创新应用型人才培养与学科竞赛课件.pptx
,机械创新应用型人才与学科竞赛,主讲,E-MAIL,SUNLB,M-PHONE,13720397856,1,2,4,学科竞赛的重要意义,机械科技作品制作流程,学生大学四年规划,综合能力培养,机械类学科竞赛简介,CONTENTS,6,第七届机创大赛主题解析,教师如何参与和实施,3,5,7,2009年第三届全国计算机仿真大奖赛三等奖,ACHIEVEMENTS,01,2009年全国三维数字化创新设计大赛全国总决赛一等奖,并获优秀组织奖,02,2009年广西首届机械创新设计制造大赛一等奖,03,2009年第四届中南地区暨港澳特区机械创新设计制造大赛一等奖,04,2011年第二届广西大学生创新设计大赛一等奖1个，二等奖1个,06,2011年第十二届挑战杯课外科技制作大赛广西赛区2个三等奖,07,2011年第四届中南地区暨港澳特区机械创新设计制造大赛三等奖,08,2011年全国三维数字化创新设计大赛全国总决赛二等奖,09,2010年第四届全国机械创新大赛广西赛区获一等奖并排名第三，参加2010年10月全国总决赛获得二等奖,05,2012年第五届全国机械创新设计大赛广西一等奖1项排名第一，（全国一等奖），二等奖1项,10,2012年中国-桂林创新创意文化节创意设计大赛,11,20120928期央视我爱发明节目合作播出专题片：斗牛战车,12,2013年光华-诺基亚基金创业大赛全国金奖,13,2013年湖北省工程训练综合能力竞赛二等奖,14,2013年湖北省挑战杯课外科技制作大赛二等奖,15,从05级开始，直接参与本团队各种竞赛的学生超过40人，近3年本专业优秀毕业生均出自本团队。,3.,改变对大学阶段学习的观念，获得的荣誉证书将有助于找到理想工作。,1.致每一个梦想成功的机械学子-为什么要参与机械科技制作？,2.,与理论学习相辅相成，有助于提高学习兴趣和学习效率。,1.,从长远看，参与机械科技制作，将今后进入社会和企业从事的产品研发环节提前到大学阶段进行，积累相关经验，有助于早日成才。,1 学生:理论学习很枯燥，知识学习了没什么用教师:说学逗唱,想方设法让学生提高学习兴趣,3 如何解决毕剩客问题：当前每年700多万毕业生，一边是用工荒,一边是企业觉得招入的新人动手能力差，教育实现学生眼高手不低,4“科学技术，应用为先”，学生在大学课堂更多学到的是基础理论，如何在大学教学中传授一点学以致用的实践技能？提高学生学习兴趣和学习效率。,2 传统课堂（第一课堂）：理论环节存在课程数量多而不精，不能深入讲解。实践环节面向大众化，内容平庸化，缺乏难度和综合性,对学生实践动手能力培养作用不显著。,2.机械专业相关竞赛介绍,01,全国机械创新设计大赛,02,挑战杯课外科技制作大赛,03,全国三维数字化创新设计大赛,04,全国工程训练综合能力竞赛,05,全国大学生创新训练项目,06,当然还有其他的一些相关竞赛，比如机器人足球赛、数学建模大赛、各级各类机械创新设计大赛等。,不一一列举,01,02,03,机械运动方案功能元求解,产品制造，安装及调试,04,产品功能分析与确定,具体产品研发过程,运动学与动力学分析,01,03,02,04,竞赛动员，组队,创新设计与分析论证,竞赛组委会发布参赛主题,优秀作品遴选与提炼,3.机械科技制作流程,05,实物制作,06,赛前准备,6,制作参赛文件，模拟答辩，准备参赛,5,制作加工工艺卡，购置材料，加工制造，安装调试,4,制作视频、PPT，答辩选拔,3,运用专业知识，分析、计算和设计出图,革命尚未成功，但是胜利在望，走好最后一步,实践出真知实践与理论相结合，强调动手能力和解决问题能力,介绍作品宣传团队,2,实现这些功能有哪些途径和方法？,1,设计和制作一个什么样的作品？,产品对比、技术联想、知识扩展与应用，机械系统运动方案设计,针对每个参赛小组的操作规程建议:,向知识渊博、指导经验丰富的老师请教并确定,科学技术，应用为先，我们为什么来大学？为什么要学习专业知识？,口才好算不算综合能力？,综合能力,分析解决问题的能力，问题既可以是专业技术难题，也可以是其他诸如沟通、表述、加工制造等难题，问题包含了整个产品制作过程的所有环节的技术难点。,4.