创意机械设计篇1
从以上我们可以看出，增强自主创新能力是机械工程设计思维的关键，而要增强自主创新新能力，我们可以通过以下途径：
第一、培养创新意识。首先,创新活动来自强烈的创新意识。创新人才应善于观察事物、发现矛盾和需要,勇于探索,敢于创新。诺贝尔物理学获得者詹奥吉说:“发明就是和别人看同样的东西却能想出不同的事情。”其次,创造需要付出非凡的劳动,不能幻想囊中取物、一蹴而就;需要克服重重的困难才能取得胜利。再次,创造意识的体现应具有敏锐的洞察力,善于发现已有的事物或原理,用以解决矛盾。
第二、创新企业领导体制。为了搞活企业、克服现行企业领导体制的弊端,努力探索建立一套新的企业领导体制势在必行。众所周知,解决好企业选人、用人,对于加快企业改革步伐、搞活企业、加速经济发展具有极其重要的意义。因此,这套新的企业领导体制必须既符合市场经济的规律,又符合我国国情;既要使企业经营者的责权利三者相统一,又要能充分调动企业经营者和企业职工的积极性;既规范有序,又切实可行。那么,要建立先进的领导体制还必须在如下的工作方面继续改进和完善:确立一套有效的企业领导选择机制,其包括确立企业主要领导人的任职资格、建立健全企业领导者产生的外部条件、确立科学的企业领导配置制;建立强有力的企业领导制衡机制;建立合理的企业领导激励机制等等。
第三、理论创新推动技术创新。理论创新是技术创新的前提和关键。因此,我国科研院、所及各大高校应加强基本理论学习、了解、研究和创新,并在理论研究和创新取得良好成果的基础上进行技术研发和创新。
第四、高质量的社会环境和人才。旨在推动社会进步的创新,从来都是一项社会工程,需要社会的理解和支持。我国社会有太久太深厚的土地文化和封建文化的沉淀,其中一些成分阻碍着自主创新的开展,例如尊奉权威,害怕出头,追求中庸,讲究平均等等。因此,当前我们要努力构建创新文化,引导、弘扬尊重创造、尊重人才、宽容失败、保护权益的价值观和思想文化。
第五、政府的大力支持和投资。在重大工程机械新产品的引进和自主研发方面,工程机械企业的人力、物力等方面是有限的,如果单单依靠自身的资金和条件是无法完成这些艰巨任务和工作,无法实现最终的设计目的,往往是心有余而力不足,半途而废。因此,为了有计划、有步骤、预期地完成这些艰巨任务和工作,企业必须依赖政府的大力支持和高投资。
第六、持续的制度创新和组织创新。自主技术创新需要持续改善制度供给条件和重构组织体系,目的是加大动力和激励。我们要在构建“政府主导、企业主体”的技术创新体制和建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系上下功夫,形成有效的创新战略与政策决策机制,包括风险资金在内的资金筹措、分配和评估机制,对中小企业的支持机制,人才的激励机制,同时深化企业改革,培育和完善技术市场和技术中介组织。
第七、配套的政策和措施。迄今为止,我们在科技进步方面遇到的问题,有不少实际是政策落实失当和采取措施不力的问题。例如在政策层面上,引进的机器设备可以免税,自行研制的机器设备却必须上税;企业研发资金难以在税前列支,研发人员的激励性薪酬不能进入成本;首次采用新设备和新工艺没有激励措施,风险难以分散……在企业措施层面上,领导人业绩考核、任期、激励与自主创新不挂钩,吸引、留住、使用人才的有效措施受到各方牵制而难以实施,如此等等。其实这些问题只要有决心,依靠完善体制机制,是不难解决的。当前,政府要重点从财政税收金融政策上,企业要重点从领导人约束和研发人员激励上,采取适当的措施。
创意机械设计篇2
一般情况下，创新设计先后经过抽象思维、逻辑思维、全面分析和最后决策四个环节。抽象思维主要是是通过设计人员充分发挥创新思维和智慧，提出新颖的有可能实施的想法，是创新设计必备过程。有了抽象思维过后再将想法具体化，考察其逻辑性和可行性，结合有关的科学理论知识、原理进行进一步的新颖的、可行的、具体化的机械设计。而全面分析则包含了创新设计过程中所涉及的所有可能性，综合考虑技术的可行性、成本与性价比，最后设计出新的可以满足人们生活和生产需要的机器或者其他产品。
1.1我国机械创新设计过程
机械创新设计的目的在于改善机械本身的功能、性能或者以更低的经济成本制造满足生产生活需求的机械。目前，我国技术专家认可的机械创新设计过程一般可分为四个部分，一是根据具体需求确定机械设计的基本原理，二是机械结构的优化和改进，三是机械尺寸设计和参数优化，四是机械运动性能及动力参数优化。机械创新设计与普通的机械设计并没有实质性的差异，主要的区别在于机械创新性设计注重发挥人的主观能动性和创新能力的突破，在充分的调动人的积极性的同时创造出更加符合使用者需求的机械工具。
1.2我国机械创新设计的特点
机械创新设计主要包括四个特点：一是多学科知识交叉运用，互相融合，互相渗透；二是机械创新设计中，数字并非主要思考因素，而是应该充分结合过往经验和相关的理论知识，合理判断和提出可行的新的设计方案；三是机械创新设计不仅需要理论知识和经验，同时也十分注重灵感、想象力、创造力的作用，因此应该最大程度发挥四者的作用；四是凡是设计创造类等实践活动都需要不断重复、尝试，从中吸取经验，多级选择最佳方案。在机械创新设计过程中，只有完全领略和充分展现以上四个特点，才能做出优秀的创新设计。
2.我国机械创新设计思维
机械创新设计思维对于机械创新设计来说意义重大，只有通过不断的改革创新和开拓进取，勇于突破现有的固定模式和局限，采取新的方法、体制、设计才能使自身在飞速发展的时代中保持领先，走在时代的前沿。
2.1机械创新设计思维的涵义
创新设计思维就是指在原有的科学理论知识、原理以及过往的设计和经验中设想出新颖的、更能满足审美或者实用需求的设计方案。而对于机械设计人员来说，创新无疑是自身最核心的竞争力，通过提高产品的性能、降低产品的成本以及缩短生产时间来提高机械设计的性价比。在机械创新设计过程中，首先应该有创造性思维，在前人的基础上提出更加优化的观念，并将这些优化的观念付诸实践，从而创造出新的不一样的机械设计。创造性思维具有多维多向性的特点，强调联想、灵感和感觉，并不是依靠固定的逻辑思维推理出来的，而是激发于机械创新设计人员的大脑。
2.2机械创造性思维的三大特征
2.2.1自由性
机械创造性思维最大的特征在于自由，创新是自由的，思想是自由的。机械创新设计人员可以在结合有关客观科学理论的基础上完全自由凭借自己的想象、灵感、直觉设计出新的机械，而不必有太多的思想束缚。在当今变化赶不上计划的经济时代，思维的自由符合现代社会发展的需要。而在机械设计工作中，要不断地有新的进步的成果，就必须突破原有的事物，消除固定思维的束缚，自由地翱翔在创新设计的天空中，只有不断突破和创新才能设计出更令人满意的成果。
2.2.2多向性
每个人的思维方式都不一样，具有多向性的特点。而在机械创造性思维中，同样具有多向性的特点，设计人员可以从不同角度去观察和判断问题，并且设想出完全不同视角的方案。设计的美妙恰巧在于它的多样性和多向性，没有固定的设想方向，任意一个方向都可以是设计者们延伸的目标。多向性思维与创造力是相辅相成、密不可分的，一个机械产品的设计过程中一定有过多向性的设想，从中择优进行实践得出最后产品。因此，多向性思维是机械设计中十分重要的一点。
2.2.3独创性
独创性即设计出跟别人不一样的产品，提出不一样的理念，突破原有的固定模式，创造出新颖的进步的成果。独创性是机械创新设计的目标，创新的目的在于独创，拥有别人没有的想法和成果。因此，在机械创新设计过程中，要学会从新的切入点思考问题，掌握不同的设计方法，敢于向原有的观点提出新的看法，从而设计出具有独创性、新颖的机械产品，更好满足生活和生产的需求。
