创新应用型人才培养及学科竞赛.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,创新应用型人才培养及学科竞赛,创新应用型人才培养及学科竞赛创新应用型人才培养及学科竞赛讲座内容：1，学科竞赛的重要意义,2，机械类学科竞赛简介,3，机械科技作品制作流程,4，综合能力培养,5，学生大学四年规划,6，教师如何参与和实施,7，第七届机创大赛主题解析之我见,第一页，共50页。,讲座内容：,1,，学科竞赛的重要意义,2,，机械类学科竞赛简介,3,，机械科技作品制作流程,4,，综合能力培养,5,，学生大学四年规划,6,，教师如何参与和实施,7,，第七届机创大赛主题解析之我见,第二页，共50页。,1,，机械创新设计团队取得的成绩,1，2021年第三届全国计算机仿真大奖赛三等奖；,2，2021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；,3，2021年广西首届机械创新设计制造大赛一等奖；,4，2021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；,5，2021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2021年10月全国总决赛获得二等奖；,6，2021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；,7，2021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；,8，2021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；,9，2021年全国三维数字化创新设计大赛全国总决赛二等奖；,10，2021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；,10,2021年中国-桂林创新创意文化节创意设计大赛；,11，20210928期央视我爱创造节目合作播出专题片：斗牛战车；,12，2021年光华-诺基亚基金创业大赛全国金奖；,14，2021年湖北省工程训练综合能力竞赛二等奖；,15，2021年湖北省挑战杯课外科技制作大赛二等奖。,从05级开场，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。,第三页，共50页。,第四页，共50页。,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？,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展，积累相关经历，有助于早日成才。,2，与理论学习相辅相成，有助于提高学习兴趣和学习效率。,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。,第五页，共50页。,2,，机械专业相关竞赛介绍,全国机械创新设计大赛-全国大学生机械创新设计大赛于2007年、2021年和2021年连续三次获批为教育部和财政部联合资助的大学生竞赛工程，现已成为最具影响的全国大学生竞赛工程之一。全国大学生机械创新设计大赛的目的在于引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计意识、综合设计能力与团队协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求通过创新思维，进展机械设计和工艺制作等实际工作能力；吸引、鼓励广阔学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。每届大赛均有确定的主题。,第六页，共50页。,挑战杯课外科技制作大赛-“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛以下简称“挑战杯竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和地方政府共同主办,自1989年首届竞赛举办以来，“挑战杯竞赛始终坚持“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战的宗旨，在促进青年创新人才成长、深化高校素质教育、推动经济社会开展等方面发挥了积极作用，在广阔高校乃至社会上产生了广泛而良好的影响，被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克盛会,第七页，共50页。,“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛，类似科技作品竞赛，可以是产品，也可以是研究论文或调研报告。,创业方案竞赛起源于美国，又称商业方案竞赛，是风行全球高校的重要赛事。它借用风险投资的运作模式，要求参赛者组成优势互补的竞赛小组，提出一项具有市场前景的技术、产品或者效劳，并围绕这一技术、产品或效劳，以获得风险投资为目的，完成一份完整、具体、深入的创业方案。,第八页，共50页。,全国三维数字化创新设计大赛-全国3D大赛以“推动3D技术普及、提升自主创新能力为主题，以“以赛促教、以赛促训、以赛促用、以赛促新为宗旨，以“学3D！用3D！我创造！我快乐！为口号，旨在推动3D技术应用开展、引领3D新兴战略产业、促进创新人才培养、践行创新型国家建立；加速中国从“制造大国到“创造大国转变，更好地为经济开展方式转变和产业转型升级效劳。全国3D大赛以“三维数字化与“创新设计为特色，分大学生组、职业组与产业组三大组别，设立工业与工程方向工业设计、机电工程构造设计、逆向设计、工程分析、工业仿真、模具设计、数据编程、数字建筑BIM等、数字表现方向工业设计、CG与数字艺术、影视动漫、游戏与虚拟现实、建筑与室内外表现等。,第九页，共50页。,全国工程训练综合能力竞赛-每两年一届，由大连理工大学工程训练中心负责全国总决赛。该赛事为4人团队设计并制作能完成走S行前行绕杆，以前行并绕杆数最多为优胜；后来又增加了走8字形绕杆，以连续绕8字形最多为优胜。近年增加了对设计方案和工艺文件制作合理性、机床实际加工操作等的考核。是一个对机械方案设计、机加工方案和实际动手加工能力等的综合考核，尤其是制作过程需要不断地对实物进展调整和实验。,第十页，共50页。