附件2：教案編制樣板云南工程職業(yè)學(xué)院教案課程名稱機械創(chuàng)新設(shè)計課程性質(zhì)專業(yè)限選課總學(xué)時數(shù)32專業(yè)、班級機電一體化技術(shù)專業(yè)1、2班任課教師XXX2015年3月課程基本信息課程名稱機械創(chuàng)新設(shè)計課程性質(zhì)專業(yè)限選（任選）課學(xué)分2學(xué)時總學(xué)時：32學(xué)時其中：課堂講授28學(xué)時；課內(nèi)討論4學(xué)時開課部門機電工程學(xué)院任課教師XXX授課專業(yè)、班級機電一體化技術(shù)專業(yè)2012級1、2班開課學(xué)期二年級下學(xué)期成績評定平時成績占%期末成績占%考核方式創(chuàng)新設(shè)計項目及答辯選用教材書名主編出版社出版日期機械創(chuàng)新設(shè)計張春林機械工業(yè)出版社2011.8本課程在本專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的地位和作用高等學(xué)校是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃，是國家創(chuàng)新體系中知識創(chuàng)新系統(tǒng)和知識傳播系統(tǒng)的核心部分。開設(shè)機械創(chuàng)新設(shè)計課程是機械工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的探索與嘗試。我國各級各類學(xué)校十分重視現(xiàn)有知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，不重視甚至忽視知識的創(chuàng)造和技術(shù)創(chuàng)新，從而導(dǎo)致90%的發(fā)明專利掌握在發(fā)達國家手里，我國只有萬分之三的國有企業(yè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。所以，作為國家創(chuàng)新系統(tǒng)中核心成員之一的高等學(xué)校，開設(shè)創(chuàng)新教育已經(jīng)是勢在必行。本課程是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和基本創(chuàng)新能力的重要課程，在人才培養(yǎng)方案中具有其它常規(guī)課程不可替代的作用。本課程教學(xué)目標(biāo)通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生樹立創(chuàng)新思維習(xí)慣和掌握基本的創(chuàng)新技法，并能運用這些方法嘗試開發(fā)小型機械創(chuàng)新產(chǎn)品，為學(xué)生以后在工作中進行創(chuàng)造性的工作奠定基礎(chǔ)。學(xué)生用主要參考資料1.根里奇.阿奇舒勒著，創(chuàng)新算法——TRIZ、系統(tǒng)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)造力，華中科技大學(xué)出版社，20082.尤里.薩拉馬托夫著，怎樣成為發(fā)明家，北京理工大學(xué)出版社，20063.符煒編著，機械創(chuàng)新設(shè)計構(gòu)思方法，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，20064.劉訓(xùn)濤等，TRIZ理論及應(yīng)用，北京大學(xué)出版社，20115.王成軍，應(yīng)用創(chuàng)造學(xué)，北京大學(xué)出版社，2011教學(xué)進度計劃表（2014—2015學(xué)年下學(xué)期）課程名稱：機械創(chuàng)新設(shè)計課程性質(zhì)：專業(yè)限選課開課部門：機電工程學(xué)院任課教師：XXX專業(yè)、班級：機電一體化技術(shù)專業(yè)2012級1、2班人數(shù)：80總學(xué)時數(shù)：32；課堂講授學(xué)時數(shù)：28；課內(nèi)討論學(xué)時數(shù)：4；（課外實踐及設(shè)計項目答辯學(xué)時數(shù)：20）周次學(xué)時章、節(jié)、標(biāo)題教學(xué)主要內(nèi)容（講授、討論、習(xí)題、實驗、實習(xí)）擬布置作業(yè)及要求12第一章緒論第一節(jié)創(chuàng)新與創(chuàng)新方法第二節(jié)常規(guī)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計第三節(jié)創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容第四節(jié)創(chuàng)新人才的基本要求創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)新設(shè)計的概念；影響創(chuàng)新的障礙；創(chuàng)新的使命和責(zé)任；創(chuàng)新方法簡介；常規(guī)機械設(shè)計；現(xiàn)代設(shè)計方法；反求設(shè)計簡介；機械創(chuàng)新設(shè)計及其內(nèi)容；創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)。