機械創新設計總結精選(九篇)
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第1篇：機械創新設計總結范文
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。可以在參加各類比賽的過程中，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：
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第2篇：機械創新設計總結范文
20世紀初,全球社會生產力的發展中只有5%是依靠技術創新取得的,而現在發達國家中的40%是依靠技術創新取得的｡
美籍奧裔經濟學家熊彼特(JosephA.Schumpeter)于1912年在其著作《經濟發展理論》中將“創新”作為一個經濟學概念首次提出｡
熊彼特認為創新是發明的第一次商品化,也就是說,把發明引入生產體系并為商業化生產服務的過程就是創新,它意味著建立新的生產函數或供應函數,是在生產體系中引進一種生產要素和生產條件的新的組合｡
而發明實際上就是一個產品創新的過程,其關鍵是設計的創新,設計創新是實現產品創新的根本基礎｡因此,創新設計的重要性就顯而易見了｡
創新設計是一種創造性的智力活動,是設計者充分發揮自己的創造力,利用人類已有的科學技術成果,進行創新構思,應用新技術､新原理､新方法進行產品分析和設計的過程｡
2創新方法的發展
創新是一個及其復雜的過程,人類對創新本質的認識與研究還遠遠達不到科學的層次｡但是眾多創新學者,經數十年的研究發現,科學技術的發明創造有一定的規律可循,他們大多是以原則､訣竅､思路形式指導人們克服心理和思維的障礙,改善思維的靈活性的過程｡
自20世紀30年代至80年代,世界上出現了300多種創新技法,10多種創造原理｡這些創新技法,各自從不同的角度､在一定程度上突破了制約創新的相關因素的限制｡
所謂創新技法就是在創造心理､創造性思維方法和認識規律基礎上的技巧｡這些創新技法不存在科學的邏輯關系,大多數目前在理論上處于“初生期”,還遠遠未達到純粹的科學水平｡
從思維的角度,創新是人類駕馭形象思維與邏輯思維､發散思維與收斂思維的過程｡
經過數十年的發展,在掌握已有創新技法的基礎上,結合認知科學､人工智能､設計方法學､科學技術哲學等前沿學科,創新設計方法已成為一門獨立且有待于開發的新的設計技術和方法｡
創新設計方法的發展歷程如圖1所示｡
最初的創新研究側重于人的創造性思維,總結出一些具有指導意義的規律,形成各種創新技法,如:頭腦風暴法､聯想法､類比法､側向思考､仿生法等｡
后來,創新方法的研究開始注重以知識(專利)為基礎,通過對專利的分析與研究,總結創造活動所遵循的創新原理,該階段的典型創新方法是TRIZ理論｡
隨著計算機技術的發展,創新方法的研究也出現新的趨勢,在現階段,各種成熟的創新設計方法開始集成化研究與應用,并與計算機(包括網絡)技術相結合,形成計算機輔助創新(CAI:ComputerAidedInnovation)技術,如:QFD､可靠性設計､網絡協同創新技術､有限元分析等各種成熟的技術和方法開始融入到創新設計過程中｡
3機械產品創新設計的研究
機械產品創新設計的研究對于提高機械產品的設計水平､提高產品的競爭力有著重大的意義,受到世界各個國家的普遍重視｡
機械創新設計是指充分發揮設計者的創造力,利用人類己有的相關科學技術成果(含理論､方法､技術原理等),進行創新構思,應用新技術､新原理､新方法進行產品的分析和設計,設計出具有新穎性､創造性及實用性的機構或機械產品(裝置)的一種實踐活動｡
一般來說,創新設計包括全新設計和適應型創新設計兩類｡
需要指出的是,創新設計和概念設計并不是同一個概念,概念設計的核心是進行設計創新,而創新設計并不盡限于概念設計階段｡在產品設計的各個階段均有創新設計的問題,但是最主要的是在概念設計階段進行創新｡
國內外學者針對機械產品創新設計,分別從設計的本質､設計的過程以及設計的方法等不同方面,做了大量的研究工作｡
創新設計理論和方法的研究現狀見表1｡
4機械產品創新設計存在的問題及展望
通過上述文獻的研究可以看出,盡管人們從不同角度對創新設計進行了數十年的研究,取得了一些成果,但是產品創新設計過程中還有一些問題仍沒有解決,成為今后研究的重點｡
(1)創新設計本質過程的研究這實際上也是對設計的創新本質的認識｡盡管人們從思維方法､設計手段等多方面對創新問題進行探索,現在對創新的實質過程仍沒有一個統一的､深層次的認識,無法形成一個完整的理論去指導創新實踐｡在這方面我們仍需要做大量的工作｡
(2)創新設計中知識的表達與應用首先,產品創新過程涉及多學科､多種技術,如何將設計知識組織管理,滿足設計主體對知識的需求是今后的研究重點｡其次,為創新設計過程建立科學的產品模型,結合現代CAD技術,支持創新方案的快速表達,對于提高設計效率有重要意義｡
(3)設計理論研究與設計工具開發存在嚴重脫節人們對于設計理論及創新問題進行了大量研究,但是理論研究與設計工具,特別是產品的結構設計工具存在嚴重的脫節｡一方面某些機械結構設計理論和方法的研究較少考慮計算機實現的問題;另一方面設計工具開發時,又沒有適合計算機進行的結構設計自動化和智能化理論｡需要深入研究機械產品設計中功——構映射的本質規律｡
(4)創新設計過程的集成化技術研究創新設計過程的集成化技術的重點在于概念設計的集成化實現,主要是指產品的原理方案創新與結構方案創新的集成｡現有的設計理論或設計工具多是從不同的角度,考慮某階段的創新實現問題,如:TechOptimizer可以輔助實現產品原理方案的創新,但需要其他CAD系統完成結構的設計工作;一些大型的CAD/CAE/CAM商品化軟件,如:UG､Pro/E等均開發出了支持概念設計的工業設計模塊或草圖設計模塊,但是這些模塊基本上仍是計算機輔助繪圖的工具,幾乎不支持原理方案的創新｡缺乏統一的創新設計理論指導創新設計過程,是造成原理方案創新與結構方案創新的集成度低的主要原因｡
參考文獻
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第3篇：機械創新設計總結范文
關鍵詞 機械基礎課程 創新教學 實驗 設計
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Reform Experiments and Design Training and Promote Innovative
Teaching of Machinery Basic Courses
HAN Shangyun
（Guangzhou Public Utility Technician College， Guangzhou， Guangdong 510100）
Abstract Machinery foundation course as a professional basic course of machinery professional， has a strong theoretical and practical， is the successor of students studying professional courses necessary theoretical foundation courses， mechanical foundation courses on innovative teaching mechanical engineering training innovative talents with important effect. Based on the mechanical basis for curriculum reform experiment with design， develop and improve students' innovative design and practical ability， so as to promote innovative teaching mechanical foundation courses.