创意机械设计篇3
关键词：机械设计竞赛；创新型人才；大学生
根据《关于进一步加强和改进大学生社会实践的意见》、《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》等文件，高校应进一步提高高校人才培养质量，促进学生成长成才，将高校实践育人工作常态化、长效化。实践是创新的源泉。大学生机械设计竞赛是培养创新型人才的一条很好的途径。通过组织大学生机械设计竞赛，能够发掘学生创新能力、综合设计能力、实践操作能力以及协作精神。
一、大学生机械设计竞赛
1.大学生机械设计竞赛基本情况
全国大学生机械创新大赛自2004年举办以来，其影响力和参与规模越来越大，已经成为国内大学生学科竞赛中最重要的赛事之一。大学生机械创新竞赛目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与协作精神；加强对学生的工程实践训练以及动手能力的培养，提高学生在针对实际需求时进行机械创新、设计、制作的实践工作能力，鼓励大学生积极参加课外科技活动，为大学生成为优秀人才创造条件。
浙江省大学生机械设计竞赛是在中央提出建设和谐社会、建设创新型国家和我国装备制造业全面复苏并从制造大国向制造强国迈进的大背景下举办的，是浙江省大学生科技竞赛委员会下属十六大赛事之一。第一届浙江省大学生机械设计竞赛于2004年10月在浙江工业大学举办，至今已举办八届。竞赛每年举办一届，形式上分为竞技赛和创新设计大赛。其中单数年为竞技赛，由浙江省大学生机械设计竞赛委员会设定比赛环境和需实现的功能及动作，参赛队伍按照要求设计机器人模型，比赛根据各参赛队伍完成指定功能及动作的时间进行评比；偶数年与全国机械设计创新大赛实现对接，采用在固定主题下，自选题的形式进行比赛，评委组根据参赛小组作品的创新性、实用性及先进性进行评比。
2.大学生机械设计竞赛组织工作
大学生机械设计竞赛按照学校初赛——浙江省决赛——参加全国决赛的模式进行组织，大赛举办至今，赛事受到越来越多高校师生的关注，相当数量就读机械专业的学生参与到比赛中来，规模和社会影响力日渐扩大。
（1）学校初赛。参加省赛前，高校举行学校初赛进行选拔，以我校（浙江工业大学）为例，学校通过层层发动，制定激励措施，安排指导教师等措施，大赛举办八届以来，平均每届报名参加学校初赛队伍达到80支，参与学生达到250人（每届学生500人左右），覆盖率达到50%，已在学生中形成广泛的影响力，成为最受机械专业学生关注的赛事。
（2）浙江省赛。由于浙江省教育厅和各高校领导的支持和重视，大赛影响面迅速扩大，各高校积极响应。随着比赛的举办，参与高校与参与队伍数量稳步提高，一些没有作品参赛的高校也纷纷派代表前来观摩。大赛已经形成各级领导重视、广大学生和教师积极参加，组织结构趋于合理的局面。浙江省大学生机械设计竞赛的举办为浙江省组织队伍参加全国机械设计创新大赛起到了很好的培育和选拔作用，2008、2010、2012年分别通过竞赛选拔了13支、17支、27支队伍参加第二届、第三届、第四届全国机械设计创新大赛决赛，参赛队伍规模为全国之最。
（3）全国赛。全国赛两年举办一届，我省从2008年开始组织参加，至今已组织参加了第三届、第四届和第五届国赛。浙江省大学生机械设计竞赛的举办为浙江省组织队伍参加全国机械设计创新大赛起到了很好的培育和选拔作用。2008年，通过省赛选拔了13支队伍参加第三届全国机械设计创新大赛决赛，为我省第一次有组织地参加全国赛；2010年，通过省赛选拔了17支队伍参加第四届全国机械设计创新大赛决赛，其中我校2支队伍获得全国一等奖。2012年，通过省赛选拔了27支队伍参加第五届全国机械创新设计大赛，其中我校4支队伍获得全国一等奖。三届比赛我省参赛规模皆为全国之最，连续三届皆获得全国大学生机械创新设计大赛组织奖。
二、大学生机械设计竞赛对创新型人才培养的促进作用
机械设计竞赛可以激发学生创新精神，同时总结大赛取得的成功经验与失败教训，能更好地改革和完善现有的实践教学体系，强化实践教学环节，保障实践教学质量，提高学生的实际动手能力以及独立解决问题能力；机械设计竞赛可以渗透新型创新理念，使创新成为一种快乐，使机械类专业学生能更好地满足社会要求。
1.竞赛与课程结合紧密，与教学改革相辅相成、相互促进
一方面，竞赛设计的作品以机械为主、机电结合，对学生知识面要求广，涉及的课程多，包括力学系列课程，机械设计基础系列课程，电工电子、计算机控制、程序设计系列课程等。以我校（浙江工业大学）为例，学校依托一批从事创新教育课程的骨干教师队伍、机械工程训练中心及创新实验基地等支持，加强和培养学生创新意识和实践操作能力，提高竞赛参与面和层次。另一方面，竞赛深化和推动教学改革，为培养创新型人才提供了良好的实践平台。以我校（浙江工业大学）为例，机械设计竞赛从多方面促进和推动学院的教学改革，为学生提供了施展才华的空间和平台。一是促进了相关课程体系和内容的改革。随着竞赛的不断发展，学院为适应竞赛的变化，对相关课程体系及内容进行了改革；二是促进机械工程训练中心及创新实验室的建设，我校机械学院于2011年投入近20万元建立每周开放7天，每天开放12小时的大学生创新实践实验室，并配备了兼职指导教师。竞赛促进了教学改革，保证了大学生创新教育工作和创新教育活动的有效开展。
2.优化竞赛工作机制及导向政策，扩大创新教育的受益面
以我校（浙江工业大学）为例，作为浙江省机械设计竞赛组织秘书单位和永久承办方，学校积极组织学生参加竞赛，并提供多项措施支持竞赛。如为学生配备指导教师、允许学生将参赛作品直接替代课程设计环节、给予学生资金支持和奖励、保研政策。近年来，学校每年有近80支队伍报名参加机械设计竞赛，学生人数达250人，参与教师覆盖面广，包括院士、校内外专家、指导教师以及青年博士等。在资金上，学校投入20万元设立大学生创新实验室外，每年投入近10万元用于学生制作机器，近12万元用于学生申请专利，充分保障大学生创新教育的开展。
3.竞赛营造良好的创新文化
全面提升学生创新能力需要创新大学管理制度、需要创新人才培养模式。机械设计竞赛已成为机械类专业的学生最熟悉最受关注的竞赛，我校机械学院秉承“厚德健行”的校训和“敦仁通变”的院训，依托工程创新学校、团学会、研究生会的组织力量，以“创新在机械”科技文化节为载体，培育创新文化，引导学生全面发展。“创新在机械”科技文化节以创新为指导，以学生科技工作为基础，塑造浓厚学术氛围。通过建立科技社团（创造发明协会、机电工程师协会、工业工程协会、三维建模协会），创立《创新论坛》、《机械创新创业学报》等刊物、举办以交流会、讲座、图片展等形式的专利周活动，“学海无界”在杭高校研究生学术论坛，开展省级科普项目——机械专题科普月活动等创新教育活动深入大学生创新教育的实施；围绕培育目标，将人文教育融入创新教育。科技文化节结合高等教育热点问题，开设敦仁文化讲座，至善学生论坛，“扬正气、树新风”思想道德建设周活动，“书香伴我行”读书活动等形式多样、内容丰富的文化活动，强调重视学生人文精神的培育和道德境界的提升。自“创新在机械”科技文化节活动开展以来，已有15000余人次参与到活动中，学院内已形成了浓厚的学术氛围和丰富的校园文化，促进了创新文化的培育，引导大学生全面成长成才。
4.通过竞赛培养创新型教师