,全国大学生创新训练工程-通过实施大学生创新创业训练方案，促进高等学校转变教育思想观念，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，提升大学生的综合素质，增强大学生的创新能力和在创新根底上的创业能力，培养适应创新型国家建立需要、适应各行各业开展需要的高素质人才。大学生创新创业训练方案内容包括创新训练工程、创业训练工程和创业实践工程三类。,创新训练工程是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完成创新性实验方法的设计、实验条件的准备、实验的实施、数据处理与分析、报告撰写、成果学术交流等工作。,第十一页，共50页。,当然还有其他的一些相关竞赛，比方机器人足球赛、数学建模大赛、各级各类机械创新设计大赛等。,第十二页，共50页。,3,，机械科技制作流程,第十三页，共50页。,具体产品研发流程,第十四页，共50页。,针对每个参赛小组的操作规程建议为：1，设计和制作一个什么样的作品？-向知识渊博、指导经历丰富的教师请教并确定2，实现这些功能有哪些途径和方法？-产品比照、技术联想、知识扩展与应用，机械系统运动方案设计3，运用专业知识，分析、计算和设计出图-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？4，制作视频、PPT，辩论选拔介绍作品，宣传团队5，制作加工工艺卡，购置材料，加工制造，安装调试实践出真知，实践与理论相结合，强调动手能力和解决问题能力6，制作参赛文件，模拟辩论，准备参赛-革命尚未成功，但是胜利在望，走好最后一步,第十五页，共50页。,4,，参与科技制作，培养综合能力,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。,口才好算不算综合能力？,内涵：,专业知识能力、创新能力、动手能力、科技论文写作能力、专业表达能力、团队协作能力,等。,第十六页，共50页。,专业知识能力,解决任何技术难题，如产生一个好的创意，对机械系统进展数学建模、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展吸收、消化、创新和再创造。,第十七页，共50页。,“我有一个梦想-如何使梦想成真？,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根底知识。通过学好专业根底知识，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。,第十八页，共50页。,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？将来工作中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展，该培养模式是当前世界教育界的共识。,兴趣是最好的教师，学生从创作中体验到乐趣，更加激发其学习专业知识的积极性。当指导教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。,第十九页，共50页。,很多情况下，仅靠课堂知识的学习，是很难到达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。,第二十页，共50页。,创新能力,创新能力是指个人提出新理论、新概念、新方法或创造新技术、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假设干个小的创新点,第二十一页，共50页。,创新：,产品新颖,功能新颖,技术实现手段新颖,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，构造是否简单、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表达。,第二十二页，共50页。,创新设计方法,:,发散与收敛拉链缝合术与洗衣机的工作原理,逻辑与非逻辑鲁班创造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,直觉与灵感笛卡尔坐标系和元素周期表,第二十三页，共50页。,机械产品的设计灵感向市场要答案、用专业知识做根底,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,2，依靠团队的力量，集思广益头脑风暴，逐级提炼个人-团队-指导教师,3，机电不分家，从评审专家的角度思考作品构造的复杂和设计的巧妙,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比照,5，三月不知肉味，“我为卿狂，方能创造“奇迹口袋里装一袋硬币的*、周末到物流中心做市场调查的*,第二十四页，共50页。,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,第二十五页，共50页。,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,第二十六页，共50页。,能拟合斗牛运动的,斗牛士健身车,第二十七页，共50页。,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,第二十八页，共50页。,用于观光游览,可骑行和电机驱动的,酷跑双轮车,第二十九页，共50页。,机械类产品在生产生活中几乎随处可见，对一两处关键部位进展技术改进、或是几个创新点组合成一个产品是可行的，所以机械创新设计与制作是“广阔空间，大有可为。,第三十页，共50页。,如何提炼机械创新作品：,1善于发现生活中的机械产品，研究分析其缺乏之处，加以改进，或根据生活中缺乏某类功能的产品而进展原创设计，要满足实际生产生活需要，表达科技创造幸福新生活的原那么；,2广泛涉猎互联网资源或创新设计作品集，从他人的作品中找到灵感，消化吸收后再创新，要表达新产品的新功能、新技术、实用性；,3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预、协调设计。,第三十一页，共50页。,动手能力,：,主要指运用机加工知识如机械制造根底熟悉各类加工工艺、机械制图标准标准制图、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。,第三十二页，共50页。