Key words machinery basic course； innovative teaching； experiment； design
1 在教學中增加研究性實驗和創新性實驗
我國的機械工程技工教育的教學目標就是為了培養具備工程實踐能力和創新能力的技術人才，根據這一目標就可以發現，傳統的機械基礎教學實驗注重于課程基本原理的演示、理論驗證以及實驗操作技術的掌握方面，而忽視了對學生的實驗設計、實驗技術、創新能力等培養，因此在教學中關于工程實踐環節方面相對比較薄弱，而要培養和提高學生的動手能力和創新能力就需要各種試驗進行配合。實驗不僅僅只是對教材知識的驗證和演示，而應該更加關注實驗是否能夠激發學生的創新思維和提高學生的動手能力。
因此，就可以在以往的實驗項目基礎上增加一些具有創新性與綜合性的實驗項目，如3DMC機構組合與創新實驗、JPCC平面機構組裝實驗、軸線結構創意設計實驗等。通過這些實驗讓學生親自動手進行組裝、調試、設計、研究，從而培養學生的綜合能力。如在3DMC試驗臺的開發和研制中，就是按照機構組成原理和創造性思維原理進行設計的，它是具有綜合性較強的智能化實驗測試設備。這個試驗臺可以對學生在機械原理、機械設計學習中所萌發的各種創新性思維進行實現。試驗臺不僅包括了組成機構的高、低副桿組，組成這些桿組的各種構件、機架以及其它的輔助連接件等，也包括了關于機械轉動方面的內容，有凸輪機構、齒輪機構、帶傳動、蝸輪蝸桿傳動，通過對實驗臺的研究提高學生的機械傳動方案的設計能力。通關試驗臺還可以對執行構件和中間任意構件的速度、位移、加速度進行測試通過進行實驗，讓學生將教材中的知識與自身的思維、動手能力相結合，對實驗題目進行分析，對實驗方案進行構思和優化，對試驗設備進行拆裝等，從而逐漸培養和提高學生的分析能力和解決問題的能力，將理論與實踐相結合，通過實踐讓理論知識得到驗證、延伸和創新。
2 對課程設計模式進行改革，使設計內容更具創新性
機械基礎設計訓練一般有課程設計和機械設計創新活動。在機械課程體系中，課程實踐是一個非常重要的實踐環節，傳統的課程設計模式與設計內容已經不符合對創新人才培養的要求，因此需要改變課程設計。如在機械原理課程設計中，將原來使用解析法和圖解法在做機構的運動分析改成了機械系統的運動方案設計。可以在完成理論教學后進行課程設計任務，也可以在理論教學完成一定程度就與其同步進行。提前將任務告訴學生，讓學生做好準備，查閱資料。這樣就可以發現問題，如果遇到不懂的問題就可以自己查閱資料進行解決，或者是教師在進行教學時，就可以針對性地去解決問題，從而提高學生的自學能力以及加深他們對知識的理解。在進行課程設計時，要本著學生是主體，而教師只是輔導的思想進行，提高學生的主觀能動性。同時課程內容的設計要具有靈活性，可以讓教師給出，也可以讓學生自己擬定題目，而學生自定題目就要求他們要進行更多的調研工作，這樣就可以了解更多的設計內容。在進行機械系統運動方案的設計時，可以分小組進行，這樣學生通過交流合作發揮出集體的力量，同時學生個人也能夠發揮出自己的獨特見解，這樣有利于學生綜合素質和創新能力的提高。又如在機械設計中改變課程設計模式時，利用CAD編程代替原來的減速器傳統設計模式，這樣不僅可以讓學生熟悉現代設計理論，同時也可以提高他們的計算機編程水平。在課程設計環節利用計算機仿真軟件，可以輔助學生制作虛擬樣機操作等。 （下轉第107頁）（上接第103頁）
3 開展創新設計活動與創新型實驗開發
在課程設計與創新設計中將實驗裝置作為相關載體，是課程改革的一項重要任務。在實驗室中進行課程設計或創新設計，如通過對3DMC試驗臺的開發和研制中，完成一些學生的課程設計，通過試驗臺將學生在機械原理、機械設計學習中所萌發的各種創新性思維進行實現。對于各個基本結構，它們的性能是非常有限的，只是針對基本結構進行創新也是不容易的，如果將多個基本結構進行聯合使其成為一個組合機構再進行利用，這樣就能夠滿足人們對機械性能、運動規律和形式的需要。通過利用試驗臺提供的組合機構供拼裝置，對組合機構進行創造和研究，從而讓學生認識到各種組合結構的各種性能，為以后的機械創新和工程設計創造良好的條件。可以利用“黑箱”的形式來體現出課程設計內容中對機構的功能要求，在給出的機構創新設計題目中，要求學生對機構的功能要求進行仔細具體的研究，用多個子功能來表現總體功能，并對各個子功能的功能元解進行有效選擇和確定實現對機構的功能設計。運用的方案需要具有靈活性，符合對題目的要求，對各個方案進行對比分析并進行交流，不斷促進學習的提高。同時學生也可以自己給出題目，但關于構件方面做好要求控制在試驗臺配置范圍內。在進行題目的設計時，要不斷地研究，從中找到問題，并從中設計出具有創新性的實驗，實現設計與試驗的有效結合。
同時開展一些形式多樣的機械創新設計活動，來激發學生對創新設計的積極性和主動性。將一些好的作品設計拿到機械創新設計比賽中進行評比，有利于驗證設計的成果，同時可以加強技術的交流 。創新設計活動的開展為學生提供了一個展示自我、提升自我的良好平臺。在實驗室中也可以進行一些創新設計，將一些實驗對學生開放，讓他們對試驗內容進行自主選擇，并安排好設計步驟，通過老師的指導下，發揮自己的創造性思維和動手能力獨立完成設計。通過這種實驗設計，來提高學生的創造能力和實踐能力。
4 總結
通過對機械基礎課程教學的改革，不斷加強實踐環節教學，激發學生對學習的興趣，調動他們對學習的積極性和主動性，這樣提高了教學質量，同時也讓學生得到了各種機械工程的實踐訓練，從而有利于培養和提高學生的工程實踐能力、動手能力及創新能力等綜合素質。
參考文獻
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第4篇：機械創新設計總結范文
關鍵詞：機械創新設計；教學；行動導向教學法
機械專業以具備相當實踐能力和創新能力的管理人員，維修人員為培養目標。人員未來就業多為一線生產崗位。受限于傳統教育模式的諸多因素，國內機械專業學生往往自身綜合素質不達標，學習基礎薄弱，專業知識掌握不夠，對所學專業及未來方向缺乏清醒認知，導致專業技能教學開展難度大。尤其是機械創新設計課程，其對學生具備的發散性思維，綜合能力，專業知識都有著較高的要求，容易使學生產生厭倦或畏懼心理，缺乏學習興趣和學習激情。因此，在開展教學工作時如何選取科學合理的教學方法來提升教學效果，是一個必須深入研究的課題。
