機械創新競賽教學大綱一、創新競賽基本信息課程設計環節代碼：051335課程設計環節名稱：機械創新競賽英文名稱：Mechanicalcreativedesignmatch課程設計周數：2學分：2.0適用對象：機械設計制造及其自動化專業先修課程與環節：《機械設計基礎》、《計算機繪圖》、《工程力學》、《CAD/CAE綜合集訓》二、創新競賽目的和任務機械創新競賽以全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生智能農業裝備創新大賽、全國三維數字化創新設計大賽為載體開展。1.全國大學生機械創新大賽全國大學生機械創新大賽是經教育部高等教育司批準，由教育部高等學校機械學科教學指導委員會主辦，機械基礎課程教學指導分委員會、全國機械原理教學研究會、全國機械設計教學研究會、北京中教儀科技有限公司聯合著名高校共同承辦，面向大學生的群眾性科技活動。目的在于綜合設計能力與協作精神；加強學生動手能力的培養和工程實踐的訓練，提高學生針對實際需求進行機械創新、設計、制作的實踐工作能力、吸引、鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動，為優秀人才脫穎而出創造條件。2.全國大學生智能農業裝備創新大賽全國大學生智能農業裝備創新大賽以“智能農裝、創新未來”為主題，創建高校、院所、企業和行業協同培養學生的綜合平臺，旨在培育一批行業亟需的“專業知識雄厚、動手能力較強、創新創業能力過硬”的現代農業裝備創新創業人才，為我國實現由農業裝備大國向農業裝備強國邁進提供人才支撐。大賽由教育部高教司委托教育部農業工程類專業教學指導委員會、中國農業機械學會、中國農業工程學會以及江蘇省現代農業裝備與技術協同創新中心主辦，相關具有農業工程學科的高校承辦，行業企業冠名和支持。3.全國三維數字化創新設計大賽全國三維數字化創新設計大賽是在國家大力推進創新驅動、實現從“制造大國”到“創造大國”轉變的新的時代背景下開展的一項大型公益賽事，體現了科技進步和產業升級的要求，是引導、培養、選拔、認證“數字工匠”、推進“創新文化”、“工匠精神”與“數字經濟”融合發展的新平臺，是大眾創新、萬眾創業的具體實踐。三維數字化技術（3D技術）是工業化信息化兩化深度融合與產業轉型升級創新驅動發展的推動力，是CPS（Cyber-PhysicalSystems）與數字經濟的基礎設施，是工業界與文化創意產業廣泛應用的共性工具技術，貫穿于產品設計、制造、管理、市場、服務、消費等各個環節，是開啟“工業4.0”、“工業互聯網”和“互聯網+”變革的競爭基點，也是實現中國制造2025、“以信息化培育新動能，用新動能推動新發展，做大做強數字經濟”的基礎支撐和保障。全國三維數字化創新設計大賽以“三維數字化”與“創新設計”為特色，以“創意、創造、創業”為核心，以“眾創、眾包、眾籌”為模式，突出體現三維數字化技術對創新、創業的支持和推進，要求首先是實用創新活動，同時必須基于3D/三維數字化技術平臺或使用3D/三維數字化技術工具實現。三、創新競賽方式學生以不超過5個人一組參加全國大學生機械創新設計大賽（不超過5人一組）、全國大學生智能農業裝備創新大賽（不超過5人一組）、全國三維數字化創新設計大賽（不超過4人一組），指導老師根據學生的作品完成情況給定學生成績評價。四、創新競賽教學（或指導）方法與要求指導教師從作品方案的設計、產品的原理、結構的改進等方面及時指導。五、競賽作品提交內容和時間安排（一）依據大賽要求進行選題與資料收集（1個月）（二）功能分析與方案設計（1個月）（三）機械系統的結構設計（2個月）（四）機械結構的建模與仿真分析（2個月）（五）機械結構的加工（1個月）（六）電氣控制系統設計（1個月）（七）機械系統的裝配與調試（1個月）（八）整理文檔，完成競賽作品報告書（1個月）六、競賽作品的基本要求（一）依據大賽要求進行選題與資料收集1、要求分析競賽的相關要求、查閱文獻資料，明確設計要求、繪制運動循環圖2、重點、難點重點：競賽作品的實際應用背景難點：文獻資料的收集與消化（二）功能分析與方案設計1、要求根據設計任務中對應的參數和功能要求進行方案設計2、重點、難點重點：設計任務的功能分解與綜合難點：創新機構的方案求解（三）機械系統的結構設計1、要求機械系統的結構2、重點、難點重點：機械系統的結構布局難點：運動協調結構的設計（四）機械結構的建模與仿真分析1、要求運用三維設計軟件進行機械系統的建模與仿真2、重點、難點重點：運用三維軟件對創新機構進行建模難點：機械系統的運動仿真與驗證（五）機械結構的加工1、要求機械系統的零部件加工2、重點、難點重點：非標零部件的工程圖繪制難點：非標零部件的精度控制（六）電氣控制系統設計（1個月）1、要求按照機械系統的功能結構進行電氣控制系統的設計2、重點、難點重點：電氣控制系統的電氣電路設計難點：電氣控制系統的單片機或PLC控制程序編寫（七）機械系統的裝配與調試（1個月）1、要求按照預期的設計方案進行機械非標和標準零部件的整體裝配2、重點、難點重點：關鍵功能結構的裝配難點：對出現的機械結構和程序問題如何進行修改（八）整理文檔，完成競賽作品報告書1、要求整理前期的設計內容，完成競賽作品報告書2、重點、難點重點與難點：整理競賽作品的計算內容和設計圖紙七、競賽作品的考核方式和成績評定標準課程設計考核方式競賽作品的報告書成績評定標準競賽作品成績根據平時考查（20%）和設計成果（80%）按五級記分方法評定，其中，設計成果圖紙和設計說明各占一半分數。由于競賽周期較長，機械零部件的加工及系統按照調試內容可不計入成績的評價內容中。平時考查主要檢查學生的出勤情況、學習態度、教師檢查及提問情況、是否獨立完成設計等方面綜合進行。對分組完成的競賽作品，應根