1.機械創(chuàng)新設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計、常規(guī)設(shè)計的主要區(qū)別是什么？2、學(xué)習(xí)機械創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容有那些？3、創(chuàng)新人才應(yīng)具備那些基本素質(zhì)？22第二章創(chuàng)新思維方法第一節(jié)創(chuàng)造性思維概述第二節(jié)創(chuàng)造性思維的障礙第三節(jié)發(fā)散思維與收斂思維第四節(jié)求異思維與直觀思維※第五節(jié)旁通思維與聯(lián)想思維※第六節(jié)靈感思維思維及其分類；創(chuàng)造性思維的特點；創(chuàng)造性思維的主要形式；創(chuàng)造性思維的障礙及其影響因素；克服創(chuàng)造性思維障礙的訓(xùn)練；四種創(chuàng)造性思維的概念、特征、應(yīng)用案例及訓(xùn)練。1.你認(rèn)為大學(xué)生的創(chuàng)造能力應(yīng)該從哪幾個方面開發(fā)？2.四種創(chuàng)造性思維訓(xùn)練的問題。32第三章創(chuàng)造方法及其應(yīng)用第一節(jié)群智法第二節(jié)組合法第三節(jié)模仿法第四節(jié)移植法第五節(jié)替代法第六節(jié)列舉法智力激勵法；635法；案例。同類組合法；異類組合法；附加式組合法；重組組合法。形狀模仿；結(jié)構(gòu)模仿；功能模仿；原理模仿。方法移植法；原理移植法；結(jié)構(gòu)移植法。整體替代；部分替代。希望點列舉法；缺點列舉法；特性列舉法。1、運用所學(xué)的創(chuàng)造方法提出一種新產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)意。42第七節(jié)設(shè)問法第八節(jié)還原法第九節(jié)信息法第十節(jié)形態(tài)分析法第十一節(jié)主題創(chuàng)造法第十二節(jié)其他創(chuàng)造方法5W2H法；奧斯本設(shè)問法；聰明十二法。還原法操作要點；還原法案例。信息法概述；信息的來源；信息法的類別。形態(tài)分析法案例；操作程序；注意事項。主題創(chuàng)造法概述；康復(fù)與愛心；節(jié)能減排。中轉(zhuǎn)法；環(huán)保發(fā)明法。2、運用所學(xué)的創(chuàng)造方法提出一種新產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)意。52第五章機構(gòu)的組合與創(chuàng)新設(shè)計第一節(jié)機構(gòu)組合的基本概念第二節(jié)機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計第三節(jié)機構(gòu)串聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計基本機構(gòu)及其運用；機構(gòu)組合方法；桿組及分類；機構(gòu)組成原理與機構(gòu)創(chuàng)新；機構(gòu)的串聯(lián)組合及分類；機構(gòu)串聯(lián)組合基本思路；62第四節(jié)機構(gòu)并聯(lián)組合與創(chuàng)新設(shè)計第五節(jié)機構(gòu)疊加組合與創(chuàng)新設(shè)計第六節(jié)機構(gòu)封閉組合與創(chuàng)新設(shè)計機構(gòu)的并聯(lián)組合類型、實例、組合思路；機構(gòu)的疊加組合及關(guān)鍵問題；機構(gòu)的封閉組合類型、實例、組合思路。72第六章機械結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新設(shè)計第一節(jié)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念與基本要求第二節(jié)轉(zhuǎn)動副的結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新設(shè)計第三節(jié)移動副的結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新設(shè)計第四節(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新設(shè)計第五節(jié)機架的結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新設(shè)計機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及基本要求；對轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)的基本要求（滾動軸承、滑動軸承）。對移動副結(jié)構(gòu)的基本要求；滑動導(dǎo)軌的特點及常見結(jié)構(gòu)形式；標(biāo)準(zhǔn)化的滾動導(dǎo)軌及應(yīng)用；桿類構(gòu)件、連桿類構(gòu)件、凸輪推桿類構(gòu)件及其創(chuàng)新設(shè)計。機架的分類和基本要求；保證機架功能的結(jié)構(gòu)措施。