机械创新设计大赛与第六届主题解析-西安交通大学王晶2013-5-11汇编

1、全国大学生机械创新设计大赛与第六届大赛主题解析 王晶 教授全国大学生机械创新设计大赛组委会秘书长西安交通大学工程坊主任9/19/20221内容提纲一、全国大学生机械创新设计大赛二、慧鱼组预赛与以往优秀作品点评三、第六届大赛主题和内容 四、第六届大赛选题研讨五、结束语9/19/20222一、全国大学生机械创新设计大赛 1、大赛的背景新世纪，党中央提出建设和谐社会、建设创新型国家；我国正从制造大国向制造强国迈进；在教学改革中强调加强创新精神和实践能力的培养；教育部陆续启动“质量工程”项目，全面提高高等教育质量。9/19/20223 全国大学生机械创新设计大赛是经教育部高等教育司批准，由全国大学生机

2、械创新设计组委会，教育部高等学校机械基础课程教学指导委员会主办、全国机械原理教学研究会、全国机械设计教学研究会、金工研究会等承办，定位于面向大学生的群众性科技活动。每届大赛以某几类机械产品的创新设计与制作为载体进行的竞赛活动。 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能力、综合设计能力和协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练；吸引、鼓励广大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。 2、全国大学生机械创新设计大赛9/19/202241）对学生的知识面的要求较广。 作品以机械为主、机电结合。涉及的课程多（力学、机械设计、机械制造、电工电子、控制、程序设计等），因

3、此一般多是34年级学生参加。3、全国大学生机械创新设计大赛的特点9/19/202252）使学生的综合设计能力得到全面锻炼。 从发布大赛通知到参加预赛有79个月时间。学生参加了产品设计的全部环节，包括市场调研、方案设计、结构设计、控制电路设计、动手制作、设计资料整理，以及表达能力等。3）设计作品与实际应用紧密相结合。 一些参赛作品具有很强的推广应用前景。优秀的大赛作品申请了专利，还有的作品与企业达成了转让协议，部分设计达到了准产品的水平。9/19/202264、前五届大赛的主题第一届大赛：自选题目本着开放、试点，广泛调动积极性的理念；第二届大赛: “健康与爱心”，内容为：助残机械、康复机械、健身

4、机械、运动训练机械四类机械产品的创新设计与制作配合全民健身计划纲提出10周年，关心残疾人、培养爱心；第三届大赛: “绿色与环境”，内容为：环保机械、环卫机械、厨卫机械三类机械产品的创新设计与制作 符合国家提出可持续发展理念，低碳生活； 第四届大赛: “珍爱生命、奉献社会”，内容为:在突发灾难中，用于救援、破障、逃生、避难的机械产品的设计与制作源于南方冰雪灾害、汶川地震给人们带来的身体和精神伤害，鼓励大学生树立正确的人生观和奉献精神；9/19/20227 前五届大赛的主题（续）第五届大赛: “幸福生活今天和明天”，内容为: “休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作。” 思考轻松的话题，引导学生对将

5、来进行思考。9/19/20228大赛指标第一届第二届第三届第四届第五届大赛规格由“三会”组成组织委员会教育部高教司发文成立组织委员会教育部财政部联合资助竞赛项目教育部财政部3次联合资助竞赛项目教育部财政部3次联合资助竞赛项目赛题自选题健康与爱心绿色与环境珍爱生命奉献社会幸福生活今天和明天竞赛方式学校大区全国学校省级全国学校省级全国学校省级全国初评+决赛学校省级全国初评+决赛赛区数目6个23个27个26个24个参赛的省市数目18个24个26个28个25个 5、前五届大赛情况统计9/19/20229预赛省级组委会3个15个19个21个24个参赛作品数350项1080项2200项2760项3577项

6、参加学校数200所240所340所405所510所参与学生人数2000人5000人20000人40000人60000人指导教师人数700人1000人1600人2200人2500人大赛指标第一届第二届第三届第四届第五届预赛数据统计9/19/202210决赛参赛作品数61项123项131项272项367项参加学校数48所82所88所168所190所参与学生人数180人450人495人840人1000人指导教师人数90人170人190人330人350人决算经费44.3万元69.8万元121万元76.6万元95万元冠名新三思杯长庆杯赞助经费26万元512万元76万元34.5万元30万出版作品集1本54