一、行動導向教學法
作為一種全新教學方法，行動導向教學法最典型的的表現在于其是以學生未來面對的就業崗位需求為標準進行教學情境設計，通過實際操作最終達到提升學生綜合能力的目的。在機械專業所包含的課程中，機械創新設計課程是最主要的拓展課程之一，能夠培養學生創新能力，激發學生發散性思維，將學生掌握的專業知識，專業方法與實際行為聯系起來。不僅將學生培養成符合標準的專業性人才，更滿足了社會職業隊相關人才的需求。
二、行動導向教學法促進機械創新設計教學
（一）教案設計方案
對于學生來說，自身對所學課程所擁有的興趣比教師更為重要。因此，想要達到最佳的教學效果，必須選取多種行之有效的教學方法來激發學生自身的學習熱情，調動起主觀能動性，該表傳統單純進行知識灌輸的教學模式。從事機械創新教學的教師，必須擁有激發學生對該課程學習興趣的能力。
首先，教師在開展機械創新課程教學時，應當堅持教學內容與實例緊密結合。例如，上課時可以選取往屆學生制作出的機械構建讓學生學習參觀，以此作為激勵手段，激發學生學習熱情。進行機構組合原理講解時，要結合實際生產和生活，提取機構組合在日常家用電器及社會生產中的應用，增加教學內容與生活的貼近程度。通過對實例的講解，首先消除學生對于復雜機械結構及原理的畏懼心理，激發其好奇心。
其次，教師在進行具體講解時，要注意課堂教學和實際應用的聯系。使學生保持學習興趣。教學課程中的操作往往較為簡單且重復性很強，不容易引起學生興趣。教師可以采取先分解課題，而后根據具體課題列舉出機械設計中出現概率較高的機械組合和現象，并將實施此類組合時注意事項告知學生，做到實際應用與教學內容緊密結合。同時，教師還可以組織學生運用掌握的理論知識對機械組合進行分析，通過討論總結出優缺點，并最終將至歸納為相關的方法和法則。學生通過自己動手實驗，完成組合并實現正常運行，能夠獲取很高的成就感。
第三，教師可以組織學生進行制作活動并結合相應形式的競賽機制。學生內心往往有著很強的好奇心和對成功的渴望。結合這種心理特點，教師組織學生通過參與多種制作競賽活動。通過競賽，為學生提供展示自我能力的平臺，同時能夠發現優秀的人才并著重加以培養，營造出良好的學習氛圍。制作競賽活動能夠有效提高學生對創新課程的學習興趣，促進理論與實際的相互結合，提升教學效果。
最后，教師還應當在合適的實際進行總結評價。對學生進行相關實驗，參與相關活動中的表現及出現的問題進行點評和歸納總結。保證教學工作開展效果。
（二）行動導向教學法在創新課教學中的實施
教師在進行教學前應做好詳細的中北工作。例如，制定明確的教學任務，制作多媒體教學課件。組織活動前要對學生進行詳細分工，并為之提供所需的制作材料，儀器等設備。該項工作完成后，教師應當將課程內容和需要完成的目標向學生詳細說明，并通過任務書的形式下發到學生手中，告知學習主題，任務完成時間及需要注意的各類事項。作為行動導向教學方法的主體，任務完成階段，教師應當對學生進行引導，使其明確完成任務所需的思路和基本方法，并結合學生實際情況進行小組劃分，督促學生進行團體合作，最終完成任務。任務完成后，還應組織學生對作品展開討論分析，總結出作品所具備的特點和規律，并對作品做出積極客觀的評價。行動導向教學方法的引入，有效啟發學生的學習興趣，提高實際動手能力。實際創作的作品，都是學生創新精神的體現。事實證明，雞血創新課程與行動導向學習法的結合，能夠提高學生掌握專業技能速度，培養解決問題能力，激發其創造力和團隊意識。學生畢業后走上崗位，往往具備很強的實際操作能力，發現問題能力和團隊協作精神，獲得用人單位一致好評。
三、結語
通過改變傳統教育模式中單純知識灌輸的教學方法，將行動導向教學方法引入到機械創新設計教學中，堅持以實際行動為教學導向，注重對學生能力的提升，為學生創造出一種與實際工作狀況和工作氛圍相似的學習氛圍。堅持以學生為主體，以實際任務推動教學工作的開展。實驗，制作競賽等活動的組織，能夠促使學生將所學知識與實際操作相結合，提升其動手能力，鞏固專業知識，增強解決問題能力，為學生未來就業打下堅實基礎，滿足社會崗位對創新型，綜合型，高素質人才的需求。
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第5篇：機械創新設計總結范文
關鍵詞:機械設計基礎 理論與實踐 創新能力 教學方法
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0212-01
《機械設計基礎》是高等院校近機械類專業為培養現代化工程技術人才而設置的一門專業基礎課程,主要任務是加強學生對機械零件設計理念的認識,培養學生的創造思維和實踐應用能力,在學生的培養環節中占有重要地位。本課程在教學過程中需要應用大量的先修課程知識,具有較強的綜合性和實踐性,覆蓋面廣,教學難度較大。從以往教學效果來看,存在學生對所學知識理解不夠透徹,設計能力不強、創新設計能力薄弱等問題。因此,改進本課程現有的理論教學與實踐教學相結合的模式,加強課堂教學與工廠實際生產要求的聯系,培養學生面向產品制造的思維理念,加強學生的創新意識以及動手能力,具有十分重要的意義。
1 加強理論教學與實踐教學的結合
實踐教學是培養學生運用理論知識解決實際問題、提高學生工程技術能力的重要環節。《機械設計基礎》針對機械產品的運動、失效形式和零件加工過程進行講解,課程實踐性較強,知識涉及面廣,在講授時必須注意對課程進行宏觀把握。通過近幾年的教學過程體會,總結出以下幾個方面來加強教學過程中理論學習和實踐學習的結合。
1.1 引用實例分析講解
在課堂教學過程中,多引用實例設計分析,加強學生對各個知識點的理解。在課堂上,通過展出一些典型失效的零部件,如膠合的齒輪,疲勞斷裂的軸等,引導學生應該注意觀察哪些要點,通過對零件斷面的分析,了解零件的失效是怎么形成的,應該采取什么樣的措施避免,以此加深學生對理論知識的掌握程度,并應用于實際的零件設計當中。同時,結合多媒體等有效途徑,通過播放三維動畫或視頻資料,使學生更直觀的看到機械零件的工作原理及在實際中的應用。
1.2 加強機械設計基礎實驗環節
機械設計基礎實驗教學環節包括課程實驗和課程設計,對提高學生的工程設計能力有著非常重要的作用。通過親自動手進行一些機構的拆裝,讓學生弄清一些構件和機構的概念及構成。例如在講授完機構分析設計部分后,安排學生進行機構運動試驗,通過對實驗室的“慧魚”創意組合模型進行拆裝和分析,展示常見機構的工作原理。運用設計構思和實驗分析,實現特定運動規律的合成與分解,進一步掌握了課程的理論知識。