機械零件結(jié)構(gòu)的集成化與創(chuàng)新設(shè)計。錯誤結(jié)構(gòu)組件分析與更正三題82第十章TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計第一節(jié)TRIZ理論概述第二節(jié)系統(tǒng)思維的多屏幕法第三節(jié)資源-時間-成本分析（RTC算子）※第四節(jié)金魚法解決產(chǎn)品設(shè)計面臨的方法；發(fā)明的級別與應(yīng)用前提概述；TRIZ解決發(fā)明問題的方法。系統(tǒng)思維的多屏幕法。（資源-時間-成本分析（RTC算子）金魚法）92第五節(jié)TRIZ的基本原理和方法第六節(jié)TRIZ的技術(shù)沖突解決原理TRIZ的基礎(chǔ)理論；TRIZ流程圖；TRIZ的主要方法和工具；TRIZ理論解決問題的方法和步驟；技術(shù)沖突解決原理概述；40條發(fā)明原理詳細(xì)說明及案例。1.每個學(xué)生自選題目提出一種功能性產(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)意。2.下次課各自在課堂上發(fā)表并討論。102第四章發(fā)明創(chuàng)造的過程及模式第一節(jié)發(fā)明創(chuàng)造的一般過程第二節(jié)課題選擇與目標(biāo)確定第三節(jié)發(fā)明創(chuàng)造過程中的評價第四節(jié)發(fā)明創(chuàng)造過程中的測試第五節(jié)發(fā)明創(chuàng)造的模式產(chǎn)品開發(fā)及其過程；技術(shù)創(chuàng)造及其過程。選題的基本原則；選題的基本方法；選題過程及目標(biāo)的確定。評價的目的；評價的內(nèi)容與尺度。測試的主要內(nèi)容。運用TRIZ理論分析、完善自己的創(chuàng)意產(chǎn)品。課后繼續(xù)構(gòu)思創(chuàng)意產(chǎn)品。112第八章反求工程與創(chuàng)新設(shè)計第一節(jié)反求設(shè)計概述第二節(jié)技術(shù)引進與反求設(shè)計第三節(jié)機械設(shè)備的反求設(shè)計第四節(jié)技術(shù)資料的反求設(shè)計第五節(jié)計算機輔助反求設(shè)計反求工程、反求設(shè)計、反求設(shè)計與知識產(chǎn)權(quán)；技術(shù)引進的基本原則及模式；機械設(shè)備反求設(shè)計的特點和一般過程；功能反求；機械設(shè)備的分解與裝配工藝的反求；零件制造工藝的反求；關(guān)鍵零件的反求設(shè)計與創(chuàng)新；機構(gòu)系統(tǒng)原理方案的反求與創(chuàng)新；技術(shù)資料的反求設(shè)計；計算機輔助反求設(shè)計的一般過程.學(xué)生課后就自己的設(shè)計創(chuàng)意隨時與老師交流、探討。122第十一章機械創(chuàng)新設(shè)計實例1.教材內(nèi)容學(xué)生自學(xué)；2.差動輪系的應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計案例分析（XXX老師設(shè)計的一種月球車行走系統(tǒng)）。下次課隨機抽4～6人在課堂上發(fā)表并討論。132在教學(xué)中運用“群智集中法”的創(chuàng)新方法選擇4～6名學(xué)生的創(chuàng)意產(chǎn)品或設(shè)計思路；學(xué)生發(fā)表自己的設(shè)計或創(chuàng)意想法；引導(dǎo)學(xué)生隨意暢談，發(fā)表自己的意見；主講學(xué)生自己總結(jié)；教師協(xié)助歸納、總結(jié)。每人20分鐘左右。1.學(xué)生課后繼續(xù)完善設(shè)計；2.復(fù)雜的、工作量大的項目學(xué)生自愿組合成不超過3人的研究小組進行研究。142專利產(chǎn)品設(shè)計實例分析1.“快速避難救援防護器”設(shè)計分析；2.“一種地震防護床”設(shè)計分析；3.“多功能安全嬰兒車”開發(fā)分析。以上三種創(chuàng)新產(chǎn)品由我院學(xué)生設(shè)計，已獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授予“實用新型”專利權(quán)。1.學(xué)生課后進一步完善本人的設(shè)計。2.有需要時，可到創(chuàng)新設(shè)計實驗室驗證。1521.驗證本人或小組設(shè)計方案；地點：機械創(chuàng)新實驗室2.達到考核要求的同學(xué)開始答辯。屬于機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計的，在實驗臺上搭建機構(gòu)系統(tǒng)；屬于機械裝置創(chuàng)新設(shè)計的，可在相關(guān)實驗室找零件組裝；無實物機構(gòu)或裝置驗證的，用工程設(shè)計軟件繪制裝配圖并仿真運行。按課程開始時公示的考核要求確定最終成績。1.課后繼續(xù)完成。2.學(xué)生完成創(chuàng)新設(shè)計者，單獨進行答辯工作。16繼續(xù)完成上述教學(xué)內(nèi)容部分提前完成課程任務(wù)的學(xué)生可從12周開始答辯并提交設(shè)計資料，1班學(xué)生必須在19周以前完成答辯并提交設(shè)計資料；2、3、4班學(xué)生必須在17周以前完成答辯并提交設(shè)計資料。