7、万字1本121万字1本47万字1本54万字待出版大赛指标第一届第二届第三届第四届第五届决赛数据统计9/19/202211 6、全国参赛学校和作品数的增长全国参赛学校200240340405510作品数的增长35010802200274035769/19/202212 持续出版大赛决赛作品集，形成资料积累，有利于提高学生设计水平、展示设计成果。9/19/202213第一届大赛全国决赛9/19/202214二、大赛进展情况第二届大赛全国决赛开幕式9/19/2022159/19/202216第二届大赛全国决赛颁奖仪式9/19/202217第三届大赛全国决赛开幕式9/19/202218参赛现场9/19

8、/2022199/19/202220第四届大赛全国各省预赛照片9/19/2022212010年4月6月，全国各省、市、自治区相继举办了正规化的预赛，促进了赛区预赛的正规化建设。9/19/2022222010年10月22日24日，第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛在南京东南大学成功举行。9/19/2022239/19/202224第五届机械创新设计大赛9/19/202225第六届决赛承办院校东北大学2014年9/19/2022261、慧鱼产品的应用 模型专长二、慧鱼组预赛与以往优秀作品点评 9/19/2022279/19/2022282、慧鱼创新（创意）设计比赛 在三、四、五、六届大赛设立慧鱼

9、创新（创意）设计比赛的专项竞赛组（以下称慧鱼组）。参加慧鱼组比赛的作品应符合本届大赛的主题和内容，参赛队组成应满足 “参赛条件”。 在全国组委会的指导下，慧鱼组竞赛组委会负责组织慧鱼赛区的预赛工作，发布赛事通知，并承担参加竞赛的相关学校的赛前指导培训。参加慧鱼赛区的参赛队由所在学校汇总，由学校统一向慧鱼组竞赛组委会报名。慧鱼组作品进入全国决赛的名额确定办法与各赛区机械创新设计作品进入全国决赛的办法基本相同。 9/19/202229慧鱼组2007年预赛北京化工大学9/19/202230慧鱼创新（创意）设计预赛9/19/202231慧鱼创新（创意）设计预赛三峡大学慧鱼组2012年预赛9/19/20

10、22323、慧鱼组的特色与作用 1）慧鱼组的特色：竞赛的规模由最初的比较小发展到今天的规模宏大，学生的受益面很广；由于采用插件、组件和功能部件进行设计，因此体现出时间短、成本低、可任意组合和可重复使用，对复杂、先进、新颖设计思想的展现性强等主要特色；学生经历了设计、搭建、调试和改进的过程。9/19/202233 2）慧鱼组的弱项：缺乏制造过程，对制造工艺缺乏理解，而制造工艺同样是制造业中的核心技术； 由于缺乏制造过程，导致对学生综合工程能力的培养体现不够：9/19/202234 3）慧鱼组竞赛的作用：充分利用大学前期建设购置的学生创新设计设备；使更多的学校、老师、同学参与到大学生机械创新设计大

11、赛之中；拓展了常规大赛的范围，是常规大赛的有效补充； 对大赛持续有效地开展提供支持。9/19/202235浙江大学自动包树机武汉理工大学中央空调通风管道清洁机器人 4、以往优秀作品点评 9/19/202236 秦腔木偶自动擦鞋机多功能水车新型智能窗9/19/202237一个通过改进，且简单有创意的例子北京化工大学饮料瓶捡拾器 9/19/202238多数人都想到，巧妙实现的例子国防科学技术大学 吊扇擦得快 9/19/202239三、第六届机械创新设计大赛主题1）大赛的主题与内容 主题：“幻 梦课堂”； 内容：“教室用设备和教具的设计与制作”。学生们可根据对日常课堂教学情况的观察，或根据对未来若干