高校教师在实施创新教育中起着主导力量，要培养富有创新精神与创新能力的人才，应当首先培养和造就创新型教师。[1]创新型教师指的是擅长吸收最新教学教育成果，将其创造性地运用在教学教育中，且能充分地体现出独特的个性和教学风格，有独到的见解，通过在教学过程里发现和运用有效的教学方法来培养具有鲜明个性学生的教师。[2]大学生机械设计竞赛对指导教师也提出了在创新理论、创新思维、创新意识上的新要求，促进教师在科研方面的进步。教师具有创新思维和创新能力，才能在教育教学中真正实施创新教育，通过教师的创新意识培养学生的创新意识。教师进行创造性教育的源泉是科研工作，因为其既能提高教学质量和促使教学内容改革，又能使学生掌握创造性思维的方法。所以，高校应该不加强和提高教师创新素质和创新能力，建立并健全教研和科研激励机制，促进教师积极开展创造性工作，提升教师继续教育的力度，特别是要接受现代教育思想、教学手段及教学评价方法。
三、对机械设计竞赛的思考
当前，各高校对大学生机械设计竞赛和创新教育越来越重视，然而，由于机械设计竞赛的参与面广且制作成本高等原因，大学生创新教育及机械设计竞赛的投入和政策配套略显不足，可用于创新教育的资源比较分散，不利于学生创新意识的培养以及创新实践能力的提高。因此，当前应从以下四方面进行改善。
1.营造创新氛围，扩大受益面。机械设计创新大赛对学生创新能力和动手实践能力有着较高的要求，与我国培养创新型人才的宗旨相吻合，因此需要营造鼓励、激发学生创新潜能的氛围，争取让更多的学生参与到竞赛中来，给他们更多的机会锻炼、培养。
2.完善竞赛组织工作，注重点与面的结合，培养优秀项目。既要不断扩大创新教育的面，又要追求培养优秀作品。不断完善机械设计竞赛的组织工作，探索选拔与培养机制，推选更多优秀作品参加省、全国如“挑战杯”之类的大型竞赛，以竞赛促进学院创新培养机制建设。
3.加大政策支持和投入，建立良性的激励机制。充分调动广大师生参与机械设计竞赛的积极性，形成主动参与、双向互动、共谋创新教育的良好氛围。
4.健全交流机制，拓宽创新视野。重视利用各方资源开展大学生创新能力的培养，以中美学生合作科技创新项目、组建学生交流团观摩名校竞赛等形式健全交流机制，拓宽学院创新人才培养视野，探索学校、企业、政府、社会协同合作、良性互动的人才培养机制，提高大学生创新教育活动的针对性和实效性。
参考文献：
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作者简介：
创意机械设计篇4
关键词：机械设计；创新理念；应用
Doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.209
不同产业的不同机械，有着不同的工作原理。各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。在工业生产的领域汇中，对于现代机械设计的要求也愈来愈复杂，其所能设计的范围也愈来愈广泛，一些传统的设计理念，已经变得不再适应当下的设计环境，所以设计师们要想在设计层面上提高人们的生活水平，那么必须要运用自身的创新意识，提出更为高效的设计理念来。
1F代机械设计的主要特点
在传统的机械设计里，多是由设计人员，根据自身以往的设计经验来进行工作，对于机械的设计思想中，存在着过多的主观判断，这也就意味着设计人员需要具备较强的设计水平。随着工业技术的不断进步，机械已经被运用到了各行各业之中，机械设计有着更为开放的表现形式。传统的设计模式已经不能满足当下的需求了，为了减少设计上的误差，提高相应的工作效率，在机械设计中，需要运用到更为新颖的设计技术；在传统的设计理念中，多是根据总目标的内容来完成设计的，在不同工作阶段，所采取的设计方案也存在着差别，这就只能完成上一个设计环节后才能进行下一项内容，降低了工作效率。新型的机械设计工作，应该将相关的设计数据和实际的方案内容导入到计算机中，先做出立体的图形，然后根据数据内容来进行修改，并进而确定出设计方案，这样能使整个设计内容更具科学性，提高工作效率。
2现代机械设计遵循的原则
在对机械进行设计时，应该在制定方案的阶段，就确定所设计产品的相关性能，并在这个基础上对设计方案进行考量，争取能够缩短设计时间，提高设计工作的效率。在设计中，还要对那些价值较低的设计部件进行分析，找出它们和总体设计中存在的关系，这样能够减少改动的几率，降低材料的损耗程度。同时，在整个设计过程中，还要进行发散性的联想，针对相同的内容，要进行足够深入的研究和总结，判断自己的设计方案和设计理念，是否和设计目的有所关联，如果有所联系，那么应该加入怎样的创新内容，这些都是十分重要的特点。
3现代机械设计中创新思维的体现
3.1在机械产品外观造型上的体现
在对机械产品进行设计的过程中，除了要考虑其实用性能之外，还要对机械产品的外观进行考量。在外观设计上，设计者应该运用相关的美学基本原理，来对产品的外形、装饰、以及色彩进行合理的设计与搭配，并且在构思阶段，应该将产品的外形设计和性能设计划归到同等的地位上来，力争让机械产品的外形符合相应的审美规律。在机械产品的外观设计上，在满足功能性要求的同时，还要将创新思维融入到选材的过程之中，对外形设计的实用性与可行性进行切实的选择，并借助相关的工艺手段和使用材料，来增加机械产品的材质美和形象美，让运用在体验产品性能的同时，能够在视觉上产生良好的感官效果。例如在当下流行的简约设计等，设计人员应该在其基础上，充分发挥创新意识，优化机械产品的外观设计。
3.2在机械产品动力能源上的体现
工业技术的进步，也使得机械设计方法更为多样化，随着能源技术的引入、制造材料的进步，以及加工技术的深化，也为设计师提供了一个更能发挥创新想法的平台。在对机械产品的动力能源进行设计时，设计师应该应该在产品的动力能源选择上，尽可能的发挥创新意识，像在当下设计界主流的太阳能、电能，亦或者是传统的石油能和天然气能，根据设计要求，对他们的节能性、环保型进行比较。设计者要寻找出相应的设计方案，发挥自主创新的意识，将那些新能源利用到机械产品的设计中来，同时还可以根据用户不同的设计需求，来对产品进行更为高效节能的改进。例如，在我国的公共交通设计中，当下适用最为广泛的就是电动公车，利用电能来保证汽车的行进。相比较传统的燃油公车，这种电能公车在能源上更为节省，同时还减轻了二氧化碳的排放量，虽然也会造成气体，但对空气并不会造成污染。设计师在设计出行工具的时候，不妨结合类似的内容，从能源上入手，构想出降低污染、节省出行成本的交通工具来，像太阳能的使用，这样既能提高民众的出行感受，同时还符合当下主流的绿色环保理念。
3.3在机械产品结构设计上的体现
在机械产品的设计中，总体结构、外形的设计，还有各个设计部位合理配置的内容都是设计的重点。不同的用户群，对于机械产品的设计有着不同的需求，所以设计师应该根据不同的结构形态，来对设计方案进行考量。随着人们生活水平的不断提升，民众对于机械产品的结构设计，以及相应的功能性也有着更为多样化的要求，这就需要设计者在有限的设计空间里，利用创新思想，添加合理的功能，尽可能的满足大家的使用需求。例如在办公室内容的设计中，经常会看到各种工作机械，像扫描仪器、打印机、复印机等，这些机械不仅占据了大量的使用空间，还对员工的工作环境造成了一定的负面影响。针对这个问题，设计师不妨研发出一体化的办公机械，将复印、打印、扫描等内容集中到一个机器上，并且给予一定智能化的支持，让办公区域，每个员工都可以利用手持设备来对文件进行处理，这样不仅提高了工作效率，还大大简化了工作空间，有助于改善办公室环境。
4结语
总而言之，随着科技的进步和发展，在创设设计理念的同时，设计师也应该将智能化的因素引入到设计中来。通过建立模型的方法，来描述机械产品的各种工况行为进行了解，对设计产品的性能、设计进行合理性和最优性的考量，力争让用户获得更为优越的使用体验。
参考文献：
[1]丁舒园.创新思维在现代机械设计中的体现[J].通讯世界，2016（19）：278-279.