教研室主任：XXX2015年3月1日教案教學(xué)題目：（章、節(jié)）第一章緒論第一節(jié)創(chuàng)新與創(chuàng)新方法第二節(jié)常規(guī)設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計與創(chuàng)新設(shè)計第三節(jié)創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容第四節(jié)創(chuàng)新人才的基本要求學(xué)時數(shù)2（第1周）教學(xué)目的和要求：通過教學(xué)，使學(xué)生建立創(chuàng)新的概念，了解影響自己創(chuàng)新的自我障礙現(xiàn)象及思維方式，認(rèn)識到大學(xué)生進行創(chuàng)新的使命和責(zé)任。了解幾種創(chuàng)新方法，以及創(chuàng)新人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)。教學(xué)基本內(nèi)容：1、創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)新設(shè)計的概念；2、影響創(chuàng)新的障礙；3、創(chuàng)新的使命和責(zé)任；4、創(chuàng)新方法簡介；5、常規(guī)機械設(shè)計；6、現(xiàn)代設(shè)計方法；7、反求設(shè)計簡介；8、機械創(chuàng)新設(shè)計及其內(nèi)容；9、創(chuàng)新人才的基本素質(zhì)。教學(xué)重點與難點：重點：樹立創(chuàng)新意識，克服影響創(chuàng)新的自我障礙。難點：轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的、常規(guī)的思維方式。教學(xué)過程：1．課前復(fù)習(xí)：列舉幾種我國在高技術(shù)領(lǐng)域受制于人的狀況。為什么？2．講授新課：1）為什么要創(chuàng)新？創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)新設(shè)計的概念；2）我能創(chuàng)新嗎？影響創(chuàng)新的四種思維和心理障礙；我存在這種障礙嗎？3）創(chuàng)新的使命和責(zé)任；作為當(dāng)代大學(xué)生，我愿意承擔(dān)一點責(zé)任嗎？4）幾種創(chuàng)新方法：群智集中法，仿生創(chuàng)新法，功能設(shè)計創(chuàng)新法，移植技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計法，反求設(shè)計法。5）機械創(chuàng)新設(shè)計及其內(nèi)容。3．課程小結(jié)：影響實現(xiàn)創(chuàng)新的主要障礙是:1)常規(guī)的思維方式；2）個人的心理障礙（四種表現(xiàn)方式）。發(fā)明家不是天生的，對創(chuàng)造的壟斷是不存在的。大學(xué)生要有強烈的使命感和責(zé)任意識。創(chuàng)造的欲望和沖動是創(chuàng)造的動因，創(chuàng)造性思維是創(chuàng)造中攻城掠地的利器，兩者都需要有意識地培養(yǎng)和訓(xùn)練。教學(xué)方式及教學(xué)方法：案例教學(xué)法；講授法。作業(yè)及課外訓(xùn)練：1.機械創(chuàng)新設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計、常規(guī)設(shè)計的主要區(qū)別是什么？2、學(xué)習(xí)機械創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容有那些？3、創(chuàng)新人才應(yīng)具備那些基本素質(zhì)？教案教學(xué)題目：（章、節(jié)）第十一章機械創(chuàng)新設(shè)計實例分析差動輪系的應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計案例分析（XXX老師設(shè)計的一種月球車行走系統(tǒng)）。學(xué)時數(shù)2（第12周）教學(xué)目的和要求：通過多個機械創(chuàng)新設(shè)計實例的學(xué)習(xí)，驗證創(chuàng)新設(shè)計理論與創(chuàng)新方法、理解機械創(chuàng)新設(shè)計理論與方法，從而幫助掌握機械創(chuàng)新設(shè)計理論與方法。教學(xué)基本內(nèi)容：差動輪系的應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計案例分析；平動齒輪傳動裝置的創(chuàng)新設(shè)計案例分析；其余案例自學(xué)。教學(xué)重點與難點：教學(xué)重點：理解機械創(chuàng)新設(shè)計理論與方法在案例中的運用。教學(xué)難點：如何運用機械創(chuàng)新設(shè)計理論與方法來實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。教學(xué)過程：1．課前復(fù)習(xí)：2．講授新課：序言：前面幾章我們學(xué)習(xí)了機械創(chuàng)新設(shè)計的一些方法，也學(xué)習(xí)了TRIZ創(chuàng)新理論的三種創(chuàng)新思維模式和TRIZ理論的發(fā)明原理。