机械创新设计实验教学大纲(改周已)

第一篇：机械创新设计实验教学大纲(改周已)

《机械创新设计》实验教学大纲

一、实验课程基本信息

1、实验名称：机械创新设计

2、英文名称：Machinery Innovation Design

3、实验学时：1.5周

4、学 分：

5、先修课程： 机械制图、机械原理、机械设计

5、适用专业：机械设计制造及自动化

6、大纲执笔：机械基础教研室 邓茂云 周已

7、大纲审批人：侯勇俊

二、实验课程的目的

1、加深学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性，为机构创新设计奠定扎实的基础；

2、培养学生的工程实践、独立设计及动手能力，实现从理论学习到实际机构设计及综合运用能力的全面提升；

3、培养学生创新意识及创新设计能力。

三、实验设备及工具

1、JCPP-Ⅱ型平面机构创意组合及参数可视化分析实验台；

2、工具箱（各种零件、组件、六角扳手等）；

3、自备三角板、圆规和草稿纸等文具。

四、实验要求

1、认真预习本实验指导书，掌握实验原理、内容、要求等，了解机构创新设计实验台的结构、使用方法及各构件的搭接方法；

2、熟悉给定的创新设计题目各机构的组成原理及运动方案；

3、实验分组进行，每组成员要分工合作、各尽其责、共同协调配合，才能得到真正的提高；

4、实验完毕，经教师检查后，自行拆除搭接机构，并将工具整理好后放回原处，不可随意乱放。

五、实验内容

1、任选一个给定的设计题目，设计机构运动方案，初步拟定机构运动简图；

2、根据机构运动简图进行机构运动学分析；

3、根据机构组成原理，正确拆分机构杆组；

4、使用“JCPP-Ⅱ型平面机构创意组合及参数可视化分析实验台”进行机构拼接设计实验，并动态演示机构的运动情况和传动性能；

5、通过调整机构设计方案、连接方式、结构尺寸等，优化设计，最终确定切实可行、性能较优的机构运动方案和机构参数。

六、实验参考题目

1、牛头刨床主切削运动机构

要求：⑴ 具有急回特性，Q=30度。

⑵ 运动传递由电机→齿轮减速→导杆→„→滑块往复直线运动。

2、插床机构

要求：⑴ 具有急回特性，Q=30度。

⑵ 插刀实现大行程往复运动。

⑶ 运动传递由电机→齿轮减速→原动件曲柄→„→输出件插刀等速运动。

3、自动车床送料机构

要求：⑴ 该机构由凸轮与连杆组成。

⑵ 凸轮为主动件，能够实现较复杂的运动规律。

⑶ 运动传递由电机→凸轮→推动杆往复移动→„→输出件往复直线运动。

4、齿轮-曲柄摇杆机构

要求：⑴ 该机构由曲柄摇杆机构和齿轮机构组成。

⑵ 凸轮为主动件，能够实现较复杂的运动规律。

⑶ 运动传递由电机→曲柄→连杆→摇杆→„→齿轮。

七、考核办法

1.指导教师在指导过程中，注意考察学生的动手能力、和刻苦钻研的工作态度，作为学生评定实验成绩的重要依据之一。

2.指导教师根据学生在实验操作中的工作表现和实验报告、图纸的质量，给出学生的实验成绩。

八、实验参考书

1、机械设计基础，邓茂云等编著，石油工业出版社（2005年7月第1版）。

2、机械设计基础，杨可桢 程光蕴主编，高等教育出版社（1999年6月第4版）。

第二篇：机械创新设计课程教学大纲

《机械创新设计》课程教学大纲

课程名称：机械创新设计

英文名称：Machinery Innovation Design 课程代码：11113103

一、课程基本情况