创意机械设计篇5
关键词：创新；机械工程；设计开发；研究
现阶段的机械工程行业正处于快速发展，因此如何在设计过程中占据有利条件，不仅是对设计人员素质的要求提高，另一方面，需要设计人员引入创新性的思维。因为只有走在不断开拓进取的道路上，才能够使得机械工程设计越走越远。所以在机械工程设计过程中一定要重视创新，不断对设计人员自身思想提高。
1创新设计思维的特征
创新思维是一种潜意识中思维，它有下列特征:（1）开放性，开放性是相对于封闭性来讲。封闭性思维是我们常说的传统思维方式，不知道变通，一味的沿用老一套，因此会抑制创新的发展。开放性思维不同，他就是要跳出传统思维的限制，敢于面对传统思维的挑战，往往走在改革的前端。同时创新设计又具有约束性，因为机械工程的设计必须在多种因素的限制下进行，其中包括知识水平、技术水平、科学技术等发展情况，除此之外，还包括环境、文化底蕴等外界因素，因为机械工程设计必须建立在真实存在的基础上才可以，就好比永动机的发明在理想中是可取的，但实际中根本无法实现，所以等等限制要求就给机械设计画上了一个圈，人们的设计以及创新构想就必须建立在圈内，否则构想出来的机械没有可操作性，白白浪费了时间。（2）创新思维要求有独立思考的能力，人云亦云在对于创新技术是最不可取的，只有具有独立的思考能力，不受周围环境的影响，才能独树一帜，在创新的道路上越走越远。（3）创新思维是潜意识与无意识的结合。主要体现在直觉与灵感上。所谓潜意识是指设计人员对产品的不同方面的猜测和摄像，是一种灵感一现，是一种直接的洞察，潜意识的灵感思维虽然短瞬即逝，但他在人民脑中却又是反复出现的，与无意识不同，灵感思维是由人们的潜意识与显意识多次叠加思维而形成的，是长期创造性思维活动达到的一个必然阶段。（4）创新思维是矛盾的结合体，创新思维需要严谨的思维，是知识和经验积累到一定程度的必然，是有序进行的。但有时创新思维又不需要严谨思维，不经意的灵感就可能推动创新思维的进步。
2创新设计与创新思维的同步
机械工程在设计的过程中，是否有创新是设计能否迈向成功的关键。这里提到的创新并不是表面意义上的简单构思，不仅对基础知识有严格的要求，而且对经验的考量更深，两者对于创新缺一不可。因此，在机械工程设计中，需要对机械设计从业人员进行思维和精神两方面的培训。中国有句流行语，心有多大，舞台就有多大，用在设计中亦如此，想象力有多大，创新就有无限可能，所以，在一定程度上想象力比知识更加重要。创新想象力与现代化设计理念的联合必定会对传统的设计思路产生深刻的影响。正如所说，创新是一个民族发展以及进步的根本动力，因此，想象力在机械工程设计中十分重要的。如果设计流程中缺乏必要的创新思维，设计就难以进步。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的，而是通过形象化构思和想象得到的思维形式，在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。同时，要想在机械工程领域成为优秀的设计人员，需要时刻保持着创新思维。创新设计对于从业的技术人员的要求可以总结为：首先，勇于挑战，勇于面对传统机械工程设计带来的所有挑战，主要是体现在熟练掌握常规的工作模式下运用创新性技术手段，针对以往的工作模式的深化改革。第二，注重设计的实用性，当前快速发展的市场，如何保证设计出来的机械工程更有操作性和实用性要比盲目的毫无科学依据的创新要重要。第三，要学会跳出传统的片面思维，进入到三维空间甚至四维空间，不断的发展和寻找。创新思维是创新设计的灵魂，创新设计的动力是创新思维。创新思维在思维上属于一种向目标前进奋斗的努力和下意识努力联合，这种结合可能会在一方面大幅度提升人们对于创新的认识。下意识的行为往往是没有界限的，同时也是在没有意识到的情况下产生的，但这种行为有时会在脑海中重复出现，就好比某一天你突然感觉某一场景似曾相识，就好像是昨天发生过一样，实际上就是你的潜意识在作怪。但是这种行为的产生也是要以知识为基础，加上之前积累的经验与方法，重复着某一项工作时，就忽然有种豁然开朗的感觉，这就是所谓的灵感。但这种灵感又离不开人们不断奋斗的努力，其实天才是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感这句话不无道理，只有在人们对一个缠绕很久的问题长期进行着攻克时，才会有闪现灵感。因此，在一定程度上潜意识能够拓展设计人员的思路，就像瓦特发明了蒸汽机一样，总是在不经意间就会发现解决问题的办法。
3机械工程创新设计的研究对象
创新思维与创新设计的最终目的不是为了仅仅获得知识与经验，如何利用有限的资源获得最大的经济效益和社会效益是最终追求。创新是建立在科学依据的基础上，因此创新设计为机械工程设计提供了有力保障，机械工程的自动化也会向前迈进一步。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候，能够更好的实现经济效益和社会效益，将机械工程设计人员的创新思维与创新能力同步提高，也有利于养成设计人员在创新设计方面的主动性以及技术能力上的务实性。[1]创新俨然已经成为促进社会经济快速发展的动力。如何将现代化技术应用在机械工程设计中，进一步革新技术，提升技术应用的水平也是创新设计的研究重点。现代社会的机械工程，发展离不开计算机技术，因为计算机能够运行复杂的程序进行分析数据，有效的节省了时间，由于计算机精密的程序软件，可以对传统工程设计进行改进和调整，这些都是传统机械工程无法完成的。因此运用计算机技术合理的将机械工程设计人员的设计理念有效的结合起来，可以提高设计质量[2]。并且由于机械设计的创新需要，目前来讲最合理的方式就是设计人员与计算机技术的搭配，可以说，设计人员灵活的创新理念配合精密的计算机技术，才能设计出更具实用性的产品。
4相似思维对创新设计的影响
世界上一切物体运动的轨迹都存在着相似性，只是相似程度会有所不同。因此相似思维对于机械工程设计来说十分重要，相似思维是针对机械工程设计产品进行更深层次的衍伸，是再次的研究及开发。就像在一般情况下，将设计完成的产品进行尺寸的变型，就可以得到全新的理念。在机械工程的研究设计中，对不同产品之间进行相似性的对比，更能抓住产品的本质。在工程技术领域中，在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。比如在进行整个工程设备的研究，如果基础功能进行划分，可以找到相似的启动系统、维持系统及执行系统部门，但这些相似的系统组合起来，又会得到不同的设计产品。这说明，本质上也有一定的相似性的同时也会有差距，随着机械工程的发展，科技学术不断提高，设备在功能方面也出现了一定的变化，但本质是不会改变的。[3]因此在对工程技术问题进行研究时，抓住了相似规律，就很容易在机械工程中进行创新设计。
5结束语
机械工程设计中的创新意味着扎实的工作，不能盲目。创造力不是凭空妄想，既要有专业知识积淀，又要有突破常规的勇气[4]。努力地提高创新能力，推动技术的不断改良，为机械工程设计开发工作作出积极的贡献。
作者:刘阳单位:西京学院
参考文献：
[1]李克非.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].黑龙江科技信息,2011.
[2]高志.机械创新设计[J].北京:清华大学出版社,2008.