参与科技制作，培养综合能力,综合能力内涵,专业知识能力,创新能力,动手能力,专业表达能力,团队协作能力,科技论文写作能力,解决任何技术难题，如产生一个好的创意，对机械系统进行数学建模、分析、计算、仿真与机械产品加工制作等都需要掌握一些专业知识理论。在机械科技制作中，一个好的作品或思路往往来源于对生活细微的观察与敏锐的思考，需要利用所学的专业知识理论联系实际进行吸收、消化、创新和再创造。,专业知识能力.,学过机械原理的同学都知道，实现一个简单的动作不止有一种方法，一旦功能复杂一点的产品，其可实现的方案就呈几何级数增加，随着新技术、新材料、新工艺的不断涌现，有时候甚至不可穷尽其可能方案。也就是说没有最好的方案，只有更好的方案。但是如何从浩如烟海的方 案中找到一个科学、合理的方案，并论证之，必须具备一定的专业基础知识。通过学好专业基础知识，熟练掌握一个简单功能的实现方法，就具备了从事复杂系统、多功能产品的组合设计能力。,“我有一个梦想”-如何使梦想成真？,论“两马一李”效应对当代大学生的危害性 创业与学习之间的关系如何处理？-明确自己的长处和短处,用专业知识去创业,乐趣,理论,兴趣,实践,在学习一门机械专业理论课程时，由于实践环节相对较少，学生往往会有一些疑问：学这门课程有什么用？将来什么情况下会用到它？仅仅通过语言解释很难让学生有深刻的理解和认识，通过参与科技制作，学生学习到怎样用专业知识去认识机械世界，如何去分析一个产品的优劣，已经学到了哪些专业知识，还需要学习和补充哪些专业知识等。（将毕业后的技术工作提前到学校进行，该培养模式是当前世界教育界的共识。）兴趣是最好的老师，学生从创作中体验到乐趣，激发其学习专业知识的积极性。当指导老师一步步引导学生走进知识的殿堂，接触的范围越来越宽广，学生获取更多专业知识的兴趣逐渐提高，能力也随之得到增强。,老师指导,自身努力,很多情况下，仅靠课堂知识的学习，是很难达到完全解决一个产品在该方向所需的知识的要求的。这就要求我们同学在专业知识的获取上，要能够多渠道地获得技术资料并熟练掌握。,“科学技术，应用为先”，只有通过理论与实践相结合，才能真正掌握知识的实际应用技巧。,科学技术，应用为先,创新能力是指个人提出新理论、新概念、新方法或发明新技术、新产品的能力。创新过程是一个学习、消化、融合、创造的过程，也是一个不断循环往复开拓性设计和思考的过程，需要有敏锐的洞察力和灵活的思路。一个优秀的作品必须具有至少一个大的创新点和若干个小的创新点,三方面创新,技术实现手段新,产品新颖,功能新颖,一个机械作品是否优秀、是否有市场，关键在于创新点。机构的设计是否新颖、巧妙，结构是否简单、执行可靠，产品的使用是否舒适、便利，与市场同类产品相比，是否功能多样、性价比更高等，这些都是创新点的具体体现。,创新作品赏析:,具有担架-推车-轮椅三个功能的救援变形金刚,能实现人形行走、汽车构态下遥控奔驰，并可两种构态可逆变形的汽车人大黄蜂,能拟合斗牛运动的斗牛士健身车,设计四杆机构模拟划船动作，多级增速实现能量转化为电能的划船节能健身器,用于观光游览,可骑行和电机驱动的酷跑双轮车,机械创新设计与制作是“广阔空间，大有可为”。,对一两处关键部位进行技术改进,几个创新点组合成一个产品,机械类产品在生产生活中几乎随处可见,01,02,03,04,发散与收敛（拉链缝合术与洗衣机的工作原理）,逻辑与非逻辑（鲁班发明锯子和各类锁具研发）,定向与非定向（救援变形金刚和破冰船）,动态与有序（战场指挥与减速器设计）.,创新设计方法,直觉与灵感（笛卡尔坐标系和元素周期表）,05,01,1，不要闭门造车，多渠道获取各种信息和资料，重视市场调查和需求分析的第一重要性-以很高的标准和要求去设计作品，你的作品必定是优秀的,02,2，依靠团队的力量，集思广益（头脑风暴），逐级提炼（个人-团队-指导老师）,03,3，机电不分家，从评审专家的角度思考作品（结构的复杂和设计的巧妙）,04,4，优秀作品比较贴合生产生活（角色转换、需求分析，同类产品、相似特性的联想，功能实现方法的联想和对比）,05,5，三月不知肉味，“我为卿狂”，方能创造“奇迹”、周末到物流中心做市场调查,机械产品的设计灵感,向市场要答案 用专业知识做基础,01,善于发现生活中的机械产品，研究分析其不足之处，加以改进，或根据生活中缺乏某类功能的产品而进行原创设计，要满足实际生产生活需要，体现科技创造幸福新生活的原则；,02,广泛涉猎互联网资源或创新设计作品集，从他人的作品找到灵感，消化吸收后再创新，要体现新产品的新功能、新技术、实用性；,03,对现有产品落后的功能舍弃，将多个功能揉合进一个产品，要注意多功能揉合后系统动力传递系统的干涉、协调设计。