課程設計如同一條線,把機械設計基礎課程中各個相對獨立的環節貫穿起來,使學生能夠將理論與實際更好的結合。在指導學生課程設計過程中,除了介紹傳統的電動機選擇、傳動比分配及計算、傳動裝置運動參數及動力參數計算等內容外,還對學生灌輸了優化設計等內容。在設計中對學生進行分組,對同一任務要求的不同設計方案進行分析討論,比較每種方案的優缺點,并要求學生進行改進,在不斷的修正過程中鍛煉了學生的分析計算、設計和繪圖能力,懂得根據實際情況對方案進行取舍和變通。通過課程設計,使學生積累了工程實踐經驗,同時消化了書本的知識,鍛煉學生的創新能力和工程實踐能力。
1.3 組織學生積極參加實踐環節
引入企業項目,開展第二課堂,組織學生到企業加工車間參觀,使學生面對實際生產技術問題,學會靈活運用課程所學知識予以解決。鼓勵學生參加省、市、校等舉辦的機械創新設計大賽、“挑戰杯”、全國方程式賽車等競賽,在任課教師的指導下,利用本課程所學的運動學知識和機械零件設計知識,完成競賽作品設計。通過參加專業性的實踐和競賽,培養學生理論聯系實際的作風,在實踐活動中鍛煉學生的工程設計能力和產品開發能力。
2 注重學生創新精神與能力培養
2.1 培養學生的創新能力
學生接受書本知識是一方面,如何能運用所學知識進行新的思考和創造,則是創新。因此在課程教學中,除了培養學生思考問題的一般性方法,還應對學生加強創造性思維的訓練。
首先,要啟發學生的思路。大多數學生是在教師的引導下學習,對于教師所講的知識僅停留對該知識點的接受階段,缺乏深入理解和舉一反三的外延。因而,在授課過程中要主動啟發學生的思維,增加發散性和開放性的習題和討論,引導學生對問題有更深入和廣泛的認識,甚至能聯系到交叉課程和交叉學科,使學生對所學知識活學活用。同時,通過討論也能提高學生的學習興趣,迸發出新的思想火花,有助于學生思維方法的鍛煉和創新方法的培養。
其次,要引入現代化的設計理念和方法。在科學技術日新月異的今天,現代化的設計理念和加工設備,如一股清泉源源不斷為機械設計注入新的活力。作為教師,要把握最新動態,不斷將新思路、新方法、新設備介紹給學生,結合現代工業產品設計理念,重點培養學生的產品創新能力。
最后,要鍛煉創新實踐能力。學生只有參加創新實踐,才能綜合運用所學知識解決問題,形成創造能力。在授課過程中,通過案例分析—提出問題—解決問題—新方案設計這條途徑,可以啟發學生的創新思維,提高學生的創新能力。通過課程設計、參與科研課題、參加競賽、工程實習等多種方式,激發學生的創新熱情,提高學生的創新設計技能,培養學生理論聯系實踐的能力。
2.2 重視學生其他能力的培養
在教學過程中,還應注重學生其他能力的培養。比如獲取新知識的能力、團隊協作精神和語言表達能力。通過小組討論、項目訓練、競賽等多種形式,培養學生查閱資料、獲取新知識的能力,培養學生團隊合作,集體智慧的精神,培養學生語言提煉、表達和思考的能力。
3 結語
《機械設計基礎》作為一門綜合性、實踐性較強的專業基礎課程,要求教師在工作中不斷探索創新,改進教學方法,研究適合培養學生創新能力的教學途徑,加強與學生的溝通配合,充分利用好學校和社會搭建起來的實踐平臺,為現代化社會發展需要培養出具有扎實的基礎理論知識、良好的動手實踐能力和較強的創新精神的人才。
參考文獻
[1] 許玢,鐘禮東．機械設設計基礎[M]．北京:化學工業出版社,2011．
[2] 黃純穎．機械創新設計[M]．北京:高等教育出版社,2000．
第6篇：機械創新設計總結范文
關鍵詞 機械設計基礎；教學改革；獨立學院
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0085-02
機械設計基礎是一門理論與實踐緊密結合的課程，是學生由理論基礎學習轉向專業課程學習的重要橋梁和紐帶。機械設計基礎課程的主要內容是研究機械中的常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法[1]。課程的主要任務是培養學生具有設計通用零件和機械傳動裝置的能力，掌握重要機械參數的測定并具有運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱有關設計資料進行初步的工程設計能力，培養學生分析問題和解決問題的能力、動手實踐能力及創新設計能力[1-2]。機械設計基礎課程涉及的基礎理論內容較廣且相對獨立，實踐性較強，學生缺乏工程意識和實踐能力，因此學習起來較困難，容易失去學習興趣，導致學習效果不理想。這就要求教師在課堂上采用多種教學手段與方法，使學生在課堂學習中能更多地接觸實踐，更有興趣地學習這門課，更好地培養工程素質[3]。
1 機械設計基礎教學改革思路與目標
高等教育肩負著科教興國和人才培養的雙重使命，必然要適應社會經濟發展對人才的要求。傳統的以傳授知識為中心的教學理念很難實現這一目標，因此必須要建立一種新的教學理念來指導機械設計基礎課程教學，以培養學生的工程實踐能力和創新思維為最終目的，使學生能了解本學科的發展趨勢，具備從事工程技術方面工作所必需的基本理論知識和基本技能，能夠運用所學的知識自主地發現問題、分析問題和解決問題。為此必須靈活采用多種教學方法和教學手段，激發學生的學習興趣，使學生愉快而自主地進行學習。同時要加強實踐教學環節，培養學生的創新思維和工程設計能力，使機械設計基礎教學融知識傳授、能力培養、素質教育和服務社會于一體，為學生就業奠定良好的基礎。
2 教學內容的改革
機械設計基礎課程內容繁雜，基本概念、公式、圖表等繁多，而且公式的推導過于冗長，缺乏系統性，導致學生學習興趣不高，信心不足。因此，結合成都理工大學高素質應用型人才的培養目標，以工程應用為主線，以“必須夠用”為原則，對教學內容進行精選和優化整合，刪除落后的內容及復雜公式的推導過程等，加強基礎知識和基本設計方法的講解，重點強調公式的理解與應用，總結前后內容的系統性和規律性，注重零件參數確定的方法與零件結構的合理設計，盡可能選用典型性和啟發性的工程實例，加強對學生解決工程應用問題能力的培養。同時適時地更新教學內容，保持教學內容的先進性和科學性，拓展學生的知識面，加強工程觀念和綜合分析應用能力的培養，使學生既具有扎實的理論基礎，又能很好地將所學知識應用于實際設計中。
