6101 课程教学大纲创新设计 -2017-杨志永

天津大学《创新设计》课程教学大纲1课程代码课程名称创新设计20107501学时学分161授课16上机学时分配实验实践实践（周）课后学习32更新时间2017授课学院机械工程学院适用专业机械类各专业，工科类、管理类各专业先修课程工程力学，设计与制造基础机械设计，机械控制工程基础3A,一.课程简介创新技术课程是一门以培养学生创新意识、启发创新思维和介绍创新方法的专业选修课在教学过程中综合运用和总结归纳学生先修课的有关知识，结合创新技术、产品创新以及发明创造的基本理论启发学生的创新思维过程，使学生掌握创新原理、创新技法本课程是对机电类专业的学生进行素质教育和创新能力培养的一门专业选修课程，也可作为工科类、管理类相关专业学生的选修课二.教学基本要求通过本课程的学习及各个教学环节，逐步培养学生的创造性思维能力；使学生了解创新设计的理论基础，熟悉常用创新原理和创新技法；通过典型的创新案例分析，激发学生的创新愿望，并用于创新实践；通过上机实践，使学生深入了解发明创造的TRIZ理论，了解并初步掌握商用软件的两个主要功能模块，并能够运用软件基本模块解决典型的工程问题

1.课程目标课程目标1了解现代制造哲理，能用系统的观点从全局上把握住制造技术的基本问题了解现代设计技术的主要研究领域及最新发展课程目标2为机器人为例，运用所学课程对其机械设计、控制系统设计，能对所学知识进行灵活运用课程目标3运用商用软件能进行机械装置三维建模、运动学分析、干涉检验等课程目标4能实现反转课堂，学生通过制作PPT,组成团队现场讲解等提高学生的组织能力、沟通能力和表达能力

2.课程目标与毕业要求指标点的对应关系各项课程目标与毕业要求指标点的对应关系见表lo表《创新设计》课程目标与毕业要求指标点的对应关系11课程目课程课程课程毕业要求指标点序号标1目标2目标3目标

42.1能够应用数学、自然科学和机械工程科学的基本原1理，识别机械工程领域设计、制造、运行中的关键问题与参数；

3.3针对机械工程领域的复杂工程问题，能够设计满足2特定需求的系统、单元（部件）或机械制造工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识

12.1能够了解当前机械设计制造及其自动化领域的发3/展状态与发展趋势；

12.2能够认识自身知识结构的缺陷和知识容量的不足，4具备适应社会、自主学习、终身学习的意识和能力三.教学内容课程教学内容、教学方式与的课程目标的对应关系见表2表《创新设计》课程目标与教学内容和方法的对应关系21学教学方支撑课章节知识点序号时式程目标课程目

1.1创新创新思维与学生培养1概论4讲授

1.2创新方法创新方法与手段标

12.1TRIZ的产生背景TRIZ基本情况和历史发展产品创新及课程目

22.2TRIZ方法TRIZ方法及其使用4讲授标2,3新产品开发

2.3概念和反求设计具体的设计方法

3.1机器人概念设计机器人基本设计

3.2机器人运动学设计运动学分析，灵活度，工作空间课程目标3产品示例4讲授

3.3机器人动力学设计静力学和动力学设计2,3,

3.4控制系统设计控制系统集成，参数整定44示例展示反转课堂4名学生做PPT展示4讲授四.课程教学方法

1.课堂讲授1）在教学过程中采用PPT电子教案，视频、板书相结合，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性2）采用工程案例教学，激发学生主动学习的兴趣，针对复杂工程问题，引导培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力

2.课上练习讨论与讲解反转课堂，学生通过制作PPT,组成团队现场讲解等提高学生的组织能力、沟通能力和表达能力通过练习与深入研讨，让学生在掌握知识点的基础上，面对复杂工程问题如何去分析问题

4.学生自学学生要自学一些软件，课后对机械装置进行三维建模，并进行一些简单的运动学分析五.评价与考核方式课程成绩包括结课考试100%课程目标落实与学习成果观测见表3表课程目标落实与学习成果观测3学习成果学习任务、过程和观测细化预期学习成果观测点预期学习成果预设学习任务课程目标1创新思维和创新方法作业大作业最后部分课程目标2机器人设计作业大作业中中第二部分课程目标3三维建模、分析作业大作业主体课程目标4反转课堂作业大作业内容六.教材与主要参考资料自编讲义。