开发研究大创创新设计与实践环节成为结构设计课程
主要模块的应用研究刘 松 薛贺尧 张飞宇 刘子枫王有欣(辽宁科技大学,辽宁鞍山114051)摘要:大学生创新创业训练计划项目走进结构设计 课堂,理论课程与大创项目实践相结合,构建多层次的 课程体系,启发式发现教学法引领创新设计与实践,启
各种工业产品的构成材料、结构、外雌型等可能千差
万别,但在结构构成上均少不了各种零部件。比如,外壳零 件暴露在外,内部装置有产品的功能构成的零部件。外壳
发学生,培养新思维,探索做中学、学做中,理论联系实 际的教与学新模式。是产品的重要结构零部件,也是产品的外观表现主体,因此
外壳设计是产品结构设计和造型设计关注的重要内容;内 部装置的各个零部件,承载着产品的运行和功能实现,是机 奸品的核心环节;各种连鮒融机妍品的连接关系,
关键词:创新设计与实践;结构设计课程;主要模块1大创背景介绍大创,是大学生创新创业训练计划项目的简称。在
连接设计的好与坏,直接影响到机器的运行是否顺畅。每
2014年9月,李克强总理首次提出了 '大众创业,万众创新'
活动,此后,在神州大地上,觥了创新创业浪潮,学生参与
一个环节,都是结构设计的主要模块。结构设计课程学习中,需要将理论和实践内容结合起 来,突出课程体系的层次性,提高学生的创新意识和实践能
创新创业的积极性颇高,形成了“人人创新”的新业态。要促
个国家与民主的发展,创新◎个重要渠道,当前,我国 九培育出具有创新意识、动手能力强的复合型人才,大力 开展大创创与实践环节成为结构设主要模块
进入了经济新常态,在当前的经济局势下,国磁励高校、高 职院校毕业生主动参与'大众创业、万众创新'活动,自主创
的应用研究,内容如下:新创业,成为解决大学生'就业难”问题的重要举措。当代
理论来源于实践,理论最终用于实践,在结构课程之 中,理论教学卩个重要依托,具体包括产品原理和技法(创
95后、00后大学生,他们思想开放、文化水平高、敢于冒险,
在创新创业活动上,具有先天优势,而在高校中开展创新创 业,是为了提高学生整体素质,扩展他们的视野,提高学生的 创新意识和创业能力 逆寸于缓解经济压力、雌社会改革、 服务经济发展、推动科技进步,都有重要意义。随着近几年
tWf•施、创新理论);结构方案设计(工作原理执行系统
方案、系统原理方案、传动系统方案);机构与结构创新(机 构形式设计、机构零部件、机构方案评估等)。上述内容共
同组成了结构课程的理论部分,在理论教学上,要注意夯实 学生的基本知识,提高他们对基础知识的掌握程度,这样方
国家对大学生创新创业项目的支持力度越来越大,各类大创 项目的应用也越来越广泛,从科技科研到民生服务,到处都
可为后续实践环节奠定基础。能看到大创项目的身影,其实际应用效果非常可观,在国家
2.2结构设计与结构分析结构设计是集计算、绘图、思考、有时进行必要的实验 的结构研究、材料选择于一体的设计过程,是结构设计中涉
的大力支持下,大学生创新创业的道路也会越来越宽阔。2创新设计与实践环节成为结构设计课程主要模
块的应用研究及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在结构设
2.1结构设计课程的主要模块基金项目:辽宁科技大学2019年大学生创新创业计划项目。计过程中,大多数的时间是用在了结构设计上,直接影响结 构设计的质量与成本。结构分析是为了确保结构设计更加[7]孟现芳,孟贵娟,郭彩虹,等.一种藕地施肥机:中国, 管的研制和应用技术研究⑴.中国农机化学报,2016,37
204948713U[P].2017-01-13.(12):-93.[8〕谢书鹏.藕田一体机:中国,206698767U[p].2017-12-05.[13]秦天云,王文娥,胡笑涛.滴灌系统网式和叠片式过滤器水
力性能试验研究⑴ 灌溉排水学报,2017,36(1):57-62.[9]孔淳,孔令建,王大莉,等.一种藕池用追肥装置:中国,
2O7O11269U[P].2O18-O2-16.[101夏春,刘德过.一种高压力远射程莲藕施肥机:中国,
[141王军,刘焕芳,成玉彪.国内微灌用过滤器的研究与发展现
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[11] 马辰.滴灌技^的发融状与趋势[J].W林农血2018(6):77.[12] 陈礼斌,王承起,陈韵真.内镶式反滤防堵塞灌水器及滴灌www.nongyehangkong. com/pro duct/20LD/.(收稿日期= 2019-10-12)
84《湖北农机化》2019年第23期科学、合理,查看结构安全状态,在给定荷载的情况下,分析 结构的变形和内应力。在具体的设计环节,需要从概念着
手,再根据材料来设置结构形式,再对结构进行整体分析。 结构模型仔细地观察所有结构都是三维构件的组合体,对