,如何提炼机械创新作品,动t,手,能,力,动手能力主要指运用机加工知识（如机械制造基础熟悉各类加工工艺、机械制图规范标准制图、机械设计各类零件的设计、数控加工熟悉各类机床及可加工工艺等）和现有设备条件制作出实物模型，它将设计思想变成现实。,动手能力强调主观性、能动性、创造性，要求有耐心和坚韧的毅力，能吃苦耐劳。,在机械科技制作中，提高自身能力,在机械科技制作中，学生要经历选材、购置、试加工、装配与调试等环节，由于一般制作的是单件产品和试制品，整个加工过程对于学生而言难度是无可预料的，有时甚至需要多次返工。但是正是因为经历了这样一个艰难的过程，学生的动手能力和解决问题的能力才会得到大大的提高。,01,03,02,04,分析问题-你怎么做？图和表，文字结合，专业表达,总结或结论-整个事情的意义，产品和理论,提出问题-为什么要做？,说明书或论文写作思路一般为:,01,03,02,04,分析问题 你怎么做？图和表，文字结合，专业表达,总结或结论整个事情的意义，产品和理论,提出问题 为什么要做？,解决问题完成后获得什么数据？得到了什么,不管是项目申请，还是参与竞赛，都要经历陈述答辩的环节。这里一定要注意赛事要求、陈述场合、时间等因素。,该环节对于竞赛获奖、项目申请审批的重要性，占到整个竞赛或项目的5成左右，可以说，作品的复杂性、先进性是基础，陈述答辩是关键。,专业表达能力：,立足作品,做任何事情，立足自身产品，搞清楚每一个技术环节及其相关专业知识，不留漏洞,换位思考,同时要设身处地从对方角度考虑问题，想对方所想，坚决摒弃以我为主的思想。,成功,团,协,队.,作,任何成绩的取得都是集体智慧的结晶，一个好的团队是善于充分挖掘每个成员的优点和潜力，“术业有专攻”，这句话对于同属机械专业的学生团队来讲也是适合的。作品参赛完成后自我反省和提高。,5，大学四年规划自学的重要性,参考大多数高校机械专业培养计划，对于有志于参与科技制作的学生：,大一应主要学习高等数学、机械制造基础课程，同时利用课余时间深化学习Pro/E，UG等产品造型和虚拟数控加工软件；,大二则学习机械原理、工程力学课程，同时课余时间学习Matlab数学计算分析软件，ADAMS机构动力学仿真软件，VC或VB等编程语言，并结合具体机械产品实例进行适当难度的机械优化设计研究；,大三主要学习数控技术、机械设计课程，加强数控加工工艺和产品加工技能练习。,1,站好讲台，深入研究专业基础课群,2,导师制、项目制结合，培养优秀本科人才,3,学科知识互补，组建机械创新设计团队,4,教学相长，加速个人成长-专利、论文、教研,6.指导教师,鼓励学生思考,随时对好的想法组建团队进行研发,主题一,主题二,主题三,钱币的分类、清点、整理机械装置的设计,不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置的设计,分为2个方向，针对商品运输或投递过程的载运装置和助力装置,7.第七届机创大赛主题解析,A,明确了作品，限制了范围，思考如何在有限的空间里施展拳脚.,设计中追求的目标是高效、准确、实用,B,硬币清洗-要处理好进水量、进水和出水结构设计、硬币上残留物的排除等问题,可以扩展的功能,C,真伪鉴别-称重法、超声波诊断法,主题一:钱币的分类、清点、整理机械装置的设计,包装-包装动作对应机构设计，借鉴类似形体的成熟的包装方法,A,设计中应遵循环保（绿色无污染，包装材料）、快捷（全过程的自动化）和节约（节省包装材料、人力物力）的设计理念,B,确定了要设计包装机械，包装何类商品，如何包装，怎样体现节约，有较大的自由度.