這些創(chuàng)新方法和TRIZ理論對突破傳統(tǒng)的、常規(guī)的、正向思維方式具有積極意義，對解決發(fā)明問題提供了新的思路和途徑。那么，是不是學(xué)習(xí)了這些創(chuàng)新設(shè)計理論和方法就能進行創(chuàng)新設(shè)計了呢？那可不一定。學(xué)習(xí)理論的目的在于運用。只會背誦創(chuàng)新設(shè)計的理論而不能正確運用，那是教條主義。只有學(xué)習(xí)了相關(guān)的理論而又愿意把它與解決實際問題結(jié)合起來，這就為機械創(chuàng)新設(shè)計找到了正確的路子。分析別人創(chuàng)新設(shè)計成功的案例并為自己進行創(chuàng)新設(shè)計提供思路和借鑒不失為一種有效的方法。1.差動輪系的應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計案例分析；2.平動齒輪傳動裝置的創(chuàng)新設(shè)計案例分析。（可自學(xué)）3．課程小結(jié)：差動輪系的應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計是在不改變機構(gòu)類型的前提下對機構(gòu)的構(gòu)件、運動副進行演化與變異設(shè)計，得到完成特定功能的機械裝置的設(shè)計過程。差動輪系在機械系統(tǒng)中通常用于傳遞運動或動力，較少用作執(zhí)行機構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件。本案例的創(chuàng)新之處在于把地面作為一個無限大的、有條件固定的中心輪，通過驅(qū)動另一個中心輪而使行星輪在地面行走；而另一個冗余自由度則被巧妙地運用來使行星架可適時地根據(jù)地面的起伏度自動調(diào)整，使兩個輪中始終與地面保持接觸。教學(xué)方式及教學(xué)方法：啟發(fā)式，講授法。作業(yè)及課外訓(xùn)練：學(xué)生基本完成創(chuàng)新設(shè)計項目。教案教學(xué)題目：（章、節(jié)）“群智集中法”的創(chuàng)新方法運用。學(xué)時數(shù)2（第13周）教學(xué)目的和要求：采用群智集中法研討4-5項創(chuàng)意思路或項目，使學(xué)生理解并掌握群智集中法的工作程序、激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識。強化學(xué)生對自己創(chuàng)意或作品的關(guān)注度，力爭打造幾個可申報專利的產(chǎn)品。教學(xué)基本內(nèi)容：對學(xué)生的4-5項創(chuàng)意或項目進行研究式討論。教學(xué)重點與難點：教學(xué)重點：對常規(guī)、平庸的創(chuàng)意進行提升。教學(xué)難點:通過教學(xué)案例啟發(fā)和提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。教學(xué)過程：1．課前復(fù)習(xí)：1）說明創(chuàng)新方法—群智集中法的要點和要求；2）強調(diào)這種方法的討論原則：（1）進行隨心所欲、設(shè)想新穎，但有的放矢、不空談的自由發(fā)言。（2）不批評別人的設(shè)想。（3）不提倡少數(shù)服從多數(shù)。（4）不過早下結(jié)論。（5）總結(jié)各種設(shè)想，下次再議，直到得到滿意的結(jié)果。對影響學(xué)生進行深度創(chuàng)新思考的環(huán)境和個人因素進行剖析，并在與學(xué)生互動的基礎(chǔ)上提出建議。2．講授新課：按“群智集中法”的原則組織課堂教學(xué)。1)選擇一名學(xué)生主持研討會；每一名學(xué)生對自己的創(chuàng)意用五分鐘時間進行說明；全班學(xué)生自由地對創(chuàng)意項目進行討論，但不允許批評或下結(jié)論；（每個項目15—20分鐘）4）主持學(xué)生作總結(jié)；5）教師作總結(jié)。3．課程小結(jié)：教師根據(jù)學(xué)生創(chuàng)新項目（或創(chuàng)意）進行點評，重點放在鼓勵、引導(dǎo)和提升，不應(yīng)打擊和嘲笑學(xué)生不成熟的創(chuàng)意，但要嚴(yán)肅地、善意地告誡學(xué)生不要抄襲，講清抄襲和山寨的危害（已有同學(xué)出現(xiàn)過類似情況）。教學(xué)方式及教學(xué)方法：教學(xué)方式：師生互動式、學(xué)生互動式。教學(xué)方法：創(chuàng)新方法——群智集中法。作業(yè)及課外訓(xùn)練：選定四～五個可進一步完善、提升的產(chǎn)品課后單獨輔導(dǎo)。其他學(xué)生繼續(xù)完善各自的項目。教案教學(xué)題目：（章、節(jié)）專利產(chǎn)品設(shè)計實例分析。學(xué)時數(shù)2（第14周）教學(xué)目的和要求：通過分析我院學(xué)生設(shè)計、已申報國家專利并被授權(quán)的專利產(chǎn)品，打破學(xué)生進行創(chuàng)新設(shè)計的畏難情緒，提高學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的自信心。進一步掌握創(chuàng)新思維方式和創(chuàng)