创意机械设计篇6
关键词：机械设计能力；创新设计理念；大学生
h随着大数据时代的到来，我国需要紧紧跟随世界发展速度，建设创新型国家，从制造大国转变为创造大国，由此导致我国的创新型人才极度缺乏。如今，培养具有实践能力和创新精神的人才是我国教育改革的重要任务，也是教育改革的一大方向。现在我国的各大高校正探究人才培养的有效措施，不断加大对人才培养的资金支持和教学设施改进。积极培养初创型人才，培养具有创新能力和创新意识的高技术人才，是我国教育的重要任务目标之一。
一、创新设计理念
概述和机械大赛的作用创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的科研成果进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性、科学性以及实用成果性的一种实践活动。在机械设计能力中如果将创新理念与其相互结合，将会把艺术、社会、技术、文化等融在设计之中，从而创造出实用性的新产品。为了培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神，强化学生综合能力的培养和基础知识，在2000年开始，全国大学生机械大赛就开始举办，在各大高校中，机械创新受到广大教师领导的重视。教育部部长早就指出创新是发展的根本，没有创新就没有发展；设计决定着产品的功能、寿命；机械决定着一个国家工业的发展程度[1]。学生通过参加大赛一方面提高学生的创新设计能力，一方面增强学生的创新意识，让学生将理论转化为实际经验。为国家培养创新型人才，使创新的理念成为学术界的潮流，将比赛中创新的理念和理论知识用到生活中，激发大学生创新潜能，提高大学生的实际动手能力。
二、大学生创新设计的不足
1.高校的师资力量不足
教育的改革是在教师，学生创新能力的培养也是在教师，因此，教师教学水平的高低会直接影响到学生的创新能力。培养学生的创新意识，需要教师不能单调古板，反而要有着强大的创新激情，严谨的学习态度和雄厚的学术功底。但是即使有这样的教学资源，学生的创新意识仍然不足，一方面是由于指导学生进行机械设计仍然有一定的难度，另一方面就是我们的创新教学仍处于开始阶段，没有什么经验可以借鉴。机械创新设计大赛的实践能力很强，学生要在短时间里拿出作品是有一定的难度，而且青年教师的经验缺乏，没有专业的专家指导很难实现机械设计的创新。
2.学生的知识储备不够，创新意识也十分薄弱
在中国传统的教育制度所培养的学生只会考试、死读书。不会临机应变，独立自主的学习；在这样的教学之下，学生学习的主动性和积极性不高而其思考能力也十分有限，严重地限制了创新型人才发展，试问这样如何让学生有自己的创新理念？尤其是我国大学的应试化教育更是阻碍学生发展，使学生在大学学习期间学到知识有限，思想十分僵硬。在机械设计大赛的参与中，大部分为高中生，并没有系统地学习专业课，基础课也只是刚刚学完，学生也不能灵活地将所学到的知识运用到实践中去。因此，在学生参加机械设计大赛的时候，虽然积极性很高，但随着机械的加工制作，学生并不能靠自己的能力来解决困难，这时候学生就会出现厌恶的情绪，放弃参加比赛的机会。而且，高中生的责任感并不是很强，真正参加到最后比赛中的学生少之又少。
三、创新设计理念对机械设计的重要性
在机械设计中，如果单纯地依靠课本上原先的设计材料，无法将机械制造的理论和实践发挥到最大用处，因此，在机械设计中创新理念是机械设计的核心，一个设计产品，如果仅依靠模仿其他人，是无法实现其原本的价值，只有将自己的创新理念与自己的机械设计相互融合，创造出属于自己的产品，才能在一定程度上反映自己是一名合格的创新型人才，由此可见，创新理念在机械设计中是十分重要的[2]。相对而言，创新的机械设计产品也在一定程度上帮助自己促进全脑的开发，因为人是通过感觉系统来感知外界信息的，如果在设计的过程中有不同的信息由大脑中不同的通道进入人体的反射神经中，那么大量的信息就会刺激脑细胞生长，使人脑得到良好的塑造；另外我们所接收的信息分为直接信息和间接信息，直接信息是我们通过自己的大脑根据实际经验总结出来的对大自然的认知，而间接信息就属于外界告知或者他人总结出来写在书本上的，例如我们课本的学习和老师的授课都属于间接信息。在大脑接收间接信息和直接信息的过程中，大脑会将这两种信息有机结合，帮助促进大脑的发展。就像我们在进行机械设计的过程中，利用书本的知识和自己对知识的理解来对产品进行创新一样。总而言之，通过参加机械设计大赛，通过自己动手制作加工产品的过程，会在一定程度上培养大学生自主创新的能力。
四、如何培养大学生创新能力
1.积极参加创新活动
积极参加全国或者高校组织的创新设计活动，培养自己的创新理念。或者在各大高校内由学生自己组织创新活动，让学生自己去大胆地尝试、创新，让学生自己在活动中积极发散思维，激发学生的创新能力，培养学生的创新人格。至于没有机会参加机械大赛的同学可以到比赛座位观看比赛，一方面增长自己的机械设计见识；另一方面可以吸取参赛队员的经验和创新设计。通过总结来增强自己的创新能力。
2.建立合理制度
学校领导要重视创新活动的组织，让学校中更多的学生一起参与机械设计的活动中来，并且为活动提供良好的比赛氛围，建立合理的奖励机制。这样有助于调动学生创新的积极性。例如，在机械设计大赛中的一些学生获奖之后给予一定的奖励或者加分。建立类似的激励政策有利于鼓励学生创新，另一方面也为培养创新型人才作出了一定的贡献[3]。
3.重视学生的个性发展，系统教学
由于对创新的了解不强，但对本专业的知识比较了解，因此，学校对初次参加机械大赛的学生开设了许多与创新相关的选修专业课，甚至允许学生跨专业、跨系来学习各种课程，便于学生进行综合性极强的学科训练。另外还为提高学生的创造性思维，开设了许多的心理学、思维科学、通识教育等科目。还将各种提高自身创新能力的方法在课堂上一一展现出来，例如，探索规律的现代科学创造法、重视分析的思维创新法、扩展思路的发散思维法、强化动因的群体机制创新创造法。不仅仅学生需要创新理念，学校、教师也需要学习。转变教学观念，教授学生正确的学生观。要把学生当做有丰富个性、创造潜能的主体，而不是看做一个被学校管理的对象和灌输知识的机器。通过制定适当的教学目标，经常参加机械创新设计类的赛事，将学生的个性和创新能力充分发挥出来。
4.建立专业场地学校
一方面要支持学生进行创新设计，另一方面要积极拨款，主动建立创新基地，购买创新需要的活动设备和仪器，同时还有有相关的管理人员对这些场地和设施进行监督管理，防止学生因使用错误而导致受伤，或者学生的故意破坏等意外事故。保证这些基地和设备在合适的时间开放，使学生充分利用空闲时间，有针对性地培养自己的创新意识。提高学生参与机械设计活动的自觉性、积极性、主动性。
五、结语
由上文可知，我国在创新人才培养上面还存在着许多欠缺，要想提高大学生的机械设计能力就需要我国在创新设计理念培养上面继续改进，培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神，积极参加全国举办的大学生机械创新大赛，在比赛中获得灵感，在比赛中寻找自己的不足，大学生要重视创新理念的自身培养，学生之间相互交流，相互合作。积极阅读课外书籍，培养自己的创新意识才有助于增强自己的机械设计能力。
参考文献：
[1]何凤宇,等.提高工科大学生综合素质培养的思考——以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例[J].内蒙古农业大学学报:社会科学版,2010,10(8).
[2]张燕,等.机械创新设计能力培养的探讨[J].海南大学学报:自然科学版,2015,9(25).