1．学分： 2 学时： 32（理论学时： 28 实验学时： 4）2．课程类别：专业限定选修课

3．适用专业：机械设计制造及其自动化 4．适用对象：本科

5．先修课程： 机械原理 机械设计 机械制图 6．教材与参考书目

教 材：《机械创新设计》，高志 刘莹 编著，清华大学出版社，2009年。

二、课程介绍

机械创新设计的目的和任务是帮助学生建立创新设计的思想，从创新的理论出发,重点掌握机械创新设计中有效的创新方法，通过对机械设计中常用的表达方法进行详细介绍,以及创新设计的实例的引入,使学生对创新的方法有了更全面的了解.从而获得掌握机械创新设计问题的初步能力.此外通过创新失误的原因了解,提高从事创新设计的实践成功率.在教学中彩用多媒体辅助教学方法、实物教学等教学手段。本门课在专业教学计划中起到及其重要的作用，创新是人类文明进化，发展的动力，是科技进步、发展的动力，是人类社会发展的动国力，所以在大学中必须开设创新课程。

三、课程内容、学时分配及教学基本要求

第一章（单元）绪论（共2学时）

（一）教学内容： 第一节 创新的含义

知识要点：，创新的实用性和新颖性 第二节 创新的意义

知识要点：创新是一个民族发展的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力 第三节 创新与设计

知识要点：创新是设计的本质属性 第四节 创新学与创新教育

知识要点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为。

第五节 设计理论与教育

知识要点：设计是一种创造性的实践活动，设计水平的更是成为国家核心竞争的标志，于是，人们发现了多种设计理论和方法，并创立了各类学科体系。

第六节 本课和的教学内容和方法

知识要点：本门课程的教学内容是介绍创新机械设计的典型方法和生动的实例。教学重点：创造学作为一门新兴学科是益受到人们的重视，创新实践不再是少数人的行为的理解。

教学难点：设计是一种创造性的实践活动，设计水平的更是成为国家核心竞争的标志，于是，人们发现了多种设计理论和方法，并创立了各类学科体系的理解。

（二）教学基本要求：

1．基本知识、基本理论方面 “了解创新的含义”，“理解创新的意义”，“懂得创新与设计的关系”，“掌握创造学的基本理论”。

2．能力、技能培养方面 “了解创新活动是人类最复杂，最高级的实践活动”，“初步掌握创新与设计的关系”，“掌握创新性对设计理论及教育的基本要求”。

第二章（单元）机械创新设计的表达方法（共4学时）

（一）教学内容：

第一节 表达在设计中的作用、知识要点：机械设计表达的三大类型 第二节

黑箱表示法

知识要点：黑箱表示法只表达功能是什么，而不表达怎么办的问题。第三节 功能草图表示法

知识要点：这种表示法只需要表达针对关键问题的所采用的技术手段 第四节 机械设计表达实例(1)、知识要点：缝纫机的主要功能和辅助功能

第五节 机械设计表达实例(2)、知识要点：针式打印机主要功能和辅助功能 第六节 机械设计表达实例(3)知识要点：硬币计数包卷机的主要功能和辅助功能 教学重点：各实例的结构组成 教学难点：各设备的功能原理

（二）教学基本要求：

1．基本知识、基本理论方面要分层次写明“了解表达在设计在的作用”，“理解人大脑对信息存储和处理过程”，“懂得黑箱表达法指的是功能是什么，而不是怎么做”，“掌握黑箱表达法的物质守恒、能量守恒以及对环境的需求与影响”，“熟练掌握功能草图表达法”。

