“工程创新思维与方法”课程内容与教学方法研究

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1、2013年36期科技目向导◇科技创新◇“工程创新思维与方法”课程内容与教学方法研究郭卫汪卫兵(西安科技大学机械工程学院陕西西安710054)【摘要】本文是作者在十多年来从事“工程创新思维与方法”教学工作过程中，致力于教学内容和教学方法的改革与创新的总结，辅助于教学实例系统论述了教学素材的组织、教学内容的更新和系列创新性教学方法，这些成果对于相关课程教学也极具借鉴与应用价值。【关键词】创造力开发；创新思维；教学法研究1．教学素材组织与教学内容更新思维与方法的学习．经过从认识、理解．到创新思维意识的养成和熟练经过教学内容的更新与扩充．“工程创新

2、思维与方法”课程在创造掌握与灵活运用的过程．达到该课程的教学之目的力开发的基本内容上．增加了科技创新过程与方法、学科前沿与工程二是通过该课程知识特有的横断I生或横贯性．讲课时尽可能进行领域技术创新案例两大部分技术领域或前后课程之间的横向联系与贯穿．使学生了解相关课程知(1)创造力开发的基本内容ll】。以庄寿强主编的《普通(行为)创造识相互之间联系．认识到所学课程在学科中的地位与作用．以这种办学》为蓝本的基本内容包括：创造力开发基础、创造思维方法、创造原法解决学生在学习过程中的“困惑感”。比如总会听到有学生说：“不知理、创造技法等道这个课程有

3、什么用?”、“我能做什么?”通过这样的教学以后，学生(2)科技创新过程与方法从创造力开发的目的和创新实践与应就明白所学专业的知识结构体系是什么7各个课程之间的关系是什用能力培养的角度出发．在课程内容上增加了科技选题方法、科技文么?怎样才能学得更好?就好比站在高山顶上朝下看，就知道各个沟壑献检索与综述方法、立项申请或开题报告的撰写方法、科技发明与产一目了然沟。使得学生的学习目标更加明确．从而有效地激发了学生品开发过程、专利申请书撰写方法、科技报告与科技论文写作方法、科学习的内在潜能技竞赛技巧与方法等4．将教学内容向工程领域延伸的教学法(3)学

4、科前沿与工程领域技术创新案例。充分发挥笔者曾经多年将教学内容向工程领域延伸．使得学生在脑子里形成了一个完整为本科生主讲“机械制造工艺学”、为研究生主讲“先进制造技术”学位的知识体系或者知识链比如说．我经常问学生．在金工实习你们见到课、多年从事煤矿机械领域的科研和经常深入企业现场的经历和经加工多大的孔．学生经常会说看到“直径为十几毫米孔的钻削”．我又验．在授课内容上增加了大量的机械工程和相关学科领域的典型案问学生：“四十毫米，八十毫米，一米、甚至三米以上直径的孔，你们知例．大致范围包括：道是怎样加工的?还有更小的孔．如一毫米．零点几毫米的孔又

5、怎么加①机械学科或相关学科领域的重大技术发明案例及其创新过程．工?”，这就是个知识链问题．这里面包含了加工工艺和加工设备的不如从久远以前人们在神话故事或科幻小说中对机器人或激光的想象．断创新过程。在课堂讨论中，即便有的加工方法还没学过，也可以提示一直到机器人或激光的发明、发展及在各行各业中的应用。他们利用网络或查阅文献．或者带着问题学习后续课程．这无形之中②机械制造装备与制造工艺技术的发展与技术创新典型案例。教给他们自主学习获取知识的方法．将是终身享用的方法。③先进设计技术方法的发展与创新典型案例。再以煤矿机械为例．1983年我参与一个科研

6、项目．是从德国进④煤矿机械与工程机械的技术创新和工程应用典型案例。口的总装机功率为300KW的采煤机的测绘．而经过近三十年的技有学生做过统计。候选人讲课过程中列举的案例和实例多达200术创新与技术进步．采煤机已经发展到总装机功率接近3000千瓦。多个。多年实践表明，以上三大部分内容的教学，更加符合机械类专业机身重量由三、四十吨发展到一百多吨．牵引方式经历了机械牵引、工程应用型创新人才核心能力的培养要求液压牵引、直流电牵引，到目前变频控制交流电牵引的发展历程，还2。教学手段与教学方式具有了完备的检测控制系统，在煤矿井下可以遥控操作．可以将信由

7、于该课程的信息量大．又要及时更新以增加新的技术案例或力号数据传输到地面．实现远程检测。对这个案例．通过以下三个方面求反映最新技术发展．宜采用以多媒体为主的教学手段，随着教学对的讲解：象的专业和人才层次的不同．应对课件所列举的案例及时进行更新和一是讲解采煤机的结构、工作原理、工况环境等，进而讲解采煤机扩充该课程更重要的是想要激活学生的创新欲望．使他们养成良好技术创新与发展的过程的创新思维的意识．掌握和灵活运用创新思维的方法与技法，培养创二是分析采煤机从设计到应用所涉及到的知识．如力学、机械原新精神和实践能力之目的．所以教学方式宜采用“课堂讲授

8、+课堂讨理、测试技术、机电液传动与控制、故障监测与诊断、计算机与通信技论+课堂训练+课后实践”．并模拟科技竞赛活动进行选题、发明制作等术等等．让学生明白他们所学的课程的相互联系与