机械创新设计教学大纲

《机械创新设计》教学大纲

一、基本信息

1．课程编号： 193Z703

2．课程体系 /类别：专业类 /专业实践课 3．课程性质：必修

4．学时 /学分： 1W/1 学分

5．先修课程：高等数学、大学物理、画法几何、机械原理 6．适用专业：机械电子工程专业 二、课程目标及学生应达到的能力

机械创新设计是机械电子工程专业人才培养中一个重要的实践教学环节。 机械创新设计的主要目的是培养学生独立确定系统运动方案设计与选型的能力， 提高创造力、 想象力和解决实际问题的能力； 利用慧鱼创意组合模型搭建机电一体化产品模型， 探索产品各功能的实

现方法， 真正做到充分理解， 活学活用， 举一反三； 通过该课程实习， 使学生培养创新精神、提高实践动手能力、 自主学习的能力， 真正做到勤于动手、 勤于观察， 善于阅读、 善于思考，独立钻研、精诚协作。

课程目标及能力要求具体如下：

课程目标 1. 通过机电一体化产品的系统运动方案的构思，培养学生独立确定系统运动 方案设计与选型的能力，提高创造力、想象力和解决实际问题的能力；

课程目标 2. 利用慧鱼创意组合模型搭建机电一体化产品模型，探索产品各功能的实现 方法，真正做到充分理解，活学活用，举一反三；

课程目标 3. 能够针对自己的创新设计目标，清晰的讲述创新设计思路、依据和设计结 果等，较好的完成答辩；同时培养自主学习的能力 — 勤于动手、勤于观察，善于阅读、善于 思考，独立钻研、精诚协作。

课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求

毕业要求指标点

课程目标对

毕业

要求的支撑关系

1、数学和自然科学基

础、 1.6 能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决复

工程基础与专业知识 杂机械工程问题。

课程目标 1

4.1 能够根据机械系统复杂工程问题设计开发需要，开展机 械系统相关方案设计和解决方案的可行性初步分析与论证； 并在设计环节中体现创新意识，同时，考虑社会、健康、安

4、工程设计与开发 全、法律、文化及环境等因素的

影响。

课程目标 2 4.2 能够针对机械复杂系统的设

计方案， 进行单元结构设计、 计算、建模和仿真分析等。

8、交流与表达

8.2 能够针对机械系统复杂工程问题， 完成必要的工程文件，包括项目进度和研究报告、 图纸、设计

说明书和毕业论文等，

并能清晰表达专业观点， 参与方案讨论， 提出论点， 回应指

令，较好地完成专业相关答辩 课程目标 3 9.2 能够通过有效手段，掌握自主学习方法，具备不断学习 9、自主学习和终身学习

和适应社会进步发展的能力。

三、课程教学内容与学时分配

表所示为《机械创新设计》 课程在培养学生解决复杂工程问题能力方面的教

学设计。

表《机械创新设计》课程的教学设计

序 设计任务 任务要求

号

领取、了

三人一组领取慧鱼

模

1 解慧鱼模

型，了解慧鱼创意

组合

型 模型，学习编程

学习马达 根据预期实现的功能

要求，充分利用慧鱼模

控制、烘

型搭接运动系统， 调用

2 手机、红 示范程序调试出硬件

绿灯运动 系统，使其正常运转；

系统设计 并提出改进创新意见。

完成移动 根据预期实现的功

能

要求，充分利用慧鱼模

门、温度

型搭接运动系统， 调用

3 控制器、 示范程序调试出硬件

冲压机设 系统，使其正常运转；

计 并完成创新性设

计。

根据预期实现的功

能

停车栏 要求，充分利用慧

鱼模 型搭接运动系统， 调用

4 杆、焊接 示范程序调试出硬

机器人 件 系统，使其正常运

转；

并完成创新性设计。

撰写创新实习报告， 其 完成创新 主要内容应包括八

个 5 设计实习 实习项目的内容。

报告

在实习的过程中， 指导

教师可随时在设计

的

某一环节中提出有关 6 答辩 问题，学生当场答

辩， 指导教师根据答辩时

所掌握的

知识和表现 计入

课程设计成绩；

任务特征 要求学生

清点慧鱼模型零部件， 学会硬件操作技巧；学习

ROBO Pro 控制软件的编程方法。 完成马达

控制、烘手

机、红绿灯三

个运

动系

统的

硬件

搭接

与软

件调

试， 保证

各系

统实

现预

期的功能要求； 熟练掌握 ROBO Pro 软件的编程指令的使用；并对原系统提出改进性意见。 完成移动门、温度控制器、冲压

机三个运动系统的硬件搭接与软件调试，保证各系统实现预期的功能要求；保证机械结构、 电气

结构及程序结构

相互紧密联系、相辅相成；完成各项目的创新性设计。

完成停车栏杆、 焊接机器人运动系统的硬件搭接与软件调试， 保证各系统实现预期的功

能要求； 熟练运用 ROBO Pro 软件编程控制系统的运动动作； 完成各项目的创新性设计。 实习报告包括项目功能、控制方法、示范程序重点指令含义的描述，创新内

容及程序的编写。实习报告要求书写规范、清楚，内容完整，程序