2．能力、技能培养方面要分层次写明“了解功能草图表达真正目地”，“初步掌握功能草图法的具体应用”，“掌握缝纫机、针式打印机、硬币计数包卷机设备的结构”，“熟练掌

握掌握缝纫机、针式打印机、硬币计数包卷机的原理及构思过程”。

第三章（单元）机械创新设计的选题（共2学时）

（一）教学内容：

第一节 提出问题比解决问题更重要 知识要点：提出问题在创新实践中的作用 第二节 社会需求是创新的动力

知识要点：正确的和捕捉社会需求是机械设计选题的基本的途径 第三节

科技进步对创新设计的作用

知识要点：科学技术的发展为机械创新提供了新的手段 第四节 生产发展对创新设计的作用

知识要点：生产的各环节只有相互配合,才能达到生产能力的平衡 第五节 根据遇到的“不方便”确定选份

知识要点：在生活中发现不方便,解决这种不方便 第六节 根据遇到的“意外”便确定选题

知识要点：根据遇到的“意外”便确定选题是一种成功率效高的创新方法 第七节 根据事物的关键弱点确定选题

知识要点：发现弱点,发挥自已优势,才能有趁对性的创新

教学重点：在生活,生产和各类实践活动中,善于观察问题,去解决问题是创新的关健 教学难点：怎样在生活中发现问题,发现不方便,发现需求

（二）教学基本要求：

基本知识、基本理论及能力培养方面“了解机械创新选题中提出问题比解决问题更重要”，“理解机械设计应用的社会需求性”，“懂得科学技术对创新设计的作用”，“掌握通过不同的意外所带来的选题技巧”。

第四章（单元）功能原理创新设计（共4学时）

（一）教学内容：

第一节 功能设计的意义 知识要点：功能设计的原理与方法 第二节 工艺功能设计方法

知识要点：工艺功能设计的原理与方法 第三节 综合技术功能设计方法

知识要点：综合技术功能设计的原理与方法 第四节 功能组合设计方法

知识要点：功能组合设计的原理与方法 第五节 设计目录方法

知识要点：对设计目录方法的理解 第六节 功能元素方法

知识要点：功能元素物理解法目录的掌握 第七节 发明问题解决理论

知识要点：发明问题解决技术系统中的冲突 第八节 公理化设计方法

知识要点：公理化设计方法科学化思维过程 教学重点：各种创新方法的理解 教学难点：各种创新方法的具体应用

（二）教学基本要求：

基本知识、基本理论及能力、技能培养方面使学生了解各种创新设计方法的基本理论,懂得利用这些创新设计方法解决生活中的各类问题。

第五章（单元）机构创新设计（共4学时）

（一）教学内容： 第一节 简单动作功能机构设计

知识要点：简单动作功能机构的特点和应用 第二节 机构组合创新设计方法

知识要点：把机构进行组合是机械设计的重要方法 第三节 机构变异设计

知识要点：机构变异原理及应 第四节 机构再生运动链方法

知识要点：机构再生运动链法的创新设计流程 教学重点：机构的特点及应用 教学难点：机构的特点及应用

（二）教学基本要求：

通过本章的学习使学生能了解熟悉常用的一些创造性机构组成及原理，并有效地尝试应用这些创造性机构，去进行创新实践。

第六章（单元）结构创新设计（共4学时）

（一）教学内容： 第一节 结构设计意义及结构变异设计方法

知识要点：对创新思维在机械设计中的重要应用 第二节 结构组合创新设计方法

知识要点：结构组合已有的技术要素及特点 第三节 引入新的结构因素

知识要点：被引入的结构及性能 第四节 引入新的逻辑方法及引入新的设计理念

知识要点：应用新的逻辑方法及引入新的设计理念去巧妙解决技术难题

教学重点：对各种结构及组合基本原理及技要点的掌握 第五节 教学难点：引入的新的结构因素,新的逻辑方法新的设计理念在现实生活中的应用

（二）教学基本要求：

充分发挥学生创新结构的设计能力，进行一些新的机构,组合的原理与方案构思与设计,从而达到开阔学生思维、培养学生的创新设计能力、掌握机械创新设计的一般规律和法则、提高学生的创新设计素质，特别是创新设计理念与创新能力的培养目的，以适应我国市场经济、全球科学技术发展特别是机械工程技术发展的需要。