3 改進教學方法，采用先進教學手段
以教師課堂講授為主的傳統教學方法，往往偏重于教師單方面知識的傳授，忽視了學生的自主學習，教學效果不佳。因此必須采用靈活多變的教學方法和教學手段，加強與學生之間的互動與交流，激發學生主動學習的積極性。
3.1 互動式教學方法
傳統的灌輸式教學方法忽視了學生的主體地位，只重視教師的“教”，忽視了學生的“學”，不利于學生自主學習和主觀能動性的培養。互動式教學方法可使師生間單方向知識傳授轉變為雙向互動。教師在遵循學生認知規律的前提下，充分發揮主導作用，創設學習環境，精心設計啟發性問題，激發學生的思維，引導學生積極思考，喚起學生發現問題、探索問題的興趣。
例如，教師在講授帶傳動能夠將回轉運動變成直線運動時，可以設置問題：還有什么傳動方式也可實現相同的運動轉換？這樣就可將前面所學到的齒輪齒條傳動、螺旋傳動、鏈傳動等與帶傳動聯系到一起，不但能有效調動學生的學習積極性，還將前后知識聯系到一起，便于理解和掌握。通過互動式教學方法，教師的職責不再只是簡單的傳授知識，更重要的是要引導學生去積極思考，突出學生的主體地位，激發學生積極思考，引導學生進入有意識學習的心理狀態，變被動學習為主動學習，真正地實現教與學的互動。
3.2 加強多媒體教學與板書相結合
采用多媒體教學方法能夠有效增加課堂教學信息量，并有效解決教學內容多、課時少的問題。通過形象生動的動畫、視頻等多媒體手段，可將復雜的運動逼真地展現給學生，幫助學生理解和接受其運動規律。例如，通過動畫演示桿長的變化、機架的改變等來講授平面四桿機構類型的變化情況；將四桿機構的一些應用實例如攝影平臺、飛機起落架、縫紉機踏板、雷達調整機構等做成動畫，能使枯燥的內容變得形象生動，學生更容易理解和接受。
多媒體課件應按照教學內容進行設計，要突出重點和難點，能將抽象的、難以理解的內容變得簡單直觀，演示效果好，但不能過于花里胡哨，否則會適得其反。為了充分發揮多媒體教學的優勢，學院對多媒體教學制定了相關要求：教師進行多媒體教學時不能坐著，應面對投影屏幕或學生，要加強與學生的互動與討論，不能脫離板書教學，而且要加強精煉板書教學，對重要的知識點、公式的推導等要以板書為主。通過形象生動的多媒體教學和板書教學相結合，培養了學生的學習興趣和主觀能動性，收到良好的教學效果。
3.3 采用現場教學方法
教師可針對教學內容的不同，合理組織現場教學，做到理論聯系實際。例如，進行齒輪加工實驗時，可安排學生直接到工廠進行現場參觀學習，教師根據齒輪加工的實際情況，可提出一些問題讓學生思考討論，并解答學生的疑問，這樣既能加深理解和鞏固，又有利于提高學生的學習興趣和學習積極性。
4 加強學生工程意識和創新能力的培養
創新是科技發展和社會進步的源泉，創新能力的培養是我國21世紀人才培養的核心內容[4]。在教學過程中，特別是實踐教學環節，要注重加強學生動手實踐能力和創新能力的培養。
4.1 實驗教學方面
在學院的支持下，機械設計基礎實驗教學條件得到了很好的改善，打破了傳統的以單一性、驗證性實驗為主的模式，增加了綜合性和創新設計性實驗。認知性和驗證性實驗主要是幫助學生加強理論知識的理解，鞏固所學的知識；綜合性實驗使學生了解典型機械零件的實驗方法，掌握機械參數的測定原理，提高學生的機械設計能力，加強學生動手能力及分析解決問題能力的培養；創新設計實驗著重培養學生的創新能力，如通過平面機構任意組合實驗臺和軸系結構設計實驗臺等創新設計實驗設備，學生可自主設計實驗項目，自己動手完成實驗內容，并對實驗結果進行分析和總結，培養了學生的創新思維，并使學生在此過程中掌握了創新設計的基本方法，提高了機械設計能力。
此外，為了更充分發揮學生的主動性，目前正計劃將部分實驗室進行定時開放，學生可根據自己的興趣愛好和知識結構，自主進行實驗項目設計與改進，自主選擇設備并調試，獨立完成實驗操作，寫出實驗報告。開放實驗室對進一步提高學生的積極性，培養學生的工程意識和創新設計能力具有重要意義。
4.2 課程設計教學方面
機械設計基礎課程設計是學生綜合運用基礎理論知識和查閱相關資料進行工程分析和機械設計的重要實踐環節，能幫助學生進一步鞏固所學的理論知識，同時還有利于培養學生理論聯系實際的能力。
課程設計以減速器設計作為設計題目，由于學生缺乏工程實踐經驗，為了增強學生做好課程設計的積極性和主動性，課程設計開始前，先組織學生進行減速器的拆裝，使學生對減速器的結構和工作原理有初步的感性認識，然后再下達課程設計任務書。設計任務書打破傳統的給定參數和設計方案的做法，只給定功能要求，由學生根據功能要求進行分析，自行擬定設計方案，然后分組討論、分析、比較優化，最終確定本次課程設計的設計方案，再進行零件的設計計算、校核以及圖紙設計。鼓勵有能力的學生運用現代設計方法和手段對所作課程設計做進一步的設計與分析。如指導學生運用二維CAD軟件繪制減速器裝配圖和零件圖，運用Pro/E、Solidworks等完成三維設計，并進行計算機模擬仿真，對自己的設計結果進行驗證。
在課程設計過程中，要逐漸培養學生樹立正確的設計思想，鼓勵學生勇于提出自己的設計方案，敢于否定不合理的方案和結構設計，培養學生的工程意識和創新能力。
5 構建合理的成績評定體系
成績評定方式對學生的學習態度和學習興趣有重要的影響，因此必須改變傳統的以期末考試決定成績的不合理做法，要重視學生的平時成績，將成績評定貫穿于課程教學的始終。具體方法是：總評成績=平時成績（20%）+作業成績（10%）+實驗成績（10%）+期末考試成績（60%）。其中，平時成績指學生的出勤及回答問題等方面。新的成績評定方法更有利于對學生整個學習過程和應用能力進行檢查與評定，能夠有效避免學生平時不努力考前突擊的弊端，能較全面地反映學生對課程內容的理解和掌握情況。
6 結束語
機械設計基礎作為一門重要的必修課程，必須以全新的教育理念，全面推動教學內容、教學方法與教學手段等的改革，并在改革中不斷總結經驗，使之有利于培養學生的綜合能力，促進學生的全面發展，滿足對21世紀人才培養的需要，更好地為國家建設和社會經濟發展服務。
參考文獻
[1]楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.
[2]濮良貴，紀名剛.機械設計[M].8版.北京：高等教育出版社，2007.