创意机械设计篇7
关键词：机械设计能力；创新设计理念；大学生
随着大数据时代的到来，我国需要紧紧跟随世界发展速度，建设创新型国家，从制造大国转变为创造大国，由此导致我国的创新型人才极度缺乏。如今，培养具有实践能力和创新精神的人才是我国教育改革的重要任务，也是教育改革的一大方向。现在我国的各大高校正探究人才培养的有效措施，不断加大对人才培养的资金支持和教学设施改进。积极培养初创型人才，培养具有创新能力和创新意识的高技术人才，是我国教育的重要任务目标之一。
一、创新设计理念概述和机械大赛的作用
创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的科研成果进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性、科学性以及实用成果性的一种实践活动。在机械设计能力中如果将创新理念与其相互结合，将会把艺术、社会、技术、文化等融在设计之中，从而创造出实用性的新产品。为了培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神，强化学生综合能力的培养和基础知识，在2000年开始，全国大学生机械大赛就开始举办，在各大高校中，机械创新受到广大教师领导的重视。教育部部长早就指出创新是发展的根本，没有创新就没有发展；设计决定着产品的功能、寿命；机械决定着一个国家工业的发展程度[1]。学生通过参加大赛一方面提高学生的创新设计能力，一方面增强学生的创新意识，让学生将理论转化为实际经验。为国家培养创新型人才，使创新的理念成为学术界的潮流，将比赛中创新的理念和理论知识用到生活中，激发大学生创新潜能，提高大学生的实际动手能力。
二、大学生创新设计的不足
1.高校的师资力量不足。教育的改革是在教师，学生创新能力的培养也是在教师，因此，教师教学水平的高低会直接影响到学生的创新能力。培养学生的创新意识，需要教师不能单调古板，反而要有着强大的创新激情，严谨的学习态度和雄厚的学术功底。但是即使有这样的教学资源，学生的创新意识仍然不足，一方面是由于指导学生进行机械设计仍然有一定的难度，另一方面就是我们的创新教学仍处于开始阶段，没有什么经验可以借鉴。机械创新设计大赛的实践能力很强，学生要在短时间里拿出作品是有一定的难度，而且青年教师的经验缺乏，没有专业的专家指导很难实现机械设计的创新。2.学生的知识储备不够，创新意识也十分薄弱。在中国传统的教育制度所培养的学生只会考试、死读书。不会临机应变，独立自主的学习；在这样的教学之下，学生学习的主动性和积极性不高而其思考能力也十分有限，严重地限制了创新型人才发展，试问这样如何让学生有自己的创新理念？尤其是我国大学的应试化教育更是阻碍学生发展，使学生在大学学习期间学到知识有限，思想十分僵硬。在机械设计大赛的参与中，大部分为高中生，并没有系统地学习专业课，基础课也只是刚刚学完，学生也不能灵活地将所学到的知识运用到实践中去。因此，在学生参加机械设计大赛的时候，虽然积极性很高，但随着机械的加工制作，学生并不能靠自己的能力来解决困难，这时候学生就会出现厌恶的情绪，放弃参加比赛的机会。而且，高中生的责任感并不是很强，真正参加到最后比赛中的学生少之又少。
三、创新设计理念对机械设计的重要性
在机械设计中，如果单纯地依靠课本上原先的设计材料，无法将机械制造的理论和实践发挥到最大用处，因此，在机械设计中创新理念是机械设计的核心，一个设计产品，如果仅依靠模仿其他人，是无法实现其原本的价值，只有将自己的创新理念与自己的机械设计相互融合，创造出属于自己的产品，才能在一定程度上反映自己是一名合格的创新型人才，由此可见，创新理念在机械设计中是十分重要的[2]。相对而言，创新的机械设计产品也在一定程度上帮助自己促进全脑的开发，因为人是通过感觉系统来感知外界信息的，如果在设计的过程中有不同的信息由大脑中不同的通道进入人体的反射神经中，那么大量的信息就会刺激脑细胞生长，使人脑得到良好的塑造；另外我们所接收的信息分为直接信息和间接信息，直接信息是我们通过自己的大脑根据实际经验总结出来的对大自然的认知，而间接信息就属于外界告知或者他人总结出来写在书本上的，例如我们课本的学习和老师的授课都属于间接信息。在大脑接收间接信息和直接信息的过程中，大脑会将这两种信息有机结合，帮助促进大脑的发展。就像我们在进行机械设计的过程中，利用书本的知识和自己对知识的理解来对产品进行创新一样。总而言之，通过参加机械设计大赛，通过自己动手制作加工产品的过程，会在一定程度上培养大学生自主创新的能力。
四、如何培养大学生创新能力
1.积极参加创新活动。积极参加全国或者高校组织的创新设计活动，培养自己的创新理念。或者在各大高校内由学生自己组织创新活动，让学生自己去大胆地尝试、创新，让学生自己在活动中积极发散思维，激发学生的创新能力，培养学生的创新人格。至于没有机会参加机械大赛的同学可以到比赛座位观看比赛，一方面增长自己的机械设计见识；另一方面可以吸取参赛队员的经验和创新设计。通过总结来增强自己的创新能力。2.建立合理制度。学校领导要重视创新活动的组织，让学校中更多的学生一起参与机械设计的活动中来，并且为活动提供良好的比赛氛围，建立合理的奖励机制。这样有助于调动学生创新的积极性。例如，在机械设计大赛中的一些学生获奖之后给予一定的奖励或者加分。建立类似的激励政策有利于鼓励学生创新，另一方面也为培养创新型人才作出了一定的贡献[3]。3.重视学生的个性发展，系统教学。由于对创新的了解不强，但对本专业的知识比较了解，因此，学校对初次参加机械大赛的学生开设了许多与创新相关的选修专业课，甚至允许学生跨专业、跨系来学习各种课程，便于学生进行综合性极强的学科训练。另外还为提高学生的创造性思维，开设了许多的心理学、思维科学、通识教育等科目。还将各种提高自身创新能力的方法在课堂上一一展现出来，例如，探索规律的现代科学创造法、重视分析的思维创新法、扩展思路的发散思维法、强化动因的群体机制创新创造法。不仅仅学生需要创新理念，学校、教师也需要学习。转变教学观念，教授学生正确的学生观。要把学生当做有丰富个性、创造潜能的主体，而不是看做一个被学校管理的对象和灌输知识的机器。通过制定适当的教学目标，经常参加机械创新设计类的赛事，将学生的个性和创新能力充分发挥出来。4.建立专业场地。学校一方面要支持学生进行创新设计，另一方面要积极拨款，主动建立创新基地，购买创新需要的活动设备和仪器，同时还有有相关的管理人员对这些场地和设施进行监督管理，防止学生因使用错误而导致受伤，或者学生的故意破坏等意外事故。保证这些基地和设备在合适的时间开放，使学生充分利用空闲时间，有针对性地培养自己的创新意识。提高学生参与机械设计活动的自觉性、积极性、主动性。
五、结语
由上文可知，我国在创新人才培养上面还存在着许多欠缺，要想提高大学生的机械设计能力就需要我国在创新设计理念培养上面继续改进，培养大学生的创新意识、实践能力和合作精神，积极参加全国举办的大学生机械创新大赛，在比赛中获得灵感，在比赛中寻找自己的不足，大学生要重视创新理念的自身培养，学生之间相互交流，相互合作。积极阅读课外书籍，培养自己的创新意识才有助于增强自己的机械设计能力。
作者:陈璜单位:集美大学诚毅学院
参考文献：
[1]何凤宇,等.提高工科大学生综合素质培养的思考——以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例[J].内蒙古农业大学学报:社会科学版,2010,10(8).
创意机械设计篇8
关键词：机械设计；创新；能力培养
一、引言
当今科技经济竞争已成为当今世界的各国之间的主要竞争。科技创新是我国经济发展的动力，对科技和经济的进步具有极为重要的影响。其中机械创新对于制造业来说是能否开发新产品，缩短产品更新周期的核心部分。只有不断开发出新的技术与产品才可以使我国的制造业处于良好的发展势头。所以机械创新是一个国家经济发展的重要组成部分，同时也是国际市场竞争中抢占科技和产品制高点的关键。在提倡建设创新型国家的形势下，如何正确认识并积极探索适应机械类学生的创新设计教育，对于培养具有创新意识、创新激情、创新思维及创新能力的机械设计人员，具有重要的现实意义。
二、创新机械设计
机械创新设计就是让设计者在掌握传统的设计相关理论与原理的前提下，发挥设计者的创新能力，设计出独特性、新颖性、具有一定实用性的机械设计的实践活动。设计过程中具有如下特点：
1.机械创新设计具有一定的学科交叉性，例如对力学、电学、机械学、甚至美学知识的运用设计出与众不同的设计。
2.应用先进的数学工具代替传统的设计经验与思路设计出更优的设计。
3.创新设计是一个反复比较与修改的设计。所以机械创新教育是通过新的教育方式培养学生在机械设计方面尽量合理的涉及力学、电学、机械学、美学以及相应的数学知识。通过对这些学科从概念到详细设计反复论证和严谨的科技设计计算而得到最终的设计结果。现今tRiZ设计、公理化设计等创新设计力图的提出为创新设计通过了一定的理论基础。同时Catia、UG等相应的三维软件的发展、虚拟样机仿真技术的进一步成熟为机械创新设计通过了方便的验证工具，使机械产品的创新设计周期大大缩短。因此，对学生进行创新机械设计教育，培养学生的创新思维，创新意识以及创新能力是极其必要的。
三、机械创新设计教育的探索与实验
