创新设计大赛XXXXAB

复合型科技产品，产品
节能
发挥风能、太阳能两种
能源发电形式相互补充
的资源优势，充分实现
不接入国家电网，完全
自给供电，免挖沟布线，
施工简易，低成本高回
报率。
便于维护、擦拭和更加节能的新型窗户
• 便于清洗是该窗的一大优点。 • 如图所示，该窗可以向内翻倒已便于擦拭外侧玻璃。
选题无处不在
• 突破思维定势 • 打破创造发明的神秘感 • 一定就会有收获
• 好的选题是成功的一半 • 要从“问题”中筛选“课题”； • 人类的“好奇心”是产生“问题”的心理源泉。
怪异的三角形 好奇 分析？？
有 多 少 个 黑 点？
寻找选题---
发现问题，缩小范围，锁定目标；
突破思维定势
• 思维定势（习惯性思维） • 是由人们先前的活动而造成的倾向性思维， • 在环境不变的条件下，思维定势使人们能够应用已掌握的方法
驰的马背上一样
改变思维定势的误区
新点子策划太难，要思维敏捷，不是一般人的能力所为
有意识的深思熟虑的积累才能创意无限
无把自行车
无把自行车 用肢体来把方向的自行车，让你在使用的过程中，
更感受到身体各方面的综合煅练。
家庭用机械
• 这款餐桌的收纳方式借鉴了雨伞的结构。 • 由于桌面由多个扇形拼接而成， • 需要将其收起来时，就可以像折叠雨伞一样，将桌子聚拢成一束。非常的
大赛相关进程的时间节点
• 1．2011年5月发布第五届全国大学生机械创新设计 大赛主题与内容的通知；
• 2．2012年5月10日前各赛区务必完成预赛， • 3. 5月15日前按有关通知要求报送预赛结果； • 4．6月初全国组委会将进行作品初评， • 5. 2012年6月15日前公布参加全国决赛的作品名单； • 6．2012年7月下旬全国决赛将在解放军第二炮兵工
谢谢！
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。21.4. 121.4.1 Thursday, April 01, 2021
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。03:0 6:1903: 06:1903 :064/1/ 2021 3:06:19 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 21.4.10 3:06:19 03:06A pr-211-Apr-21
突破原型
人类的创造： 1 原型上的除旧布新 2 突破原型的创造
可一手折叠的桌椅
可行走的书桌
极度节省空间的椅子
异想天开
• “异想天开”离不开大胆的想象、幻想与联想，
• 大胆的想象、合理的幻想、它能有效地激发思考者未知领域探索的欲 望。
• 人类社会许许多多的发明与创造，都经历了梦想、追梦、圆梦的过程， 很多伟大的创造发明都是起始于奇思异想。
程学院（陕西西安）举行。
参赛条件：
• 全国在校本、专科大学生（2012届毕业的学生可参赛）均 可以个人或小组的方式，通过学校推荐报名参加
• 每个参赛队学生人数不得多于5人，指导教师不多于2人。 • 参赛队由所在学校统一向本赛区组委会报名。 • 本届大赛，限制每位教师指导的作品进入全国决赛的数量
不超过2项。
• 提示：不能抄袭，可改进
小论文格式
• 1 .论文题目， • 2 .单位：学号：姓名： • 3 .摘要（关键词） • 4 .创新内容
• （功能原理说明、总体方案（图）、设计计算过程（公式）等）
• 5 .对创新内容剖析与总结 • 6 .参考文献 （5-10篇）
授课主要内容：
• 第1章 绪论
• 1.1 机械工程科学发展趋势 • 1.2 技术创新
突破思维定势 创意 - 选题
华中科技大学 杨家军
第五届全国大学生
机械创新设计大赛
习比学重要 做比说可靠
主题为“幸福生活——今天和明天”
• 内容:
• 休闲娱乐机械 • 家庭用机械 • 设计和制作
休闲娱乐机械；家庭用机械
• 根据对日常生活所观察到的 • 或根据对若干年以后人们的生活环境和状态的设想， • 设计并制作出能够使人们的生活更加丰富、便利的机械
节约空间。
雨伞收纳式餐桌
改变思维定势的误区
“只有聪明人才有好主意。” 不可以忽略每一个小小的改进，小创意大发明
不要链条传动自行车
踏板车
如何突破思维定势
• 勇于探索 • 善于拓展 • 思维开阔 • 打破常规