第7篇：機械創新設計總結范文
【關鍵詞】機械設計 新型理論 汽車工程 研究應用
一、有關機械設計理論的概括及研究方向
（一）機械設計理論的基本概括
機械設計及理論是機械工程一級學科所屬的二級學科，是研究機械科學中具有共性的基礎理論和設計方法的學科，是對機械進行功能分析與綜合并定量描述與控制機械性能的基礎技術學科，也是定位機械工程中的各項細致工作流程及程序的歸納總結的簡單理論介紹。它主要研究各種機械、機構以及其零件的工作原理、現代傳動與控制技術、運動和動力學性能、摩擦物理學、關系力學、機械創新與設計等有關課題。機械學科與仿生學、信息學、生物學、電子學等許多學科相互滲透，從而促進了機械設計與理論學科的新發展。機械設計這個學科的特色與優勢，它是以復合材料構件設計與制造、計算機輔助工程、輕工自動機械設計及理論研究為目標，將計算機輔助設計與現在檢測技術應用于機械以及產品的設計過程中。具有工程設計和管理的綜合素質極其豐厚的專業知識，適合從事工程技術，科研等工作。我國近年來在機械設計研究上取得了驕人的成績。
（二）機械設計理論的主要研究方向
現如今，隨著科技的快速發展，機械設計理論也逐漸的完善、增多起來，特別是更好地擴大了機械設計理論在各方面上的研究，主要有以下幾個研究方向：現代設計理論與方法：機械創新設計與方法、機械系統動態設計與仿真、優化設計、新型傳動理論設計、機器人機構及其控制與仿真技術、數學機械化在機械中的運用；機械創新設計與檢測技術：機械創新設計與檢測技術主要用于研究機械創新設計與有限元計算分析，機械振動與噪聲測試與分析，計算機輔助設計與制造、圖像處理技術；輕工自動機械設計及理論：主要研究的領域是輕工自動機械現代設計理論，輕工自動機械先進傳動技術，新型傳動機構研究與開發、輕工機械動力傳動的節能與環保、輕工業機器人開發與應用研究、機器人新機型、仿生機械研究等；仿生機械學：仿生原理與技術；驅動與控制技術、機械運動與控制。
二、機械設計理論在汽車工程上的研究
隨著工業革命的發展，人類歷史上出現了第一輛汽車，近些年來，又隨著汽車工業的迅速發展，汽車變成了“改變世界的機器”，它不僅僅改變了人們的生活方式，方便了人們的出行，還在一定程度上有效的提高了人們的生活質量和生活水平。雖然，在過去的幾十年里汽車行業的發展有了很大的進步，可是，目前的科學技術水平依然還是有限的，對于汽車的研究在各方面還需要更進一步的提高。新型機械設計理論以及一些基本原理在汽車工程方面有著很大的研究方向，并且對其有著一定的推動作用。
（一）機械理論在汽車工程技術上的研究
汽車工業的發展代表著一個國家制造業的發展，它直接決定了該國家制造業的發展水平。在某種程度上，它不僅僅是最廣泛的一種工業，還是最新技術的最大載體之一，例如，有些航空、航天領域的高新技術只有通過汽車工程工業才能夠更好的轉化為較為規模型的產業，這就決定了新型機械設計理論及基本原理在汽車工程、工業上有著很大的促進作用。近些年來，對于汽車工程技術的研究有著越來越高的標準，這就迫使研究工作者更全面的運用機械設計理論為汽車工業的發展做好準備。
（二）機械設計理論在汽車工程實際操作方向上的研究
在實際生活當中，對于汽車工程的研究離不開技術方面上的研究，更離不開實際操作方向上的研究，這些實際操作上的研究與機械設計的基本理論有著密不可分的關系，甚至有些實際操作，例如對汽車的噪聲、振動等等有著很強的密切性，并且對于這些問題的解決有著很好的作用效果。
三、新型機械設計理論在汽車工程上的應用
（一）機械設計理論在汽車工程噪聲、振動上的應用
在評價汽車舒適性中有一項十分重要的指標，那就是NVH分析，它直接關系到了汽車產品的市場形象。NVH不僅有助于對振動頻率進行匹配，用于消除振動過程中出現的耦合現象，還有利于改善產品的振動特性，從而大大降低汽車的噪聲及振動。利用NVH分析可以預先得到新開發車型性能指標，還能對設計以及制造等各個環節進行更好的優化和完善，該分析不僅從設計成本上，還是從開發周期上考慮，都為設計新型車型提供了很好的保障。
（二）機械設計理論在汽車結構強度與模態分析及結構優化上的應用
車身是車的主要總成，因此車身必須有很好的強度來保證車的壽命，以足夠的靜剛度來保證車的裝備與使用要求。在機械創新設計與檢測技術中機械創有限元分析的方法能夠有效地滿足上述車身的設計，其主要應用體現在：一是在汽車設計中對結構件、主要機械零件的強度、剛度和穩定性進行分析：二是在汽車結構分析中通常采用有限元法來進行各構件的模態分析，同時在計算機上可以清晰地觀看各構件的振動模態，這就為結構的動態設計提供了方便。因此有限元分析的方法在汽車結構上的應用從而提高了車身設計水平。
四、結語
機械設計的基本原理以及設計理論有著很好的應用前景，特別是在汽車工程方面上發揮著良好的效果，不僅僅體現在對于汽車工程技術和實際操作上的研究，還體現在了對于汽車工程、設計上的具體應用，這些對于汽車工程的發展有著極大的推動作用。
參考文獻：
[1]溫文源.客車車身結構的有限元分析及優化設計研究[D]. 2011年
[2]陳吉清.承載式車身結構的強度剛度及模態的有限元分析[J].2010年
第8篇：機械創新設計總結范文
關鍵詞：創新；機械工程；設計開發；研究
現階段的機械工程行業正處于快速發展，因此如何在設計過程中占據有利條件，不僅是對設計人員素質的要求提高，另一方面，需要設計人員引入創新性的思維。因為只有走在不斷開拓進取的道路上，才能夠使得機械工程設計越走越遠。所以在機械工程設計過程中一定要重視創新，不斷對設計人員自身思想提高。
1創新設計思維的特征
創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思維方式，不知道變通，一味的沿用老一套，因此會抑制創新的發展。開放性思維不同，他就是要跳出傳統思維的限制，敢于面對傳統思維的挑戰，往往走在改革的前端。同時創新設計又具有約束性，因為機械工程的設計必須在多種因素的限制下進行，其中包括知識水平、技術水平、科學技術等發展情況，除此之外，還包括環境、文化底蘊等外界因素，因為機械工程設計必須建立在真實存在的基礎上才可以，就好比永動機的發明在理想中是可取的，但實際中根本無法實現，所以等等限制要求就給機械設計畫上了一個圈，人們的設計以及創新構想就必須建立在圈內，否則構想出來的機械沒有可操作性，白白浪費了時間。（2）創新思維要求有獨立思考的能力，人云亦云在對于創新技術是最不可取的，只有具有獨立的思考能力，不受周圍環境的影響，才能獨樹一幟，在創新的道路上越走越遠。（3）創新思維是潛意識與無意識的結合。主要體現在直覺與靈感上。所謂潛意識是指設計人員對產品的不同方面的猜測和攝像，是一種靈感一現，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出現的，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，是長期創造性思維活動達到的一個必然階段。（4）創新思維是矛盾的結合體，創新思維需要嚴謹的思維，是知識和經驗積累到一定程度的必然，是有序進行的。但有時創新思維又不需要嚴謹思維，不經意的靈感就可能推動創新思維的進步。