第七章（单元）一般创新设计技法（共4学时）

（一）教学内容：

第一节 头脑风暴法

知识要点：头脑风暴法的应用及注意事项。

第二节 变异创新方法

知识要点：变异创新方法的特点及应用。第三节 组合创新方法

知识要点：组合创新方法的特点及应用。

第四节 机遇利用法

知识要点：机遇利用法的特点及应用。

第五节 技术移植法及逆向构思法

知识要点：技术移植法及逆向构思法的特点及应用。教学重点：各种创新技法的特点 教学难点：各种创新技法的应用

（二）教学基本要求：

熟悉掌握一般创新设计技法的程序、应用及注意事项。

通过本章的学习，使学生能熟悉常用的一些创新技法，并有效地尝试应用这些创新技法，去进行创新实践。

第八章（单元）创造力开发（共2学时）

（一）教学内容： 第一节 创造力的含义与特征

知识要点：创造力的含义与特征的理解 第二节 创造力的基本属性

知识要点：创造力的基本属性的理解 第三节 创造力开发的内容,途径,一般方法

知识要点：创造力开发的内容,途径,一般方法的掌握 第四节 影响创造开发的基本要素

知识要点：影响创造开发的基本要素的掌握

教学重点：创造力开发的内容,途径,一般方法 教学难点：影响创造开发的基本要素的理解

（二）教学基本要求：

通过本章的学习，使学生对机械创新设计建立感性的认识，激发创造的激情，探索创新设计之路，以期有所创造、有所发明。

第九章（单元）创新失误分析（共2学时）

（一）教学内容：

第一节 失误的经验是宝贵的财富 知识要点：失误产生与预防

第二节 脱离社会需求导致创新失误 知识要点：脱离社会需求所造成失误的分析 第三节 违背科学原理导致创新失误 知识要点：要充分认识科学原理的重要性 第四节 过期发明导致创新失误 知识要点：创新前展性的重要意义 第五节 不合时宜导致创新失误 知识要点：对不合时宜的创新的分析 第六节 思维方式与创新失误的关系

知识要点： 思维方式与创新失误的关系理论的掌握 教学重点：各种创新失误的分析及理解 教学难点：对各种创新失误的的预防

（二）教学基本要求：

通过对前人各种创新失误的总结和分析,使学生对创新失误的各种原因有一个全新的认识,同时,更深的了解可能造成失误的各种原因,有利于在今后的生活中减少失误,提高创新的成功率.四、课内实验环节及要求

慧鱼模型创新设计实验 , 空间机构创新设计实验（共4学时）

(1)认识了解机器的一般构成原理。

(2)了解所组装的机器模型的工作原理，以及在工业中的实际用途。(3)加深对机械传动、计算机控制和机电一体化装置的感性认识。(4)锻炼动手和协作能力，培养逻辑思维和开拓创新的意识。

五、考核办法

1.考核方式：（考查）2.考核形式：（开卷）

3.成绩核定：课程成绩＝平时出勤（30％）+期末开卷考试（70％）

大纲制订人：王宇清

教学院长： 王世刚

院长（主任）：曲波

第三篇：机械创新设计 实验指导书16年

皖西学院 机械与车辆工程学院

机 械 创 新 设 计

实验指导书

机械教研室

2016年9月

目

录

实验一

典型机械系统创新设计-回转运动实现

实验二

实验三

实验四

实验五

典型机械系统创新设计-直线运动实现

典型机械系统创新设计-间歇运动实现

复杂机械系统拼接

复杂机械系统创新设计与拼接 FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台简介

FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台的功能主要是为了学生提供了手动拼装复杂机械系统的实训平台。让学生设计并拼接可实现不同运动要求的复杂机械系统。同时实验台在主要构件上设计了安装传感器的位置，并配备了检测系统和数据处理软件，学生可通过运动参数变化曲线，了解不同复杂机械系统的运动构件的运动规律和运动学我。

1.实验台总体结构

该实验台安装平台主要由直流电机、传动部分（带或链）定轴轮系搭接元件、周转轮系搭接元件、平面连杆机构搭接元件、活动支座及安装平台组成。

2.主要技术参数 供电电源：220V/50Hz 直流电机2个，功率245W 电机转速可调0-200r/min 直线位移传感器1个：量程200mm 角位移传感器2个：脉冲数1000 外型尺寸：1750*980*880 实验台总质量300Kg 3.产品基本配置 安装平台1个

齿轮机构组件：齿轮1 :m=2 Z=18;齿轮2 :m=2 Z=42

齿轮3 :m=2 Z=50;