,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，有时甚至需要屡次返工。但是正是因为经历了这样一个困难的过程，学生的动手能力和解决问题的能力才会得到大大的提高。,第三十三页，共50页。,目前大学教育非常重视动手能力的培养，各所大学均建有工程训练中心，很多文科专业学生也被要求进展金工实习。对于机械专业学生，尤其是志在参与科技制作的同学，不能仅仅满足于在工程训练中心进展实习时，到各个工种走一遭。而是应设计一个较复杂的产品，思考其在各个加工机床上的工艺路线、加工方法等。,第三十四页，共50页。,说明书或论文写作思路一般为,:,1提出问题-为什么要做？,2分析问题-你怎么做？图和表，文字结合，专业表达,3解决问题-完成后获得什么数据？得到了什么结果？,4总结或结论-整个事情的意义，产品和理论,第三十五页，共50页。,不管是工程申请，还是参与竞赛，都要经历陈述辩论的环节。该环节对于竞赛获奖、工程申请审批的重要性，占到整个竞赛或工程的5成左右，可以说，作品的复杂性、先进性是根底，陈述辩论是关键。这里一定要注意赛事要求、陈述场合、时间等因素。,专业表达能力,：,第三十六页，共50页。,总之，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,；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。,第三十七页，共50页。,团队协作能力,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。,第三十八页，共50页。,科技制作从工程申请、方案论证，再到实物制作、报告演示甚至竞赛辩论，各个环节都需要不同方面和宽广的知识，如资料收集、数学模型分析、论文写作、材料采购、机械加工、安装调试、视频制作、海报设计、讲解辩论等，仅靠一个人的能力是难以全部实现的。这就需要一个团队多容纳多才多艺的同学。团队成员分工协作、相互补充、集体研讨，共同出色地完成机械产品的科技制作。,同时在制作过程中多向指导教师和同学学习，努力提高自己的综合能力。,第三十九页，共50页。,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方案，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、机械制造根底课程，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；,大二那么学习机械原理、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展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。,第四十页，共50页。,6,，指导教师,1，站好讲台，深入研究专业根底课群,2，导师制、工程制结合，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,鼓励学生思考,随时对好的想法组建团队进展研发,4，教学相长，加速个人成长-专利、论文、教研,第四十一页，共50页。,第七届机创大赛主题解析,主题一:钱币的分类、清点、整理机械装置的设计,设计中追求的目标是高效、准确、实用,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,可以扩展的功能：,硬币清洗-要处理好进水量、进水和出水构造设计、硬币上残留物的排除等问题,真伪鉴别-称重法、超声波诊断法,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,第四十二页，共50页。,主题二:不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置的设计,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,确定了要设计包装机械，包装何类商品，如何包装，怎样表达节约，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.,第四十三页，共50页。,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,商品载运装置不仅要快捷，而且要保证投递员和商品的平安，便于实现文明装卸、文明分发、投递各类快件；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、且能保障商品平安的小型与轻便的机械装置,第四十四页，共50页。,商品载运装置,1，从商品仓库将多种不同商品进展远途载运-在大卡车里进展构造创新设计，目标为商品堆积利用空间率高,2，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,3，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，比方投递与签收环节、无电梯小高层快速搬运等,第四十五页，共50页。,搬运助力装置,1，商品到达中转仓库后，进一步按区域进展分拣，堆积如山的商品如何进展快速、省力、可靠、无损搬运,2，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，防止丧失，该装置可折叠，要求满足构造轻便、商品便于分发、商品承载量大、便于上下楼梯等,3，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,第四十六页，共50页。,机械创新设计大赛指导教程,第四十七页，共50页。,衷心祝愿：,每个同学都学有所长,每个同学的理想都能实现！,第四十八页，共50页。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进。,第四十九页，共50页。,内容总结,创新应用型人才培养及学科竞赛。10，2021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。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展，积累相关经历，有助于早日成才。创业方案竞赛起源于美国，又称商业方案竞赛，是风行全球高校的重要赛事。图和表，文字结合，专业表达,第五十页，共50页。,