2創新設計與創新思維的同步
機械工程在設計的過程中，是否有創新是設計能否邁向成功的關鍵。這里提到的創新并不是表面意義上的簡單構思，不僅對基礎知識有嚴格的要求，而且對經驗的考量更深，兩者對于創新缺一不可。因此，在機械工程設計中，需要對機械設計從業人員進行思維和精神兩方面的培訓。中國有句流行語，心有多大，舞臺就有多大，用在設計中亦如此，想象力有多大，創新就有無限可能，所以，在一定程度上想象力比知識更加重要。創新想象力與現代化設計理念的聯合必定會對傳統的設計思路產生深刻的影響。正如所說，創新是一個民族發展以及進步的根本動力，因此，想象力在機械工程設計中十分重要的。如果設計流程中缺乏必要的創新思維，設計就難以進步。創新思維不是邏輯上循序漸進得到的，而是通過形象化構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進行掌握。同時，要想在機械工程領域成為優秀的設計人員，需要時刻保持著創新思維。創新設計對于從業的技術人員的要求可以總結為：首先，勇于挑戰，勇于面對傳統機械工程設計帶來的所有挑戰，主要是體現在熟練掌握常規的工作模式下運用創新性技術手段，針對以往的工作模式的深化改革。第二，注重設計的實用性，當前快速發展的市場，如何保證設計出來的機械工程更有操作性和實用性要比盲目的毫無科學依據的創新要重要。第三，要學會跳出傳統的片面思維，進入到三維空間甚至四維空間，不斷的發展和尋找。創新思維是創新設計的靈魂，創新設計的動力是創新思維。創新思維在思維上屬于一種向目標前進奮斗的努力和下意識努力聯合，這種結合可能會在一方面大幅度提升人們對于創新的認識。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生的，但這種行為有時會在腦海中重復出現，就好比某一天你突然感覺某一場景似曾相識，就好像是昨天發生過一樣，實際上就是你的潛意識在作怪。但是這種行為的產生也是要以知識為基礎，加上之前積累的經驗與方法，重復著某一項工作時，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行著攻克時，才會有閃現靈感。因此，在一定程度上潛意識能夠拓展設計人員的思路，就像瓦特發明了蒸汽機一樣，總是在不經意間就會發現解決問題的辦法。
3機械工程創新設計的研究對象
創新思維與創新設計的最終目的不是為了僅僅獲得知識與經驗，如何利用有限的資源獲得最大的經濟效益和社會效益是最終追求。創新是建立在科學依據的基礎上，因此創新設計為機械工程設計提供了有力保障，機械工程的自動化也會向前邁進一步。在專利產品技術不斷實現產業化發展的時候，能夠更好的實現經濟效益和社會效益，將機械工程設計人員的創新思維與創新能力同步提高，也有利于養成設計人員在創新設計方面的主動性以及技術能力上的務實性。[1]創新儼然已經成為促進社會經濟快速發展的動力。如何將現代化技術應用在機械工程設計中，進一步革新技術，提升技術應用的水平也是創新設計的研究重點。現代社會的機械工程，發展離不開計算機技術，因為計算機能夠運行復雜的程序進行分析數據，有效的節省了時間，由于計算機精密的程序軟件，可以對傳統工程設計進行改進和調整，這些都是傳統機械工程無法完成的。因此運用計算機技術合理的將機械工程設計人員的設計理念有效的結合起來，可以提高設計質量[2]。并且由于機械設計的創新需要，目前來講最合理的方式就是設計人員與計算機技術的搭配，可以說，設計人員靈活的創新理念配合精密的計算機技術，才能設計出更具實用性的產品。
4相似思維對創新設計的影響
世界上一切物體運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械工程設計來說十分重要，相似思維是針對機械工程設計產品進行更深層次的衍伸，是再次的研究及開發。就像在一般情況下，將設計完成的產品進行尺寸的變型，就可以得到全新的理念。在機械工程的研究設計中，對不同產品之間進行相似性的對比，更能抓住產品的本質。在工程技術領域中，在工程設備、工程系統以及工程建設之間都是存在著一定的相似性的。比如在進行整個工程設備的研究，如果基礎功能進行劃分，可以找到相似的啟動系統、維持系統及執行系統部門，但這些相似的系統組合起來，又會得到不同的設計產品。這說明，本質上也有一定的相似性的同時也會有差距，隨著機械工程的發展，科技學術不斷提高，設備在功能方面也出現了一定的變化，但本質是不會改變的。[3]因此在對工程技術問題進行研究時，抓住了相似規律，就很容易在機械工程中進行創新設計。
5結束語
機械工程設計中的創新意味著扎實的工作，不能盲目。創造力不是憑空妄想，既要有專業知識積淀，又要有突破常規的勇氣[4]。努力地提高創新能力，推動技術的不斷改良，為機械工程設計開發工作作出積極的貢獻。
作者:劉陽 單位:西京學院
參考文獻：
[1]李克非.試析創新思維在機械工程設計中的運用[J].黑龍江科技信息,2011.
[2]高志.機械創新設計[J].北京:清華大學出版社,2008.
第9篇：機械創新設計總結范文
[關鍵詞]實踐創新;機械原理;教學方法
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0111-03
機械原理是一門介紹機械中常用機構和一般工作條件下常用參數范圍內的通用零部件設計的基本知識、基本理論和基本方法的重要的專業基礎課，是機械類及相關工程類專業的必修課程。在機械原理這門課程中，學生要掌握“三大機構”和“三大分析”。“三大分析”即機構結構分析、機構的運動學分析和機構的動力學分析的基本知識;“三大機構”即連桿機構、凸輪機構和齒輪機構的設計與綜合。機械原理課程的培養目標是使學生具有創新機構運動方案的設計能力，即針對不同的設計任務，綜合運用多學科的相關知識，提出多種機構運動方案，并進行綜合評價確定最優方案。因此，它又是一門多學科、實踐性很強的學科。[1]
一、機械原理教學中存在的問題
當今世界，科技發展日新月異，技術快速發展，而我們的教材一直是經典教材，課程的內容跟不上科學研究的發展，也跟不上技術的實際應用，甚至存在有些知識點是實際應用中多年棄之不用的技術等問題。結合這幾年授課經驗，筆者發現，機械原理教學中存在如下幾點不足：
第一，缺少實踐教學環節，缺少學生創造性思維能力和實際設計能力的培養。
第二，重理論知識系統性而輕工程應用背景的介紹。如連桿機構中轉動副（鉸鏈），學生從書本上見到的只是桿是直線和鉸鏈是圓組成的機構運動簡圖，對于現實生活的機械產品難有較好的感性認識。特別是在大四做畢業設計結構設計的時候，構件與構件之間的實際的鉸鏈的裝配關系容易出錯。
第三，缺少對機械設計新技術、新發展和新成果介紹，以及機構解析法設計的內容。
第四，與其他課程聯系少，往往是就機構分析而機構分析，可通過設立綜合性強的課題，將機械原理與工程力學、機械設計結合進行綜合性設計，或結合設計比賽進行串接。
