《機械創(chuàng)新綜合能力訓(xùn)練》教學(xué)大綱

適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案

課程代碼：01160093

課程性質(zhì)：綜合創(chuàng)新課

學(xué)分：2學(xué)分

周數(shù)：2周

先修課程：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械工程測試技術(shù)、企業(yè)技術(shù)改造創(chuàng)新

后續(xù)課程：精密加工與特種加工、工程經(jīng)濟與管理

適用專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化

開課單位：機械工程學(xué)院

一、課程說明

《機械創(chuàng)新綜合能力訓(xùn)練》是機械設(shè)計制造及其自動化5業(yè)開設(shè)的綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程。

此前學(xué)生經(jīng)歷了創(chuàng)新理論基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新、專業(yè)創(chuàng)新等創(chuàng)新課程，同時系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了各

科專業(yè)知識。《機械創(chuàng)新綜合能力訓(xùn)練》讓學(xué)生綜合多門專業(yè)課程，融入工程教育理念，結(jié)

合創(chuàng)新思維對工程問題進行技術(shù)分析、經(jīng)濟分析、方案設(shè)計、項目匯報和樣機制作。通過實

際工程項目，鍛煉學(xué)生分析和解決工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生積極進取、勇于創(chuàng)新的科學(xué)探

索精神和服務(wù)社會意識。

二、課程目標

通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生達到如下目標：

課程H標1：了解工業(yè)自動化的現(xiàn)狀和前沿，能夠綜合運用各科專業(yè)知識和創(chuàng)新方法,

對機械結(jié)構(gòu)、人機界面、控制程序、電氣電路等任務(wù)進行設(shè)計，開發(fā)機電系統(tǒng)解決機械工程

領(lǐng)域的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索、尋求真理精神。

課程目標2：掌握多學(xué)科下的新技術(shù)、新方法，能查找識別有價值的信息資源，合理利

用三維建模軟件、繪圖軟件、嵌入式軟件、電氣和編程軟件等工具和工程軟件，科學(xué)描述、

分析問題，正確預(yù)估和評判結(jié)果。

課程目標3：在可行性分析、技術(shù)方案論證、技術(shù)經(jīng)濟評價和團隊內(nèi)時間、人員、資源

的管理過程中，能夠合理處理個人和團隊、個體和個體間的關(guān)系和矛盾，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)調(diào)溝

通能力和團隊合作精神。

課程目標4：在撰寫設(shè)計說明書、產(chǎn)品使用說明書、方案展示等環(huán)節(jié)中，鍛煉學(xué)生使用

工程語言和工具表達自己的分析過程、解決方案和設(shè)計成果，使學(xué)生具備技術(shù)交流和工程表

達能力。

課程目標5：綜合考量人、機、料、法、環(huán)等因素的影響，在零件結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性分析、技

術(shù)經(jīng)濟件分析、時間成本分析和人力成本分析等過程中,了解T程項目的全周期成本構(gòu)成.

提出更經(jīng)濟、合理的解決方案。培養(yǎng)學(xué)生大局意識，增強社會責(zé)任心和時代使命感。

三、課程目標與畢業(yè)要求

《機械創(chuàng)新綜合能力訓(xùn)練》課程教學(xué)目標對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求的支

撐見表lo

表1課程教學(xué)目標與畢業(yè)要求關(guān)系

支

畢業(yè)要求指標點課程目標強

3.2能夠設(shè)計

開發(fā)實現(xiàn)特定

功能的復(fù)雜機課程目標1：了解工業(yè)自動化的現(xiàn)狀和前

械系統(tǒng)以及系沿，能夠綜合運用各科專業(yè)知識和創(chuàng)新方

3.設(shè)計/開發(fā)解決方統(tǒng)中的零部件，法，對機械結(jié)構(gòu)、人機界面、控制程序、

H

案掌握復(fù)雜機械電氣電路等任務(wù)進行設(shè)計，開發(fā)機電系統(tǒng)

系統(tǒng)及零部件解決機械工程領(lǐng)域的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生

的制造工藝過科學(xué)探索、尋求真理精神。

程，并能夠體現(xiàn)

創(chuàng)新意識。

5.2針對具體的

機械工程中的

課程目標2：掌握多學(xué)科下的新技術(shù)、新

復(fù)雜工程問題，

方法，能查找、識別有價值的信息資源，

能夠開發(fā)、選擇

合理利用三維建模軟件、繪圖軟件、嵌入

和使用合適的

5.使用現(xiàn)代工具式軟件、電氣利編程軟件等工具和工程軟M

現(xiàn)代信息技術(shù)

