《機械創(chuàng)新設計》教學大綱.doc

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《機械創(chuàng)新設計》教學大綱 大綱說明 課程代碼：3335039 總學時：32學時（講課32學時） 總學分：2 課程類別：專業(yè)模塊選修課 適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化 預修要求：機械原理、機械設計、金屬工藝等技術基礎課 一、課程的性質(zhì)、目的、任務： 機械創(chuàng)新設計課程是一門以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、啟發(fā)創(chuàng)新思維和介紹創(chuàng)新方法的專業(yè)選修課。在教學過程中綜合運用和總結歸納學生先修課的有關知識，結合新技術和新產(chǎn)品啟發(fā)學生的思維過程，為學生進一步學習有關專業(yè)課和日后從事機械工程技術工作及創(chuàng)新設計打下基礎。本課程是對機械類專業(yè)的學生進行素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一門主要課程。 本課程的主要內(nèi)容是從創(chuàng)造學和設計方法學的基礎理論出發(fā)，研究討論創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造原理和創(chuàng)造技法；針對開發(fā)型、變異性、反求型等各種類型設計，圍繞設計中的機械原理方案設計、機構設計、結構設計等環(huán)節(jié)，從各個角度廣泛探討創(chuàng)新設計的規(guī)律，具有一定的系統(tǒng)性。 本課程的任務是使學生了解創(chuàng)新設計的理論基礎、創(chuàng)造性思維方法和創(chuàng)造原理；掌握創(chuàng)新設計方法，并能將其方法應用于機械創(chuàng)新設計的實踐。 二、教學的基本要求： 1．采用多媒體投影教學。 2．毎章教學完成后，布置相關的作業(yè)，實行獨立設計、集體討論的方式。 三、大綱的使用說明： 1. 教學大綱適用機械設計制造及其自動化專業(yè)。 2. 教學大綱適用于28—32學時，使用時可根據(jù)學時的多少，有些內(nèi)容可少講或不講。 大綱正文 第一章 引言 學時：2學時 了解創(chuàng)新與社會發(fā)展的關系，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和創(chuàng)新設計的過 程、類型和特點。 本章講授要點： 1.創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 2.創(chuàng)新設計的特點 重點：創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 難點：創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 第一節(jié) 創(chuàng)新與社會發(fā)展 第二節(jié) 創(chuàng)新人才的培養(yǎng) 第三節(jié) 創(chuàng)新設計 第二章 創(chuàng)造性思維 學時：2學時 了解思維的類型，創(chuàng)造性思維的形成和發(fā)展及特征。了解性掌握創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造活動和創(chuàng)造力的關系。 本章講授要點： 1.思維及類型 2.創(chuàng)造性思維的形成與發(fā)展 3.創(chuàng)造性思維的激發(fā)與捕捉 4.創(chuàng)造力的構成要素 重點： 1.創(chuàng)造性思維的激發(fā)與捕捉 2.創(chuàng)造力的構成要素 難點：創(chuàng)造性思維的激發(fā)與捕捉 第一節(jié) 思維及類型 第二節(jié) 創(chuàng)造性思維基礎知識 第三節(jié) 創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造活動、創(chuàng)造力 習題：1題 第三章 創(chuàng)造原理 學時：4學時 了解掌握各種創(chuàng)造原理的基本模式、概念和特征，能舉例說明 各原理。 本章講授要點： 1.綜合創(chuàng)造的基本途徑 2.分離創(chuàng)造的基本途徑 3.移植創(chuàng)造的基本途徑 4.物場分析的概念、物場分析的創(chuàng)造原理 5.還原創(chuàng)造的基本模式 6.價值優(yōu)化的基本途徑 重點： 1.綜合創(chuàng)造的基本途徑 2.分離創(chuàng)造的基本途徑 3.移植創(chuàng)造的基本途徑 4.物場分析的概念、物場分析的創(chuàng)造原理 難點： 1.移植創(chuàng)造的基本途徑 2.