轴； 花键；中间轴

圆锥齿轮机构组件：m=2 Z=40平面连杆机构组件：连杆、曲柄、滑块、连杆连接件 各1个 带传动组件：皮带轮 直径60，100各一件

链传动组件：P=12.7

d=7.92 Z=17;P=12.7

d=7.92 Z=25 电动机一台

测试器件：直线位移传感器1个，角位移传感器1个；测试控制箱

通用配件：轴承座；传递轴；紧固标准件；装拆工具等

3.检测控制系统

实验台采用单片机与A/D转换集成相结合进行数据采集，处理分析及实现与PC机的通信，达到适时显示运动曲线的目的。

数据通过传感器与数据采集分析箱将机构的运动数据通过计算机串口送到电脑内进行处理，进行运动构件运动参数变化的实测曲线，为机构运动分析提供手段和检测。

本实验台有俩种方式：手动和软件 4.注意事项

1)开机前一定要仔细检查联接部分

2)开机前手动转动机构，检测曲柄是否可整转 3)机构在旋转过程中，不许用手触摸旋转部件

4)运动时间不宜过长，隔一段时间应停要下来检查机构联接是否松动

5)实验时必须注意安全，女生必须戴帽，将长发盘于帽中，操作者必须紧扣衣袖等。实验一

典型机械系统创新设计-回转运动实现

一、实验目的

1、认识典型机构，手动拼装简单机械系统

2、拼装带传动，通过带轮及带的安装调试，掌握对带传动张紧力的调节方法，了解张紧力对带传动的影响

3、理解带传动的打滑现象

4、拼装链传动，掌握链传动张紧的方法，观测主从动链轮的角速度，理解多边形效应对链传动的影响

5、通过齿轮传动的搭接，通过对齿轮传动的安装调试，掌握齿轮传动标准中心距的调节方法及中心距变动对齿轮啮合侧隙的影响。

二、实验原理

搭接方案：电机——带传动（链传动）——一级齿轮传动——二级齿轮传动（或锥齿轮或蜗轮蜗杆传动或行星轮系）

三、实验器材

FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台、相关模块、工具

四、实验步骤

1、认识各个机构，分析各个零件的安装及固定方式

2、安装带轮——带——带轮（或链传动）

3、选择轴，轴承座等，安装一级齿轮传动

4、安装二级轮系传动

5、安装角位移传感器在带轮、一级齿轮或二级齿轮上

6、手动拉动带或链，看拼接的传动是否能传动

7、接能开关，选择转速，依次选择静态测量和动态测量

8、拍传动图片，记录数据

9、实验完后，关闭电源，拆下构件，整理台面与工具箱。

五、实验小结

绘制所拼机构的机构运动简图，贴上图片，附上数据。简要说明在安装带传动和齿轮调试的心得体会。实验二

典型机械系统创新设计-直线运动实现

一、实验目的

1、认识典型机构，手动拼装简单机械系统。

2、通过齿轮传动的搭接，通过对齿轮传动的安装调试，掌握齿轮传动标准中心距的调节方法及中心距变动对齿轮啮合侧隙的影响。

3、通过对曲柄滑块机构的安装调试，掌握按层面连接齿轮——曲柄滑块机构的方法、层面错位对齿轮——曲柄滑块机构运动的影响。

4、通过曲柄滑块的运动测试分析，理解曲柄滑块机构和齿轮传动的区别，理解急回特性。

二、实验原理

搭接方案：电机——带传动——一级齿轮传动——二级齿轮传动——曲柄滑块机构（传感器）

三、实验器材

FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台、相关模块、工具

四、实验步骤

1、认识各个机构（尤其是曲柄滑块机构），分析各个零件的安装及固定方式

2、安装带轮——带——带轮

3、选择轴，轴承座等，安装一级齿轮传动

4、安装二级轮系传动，找好曲柄位置，安装连杆

5、安装曲柄滑块机构

6、安装直线位移传感器在滑块上（安装时注意各构之间的自由度要求，不能装卡住了）

7、手动拉动带或链，看拼接的传动是否能传动