12、年以后课堂教学环境和状态的设想，设计并制作出能够使课堂教学更加丰富、更具吸引力的机械装置。9/19/2022402）参赛条件与方式 参赛条件：全国在校本、专科大学生（2014届毕业的学生可参赛）均可以个人或小组的方式，通过学校推荐报名参加，每个参赛队学生人数不得多于5人，指导教师不多于2人。参赛队由所在学校统一向本赛区组委会报名。本届大赛，限制每位教师指导的作品进入全国决赛的数量不超过2项。9/19/202241 参赛方式：参赛队学生自接到大赛通知后，即可按大赛主题和内容的要求进行准备，最终完成作品的设计与工艺制作，并向各赛区组委会提交：（1）第六届大赛作品报名表（见附件一，包括纸质和电子文档

13、）；（2）完整的设计说明书和主要设计图纸 (包括纸质和电子文档)；（3）作品的实物样机或放缩的实物样机；（4）介绍作品功能的视频录像（3分钟之内，限mpg或rmvb格式 ）。9/19/2022423）大赛相关进程的时间安排（1） 2013年3月发布第六届全国大学生机械创新设计大赛的主题与内容的通知；（2）各赛区在2014年5月10日前完成预赛，5月20日前按有关通知要求报送预赛结果；（3）2014年6月上旬完成作品初评，并在2014年6月15日公布参加全国决赛的作品名单；（4）全国决赛将于2014年7月下旬在辽宁沈阳东北大学举行。9/19/2022434）慧鱼创新（创意）设计比赛 在本届大赛中

14、，继续设立慧鱼创新（创意）设计比赛的专项竞赛组（以下称慧鱼组）。参加慧鱼组比赛的作品应符合本届大赛的主题和内容，参赛队组成应满足本通知的“参赛条件”。 在全国组委会的指导下，慧鱼组竞赛组委会负责组织慧鱼赛区的预赛工作，发布赛事通知，并承担参加竞赛的相关学校的赛前指导培训。参加慧鱼赛区的参赛队由所在学校汇总，由学校统一向慧鱼组竞赛组委会报名。慧鱼组作品进入全国决赛的名额确定办法与各赛区机械创新设计作品进入全国决赛的办法基本相同。 9/19/202244 1）内容的理解：“教室用设备和教具的设计与制作”。 课堂包括教室、实验室等教学场所。教室用设备包括桌椅、讲台、黑板、投影设备、展示设备等；教具是

15、指能帮助大学生理解和掌握机械类课程（包括但不限于“理论力学”、“材料力学”、“机械制图”、“机械原理”、“机械设计”、“机械制造基础”等）的基本概念、基本原理、基本方法等的教学用具。 选题从希望教室、实验室生动活泼，去改变它、设计它。 课堂选题限制在学习机械类课程的教室、实验室；不包括化学、电子类、体育、农业、生物课程的专用的课堂。四、第六届大赛选题研讨9/19/202245 2）向任课老师探寻题目机械类课程含：各类机械专业课程 例如：轻工、道路、石油、印刷、动力、农业机械类等课程； 不包括：化学、（中学）物理、电器、电子原理类课程； 让学生询问老师：“有否讲课时学生难理解基本原理?”转动惯量

16、变化后动能守恒定理 的演示教具 9/19/202246 3）对现有教具进行改进机械类课程模型众多，是否有改进之处？ a. 直接改进； b. 朝向多功能组合创新； c. 引入现代方向，机电结合，测控结合； 注意事项：要明确参考的原有模型，要能提出确实的创新点参赛承诺本人代表本作品所有参赛者和指导教师承诺：已知晓并自愿接受本大赛章程、评审规则和评审办法；本参赛作品没有抄袭他人创意、作品和专利技术；不以任何方式干扰评审委员会的工作；服从大赛组委会最终裁决。如有违反，一切后果由本参赛队承担。 指导教师（签名）： 9/19/202247 4）结合学校特点（优势）海军工程大学 诺亚方舟水上救援 空军工程大学班用多功能越障救援装备 9/19/202248 5）非主题作品的处理意见作品甄别的意义： a. 公平、公正、公开评审的需要; b. 保持大赛特色的需要； c. 保持大赛可持续发展的需要。 。你构思了一个作品，但不符合主题，怎么办？如果你很有兴趣， 做出来，获得锻炼，参加其他大赛。 9/19/202249 6）参加大赛的几点注意：参赛与文件整理的技巧 设计要紧扣主题和内容； 设计作品要完整有教训； 设计文件准备充分； 参赛答辩内容要提炼、准确。调动学校、学院、教务