其进怖确的分析。结构设计是设计过程的重要工作阶段, 创新的耐与实awwt■的基础也是帥蹄的核心。3创新设计与实践成为结构设计课程环节应用 3.1教与学的创新思维结构设计属于专业基础课程的范畴,其内容涵盖理论 和试验2个方面,还包括设计法则规范、设计法则、工程实
践情况。在课程设计与应用教学中,要致力于锻炼学生的 创新能力和结构设计能力,帮助他们掌握理论知识,从而为 后续的实践活动打下基础。在科技发展的情况下,我国高等教育也得到了迅速发展,
考^教革,教也有了很大的变化, 国内外者,针对这一内锄出了深入赧,艇一背景
下,邂了轆教学、wwa学、发现教学、掌》^多林
式,棒构设计轄教学上,可以根据教学内容的特点来将各 植的创造勵橄 ws。
3.2启发式发现教学法引领创新设计与实践启发式发现教学法是近年来颇为流行的一种教学方
式,最早是由美国著名的结构主义心理学家布鲁纳提出,在 这种教学模式中,强调学生应该在教师的帮助和引导下,主
动探索、发现整理,找到事物之间的内在联系、分析事件内 因与外因,找到其中的规律,形成概念。除了应用启发式发 现教学法之外,还可以采用问题式教学法,问题式教学法是 由苏联教育家M.A.洛尼洛夫邓恩在20世纪60年代末期 提出,在这种教学方法中,是由教师提出假设,为学生构建 问题情境,在特殊的问题情境中,邀请学生参与进来,自己
来分析问题,找到答案,这可以显著提高学生的主观能动性。 不管是哪一种教学方法,都有助于学生创新思维和创业能 力的培育,在授课时,需要将两者结合,正确应用,这可以取
得很好的教学效果。其教学步骤可以包括几个部分:弓I导环节:确定、说明学生感兴趣的内容,提出内容中
的关键点,将各类问题联系起来;假粥节:要求自合轄习来找出楼;
调研环节:要求学生通过调研来搜集资料,得到答案; 讨论环节:根据上述环节搜集的资料来获得结论;开发研究证实环节:要求学生通过归纳和总结,提出新问题,在
课后思考、解决,实现综合能力的提升。在上述几个环环相扣的方式中,由教师负责抛砖引玉,
将学生引入新问题的解决中,在具体的课程教学中,收集国
内和国外大量的专业信息和相关资料,分析与课程相关的 前沿知识,让学生通过学习来掌握更多的新技术、新理念、
新成果、新方法和新工艺等,将前沿知识与教学内容联系起 来,激发学生兴趣,鼓励学生主动思考,提高其各项能力。启发式发现教学法和探寻问题式教学法的结合,改变
了传统教学思想和观念,单向传授的局面得到改善,把教师
的讲授和同学的积极思维活动结合了起来,加强了教学中 的探索性、启发性、自主性和研究性。在学校,我们参加了大学生创新创业性试验研究项目的
研究活动,教师可以结合自己所研究的横向课题内容,设计
申报相关服务地方企业的科研项目,组织学生参与。在条件 允许的情况下,学生们还可以去企业,进行工程实例的观摩
和实地考察,利用课余时间到实验室和工程现场,让学生们 孵学习和简单的动手制作。这样,他们才能更透彻地掌握 结构和构件的受力性能,以及理解需要什么材料以及材料的
特性。试验研究更有利于促进学生对理论知识的深入掌握。结构设计课程既具有理论性强的特点,又具有实践性、 科学性和工程性特点。结构设计与实践相结合的教学,可
以巩固和深入理解已学的结构设计理论知识,并为后续其 他设计类课程学习积累感性和理性的知识。结构设计课程
与工程实践教学也是相互呼应和相辅相成的。因此结构设 糯件教飙计必须针对实际工程需要,重视实践性环节, 面对工程,这样才能有利于培养更多的高素质专业人才。在机械工程和结构设计领域,各种国家标准和行业规 范的作用极其重要,它覆盖了工程领域的每一个环节。教 师在课程教学中,可以积极弓I导学生学习相关原则和法规。
其规范条款内容全面,系统性强,学生在学习的过程中拓宽
了自身的视野,可以丰富学生的知识面,同时也提高学生的
专业素质,为综合素质的形成打下坚实的基础。4 总结创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已
有的相关科技成果进行创新构思,设计出具有科学性、创造 性、新颖性及实用成果性的一种实践活动。而结构设计课
程所要达到的目的是以结构设计制作实验项目为载体,探
索做中学、学做中、理论联系实际的教学模式。旨在通过对 所学知识的综合运用和团队精神,提高动手能力和思维能 力,突出创新精神,加强合作与交流,培养分析问题、解决问 题的能力。两者的有机结合更好地将课堂理论与实际结合
起来,培养学生的设计与计算能力。在结构设计课程中实 践创新设计不仅发散思维更巩固所学知识。参考文献:[1 ]袁明.结合创新性实践教学模式的结构设计原理课程教学
研究[J].中国电力教育,2011-01-10.(收稿日期= 2019-10-10)《湖北农机化》2019年第23期