8、接能开关，选择转速，依次选择静态测量和动态测量

9、拍传动图片，记录数据

10、实验完后，关闭电源，拆下构件，整理台面与工具箱。

五、实验小结

绘制所拼机构的机构运动简图，贴上图片，附上数据。简要说明在安装直线运动机构心得体会。

实验三

典型机械系统创新设计-间歇运动实现

一、实验目的

1、认识典型机构中的槽轮机构及棘轮棘爪机构，手动拼装简单机械系统。

2、通过齿轮传动的搭接，通过对齿轮传动的安装调试，掌握齿轮传动标准中心距的调节方法及中心距变动对齿轮啮合侧隙的影响。

3、通过对槽轮机构的安装调试，掌握连接拨盘及槽轮的方法。

4、通过对棘轮棘爪机构的安装调试，掌握连接棘轮棘爪的方法。

5、安装传感器，理解输出特性的间歇运动特性。

二、实验原理

搭接方案1：电机——带传动——一级齿轮传动（——二级齿轮传动）——槽轮机构（传感器）

搭接方案2：电机——带传动——一级齿轮传动（——二级齿轮传动）——棘轮棘爪机构（传感器）

三、实验器材

FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台、相关模块、工具

四、实验步骤

1、认识间歇运动机构，以及各个零件的安装及固定方式

2、安装带轮——带——带轮

3、选择轴，轴承座等，安装一级齿轮传动

4、安装二级轮系传动，找好曲柄位置，安装连杆（可选）

5、安装间歇运动机构

6、安装直线位移传感器在从动件上

7、手动拉动带或链，看拼接的传动是否能传动

8、接能开关，选择转速，依次选择静态测量和动态测量

9、拍传动图片，记录数据

10、实验完后，关闭电源，拆下构件，整理台面与工具箱。

五、实验小结

绘制所拼机构的机构运动简图，贴上图片，附上数据。简要说明在安装间歇运动机构及调试的心得。实验四

机械系统创新设计-复杂运动实现

一、实验目的

1、认识机构中的实验台上的回转运动、直线运动、间歇运动构件，手动拼装较复杂机械系统。

2、通过安装复杂运动机构，掌握机构在运动传递中的精度传递。

3、理解单一传动和复杂传动的不同点，比较相关方案的优缺点。

二、实验原理

搭接方案1：电机——带传动——一级齿轮传动——二级齿轮传动——圆锥齿轮传动——链传动

搭接方案2：电机——带传动——一级齿轮传动——二级齿轮传动——曲柄摇杆机构（传感器）

搭接方案3：电机——带传动——一级齿轮传动——圆锥齿轮传动——蜗轮蜗杆传动（传感器）

搭接方案4：电机——带传动——一级齿轮传动——圆锥齿轮传动——行星轮系（传感器）

三、实验器材

FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台、相关模块、工具

四、实验步骤

1、选择所要搭接的方案，认识运动机构，以及各个零件的安装及固定方式

2、安装带轮——带——带轮

3、选择轴，轴承座等，安装一级齿轮传动

4、安装之后的传动

5、安装传感器在输出部件上

6、手动拉动带或链，看拼接的传动是否能传动

7、接能开关，选择转速，依次选择静态测量和动态测量

8、拍传动图片，记录数据

9、实验完后，关闭电源，拆下构件，整理台面与工具箱。

五、实验小结

绘制所拼机构的机构运动简图，贴上图片，附上数据。简要说明在安装复杂传动（譬如行星轮系，蜗轮安装等）及调试的心得体会。实验五

机械系统创新设计-设计复杂运动机构

一、实验目的

1、认识机构中的实验台上的回转运动、直线运动、间歇运动构件、以及小变速器、差速器等；

2、设计自己想要搭接的复杂机械系统；

3、通过安装复杂运动机构，理解单一传动和复杂传动的不同点；

4、进一步了解机构传动系统的基本结构与设计要求；

5、根据自己的创意进行设计及搭接，提高机械创新意识。

二、实验原理

自行设计，至少在五级传动左右。

