提升机械创新设计能力的途径

提升机械创新设计能力的途径

胡博

中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司辽宁抚顺113321

摘要：随着社会的发展，科学技术的发展水平越来越高。随着科学技术的发展，机械不断进入人们的生活。随着人们需求的不断变化，这也要求机械设计不断创新。对于机械设计的创新可以从不同的角度进行思考，比如原理、运动方式等进行改进和创新。机械设计现在基本已经大体完善了想要进一步的创新有着一定的难度，所以需要我们从细节上进行创新，从不同的角度思考问题为机械设计注入新的元素，使得机械设计变得活起来带来新的东西。

关键词：提升；机械创新；设计能力；途径

导言

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。

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提高机械创新设计能力策略

2.1更新传统教学观念

随着高新技术的发展，机械工程以及机械制造等行业也发生了较大变化，以计算机为代表的高新技术向机械行业渗透，现代的机电产品向着机电一体化的方向发展，这就需要对传统的机械课程进行调整。所以，课程设置方面需要建立以科学技术应用为辅助的科学体系，加强机械类专业教学的系统规划。在机械创新设计教学中，不同学校在系统教材的编写方面都做了大量的工作。从理论教学到实践教学，从课内教学到课外教学，都需要编写相应的教学大纲。在课程内容、课程设计、课程实验等方面创新内容，改变传统的教学思想和教学方法，将传统教学中以理论知识的传授为主的教学方式改变为以创新能力培养为主的教学方式。

2.2紧密结合实际应用的课程设计

课程设计是自动机械设计课程的一个重要教学环节，是培养学生独立运用所学知识、综合分析和解决工程实际问题能力的重要教学步骤，为学生将来从事工程技术工作和毕业设计打下良好的基础。在此教学环节中，学生可将所学的自动机械设计知识应用于设计中，这是有效的练兵和检验，同时还可以提高、巩固教学效果的环节。因此，我们要紧密结合实际应用进一步加强培养学生的机械创新能力，使学生在课堂教学环节中的创新性想法得以进一步实现，距实际应用更进一步。注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神。

2.3注重现代化技术的应用

现在时代不断的在变化，科学技术也在飞速的进步。机械设计的创新不仅仅是要有好的主意，还需要有好的仪器和技术这样才能够将脑海中的想法实现。随着人们生活水平的提高，人们对物质的要求也越来越高了。于是乎对机械的要求也越来越高，对于精确度等方面提出来新的要求。为了更好的满足人们的需求我们就需要将机械做到最好，但是传统的工具和技术已经不能够满足现代机械的要求。这时候我们需要将目光投向现代化的设备和技术，借住现代化的设备和技术将去完善和创新[2]。对于现代化的技术的应用我们可以将目光投向较为高端的能够提高机械精密度的仪器，如计算机等进行辅助计算机能够对数据进行精确的处理，可以将机械和计算机有机的结合起来减少误差，与此同时计算机还能够将各个领域的进行整合，可以通过对这些资料的研究打破传统的思维方式将各个领域的知识都灵活的运用得出创新性的结果。而且可以应用化学的方法或者物理的方法对机械的表面进行处理使得仪器的精密度变得更加精密。如一些机械的表面有些粗糙对机械的精密度造成影响但是用普通的物理方法也无法解决掉，这时候我们可以尝试应用化学的方法技术进行处理。这样能够将现代化的技术更好的运用到对机械设计的创新中，从另一个角度去进行创新。

2.4增加学生实践机会，培养学生动手能力

培养具有高素质的创新型人才，必须加强职业学校机械类专业学生的社会实践环节，为学生提供独立思考以及独立动手解决问题的环境和机会。传统机械类课堂实验多为验证和模仿型实验，只能帮助学生加深对理论知识的理解，学生在实验中只需按照老师预先设计好的步骤和思路操作，按部就班的完成，就会收到既定的实验结果。在传统实验过程中需要学生们思考的地方很少，操作过程也是千篇一律的，这样的实验根本无益于锻炼学生的独立思考能力和动手能力。在新课程改革的推动下，我们要减少一些传统的操作性实验，增加一些以锻炼学生独立思考和创新性思维的实验，如“机构的创新设计实验”、“机电一体化产品设计”实验等，在这些实验中老师只需要告知学生实验的要求是什么以及要达到什么样的实验目的，让学生们充分发挥主观能动性来亲自设计实验的内容，老师在整个实验过程中只起到一定的辅助和引导作用，充分的激发学生的学习兴趣，有利于学生创造性思维的形成。

3机械创新设计的发展方向

3.1智能化及自动化研究

随着人工智能技术问世，人们对于人工智能技术产生了越来越大兴趣，现代化的机械设计中，人工智能的融入将会对机械工业的发展带来很大的推动力。除了尚在发展人工智能技术之外，目前已经发展到一定程度的自动化技术更是引起来工业领域的广泛兴趣，自动化技术在机械创新设计中的应用，使得创新设计出的机械设备多具有更高的生产效率，也更加的安全可靠。为适应现代机械对自动化及智能化的需求，需要我们发展研究自动控制软件、数据库的完善。

3.2数字化研究

现代化的机械设计更加注重数字化的描述，我们在机械创新设计过程中不仅要注重设计对象中确定性变量的数字化描述及数学模型建立，而且更要注重非确定性变量的数学描述及数学模型建立。这样更有利于机械运作过程中我们对于机械运作状态及各项指标的实时掌握。例如最新的CAD技术，很好的促进了机械设计过程的数字化，也为机械设备产品的概念化和实物化创造了条件。

结语

机械创新设计是推动人类文明进步的事业。从事机械创新设计工作需要掌握一定的机械设计知识，需要了解创新设计的方法，需要有克服困难的勇气，更需要有对追逐成功的兴趣。提高创新设计的水平需要不断学习新的知识和方法，更需要不断地参与创新设计的实践活动，从实践中学习和领悟。能够通过《机械设计基础》的教学激发学生的创新热情，培养学生的创新意识，开发学生的创新潜能，对于学生学习后续课程和将来的工作实践都有着至关重要的意义。“想象力比知识更重要。”如何在教学中形成一整套系统的创新设计理论方法，将是我们以后的努力方向。

参考文献：

[1]王晶.第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]肖云龙.思维现代化的八大特征[J].发明与创新，2004，2：7-8.

[3]沈惠平.机械创新设计及其研究[J].机械科学与技术，1997，16（5）：791-795