简单的包装设计难以脱颖而出,复杂的设计要考虑设计与制造难易.,主题二:不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置的设计,A,商品载运装置不仅要快捷，而且要保证投递员和商品的安全，便于实现文明装卸、文明分发、投递各类快件,B,助力装置主要指在搬运商品的过程中可以减轻投递员劳动强度、且能保障商品安全的小型与轻便的机械装置,主题3:分为2个方向，针对商品运输或投递过程的载运装置和助力装置,1,2,3,从商品仓库将多种不同商品进行远途载运-在大卡车里进行结构创新设计，目标为商品堆积利用空间率高,尽量多地将大量不同商品快速载运到指定签收点-从配送中心到快递员、从快递员到客户,无人化、智能化、舒适性是今后机械工程师对每一个行业产品设计应给予考虑的，比如投递与签收环节、无电梯小高层快速搬运等,商品载运装置,1,2,3,商品到达中转仓库后，进一步按区域进行分拣，堆积如山的商品如何进行快速、省力、可靠、无损搬运,直接送达无电梯客户的商品，如何实现该门栋所有商品一次性随身携带，避免丢失，该装置可折叠，要求满足结构轻便、商品便于分发、商品承载量大、便于上下楼梯等,借鉴一些可穿戴设备的技术特点，实现人操纵的灵活性、舒适性、省力、可靠等优点机构的创新设计,助力装置,机械创新设计大赛指导教程,衷心祝愿：,每个同学都学有所长每个同学的理想都能实现！,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。23.3.2223.3.22Wednesday,March 22,20232、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。09:17:5209:17:5209:173/22/2023 9:17:52 AM3、越是没有本领的就越加自命不凡。23.3.2209:17:5209:17Mar-2322-Mar-234、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。09:17:5209:17:5209:17Wednesday,March 22,20235、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。23.3.2223.3.2209:17:5209:17:52March 22,20236、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2023年3月22日星期三上午9时17分52秒09:17:5223.3.227、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2023年3月上午9时17分23.3.2209:17March 22,20238、业余生活要有意义，不要越轨。2023年3月22日星期三9时17分52秒09:17:5222 March 20239、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午9时17分52秒上午9时17分09:17:5223.3.2210、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/22/2023 9:17:52 AM09:17:522023/3/2211、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/22/2023 9:17 AM3/22/2023 9:17 AM23.3.2223.3.2212、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。22-Mar-2322 March 202323.3.2213、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Wednesday,March 22,202322-Mar-2323.3.2214、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。23.3.2209:17:5222 March 202309:17,谢谢大家,
