《科技創(chuàng)新與工程實(shí)踐》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱科技創(chuàng)新與工程實(shí)踐課程編號課程性質(zhì)必修課課程類別實(shí)踐課開課單位機(jī)電工程學(xué)院授課學(xué)期第7學(xué)期學(xué)分/學(xué)時3/3周實(shí)施方式理論講授+自主學(xué)習(xí)+訓(xùn)練+點(diǎn)評+答辯適用專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化（中外合作辦學(xué)）是否雙語否先修課程機(jī)械制圖，理論力學(xué)，工程材料，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)后續(xù)課程畢業(yè)設(shè)計(jì)一、課程簡介科技創(chuàng)新與工程實(shí)踐課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化（中外合作辦學(xué)）的實(shí)踐教學(xué)模塊之一。該課程為了增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生在已有理論知識基礎(chǔ)上根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)，觀察、分析機(jī)械工程實(shí)際問題，并尋求解決的辦法。二、課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：綜合運(yùn)用文獻(xiàn)，融會貫通常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力分析的理論與方法，進(jìn)行綜合性的機(jī)構(gòu)選型組合及機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案確定。課程目標(biāo)2：具有查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊等技術(shù)資料的能力；綜合運(yùn)用傳統(tǒng)與現(xiàn)代化化方法和工具以及創(chuàng)新思維進(jìn)行機(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)，分析并解決實(shí)際問題。能綜合評價產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性及運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測試和評估，縮短開發(fā)周期，降低成本，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。課程目標(biāo)3：正確認(rèn)識自我探索和學(xué)習(xí)的必要性和重要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和表達(dá)能力；具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、精益求精的科學(xué)態(tài)度。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)12.3具備文獻(xiàn)資料檢索能力，能夠?qū)ξ墨I(xiàn)進(jìn)行分析和歸納，并將其用于分析復(fù)雜機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。問題分析能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和機(jī)械工程學(xué)科的基本原理，識別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)23.3能夠設(shè)計(jì)滿足特定需求的機(jī)械系統(tǒng)或制造工藝，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案針對復(fù)雜機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的工程問題，能夠應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識提出解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的機(jī)械系統(tǒng)和制造工藝，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。7.2能夠理解和評價機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用中復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。7.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評價機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用中復(fù)雜工程問題的工程實(shí)踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標(biāo)312.1正確認(rèn)識自我探索和學(xué)習(xí)的必要性和重要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。12具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有持續(xù)學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會發(fā)展的能力。四、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容以機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)與擬定為結(jié)合點(diǎn)，把機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程中分散于各章的理論和方法融會貫通起來，進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的理論知識，對機(jī)械的運(yùn)動、動力分析與設(shè)計(jì)有一個較完整的概念；進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料的能力；課程設(shè)計(jì)題目可由教師指定、也可由學(xué)生自擬教師把關(guān)后確定。第一部分機(jī)械運(yùn)動方案構(gòu)思和評價1.主要內(nèi)容根據(jù)歷屆大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽相關(guān)主題、各類相關(guān)學(xué)科競賽自行擬定、教師給定創(chuàng)新性設(shè)計(jì)題目以及機(jī)器人創(chuàng)新平臺拆裝實(shí)驗(yàn)等，教師在此過程中需要認(rèn)真把握學(xué)生選題的深淺程度與可行性分析，擬定機(jī)械運(yùn)動方案，繪制傳動路線圖等，經(jīng)反復(fù)討論論證和適當(dāng)?shù)睦碚摲治?，確定最終設(shè)計(jì)方案，并繪制系統(tǒng)運(yùn)動循環(huán)圖。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思和擬定，運(yùn)動循環(huán)圖的繪制。3.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果根據(jù)實(shí)際需求，綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，擬定可行的機(jī)械運(yùn)動方案。4.