技创新团队组织松散,易集易散。由于团队负责人缺乏领导和组织能力,团队成员缺乏奉献精神,没有协议的约束,很容易使团队中途散伙或名存实亡。最后设计任务完全落在项目负责人身上,出现单打独干现象。大学生创新能力的培养途径创新能力的培养是集学校教育、家庭教育、社会教育、终身教育于一体的教育体系共同作用的结果[3],学校教育,特别是大学阶段的教育尤为重要,中小学教育重在基础知识的积累,通用技能的获得,学习和思维方法的培养;大学教育重在专业知识的积累,特殊技能的获得,创新能力的培养。如何营造良好的外部环境,创造具有时代性、开放性、超前性的内部条件,培养大学生的创新意识、锻炼学生的创新能力,发挥他们的创造力,是目前我国高等教育的一个重要任务。(一)重视学生个性发展,普及创新理念创新理念不只是针对学生,更是针对学校、教师和管理干部。转变观念就是要树立正确的学生观,即不能把学生看作消极的被管理对象,也不能把学生当作灌输知识的容器,而是要把每一个学生都看作具有创造潜能的主体、具有丰富个性的主体。学校要重视学生的个性差异,注重学生的个性发展。为此，应该改革传统的教育教学管理体制,例如允许未毕业的学生进行自主创业,为他们保留一定时间的学籍;鼓励学生参加各种科技创新竞赛,激励那些敢于创新的学生脱颖而出等。(二)构建合理的课程体系,增设创新通识课程学校要调整课程体系,完善教学计划,压缩课内学时,增加课外学时,给学生更多独立思考的时间和空间,以便激活大学生的创新思维;创造能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是不够的。因此,加强大学生基础教育的内容更新和外延拓展及构建合理的课程体系就显得非常重要。大学教育中要注重文、理渗透,可以对文科学生开设部分自然科学课程,对理科学生适当加强人文学科课程的教育,使文理学科之间相互渗透;实行大学科、大专业教育,使课程之间互相渗透,打破明显的课程界限,设置一些跨学科、跨专业的课程,使学生知识结构既博又专,且能够触类旁通,以便在未来的工作中具备创新的能力。要增加选修课的比重,允许学生跨系、跨专业选修课程,使学生依托一个专业,着眼于综合性较强的跨学科训练。开设一系列专门的创新通识课程,从思维科学或心理学、方法论的角度来探讨创造性思维的问题,如强化动因的群体激智创新创造法、扩展思路的广角发散创新创造法、把握机遇的直觉灵感创新创造法、重视分析的思维推理创新创造法、探索规律的现代科学创造法。给学生介绍一些最基本的科研和创新方法,诸如如何选题,如何搜集、分析、整理资料,如何提炼论点(观点),如何撰写研究报告和学术论文,如果申请专利等等。(三)改进教学方法、转变培养模式教师要不断改革课堂教学,变传统的灌输式、填鸭式教学为启发式、互动式、引申式教学,充分调动学生思维问题的积极性,对学生提出的问题要善于引导、启发,以此激活大学生的创新思维。千方百计、想方设法地去调动和激发学生对科研创新的兴趣。让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯。积极创造条件,让学生积极参与教学过程。传统的考试方式重视的是对已有知识的传授和记忆,这样的考试方式显然不利于学生创新能力的培养,这就要求我们改革传统的考试方式。新的考试模式不仅要考查学生对知识的掌握,更要考查学生创造性地分析问题、解决问题的能力,以此培养学生的创新意识和创新能力。在考试方式上,进行适量的开卷考试。考试时允许学生带课本、笔记等资料,允许学生发表不同的意见,对那些有创造性见解的答卷要给予鼓励,力争把学生的精力引导到对问题的分析和解决上来。有些课程也可以用综合性大作业和专题小论文的方式取代传统的闭卷考试方式,放宽考试时间限制,以便于学生们搜集资料,对有关问题做较为深入地探讨和研究。在考试内容方面,要安排一些没有统一标准答案的探讨性问题,需要学生经过充分而深入地思考才能够做出解答;或是安排一些综合性较强的问题,需要学生运用所学理论知识经过反复、仔细地分析思考才能做出回答。这有利于培养学生的创造性思维和创造能力,并对他们起到一种重要的导向作用。(四)营造创新氛围,培植创新市场创新型人才的培养,文化环境的熏陶非常重要。一方面,大学生应该主动营建自己的创新团体,如各种创新竞赛团队、大学生科技创新协会、大学生创业团队等;另一方面,大学生要积极利用好大学里的各种软、硬件方面的资源,如图书馆、实验室等,这些场所通常是培育和激发创新灵感的绝佳环境;同时,大学生还应该主动走出校门,参加社会调研,让理论和实践相结合,在社会实践中发现问题、思考问题、解决问题,并在实际活动中及时反馈,形成最后的成果。充分利用第二课堂,定期举办各种学术讲座、学术沙龙和大学生科技报告会,出版大学生论文集,鼓励学生积极参加学术活动,对于不同领域的知识有一个大体的涉猎,进行不同学科之间的交流,从而学习他人如何创造性地解决问题的思维和方法,以强化创新意识;鼓励学生大胆创新,可以让他们参加教师的科研课题,也可以由学生自拟题目,并选派教师指导,并对学生的科研课题进行定期检查和鉴定,这样可以培养学生的创新毅力和责任心,拓展学生的视野,有效发挥他们的创造才能。