当今我国高等教育方面与西方发达国家比较，在创新设计教育等方面还存在很大的差距。工科类学生在工程实践与实验方面远落后于发达国家。多年的应试教育导致我们的高等教育仍然还是以理论教学为主。学生可以获得较好的考试成绩，但是在实际工作中的能力相对于成绩就大打折扣。更不要说像西方发达国家学生具有较强的创新能力和动手能力。如何改变这一现象已经成为我国高校面临的一个问题。国内高校也开始探索相应的解决办法，开始逐步摸索、开展相应的改革。首先我们应该在师资队伍建设上加强，这才是创新设计能力培养的根本。开展机械创新设计教育，需要高水平的师资作保证，由于机械创新设计涉及机械电子、计算机技术、光学等众多领域的科学知识，因此，教师除了在认识上对创新设计教育给予足够的重视外，还要求不断学习掌握广博扎实的专业知识，同时，还要深入科研第一线，在实践中积累创新设计知识资源，进而为学生创新设计能力的培养奠定坚实基础。其次传统的课程体系是以知识传授为特征的基础课、专業基础课及专业课的三层楼模式，而创新的课程体系以能力结构为特征，以创新能力培养为主线的课程模式能力结构可分为：专业基本能力；表征专业属性的能力；对机械产品的结构设计能力、计算机辅助设计软件的应用能力等专业拓展能力；在专业基本能力的基础上，拓展专业口径，提升专业业务水平的相关能力，如机械产品机电控制系统的设计能力等就业适应能力，逐步加强实验教学的比重。
四、创新机械设计教育改进的一些建议
第一，高校应该尽量注重对实验室教师的培养与待遇的提高，提高教师的积极性。同时尽快建立配套的适应教学改革的实验室。实验室的建设与布置应以培养符合实际需要的机械类应用型人才为标准，并且在学校加大实验室建设费用的同时，可以通过为该行业企业提供一定服务的方式取得企业的支持，从而获得一定的资金以及宝贵的实际经验资源帮助。逐渐减少对论文的考核，增加对实践工程项目的考核。第二，改善实验内容和实验手段。内容陈旧，手段落后的实验内容应该放弃，应多增加结合实际，与现实情况相符合的满足设计性、综合性以及创造性的实验。摒弃由教师进行动手操作，学生负责观察记录的教学方式，采用以学生自己思考，自己动手，教师辅助的启发式教学，使学生在学习过程中真正掌握工作能力。进一步地提高相应的实验课程学时。第三，在注重学生的主体作用时，也应重视教师在教学中的引导作用。建立相应的创业教师团队，学校给以相应的支持。通过各种全国各种大赛达到开阔眼界，让教师与学生同时都得到提高。教师也要加强理论学习，只有教师的理论实践知识，操作水平得到提高，才能更好地引导学生去学习，去创新，最终培养出符合现实国际大环境下要求的应用型综合人才。
五、总结
随着机械新产品开发与激励的市场竞争，对高等教育机械类专业的教学内容和教学方法提出了新的要求，即机械创新设计教育机械创新设计能力的培养，是一项综合复杂的系统工程，必须依靠改革教学内容教学手段。最终提高我国高等教育中创新教育的短板。
参考文献：
[1]罗玉军.大学生机械创新设计指导案例与分析[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015，（06）.
[2]张燕，王娟，史留勇.机械创新设计实践教学改革的建议[J].热带农业工程，2014，（03）.
[3]牟向伟.大学生机械创新设计教学改革思考与实践[J].佳木斯教育学院学报，2012，（05）.
创意机械设计篇9
关键词机械基础课程设计训练创新教学
中图分类号：G642文献标识码：a
机械基础系列课程，具有较强的理论性和实践性，在机械教学体系中起着承上启下的关键作用，其教学的创新性在新世纪机械工程创新型人才培养的环节中至关重要。如何提高学生的创新能力，如何进行相应的行之有效的创新教学改革，成为该学科的一大课题。针对知识、素质和能力三位一体的培养理念，教研室以基本理论教学的创新性为先导，特别突出工程素质、工程实践与创新能力的培养，构建了理论教学、实验教学和设计训练的新体系，进一步促进学生的自主学习、研究性和创造性学习。
实践是以理论为指导，理论在实践过程中得以验证和深化。随着教学改革的层层深入，机械基础系列课程在理论教学上充分运用多媒体和现代教育技术手段，丰富课程课堂教学素材和网络教学资源，增加立体化教学比例，建立创新教学理论，推进课堂创新教学模式，极大地调动了学生的学习积极性和自主性，为指导实践教学打下坚实的基础。同时，实践教学也改变了实验课程与设计训练的割裂局面，除了加强各自实力之外，二者有机融合，达到了相互配合、相互促进的效果，增强了学生的动手动脑能力和主观能动性。下面介绍教学实践改革的几条措施：
1增加综合性与研究性实验和创新实验
学生的工程实践环节比较薄弱，要培养学生的动手能力和创新能力就必须依靠课程的实验环节配合。实验不能光是对书本知识的验证与演示，而应产生验证理论、提高动手能力与激发创新思维的三重效果。
为此，教研室在传统的实验项目基础上增加一定量的创新与综合实验项目，如机械原理课程的JpCC平面机构组装实验、3DmC机构组合与创新实验、机械设计课程的轴系结构创意设计实验及机械传动性能综合实验等。如3DmC实验台根据创造性思维原理和机构组成原理设计，是二十一世纪新一代综合性智能化实验测试设备。学生通过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的创造性思维可以从本实验台上得以实现。实验台既有组成机构的低副杆组、高副杆组及组成这些杆组的各构件、机架和其他辅助连接件等，也有机械传动等内容，可拼装连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动以及由它们组合成的性能各异、平面的、空间的机械传动系统，培养了学生机械传动方案的设计能力。实验台可以测试原动件和执行构件以及中间任意构件的位移、速度、加速度。无论构件是转动还是移动，计算机都能准确地反应这些机构的参数，对已知机构的运动参数进行验证分析；也可测试创新机构的运动参数，为动力学分析提供依据。
学生在实验过程中，将课堂知识与自身的判断、联想、动手能力结合起来。通过对实验题目的分析、实验方案的构思和优化、对实验设备的拆装、实验过程成与败的反复，不断提高学生分析问题、解决问题的能力，提高学生理论与实践相结合的基本素质，真正发现理论与实践的不可分离性，理论在实践中得以验证、延伸与创新。
2改变课程设计模式，增加设计内容的创新性
机械基础设计训练主要包括相关课程设计及机械设计创新活动。课程设计是课程体系中的一个重要实践环节，传统的课程设计模式和设计内容已经不能满足现代人才培养的需要，为此教研室对课程设计进行了相应的改革。如机械原理课程设计由原来的利用图解法或解析法进行机构的运动分析变成了机械系统的运动方案设计。课程设计任务可在理论课结束进行，也可在理论课上到一定程度时与理论课并行。提前布置任务，学生就可提前入手，调研资料。这样就可带着问题设计，不懂的内容可通过网络查询或到书本上提前自学，或在老师讲课的时候有针对性地去学，从而获得更深刻的理解。课程设计本着学生为主、教师为辅的思想，激发学生的主观能动性，实际上是对学生将来成为一名工程技术人员的提前演练。设计内容灵活化，可由教师给出，也可由学生自定，自定时就又增加了相关的很多调研工作，增加了对更多设计内容的了解。机械系统运动方案的设计一般分组进行，同学们既群策群力，又有自己的独特之处，大大提高了学生的综合素质和创新能力。又如机械设计的课程设计模式发生转变，由减速器传统设计模式变为CaD编程，既让学生了解现代设计理论，又提高了计算机编程水平。计算机仿真软件也运用到课程设计环节中，便于学生在设计中完成虚拟样机的制作等。
3开展创新型实验开发与创新设计活动，促使实验与设计训练的有机融合
将实验装置作为课程设计或创新设计的载体，也成为教研室课程改革的一项内容。课程设计或创新设计在实验室进行，如利用3DmC组合与创新实验成部分同学的课程设计，学生通过机械原理、机械设计和机械创新设计学习所萌发的创造性思维可以从实验台上得以实现。各种基本机构的性能是有局限性的，对基本机构创新也是困难的，而将多个基本机构联合起来组成一种组合机构来使用，往往能较好地满足人们对运动形式、运动规律和机械性能的要求。实践中已产生和创造发明了多种实用的组合机构，实验台可提供大量的组合机构供拼装，从中可以很好地认识组合机构的多种性能，为今后的创新和工程设计打下良好基础。课程设计内容可通过“黑箱”的形式给出机构的功能要求，作为机构创新设计题目，同学们仔细研究机构的功能要求，将总功能分解为各子功能，选择确定各子功能的功能元解，完成机构的功能设计。所解方案灵活多样，要能满足题目要求，同时展开积极的交流与方案对比，促进学习提高。同学们也可自行拟定题目，但涉及的构（零）件应在实验台配置范围内。在题目自行设计过程中，不断研究，不断发现问题，并进一步开发出新的创新性实验，完成了实验内容的积累工作，使设计与实验良好地融合起来。
为了激励学生创新设计的热情，教研室开展了机械创新设计活动。好的作品可参加机械创新设计比赛，以便设计成果的验证，促进技术交流。这给学生又一提高自我、展示自我的平台。创新设计同样可在实验室进行，部分实验开放，学生可自主选择实验内容，可以是创新科技小制作，甚至是小型科学研究。自主安排设计步骤，在教师指导下独立完成，至今已有同学的作品在省机械设计创新竞赛中获奖。
4结论
课程实验与设计训练的改革，为机械基础课程理论与实践的结合搭建了更多的平台，将创新的触角延伸到多自由度的空间。实验与设计理念、模式的变化以及内容的完善补充，特别是二者的有机融合，大大提高了学生的学习积极性和责任感，进一步培养了创新设计能力，对将来学生走上工作岗位，独立从事科学研究非常有利，也大大提高了教学效果。
参考文献
[1]强建国.改革实践教学，培养学生综合能力.兰州理工大学学报,2007(5).