件，科學(xué)描述、分析問題，正確預(yù)估和評

工具和工程工

判結(jié)果。

具對問題進行

模擬分析和預(yù)

測。

9.2能夠在團隊課程目標3：在可行性分析、技術(shù)方案論證、

中擔任負責(zé)人，技術(shù)經(jīng)濟評價和團隊內(nèi)時間、人員、資源

具有組織和協(xié)的管理過程中，能夠合理處理個人和團隊、

9.個人和團隊M

調(diào)團隊開展工個體和個體間的關(guān)系和矛盾，培養(yǎng)學(xué)生的

作的能力，并有協(xié)調(diào)溝通能力司團隊合作精神。

效實現(xiàn)FI標。

10.1掌握技術(shù)文

件寫作方法，能課程目標4：在撰寫設(shè)計說明書、產(chǎn)品使用

夠撰寫機械工說明書、方案展示等環(huán)節(jié)中，鍛煉學(xué)生使

10.溝通程技術(shù)方面的用工程語言和工具表達自己的分析過程、M

報告和設(shè)計文解決方案和設(shè)計成果，使學(xué)生具備技術(shù)交

件，符合行業(yè)規(guī)流和工程表達能力。

范和要求。

課程目標5：綜合考量人、機、料、法、

11.2能在多學(xué)

科環(huán)境下，在工環(huán)等因素的影響，在零件結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性分析、

程項目實施過技術(shù)經(jīng)濟性分析、時間成本分析和人力成

11.項目管理程中有效運用本分析等過程中，了解工程項目的全周期M

工程管理原理成本構(gòu)成，提出更經(jīng)濟、合理解決方案。

與經(jīng)濟決策方培養(yǎng)學(xué)生大局意識，增強社會員任心和時

法。

代使命感。

注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。

四、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時分配

表2教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時分配

對應(yīng)的

教學(xué)課時

教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點課程目

方式安排

標

教學(xué)要求：展示項目所需關(guān)鍵元件和技術(shù)，介紹

項目任務(wù)。講授

1.介紹項目任務(wù)實踐1天3

重點：明確項目任務(wù)的需求。

難點：理解工業(yè)自動化常用技術(shù)。

教學(xué)要求：（1）學(xué)生將工程問題轉(zhuǎn)化為技術(shù)問

題，擬定技術(shù)路線；

2.擬定路線，設(shè)計技（2）按照項目需求，設(shè)定、討論和制定技術(shù)方演示

1天1、3

術(shù)方案案。討論

重點：技術(shù)方案的合理設(shè)計。

難點：從原理方案中挑選出可行的技術(shù)方案。

教學(xué)要求：細化技術(shù)方案，完成標準件選型、零

件設(shè)沖和三維模型的建立。

演示

3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計重點：合理設(shè)計機械結(jié)構(gòu)。2天3、5

討論

難點：零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件間的連接關(guān)系等機

械結(jié)構(gòu)細節(jié)特征的設(shè)計。

教學(xué)要求:設(shè)計和展示電氣原理圖、電氣接線圖。

4.設(shè)計和展示電氣重點：領(lǐng)會設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，合理表達演示

2天2、3、4

原理設(shè)計方案。討論

難點：方案可行，符合規(guī)范。

教學(xué)要求：設(shè)計和展示人機交互界面、控制程序。

重點：領(lǐng)會設(shè)計思想，掌握設(shè)計方法，合理表達

5.設(shè)計和展示人機演示

設(shè)計方案。2天2、3、4

界面和控制程序討論

難點：遵循人機工程原則，界面美觀可行，程序

優(yōu)化。

教學(xué)要求：設(shè)計和展示產(chǎn)品設(shè)計說明書、產(chǎn)品使

用手冊。

6.設(shè)計和展示技術(shù)演示

重點：有效傳達、展示設(shè)計理念和設(shè)計過程。1天2、3、4

文檔討論

難點：產(chǎn)品設(shè)計說明書邏輯清晰、數(shù)據(jù)準確；產(chǎn)

品使用手冊圖文豐富，符合規(guī)范。

教學(xué)要求：（1）將圖紙、程序、設(shè)i-報告等資

料匯總打印，行成完整的技術(shù)資料。

7.匯總資料,項目展（2）匯報展示整體方案設(shè)計和預(yù)期效果。

演示1天5

示重點：匯總資料，項目展示；

難點：采用合適的方式將技術(shù)方案和工作量完整

展示。

合計2周

五、教學(xué)方法及手段

《機械創(chuàng)新綜合能力訓(xùn)練》采取工程項目驅(qū)動，學(xué)生組織團隊，自主挑選項目后，教師

分配題目，布置設(shè)計任務(wù)本課程注重理論知識的深入和綜合交叉運用，強調(diào)培養(yǎng)運用基礎(chǔ)