物場分析的概念、物場分析的創(chuàng)造原理 第一節(jié) 綜合創(chuàng)造原理 第二節(jié) 分離創(chuàng)造原理 第三節(jié) 移植創(chuàng)造原理 第四節(jié) 物場分析原理 第五節(jié) 還原創(chuàng)造原理 第六節(jié) 價值優(yōu)化原理 習題：1題 第四章 常用創(chuàng)新技法 學時：4學時 了解掌握各種創(chuàng)新技法的概念，掌握形態(tài)分析方法，能列出形 態(tài)分析矩陣。 本章講授要點： 1.智力激勵法 2.希望點列舉法 3.聯(lián)想法 4.逆向法 5.同類組合 重點： 1.希望點列舉法 2.聯(lián)想法 3.逆向法 難點： 1.聯(lián)想法 2.逆向法 第一節(jié) 群體集智法 第二節(jié) 系統(tǒng)分析法 第三節(jié) 聯(lián)想類比法 第四節(jié) 轉向創(chuàng)新法 第五節(jié) 組合創(chuàng)新法 習題：1題 第五章 原理方案的創(chuàng)新設計 學時：4學時 了解功能設計法、設計目錄的編制，掌握評價系統(tǒng)，能用評分法和模糊評價法對產(chǎn)品作出正確的評價。 本章講授要點： 1.功能求解 2.原理解法的設計目錄 3.評價目標 重點：原理解法的設計目錄 難點：原理解法的設計目錄 第一節(jié) 功能設計法 第二節(jié) 設計目錄 第三節(jié) 評價系統(tǒng) 習題：1題 第六章 機構創(chuàng)新設計 學時：4學時 了解機構形式設計原則及選型，掌握機構的構型。 本章講授要點： 1.機構形式設計的原則 2.機構方案的評價 3.機構的構型 重點： 1.機構方案的評價 2.機構的構型 難點：機構的構型 第一節(jié) 機構形式設計的原則 第二節(jié) 機構的選型 第三節(jié) 機構的構型 習題：1題 第七章 結構方案的創(chuàng)新設計 學時：4學時 了解掌握結構方案的變異設計，提高性能的設計。掌握結構的宜人化設計和新型結構設計。 本章講授要點： 1.功能面的變異 2.聯(lián)接的變異 3.提高強度和剛度的設計 4.提高精度的設計 5.提高工藝性的設計 6.結構的宜人化設計 7.新型結構設計 重點： 1.功能面的變異 2.聯(lián)接的變異 3.提高強度和剛度的設計 4.提高精度的設計 5.提高工藝性的設計 難點： 1.功能面的變異 2.提高精度的設計 第一節(jié) 結構方案的變異設計 第二節(jié) 提高性能的設計 第三節(jié) 機構的宜人化設計 第四節(jié) 新型結構設計 習題：1題 第八章 反求設計 學時：4學時 掌握產(chǎn)品反求分析的思路和內(nèi)容。了解二次設計和計算機反求設計的方法。 本章講授要點： 1．反求設計的過程 2．關鍵技術的分析與反求 3．二次設計 4．計算機輔助反求設計 5．倒車燈開關的反求設計 重點：關鍵技術的分析與反求 難點：關鍵技術的分析與反求 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 產(chǎn)品反求分析的思路與內(nèi)容 第三節(jié) 二次設計 第四節(jié) 計算機輔助反求設計 第五節(jié) 反求設計案例 習題：1題 第九章 機械創(chuàng)新設計案例 學時：4學時 了解新型軸承拆卸裝置、仿人步行二足機器人等的設計研制過程，培養(yǎng)興趣，引導學生進行創(chuàng)新設計實踐。 本章講授要點： 1.低噪聲齒輪設計 2.新型軸承拆卸裝置設計 3.仿人步行二足機器人的研制 4.打印機的方案設計 重點： 1.新型軸承拆卸裝置設計 2.仿人步行二足機器人的研制 難點：仿人步行二足機器人的研制 習題：1題 本課程對學生自學的要求： 根據(jù)教學實際情況，教師指定教材相關內(nèi)容和課外內(nèi)容由學生自學，以提高學生的自學能力。 課時數(shù)分配表（共32學時） 主 要 內(nèi) 容 授課方式 學時 第1章、創(chuàng)新與社會發(fā)展，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和創(chuàng)新設計的過程、類型和特點 講課 2 第2章、思維的類型，創(chuàng)造性思維的形成和發(fā)展及特征。創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造活動和創(chuàng)造力的關系。 講課 2 第3章、綜合創(chuàng)造原理，分離創(chuàng)造原理，移植創(chuàng)造原理 講課 2 物場分析原理，還原創(chuàng)造原理，價值優(yōu)化原理 講課 2 第4章、群體集智法，系統(tǒng)分析法，聯(lián)想分析法 講課 2 轉向創(chuàng)新法，組合創(chuàng)新法 講課 2 第5章、功能設計法，設計目錄 講課 2 評價系統(tǒng) 講課 2 第6章、機構形式設計的原則，機構的選型 講課 4 機構的構型。第7章、結構方案的變異設計，提高性能的設計 講課 4 結構的宜人化設計，新型結構設計。第8章、反求設計概述 講課 4 第九章、機械創(chuàng)新設計案例 講課 4 合 計 32 考核方式與要求： 期末考核以考試和平時作業(yè)為準?？荚嚥扇￠]卷形式，作業(yè)占50%，卷面成績占50%，采用百分制記分。 推薦教材與參考書目： 教材：《機械創(chuàng)新設計》黃純穎主編，高等教育出版社2000年7月 教學參考書：《機械創(chuàng)新設計》各種版本教材均可