三、实验器材

FJCS-I型复杂机械系统创新设计及搭接实验台、相关模块、工具

四、实验步骤

1、设计所要搭接的方案，认识运动机构，以及各个零件的安装及固定方式

2、选择相关机构，进行搭接

3、安装传感器在输出部件上

4、手动拉动主动件，看拼接的传动是否能传动

5、接能开关，选择转速，依次选择静态测量和动态测量

6、拍传动图片，记录数据

7、实验完后，关闭电源，拆下构件，整理台面与工具箱。

五、实验小结

绘制所拼机构的机构运动简图，贴上图片，附上数据。谈一谈在进行大量机构搭接实验后有什么心得体会。

第四篇：机械创新设计实验课程改革

机械创新设计实验课程改革

摘 要：基于机械类专业培养需求以及“机械创新设计”课程的特点，针对目前机械创新设计实验教学现状以及存在的问题，对《机械创新设计》实验内容及模式进行改革与创新，建设能满足机械创新设计实验教学要求的开放式实验室及管理模式，并通过开展各种创新设计竞赛，充分调动学生的学习积极性，激发学生的创造力和创新意识。实践证明可改善课程的教学质量，且大大激发了学生的学习兴趣、提高了学生的综合能力。

关键词：机械创新设计 改革 实验课程

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0188-01

当今世界，随着全球化经济竞争愈演愈烈，创新能力已成为决定一个国家综合国力的核心因素。因此如何培养适应社会需求的机械创新技术人才，成为各高校机械类专业急需解决的问题。在当今激烈的就业竞争中，如何缩短与企业的距离，培养创新型人才，提高学生的一次性就业率，也成为高校的主要职责。因此对机械创新实验进行改革，注重理论与实践的结合，培养学生面向工程实际的思维理念，加强学生的创新意识以及动手能力，具有十分重要的意义。机械创新设计实验现状分析

机械创新设计是机械原理和机械设计的后续课程，其目的在于培养和提高学生的创新精神和实践能力，而机械创新设计实验是以提高学生工程实践能力、综合设计与分析能力、科学研究能力以及创新能力为基本要求，培养能适应现代社会需求的创新人才为目标的实践教学课程。但目前我校的机械创新设计实验所存在的问题与国内的大多数高校的问题基本一样，即学生多、课时少、设备少，而且实验方法和教学手段过于单一，同时实验开设与工程实践应用结合不紧密，不利于发挥学生的创新能力，因此，如何充分利用现有的资源，对机械创新设计实验进行改革，调动学生的积极性，成为了当务之急。机械创新设计实验的改革

基于目前机械创新设计实验教学现状，提出其教学改革的方案，以期通过实验开拓一条培养学生创新精神、动手能力和综合运用所学知识设计与分析能力、解决工程实际问题能力的新途径。

2.1 加强机械创新设计实验平台的建设

慧鱼模型（Fischertechnik）1964年诞生于德国，是由德国发明家ArthurFischer博士在其专利“六面拼接体”的基础上发明的，是技术含量较高的工程技术类拼装模型。它一共有300多种零件，可以说是一个结构件的家族，它除了有机械构件外还提供有电气元件、传感器、气动构件、控制器甚至软件等系统，涵盖了机械、电子、控制、气动、汽车技术、能源技术和机器人技术等学科领域，可拼搭成多种机构，只要学生能想到的结构，都可以用它搭建出来，通过实物拼装和实物运转，不仅可以直观验证设计构思，还可以给学生带来极大的成就感，激发学生的学习兴趣，为课堂及实验室教学提供了良好的教具。该校机电工程学院机械创新设计实验室针对专业需要，于2004年引进了“慧鱼”模型组合包，其教学和实验效果非常好，但是由于时间久远，零件存在丢失和损坏的情况，不能满足目前的实验需要，有时4、5个学生共用一套模型，加上实验时间限制，给学生偷懒提供了借口，这在一定程度上影响学生的动手能力。所以购买了一批新的组合包基本上满足了实验需求。