第五，在實踐環節，每年都做同一個題目“減速器的課程設計”，只是每個學生的數據不同而已，沒有體現“以學生為中心”的教育理念，使得該環節程序化，制約了學生的創新能力。
以上問題的存在，使得本來是創新性強、思維發散靈活、創作激情澎湃的機械原理教學，有可能變成理論實際脫節、教學過程枯燥、學習目標盲目、學習激情減退、教學質量下降的灌輸式教學。[1]
二、要善于提出問題，引導學生主動思考
在教學過程中，需要將學生的地位至于教學的核心。讓學生參與到教學活動里，在進行教學之前可以設置多重問題，讓學生在問題的引導下層層深入，自主進行深入學習，提高學習的興趣和效率。
機構自由度計算是機械原理教學中的重點內容之一，教師要做到深入淺出地講授構件和運動副產生約束作用，由此自然給出平面機構自由度計算公式。不僅加入了理論知識，還使用一些簡短視頻和動態圖，讓學生了解各個運動副之間的關系，便于理解和識別復合鉸鏈、虛約束等特殊情況。增加一些趣味性和實際生活中常見并且熟悉的機構進行分析，或者對看起來復雜的機構進行簡化。引領學生在計算自由度的時候建立對機械原理的最初理解以及興趣。鼓勵學生將學到的機構進行應用。建立簡化機構和對機構原動件到從動件進行順序分析的解題思路。提出機構，讓學生自由分析和進行計算，再進行講解。培養學生分析和解決問題的能力。
齒輪機構在各種機器中應用廣泛，在講授這部分知識時，利用在實驗室不同類型齒輪機構的模型和視頻、聯系實際進行理論知識的講解，可以加強學生知識的理解。首先要建立對一般齒輪類型的認知。了解齒輪傳動在實際應用中的重要性，再提取最普通的直齒圓柱齒輪進行分析。可以讓學生自己探索分度圓，齒根圓，模數等的意義。通過對齒廓的研究了解漸開線各個參數的意義，了解為什么漸開線是最常用的齒廓，從而了解漸開線的優點。再通過實際嚙合狀態，提出嚙合相關的問題，包括嚙合規律、傳動比、重合度等疑問。在研究斜齒輪、蝸輪蝸桿傳動時，讓學生類比齒輪的公式，進行公式的推斷，從而了解其與漸開線直齒圓柱齒輪的異同。通過讓學生研究對不同齒輪加工方法的異同，了解齒輪的加工過程。按照從實際到理論，從設計到制造的順序，提出不同階段的問題，引領學生建立系統的齒輪方面的知識。了解不同階段不同的公式以及公式的來源。[2]
三、注重實踐創新
我校教師帶領學生連續參加第四、五、六、七屆全國大學生機械創新設計大賽（慧魚組）。2014年我校學子一舉斬獲一等獎，不僅取得了我校在此項賽事中的最好成績，還實現了我校在該賽事一等獎獎項的零的突破，為學校贏得了榮譽。還帶領學生參加了江蘇省第五屆機械創新設計大賽暨第六屆全國大學生機械創新設計大賽獲省二等獎，不僅要求學生設計出作品，并且要做出實物，進行現場模擬。據悉，全省獨立學院獲得的最高獎項為二等獎，且只有三項，我校即占其中之一。今年我們爭取再接再厲取得好名次。
第七屆（2016年）全國大學生機械創新設計大賽的主題為“服務社會――高效、便利、個性化”;內容為“錢幣的分類、清點、整理機械裝置;不同材質、形狀和尺寸商品的包裝機械裝置;商品載運及助力機械裝置”。我們選擇關于錢幣的分類、清點、整理機械裝置的設計。
在當今的社會生活中，人們越發注重綠色出行，因此公交車出行越來越成為人們優先選擇的公共交通設備。然而，現如今公交車上錢幣分類主要依靠人工或者簡易的投幣裝置，這樣的方式成本高并且效率低下。這都預示著新型的多功能投幣機械將會被人們廣泛使用，其需求量將會越來越大。作品一設計的是新型公交車投幣箱。利用簡單的滑道及杠桿機構進行紙幣及硬幣的分離，再以簡單的滑道機置對不同面值的硬幣進行分類，如圖1所示。由兩個滑道構成主要結構，上面一個滑道兩點固定，主要是給硬幣和紙幣一個下落的初速度，下面的滑道是一個杠桿結構，硬幣的質量完全可以壓下杠桿落入硬幣箱，人們把硬幣從投幣口投入，經過一系列物理反應，達到分離的目的。此結構簡單，不需要能源輸入，只需要小小的改動就能更便利。主要創新點：1.沒有科幻元素，處處體現實用化。簡單的機械結構容易制造，并且出現故障容易修理。2.無須通電和供能，因此投幣機十分安全并且節能、受到的使用限制也會大大縮小。3.設計制造成本低，可批量生產，便于推廣。此設計不僅功能齊全、可靠性高，并且機械裝置簡單，大大降低了公交公司的生產成本，價格的低廉也將會贏得廣泛的客戶群。由于成本低，可以批量生產，具有廣泛的市場性和實用性。
作品二是根據公交車上的投幣特點（需要人們一個一個投）設計了該產品，如圖2所示。我們根據硬幣的直徑不同，給它們在軌道上安排了不同的出幣口，使得不同面額的硬幣進入不同的空間內。由于目前我國新版人民幣有三種圓形硬幣，其直徑依次為：一元硬幣25mm、5角硬幣22.5mm、1角硬幣20.5mm。所以我們將第一個出口處的擋板與軌道的間距設置為21mm（先將一角錢分出），將第二個出口處的間距設置為23mm（再將五角錢分離），最后的出口的間距設置為26mm。這樣，不同的硬幣就會不同的出口處落出，原理如圖3所示。我們在每一個出幣口搭建了一個容器，使它的開口直徑不超過它所盛裝的硬幣的直徑（裝一元的容器直徑為40mm，五角的為40mm，一角的為30mm）的兩倍;我們又測量出每一種硬幣的厚度（一元為1.85mm，五角為1.65mm，一角為1.67mm），然后根據計算，在容器外表面標出刻度（不同的高度對應不同的數量，如：在一元容器外，每隔18.5mm，畫一刻度線，標出數字十;在五角容器外，每隔16.5mm，畫一刻度線，標出數字十;在一角容器外，每隔16.7mm，畫一刻度線，標出數字十）。主要創新點： 1.可進行硬幣的分類。2.可計數根據測量硬幣堆積的厚度，從而計算出硬幣的數量。3.將軌道分段銜接。4.原理簡單，結構簡單。5.系統還具備升級和擴展的潛能。本作品結構簡單，可后續添加其他功能，較好地滿足了硬幣發展的需求。
作品制作歷時四個月，經過多次改造。從剛開始產品設計的構思到最后整個作品的制作完成都充分發揮了學生的創新意識，培養了學生綜合設計能力與團隊協作能力，提高了學生針對實際需求進行機械創新、設計、制作的實踐能力。[3]
四、總結
通過這次研究課題的實踐，不僅讓學生學到了許多了專業知識，而且培養了其解決問題的能力。其次，團隊管理也是很重要的，一個團隊核心就是通過合作去開展工作，這樣才能發揮最大的效益。合作就需要良好的管理，對于不同的問題需要設立討論小組，對問題進行研究，集眾人之力去解決問題。最后筆者認為，本次研究關鍵就是不斷反思問題，從反思中取得突破。研究是個連續的過程，在每個階段發現問題才能確定接下來工作的方向，這樣不斷進行反思總結，才能取得突破，取得最后的勝利。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 孫亮波.在機械原理教學中引入機械創新設計項目的研究與實踐[J].機械，2010（12）：21-23，33.
[2] 殷勇輝，高志，章蘭珠.提高機械原理課程教學質量的思考與實踐[J].中國大學教學，2014（6）：57-59.