理論知識解決生產(chǎn)實際中問題的能力，同時兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)

學(xué)生解決機械工程領(lǐng)域中復(fù)雜問題的能力、團隊協(xié)作能力和工程管理能力。

課程采用講授、討論、演示和實踐等教學(xué)方法，依據(jù)項目中題目的要求，學(xué)生組成團隊

合作進行原理方案設(shè)計、技術(shù)方案可行性分析、機械機構(gòu)設(shè)計、程序設(shè)計、人機界面設(shè)計、

電氣控制設(shè)計及技術(shù)資料的整理。在此過程中，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、動手能力、綜合運

用知識的能力和創(chuàng)新思維匏力。

六、課程資源

I.推薦教材

（1）李紹炎.自動機與自動線[M].清華大學(xué)舟版社，2020

2.參考書

（1）柯武龍.自動化機構(gòu)設(shè)計工程師速成寶典[M].機械工業(yè)出版社.2018

（2）芮延年.自動化裝備與生產(chǎn)線設(shè)計[M].科學(xué)出版社.2022

（3）肖維榮.裝備自動化工程設(shè)計與實踐（第2版）[M].機械工業(yè)出版社.2021

（4）張春林.典型機械設(shè)備自動化解決方案指南:從單機生產(chǎn)線到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)[M].機械工業(yè)

出版社.2021

3.期刊

（1）機械工程學(xué)報.中國機械工程學(xué)會

（2）制造業(yè)自動化.中國機械工業(yè)聯(lián)合會

（3）制造技術(shù)與機床.中國機械工程學(xué)會

（3）機械科學(xué)與技術(shù),西北工業(yè)大學(xué)

（5）IndustrialRobot-TheInternationalJournalofRoboticsResearchandApplication.

EngLand

4.網(wǎng)絡(luò)資源

（1）池海紅.自動控制元件./coursc/HRBEU-1001995017?

from=search

Page&outVendor=zw_niooc_pcssjg

(2)寧濤.電工技術(shù)./course/NJTU-1003248001

(3)張朝輝.智能儀器.hups:〃/course/USTB-1206411812

七、課程考核對課程目標的支撐

課程成績由課堂表現(xiàn)、階段匯報、技術(shù)方案、項目展示四部分構(gòu)成，具體考核/評價細

則及對課程目標的支撐關(guān)系見表3。

表3課程考核對課程目標的支撐

考核

分課程目標

環(huán)節(jié)

值考核/評價細則

12345

課堂表現(xiàn)的主動性、積極性，

課堂Vq

10設(shè)計過程中在團隊中的參與

表現(xiàn)

度。55

J1

階段報告的技術(shù)參數(shù)的準確V

階段V

30性、規(guī)范性，以及階段目標達

匯報

成度。2055

1

774

項目完整表達整體解決方案和技術(shù)

40

展示資料，表達形式合理規(guī)范。

10101010

1J

7

技術(shù)規(guī)范圖紙、程序等原始資料?，

20

資料符合標準，準確表達解決方案。

1010

合計：1004015151515

八、考核與成績評定

1.考核方式及成績評定

實習(xí)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級評分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，

70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格?？偝煽兎炙牟糠郑赫n堂表現(xiàn)、階段匯

報、項目展示和技術(shù)資料，其中：

(1)課堂表現(xiàn)占10%；

(2)階段匯報占30%；

⑶項H展示占40%；

(4)技術(shù)資料占20%。

2.成績評定標準

考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表4。

表4考核方式評價標準

所占

考核

比重100x29090>x>8080>x>7070>x>60x<60

方式

(%)

按時上課，積按時上課，不按時上課，

按時上課，參按時上課，參

極參與團隊參與團隊工或者不參與團

課堂與團隊工作，與團隊工作，

10工作，積極參作，積極參隊工作，或者

表現(xiàn)參與討論和不參與討論

與討論和交與討論和交不參與討論和

交流。和交流。

流。流。交流。

技術(shù)方案可技術(shù)方案可技術(shù)方案不可

技術(shù)方案可技術(shù)方案可

階段行，匯報內(nèi)行，匯報內(nèi)容行，或者匯報

行，匯報內(nèi)容行，匯報內(nèi)容

匯

報30容比較全基本全