同时还建立了虚拟实验室，学生运用计算机辅助设计技术实现虚拟装配和运动仿真分析，可在现场实验开始前验证创新设计方案的正确性与可行性，同时还可以通过修改、调整来完善设计。这样不仅使学生的创新思维和创新技能得到了培养，还提高了学生在实验中的动手能力、工程实践能力、软件应用能力、分析计算能力和创新设计能力等综合能力。

2.2 实验模式和内容改革

改变由老师设计实验方案，安排实验步骤和程序的传统被动实验模式，采用由学生自主的主动实验模式，由老师提出实验设计题目，学生自己思考、自己设计实验方案并在老师的指导帮助下完成实验，给学生充分的自由和空间来发挥他们的创新精神。或更进一步，让学生可以根据自己的兴趣和爱好去查阅相关资料进行选题，然后由老师对学生的选题进行可行性分析，对于难度及工作量不适当的选题，老师应提出修改意见，并在选题的同时注重创新性和应用性以及与工程实践的结合。对于比较好的设计和作品，我们可以拿去参加各种比赛，比如：三维设计大赛、机械创新设计大赛、机械工程训练大赛等活动。通过自主创新课题的开展，让学生成为实验的主体，老师只做必要的指导，这样既激发了学生的兴趣又培养了他们的综合创新能力。

2.3 加强实验室开放力度与管理

实验室在一段时间内对学生全天候开放，学生可以利用课余时间进入实验室进行实验，给学生创造宽松、自由的时间和环境，这样可以打破实验教学安排在时间和空间的限制，实验不再是在固定的时间和地点完成。充分发挥学生的主观能动性和创造性，实践证明学生参与实验的热情得到了提高，而且，由于提高了实验内容的开放性与综合性，使得学生的独立思考能力及分析解决问题能力得到了锻炼，还培养了他们的协作创新精神。

加强开放实验室管理，应用海军航空工程学院采取的变被动管理为主动管理的开放式实验室管理模式，以学生为主体，自主学习、自主管理，并配以必要的辅导答疑和安全监督。结语

教学实践证明，通过对机械创新设计实验进行改革，利用“机械创新设计”课程的实验以及教学平台，能够更有效地培养创新型人才，很多学生在各类竞赛中获得了很好的成绩，并通过创新设计申请了一些专利，取得了很好的效果，并为后续的课程改革提供很多有意义的参考方向。

参考文献

[1] 汪超.机械创新设计实验教学改革的探讨[J].装备制造技术，2008（8）：179-180.[2] 陈涛.机械创新设计实验教学方法研究与探索[J].中国科教创新导刊，2013（10）：40-42.[3] 张翠英，温卫中，郑秀红，等.基于立体化教学模式的微机原理课程教学改革[J].教育教学论坛，2012（36）：34-35.[4] 黄朝阳.“工程对象教学法”在机电创新实践教学中的应用研究――以慧鱼模型为载体[J].大学教育，2014（2）：71-75.

第五篇：机械创新设计--机构创新设计实验心得体会

机械创新设计--机构创新设计实验心得体会

可说我们设计的机构经过两天的努力便圆满的完成了，剩下的工作便是向老师介绍我们设计好的机构的具体的情况。因为经历两天我们设计好的机构总体看来还是比较简单，而且运动也不复杂。所以作介绍的话也比较简单。细心去听完每一组介绍自己设计的机构。我也认真总结了自己陈述用语，先介绍我们组员设计的具体思路，最主要的是设计的目的，要实现什么样的运动。还有就是我们创新在什么地方，随后指出优点及缺点，需要改进的地方有哪些？，按照自己的思路一一说明本次实验课对我们学机械类的学生来说是至关重要，因为本次实验给我们提供了实际操作的平台，以及机构创新的平台，这胜于我们大学四年学习机械类的课程，也可以说是一个校验过程，认识，总结的过程。在一定的基础上提高我了我们对机械的认识，完全是亲自接触，由此我们自己也有了较深的体会。我非常的希望这样的实验课程学校里面可以多提供一些机会，这样不仅可以提高我们对机械的认识，以及兴趣，更多的是可以改善我们学习理论知识的进度，提高学习的兴趣，从而使学生学到真本事