• 创新思维
• 综合运用多种思维方法和逻辑模式，在社会需求所制约与心理结构的 影响下，对储存的和外来的信息，经过鉴别、筛选、重新联结和组合， 从而产生新知识，构成新理论和新发现。
实物样机或进行放缩的实物样机的体积一般不超过1.2×1.2×1.2立方米，
• 创新之根在于实践 • 不仅要获得知识， • 更重要的是拓宽思维能力 • 科学就是一些有趣的探索
创新并不神秘 敢于异想天开 敢于实践 敢于思考 就是创新人才
机械创新设计技术
教学目的
• 培养具有创新精神与实践能力的人才
▪习比学重要、 做比说可靠
习惯性思维的原因
• 态度、价值观 • 心理、知识背景 • 过去经验…… 方轮自行车能骑吗？
休闲娱乐机械
方轮自行车
改变思维定势的误区
创造性思维是一种天份，有些人有，有些人没有。
只要善于发掘 ，人人都有创造性思维，
有仿骑马奔腾效果的自行车吗
仿骑马奔腾效果的自行车
• 其特点是车轮的圆心与轴心有一定的偏心距 • 从而使自行车行驶时形成车身周期性的上下波浪起伏，骑车人犹如骑坐在奔
迅速解决问题， • 在情境发生变化时，它则会妨碍人们采用新的方法进行创造性
的工作；
突破思维定势
仔细看一看，柱子是圆的还是 方的？
• 思维：是一种复杂的心理现象，是人的大脑的一种能力。 • 思维惯性：这次这样解决了一个问题，下次遇到类似的问题或表面看
起来相同的问题，不由自主地还是沿着上次思考的方向或次序去解决。 • 思维定势：思考同类或相似问题的惯性轨道，来自于心理定势。过去
的思维影响当前的思维，形成了固定的思维模式。 • 思维定势不利于创新思考，不利于创造。思维惯性和思维定势合起来
我们就称为思维障碍。
骑自行车?
思考题
• 方轮自行车能骑吗？ • 有两人能并排骑一辆自行车吗？ • 有仿骑马奔腾效果的自行车吗 • 有横骑自行车吗 • 有无把自行车吗 • 半轮自行车能骑吗？
• 正如亚里士多德所说：想象力是发明、发现等一切创造活动的源泉 • 没有“异想天开”，就不会有人类对于天体和空间的探索，也就不会
有飞机、火箭、宇宙飞船、人造卫星的问世。 • “异想天开”是科学创造的驱动力。“
只有伞把的雨伞
• 一把雨伞只有一个伞把却还能遮雨你能相信吗？这是一把完全打破传统 的雨伞，仅仅一个伞把就完成了雨伞的全部功能，
向各赛区组委会提交：
• （1）第五届大赛作品报名表（见附件一）； • （2）完整的设计说明书 (包括纸质、电子文档以及设计图
纸)； • （3）作品的实物样机或放缩的实物样机； • （4）介绍作品功能的视频录像（3分钟之内）。
作品的选评采用综合评价 一般从以下几个方面进行评价
1.选题评价 （1）新颖性 （2）实用性 （3）意义或前景 2.设计评价 （1）创新性 （2）结构合理性 （3）工艺性 （4）先进理论和技术的应用 （5）设计图纸质量 3.制作评价 （1）功能实现 （2）制作水平与完整性 （3）作品性价比 4.现场评价 （1）介绍及演示 （2）答辩与质疑
装置。
休闲娱乐机械；家庭用机械
• 家庭用机械指 • “家用物件的清洁、整理、储存和维护用机械”。 • 休闲娱乐机械指 • “机械玩具、在家庭或校园内所用的健康益智类娱乐机
械”。 • 但不包括前几届大赛已经命题的用于 • 厨房、卫生间、健身、助残等机械。
如何选题、切题
• 爱因斯坦说过“提出一个问题往往比解决一个问题更重 要”。
• 教学方式：
• 多媒体教学与典型案例(视频)剖析
• 重点为：
• 案例剖析教学 • 思维能力训练 • 研究性学习 • 为培养具有创新精神与实践能力打基础
考试方式
• 方式：
• 小论文+命题作业（上课时布置）为成绩 • 撰写小论文要求： • （2500-3000字，图文并茂）
• 论文题目不限
• 结合自己 • 自己异想天开（鼓励） • 感兴趣的研究方向 • 专题讨论 • 专利资料剖析与改进
思维障碍的原因：
• 知识贫乏 • 无批判的学习 • 迷信 • 固执与偏见 • 习惯性思维
水上自行车
水鸟水上自行车
• 它既像弹簧高跷，又像喷气式滑雪橇。 • 骑手驾驶它时，一边手握前面的方向杆，一边用脚在其后面的一个小小平台上不停地上下跳
跃，以推动水鸟前进。 • 它没有螺旋推进器，也没有踏板，其推力整个来自此水鸟下的水翼。其速度可达30公里/小时。 • 其机械设计是将驾驶者的跳跃动作转变成对后翼的拍打动作，以此推动此水鸟前进。