创意机械设计篇10
关键词：综合课程设计；创新能力；机构创意拼接
为适应社会对创新型和复合型人才的需求，机械专业的课程体系和培养模式不断改进。电子科技大学在机械设计制造及自动化专业开设了综合课程设计课程，是一门以培养机械专业学生的创新思维和提高学生的创新设计能力为目的实践类课程，该门课程体现了专业基础知识和现代设计方法、三维建模软件和工程分析软件的结合。
机构创意拼接实验为学生提供将设计理念转变成简易机构的平台，学生在平台上体验从搭接、验证、调试、改进到确定设计方案的过程，改变了传统教学中学生对平面机构的学习和设计只停留在理论设计的状况。
将机构创意拼接实验与综合课程设计相结合，鼓励学生将机构创意拼接实验中的作品进行的详细设计，为拼接实验中的简单形状构件选择材料、设计尺寸、进行结构强度分析，并绘制零件图和系统装配图。这种有机结合使学生模拟经历产品开发的完整流程，有助于学生形成完整的工程意识和系统观念。
一、综合课程设计课程分析
1.开设综合课程设计的意义和可行性
传统的机械原理和机械设计两门课程都设置了课程设计环节，两门课程的课程设计都是在期末进行的，相互之间没有关联。多年来一直沿用的课程设计题目较少，相似或相同课题的学生较多，在网站上也能够找到许多参考资料，抄袭情况屡见不鲜，不利于学生的独立思考，造成课程设计无法达到预期目的。
随着计算机技术和信息技术的发展，机械专业的基础课程除了传授机械设计制造的基础知识以外，还应融入现代设计理论和工程计算软件知识。电子科技大学在机械设计制造及自动化专业培养方案中增加了一门独立的实践课―综合课程设计，在第六学期开设，取代了原有的相对独立的机械原理课程设计和机械设计课程设计。综合课程设计是培养学生机械综合设计能力和创新能力的实践性环节，设置该课程的目的以培养卓越工程技术人才为目标，注重培养学生的创新设计能力和应用现代先进分析技术和设计手段解决工程实际问题的能力。
在大三上学期，学生已经学习了机械制图、理论力学、材料力学和机械原理、工程控制等专业基础课程，具备了进行产品设计部分的基础知识。在大三下学期，开始学习机械设计、产品造型设计、CaD/Cae/Cam、产品优化设计和制造技术等课程，对产品进行强度校核、造型设计、工程分析、公差设计需要这些课程的知识。因此，在学期开始时布置设计任务，学生可以先进行方案设计，随着相关课程学习的逐步深入，有针对性、有目的地拓展产品设计所需的知识，到期末提交设计作业，对于进展较慢的学生，可以延至下一学期开学时提交作业。在整个过程中，学生将综合运用各门学科基础课和专业课程的知识，完成自己的作品，既体验了机械设计过程，又能够体会到机械工程学科体系中各门课程之间的联系。
2.综合课程设计的教学过程设计
综合课程设计为学生提供一个实践训练的平台，要求学生按照机械产品设计的流程，综合应用机械类各门课程的知识，设计一种具有工程应用价值的机构。主要工作包括选择构件类型，进行构件的强度刚度计算并确定其主要尺寸，在计算机上进行有限元分析和装配仿真，接下来确定尺寸公差和形位公差，绘制主要零件图和装配图。鼓励学有余力的学生进行产品主要尺寸的优化设计以及工艺过程的设计。
综合课程设计采用讲授和辅导答疑相结合的方式进行。在教学过程中，讲授机械设计的流程，详细讲解各环节的主要工作，使学生了解每一环节所需知识，以及所需知识来自哪一门课程，从而指导学生有目的地学习各门相关课程，对提高学生的学习相关课程的热情有积极的作用。
为锻炼学生的团队协作精神，学生可以自由组成二人小组，每组提交一份在设计说明书和设计图纸，在封面上按照贡献大小排序署名，在说明书中详细说明两人各自完成的工作。题目由学生自行拟定，创意设计一种有应用价值的机构。设计说明书包括功能原理设计、机构选型设计、结构强度设计、公差与配合设计等内容。课程的考核成绩根据初期检查、中期检查、答辩和设计报告质量来综合评定。
二、结合机构创意拼接实验，强化学生综合设计能力
机构创意拼接实验是一门独立的实验课程，学生在搭接实验台上任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进和确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计只停留在理论设计的状况。开设机构创意拼接实验的目的是加深学生对平面机构的组成原理及其运动特性的理解和感性认识，培养学生创新意识及综合设计的能力，训练学生的工程实践动手能力。
机构创意拼接实验与综合课程设计在同一学期开课，学生在实验平台上经过反复尝试与修改，已经设计出了具有某种功能的机构，构件的基本尺寸已经确定，如能将设计成果直接代入后续的综合课程设计课程，可以节省大量的时间。针对已初步完成的机构，接下来需要进行运动分析和动力分析，计算作用在各构件上的载荷，进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计。
将两门课程相结合，使学生能延续由一个机构运动简图向机器过渡的设计过程。学生在机构创意拼接实验中完成了机械设计流程中功能设计和方案设计工作，完成了机构运动简图的绘制和机构自由度的计算。在综合课程设计中，直接进入总体设计和结构详细设计阶段。绘制装配草图，进行机架、构件与机架连接、轴承座、轴与轴上零件定位和固定方式的设计，对主要构件的强度和刚度计算。综合考虑材料、加工工艺、装配、、耐磨性以及性价比问题，确定重要尺寸和公差配合、形位公差及表面粗糙
度等，最终确定各构件的形状、尺寸和材料，并绘制零件图和装配图。
在设计过程中，可以根据学生能力的实际情况，在上述工作的基础上，利用三维建模软件进行运动和装配仿真，利用有限元方法来进行载荷和应力分析，利用优化设计来优选零件尺寸。
主体工作完成后，要求学生将设计构思和设计方案整理成设计说明书。说明书需要按照规定的格式撰写，培养学生的规范意识。
经过了三年的教学实践和不断改进，已经取得了一定的成果。在一个学期之内，大部分学生能够协调合作，完成概念设计到图纸的基本设计流程，建立了系统性的设计理念，在规范整理文档方面也得到了锻炼。部分优秀的学生能够利用相关课程所学知识，运用三维建模软件、有限元分析软件和数学计算软件进行机构的建模、优化设计和工程分析，综合能力明显提高。
综合课程设计课程有助于学生形成完整的工程意识和系统观念，对提高学生的创新能力起着重要作用。将机构拼接实验与综合课程设计相结合，相当于延长了课程设计时间，学生在拼接试验台上完成了机构的功能设计和方案设计工作，详细的设计工作在综合课程设计中完成，实现两门课程的无缝连接。学生在两门课中的作品经过进一步细化和优化，可以参加机械创新设计大赛，也可以做为本科毕业设计。
两门课程的结合极大地提高了学生的设计兴趣、效率和质量，同时培养了学生的创新实践能力，获得了较好的教学效果。
参考文献：
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