创新,不仅仅局限于实验室里,更需要将创新成果推向市场。任何创新成果,只有不断向市场转化,得到市场的认可,才是有价值的创新成果。当前大学生创新成果的市场化率,还不足已有研究成果的10%,除了大学生自己需要把握好创新活动的研究方向,使其更加贴近市场需求外,还需要学校和企业的共同努力。一方面,学校要创造条件将大学生的创新成果主动推向市场,争取得到市场的认可;另一方面,作为市场主体之一的企业也要积极关注大学生的创新成果,对其予以扶持并提出宝贵的研究意见,两方面的结合将会有力地推动大学生创新成果的市场化,促进大学生创新素质的培养和创新能力的提高。(五)建设创新必需的硬件环境,组建创新指导教师团队学校要为大学生营造创新必需的硬件环境,为大学生创新提供物质技术支持,包括开放基础研究性实验室、各种功能的专业性实验室。要将各实验室的实验内容、功能在网上宣传,让学生了解其使用程序。学校要有必需的技能训练中心、加工中心,让学生能够自己动手实现其创新构思。学校还应该为大学生创新提供研究资金支持等。配备高水平的、相对稳定的创新指导教师团队,是大学生创新活动成败的关键。要培养创新型人才,学校教师队伍要有创新的意识、创新的精神以及创新的行动和实践。世界各国著名大学的共同经验证明,高素质的师资队伍是决定一所大学核心竞争力的关键所在。从一定意义上说,现在中国大学与世界一流大学的差距,主要是教师队伍水平的差距。教师的创新激情、学术水平、治学态度直接影响学生的创新活动。指导教师团队的专业背景应该尽量涵盖创新必需的技术领域,知识具有互补性,能为学生创新活动提高全面的技术支持。(六)提供创新政策保障,建立相应激励措施创新,需要一个良好的政策环境,使更多的学生愿意创新、乐于创新。创新的政策环境包括设立大学生创新基金、创新实践学分、创新成果表彰和免试读研等。设立创新研究基金的目的就是对那些具有创新性、科学性、实用性、可行性的大学生研究项目予以一定的资金保障,使学生不会因为资金问题而不去参与创新实践。设立创新实践学分的目的就是对参与创新实践活动的学生予以一定的学分认可,鼓励学生将自己的业余时间用于创新,不仅有参与创新实践的收获,还能得到学分的认可,使更多的学生愿意把业余时间花在创新实践上。建立竞争激励机制,举办各种形式的竞赛活动,对在创新方面成绩突出的学生进行表彰和奖励,对获得国家级或省(部)级创新成果的学生,以及在校内外创新实践活动中做出成绩的学生,可申请免修与之相关的课程学分、课程设计或毕业设计(论文),可以免试推荐研究生等。机械产品的使用寿命优点优秀的设计是延长机械使用寿命的首要环节。我国的大型施工项目中的主要土石方工程用机械设备主要是采用以上发达国家进口产品，这些设备外观新颖、操作舒适、性能先进、经久耐用。他们根据人体工程学设计的座椅、操纵台、环保型的低噪声发动机，超前的流线型机身和驾驶舒适感，具有良好的机械性能和人性化设计，深受机驾人员的欢迎。如果机械维修性好，易于维修，能够采用“低成本的快速修理”，可使机件经常处于良好的技术状态。这样设计的施工机械，在工作过程中，一旦出现了故障，由于可以低成本快速修理，无需更换新部件总成，这实际上就延长了机械的使用寿命、提高了机械完好率、降低了机械的使用成本。1.3采用新材料制造的施工机械，可以有效地延长机械的使用寿命。近年来，材料科学技术发展日新月夜，突飞猛进。大量高强度，抗磨损，抗振动和抗冲击的新材料、纳米技术材料、先进的电子元件技术不断出现，设计机器时应根据机械性能与工况选用相适应的新材料，从材料性能质量上保证其使用寿命。机械产品的可靠性随着现代工业技术的飞速发展，机械产品日趋复杂化、大型化、高参数化，使产品发生故障的机会增多，因而，可靠性作为产品质量的主要指标，愈来愈受到工程界的重视。机械可靠性，是指机械产品在规定的使用条件、规定的时间内完成规定功能的能力。机械的可靠性是机械设计的主要目的之一，有效地增强产品质量、降低产品成本、减轻整机质量、提高可靠性和作业效率是可靠性设计的主要目标。随着工业技术的发展，机械产品性能参数日益提高，结构日趋复杂，使用场所更加广泛，产品的性能和可靠性问题也就越来越突出。机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上，结合可靠性试验以及故障数据的统计分析，提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。科技研究人员和工程设计人员积极投入到可靠性工程的研究与实践之中，取得了可喜的成果。张义民[1]结合现代数学力学理论，系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等可靠性设计理论与方法内涵与递进。陈静等[2]阐述了机械产品优化设计及可靠性的相关理论，介绍了可靠性优化设计的应用及发展现状，并介绍了机械行业相关的软件应用情况。喻天翔等[3]对当前机械可靠性的特点和争议进行介绍，从Bayesian理论、FMECA和疲劳可靠性试验三个方面总结了机械可靠性试验技术相关的重要理论问题及其发展，并阐述了可靠性增长试验、加速试验和微机械可靠性试验技术的国内外发展，总结了机械可靠性试