• 第5章 机械创新设计实例及分析
5.1 研究性学习 • 5.2 生活中的发明 • 5.3 机器人 • 5.4 农业机械 • 5．5创新思维与技法训练
教材
• 机械创新设计技术
•
杨家军主编 科学出版社 2008
• 考试题型
• 基本概念（书上思考训练题） • 看图分析与改进 • 方案设计
思考题
• 机械的定义 • 机械的应用领域 • 机械在产品中的作用 • 机械与自动化的关系 • 机械与制造的关系 • 社会需要何种机械人才
•
7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 21年4 月上午3 时6分2 1.4.103 :06Apri l 1, 2021
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 21年4 月1日星 期四3 时6分19 秒03:0 6:191 April 2021
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9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 3时6分 19秒上 午3时6 分03:0 6:1921. 4.1
这些生物各种各样的奇异本领 • 自古以来吸引着人们去想象和模仿制造简单的生
产工具。
机器人
家庭用机械
仿生多用途家具
奇思妙想
• 思维发散 • 产生与众不同的观点或想法
悬挂你的椅子
感受太空漫步的感觉
可以隐藏的书桌
• 房间面积太小，需要折叠家具，在不使用的时候，就好象是一个物品 柜，完全看不出上面其实是一款书桌。当需要使用的时候，我们只需 要将上面的挡板放平，就会出现在面前一张书桌，非常节约空间。
•
4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 03:06:1 903:06: 1903:0 6Thursday, April 01, 2021
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 21.4.12 1.4.103 :06:190 3:06:19 April 1, 2021
•wk.baidu.com
6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2021年 4月1日 星期四 上午3 时6分19 秒03:0 6:1921. 4.1
• 通过伞把这个装置可以在伞把的上方形成薄薄的气雾，这股气雾是源源 不断的喷出，从而将雨滴阻隔。
没有桌面的桌子
创意 --- 选题??
• 善于观察 • 突破定势 • 巧妙构思 • 方案新颖 • 实用简单 • 功能适当 • 便于制作
智能化 趣味化 多功能化
椅子？滑板车？
滑板车
感受宇航乐趣（安全性）
• 第2章 创新设计技术
• 2.1 设计与创新 • 2.2 创新思维 • 2.3创造技法
• 第3 章 仿生学与创新设计
3.1仿生学与设计创新 • 3.2 仿生机械
3.3 仿生机械手 3.4 仿步态机构的设计
授课主要内容：
• 第4章 机械系统运动方案创新设计
• 4.1 功能原理设计 • 4.2 机构设计 • 4.3 机械系统运动方案的评价
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。4/1/20
仔细观察 善于变 化
• 每一个具体的创新对象，其属性都是无穷多的 • 就像世界上没有两片完全相同的树叶一样 • 这使得每一个对象都有别于其他任何对象。
• 世界上所有事物都有可能成为人们创新的对象， 因此我们都面临着无穷多的思维对象。(选题）
自然为师 奇思妙想
突破原型 异想天开
自然为师
• 模仿是仿生学的基础。 • 人类生活在自然界，与周围的生物为“邻居”，
自己站立的伞
整理 压 缩
会自动整理的方便床
• 这个伟大的发明让床学会自己整理被子 • 让你的房间不再像狗窝。
两用家具
家居物品的清洗
全自动吸尘球
• 这个球状设计的吸尘器的重心由内部电机控制，可以随意前后左右 移动。
• 当它的电耗尽时会自动滚回底座上充电，充满电时会自动中止并发 光提醒。
• 唯一遗憾是它的体形决定了它很难清洁很多角角落落的地