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：進(jìn)行綜合性機(jī)構(gòu)選型組合及機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案的確定。第二部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模仿真分析1.主要內(nèi)容若有進(jìn)行拆裝實(shí)驗(yàn)，根據(jù)模型的復(fù)雜程度完成1-2組的模型搭建，并通過編程實(shí)現(xiàn)模型的運(yùn)動；結(jié)構(gòu)分析：進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、傳動方案分析，要求在原模型基礎(chǔ)上加入創(chuàng)新或改進(jìn)設(shè)計(jì)元素并完成結(jié)構(gòu)分析簡圖及傳動方案圖；完成三維建模，應(yīng)用三維軟件對模型進(jìn)行建模，選取關(guān)鍵零部件進(jìn)行三維掃描實(shí)現(xiàn)逆向建模；進(jìn)行仿真分析，應(yīng)用三維軟件、仿真分析軟件對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真并進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建模仿真分析。3.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果熟練運(yùn)用常用仿真分析軟件對系統(tǒng)進(jìn)行綜合性運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析。4.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)2：綜合評價產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性及運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測試和評估，縮短開發(fā)周期，降低成本，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。第三部分課程設(shè)計(jì)小組匯報1.主要內(nèi)容分階段進(jìn)行小組工作進(jìn)展匯報。包括個人的工作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況，從設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能性、經(jīng)濟(jì)性、市場需求、客戶使用感、工作性能等多方面分析自己小組產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出待改進(jìn)方面。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)清晰準(zhǔn)確表達(dá)產(chǎn)品的待改進(jìn)之處。3.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果多方面正確評估自己小組產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。4.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)3：正確認(rèn)識自我探索的必要性和重要性，具有自主學(xué)習(xí)的意識。具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、精益求精的科學(xué)態(tài)度五、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容支撐課程目標(biāo)匯總序號主要內(nèi)容支撐課程目標(biāo)1機(jī)械運(yùn)動方案構(gòu)思和評價課程目標(biāo)12結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模仿真分析課程目標(biāo)23課程設(shè)計(jì)小組匯報課程目標(biāo)3六、課程設(shè)計(jì)程序與時間安排序號主要內(nèi)容時間分配1機(jī)械運(yùn)動方案構(gòu)思、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動循環(huán)圖3天2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4天3建模仿真分析4天4整理并撰寫課程設(shè)計(jì)說明書3天5答辯1天七、課程設(shè)計(jì)方法與指導(dǎo)方式課程設(shè)計(jì)以小組為單位進(jìn)行，每個小組3~5人，各成員之間有明確的分工和合作，共同完成一個完整課題的設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)大多數(shù)時間在設(shè)計(jì)教室集中進(jìn)行。設(shè)計(jì)過程以學(xué)生為主，指導(dǎo)教師為輔，指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)室、QQ群等隨時答疑解惑，講解設(shè)計(jì)過程中的集中問題，每天記錄考勤、檢查督促設(shè)計(jì)進(jìn)度及設(shè)計(jì)進(jìn)展情況。八、課程設(shè)計(jì)說明書具體要求課程設(shè)計(jì)說明書應(yīng)詳細(xì)說明方案中所有機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算分析過程。要求語言精練，邏輯清楚，層次分明，闡述準(zhǔn)確，圖形規(guī)范，書寫認(rèn)真，計(jì)算格式符合要求。九、考核方式課程設(shè)計(jì)的考核充分重視學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，全面提高學(xué)生的工作能力和綜合素質(zhì)，包括如下幾個方面：（一）考核內(nèi)容1.工作態(tài)度及出勤情況；2.查閱中外文獻(xiàn)和利用資料的能力；3.機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域現(xiàn)代信息技術(shù)手段的學(xué)習(xí)和運(yùn)用；4.分析與解決具體工程問題能力；5.理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力；6.設(shè)計(jì)說明書撰寫與繪圖能力；7.設(shè)計(jì)陳述能力和答辯水平。（二）考核方式1.指導(dǎo)教師要嚴(yán)格要求、認(rèn)真審閱，根據(jù)學(xué)生在設(shè)計(jì)中獨(dú)立完成的實(shí)際情況、設(shè)計(jì)質(zhì)量、創(chuàng)新能力等綜合進(jìn)行評判。2.設(shè)計(jì)成績采用百分制。根據(jù)考核內(nèi)容，實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真地給出成績分?jǐn)?shù)。3.課設(shè)成績由指導(dǎo)教師評定成績和答辯成績構(gòu)成，各占綜合評定成績的60%、40%。課程設(shè)計(jì)考核標(biāo)準(zhǔn)如下表。課程成績構(gòu)成及比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則支撐的課程目標(biāo)ABCDE指導(dǎo)教師成績（60%）工作量、工作態(tài)度1010987≤6目標(biāo)3查閱中外文獻(xiàn)和利用資料的能力1010987≤6目標(biāo)1設(shè)計(jì)方案的選擇與設(shè)計(jì)圖的繪制2020181614≤12目標(biāo)1~2分析與解決工程問題能力3030272421≤18目標(biāo)1~2說明書質(zhì)量3030272421≤18目標(biāo)1~3答辯