《科技创新与工程实践》教学大纲-（中外）-

《科技创新与工程实践》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称科技创新与工程实践课程编号课程性质必修课课程类别实践课开课单位机电工程学院授课学期第7学期学分/学时3/3周实施方式理论讲授+自主学习+训练+点评+答辩适用专业机械设计制造及其自动化（中外合作办学）是否双语否先修课程机械制图，理论力学，工程材料，机械原理，机械设计课程设计、机械制造技术课程设计后续课程毕业设计一、课程简介科技创新与工程实践课程是机械设计制造及其自动化（中外合作办学）的实践教学模块之一。该课程为了增强学生的创新意识，启发学生的创新思维，提高学生的创新能力，引导学生在已有理论知识基础上根据本专业特点，观察、分析机械工程实际问题，并寻求解决的办法。二、课程目标课程目标1：综合运用文献，融会贯通常用机构的设计、机构的运动和动力分析的理论与方法，进行综合性的机构选型组合及机械系统运动方案确定。课程目标2：具有查阅和使用标准、规范、手册、图册等技术资料的能力；综合运用传统与现代化化方法和工具以及创新思维进行机构的分析和设计，分析并解决实际问题。能综合评价产品设计的合理性及运用虚拟样机技术对产品设计、测试和评估，缩短开发周期，降低成本，改进产品设计质量。课程目标3：正确认识自我探索和学习的必要性和重要性，具有自主学习和终身学习的意识。具有较强的自学能力、团队合作能力和表达能力；具备严谨求实、精益求精的科学态度。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标12.3具备文献资料检索能力，能够对文献进行分析和归纳，并将其用于分析复杂机械设计与制造领域的复杂工程问题，以获得有效结论。问题分析能够应用数学、自然科学和机械工程学科的基本原理，识别、表达并通过文献研究分析机械设计与制造领域的复杂工程问题，以获得有效结论。课程目标23.3能够设计满足特定需求的机械系统或制造工艺，并体现创新意识。设计/开发解决方案针对复杂机械设计与制造领域的工程问题，能够应用机械设计与制造的基础知识和专业知识提出解决方案，设计满足特定需求的机械系统和制造工艺，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。7.2能够理解和评价机电产品设计、制造和使用中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。7.环境和可持续发展能够理解和评价机电产品设计、制造和使用中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课程目标312.1正确认识自我探索和学习的必要性和重要性，具有自主学习和终身学习的意识。12具有自主学习和终身学习的意识，有持续学习和适应社会发展的能力。四、课程设计主要内容以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理、机械设计、计算机辅助设计课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念；进一步提高学生运算、绘图、运用计算机和技术资料的能力；课程设计题目可由教师指定、也可由学生自拟教师把关后确定。第一部分机械运动方案构思和评价1.主要内容根据历届大学生机械创新设计大赛相关主题、各类相关学科竞赛自行拟定、教师给定创新性设计题目以及机器人创新平台拆装实验等，教师在此过程中需要认真把握学生选题的深浅程度与可行性分析，拟定机械运动方案，绘制传动路线图等，经反复讨论论证和适当的理论分析，确定最终设计方案，并绘制系统运动循环图。2.重点和难点设计方案的构思和拟定，运动循环图的绘制。3.学生学习预期成果根据实际需求，综合运用所学理论知识，拟定可行的机械运动方案。4.支撑课程目标课程目标1：进行综合性机构选型组合及机械系统运动方案的确定。第二部分结构设计与建模仿真分析1.主要内容若有进行拆装实验，根据模型的复杂程度完成1-2组的模型搭建，并通过编程实现模型的运动；结构分析：进行结构分析、传动方案分析，要求在原模型基础上加入创新或改进设计元素并完成结构分析简图及传动方案图；完成三维建模，应用三维软件对模型进行建模，选取关键零部件进行三维扫描实现逆向建模；进行仿真分析，应用三维软件、仿真分析软件对机构进行运动仿真并进行运动学和动力学分析。2.重点和难点结构设计、建模仿真分析。3.学生学习预期成果熟练运用常用仿真分析软件对系统进行综合性运动学和动力学分析。4.支撑课程目标课程目标2：综合评价产品设计的合理性及运用虚拟样机技术对产品设计、测试和评估，缩短开发周期，降低成本，改进产品设计质量。第三部分课程设计小组汇报1.主要内容分阶段进行小组工作进展汇报。包括个人的工作和团队协作情况，从设计产品的功能性、经济性、市场需求、客户使用感、工作性能等多方面分析自己小组产品设计的优缺点，提出待改进方面。2.重点和难点清晰准确表达产品的待改进之处。3.学生学习预期成果多方面正确评估自己小组产品设计的优缺点。4.支撑课程目标课程目标3：正确认识自我探索的必要性和重要性，具有自主学习的意识。具备严谨求实、精益求精的科学态度五、课程设计内容支撑课程目标汇总序号主要内容支撑课程目标1机械运动方案构思和评价课程目标12结构设计与建模仿真分析课程目标23课程设计小组汇报课程目标3六、课程设计程序与时间安排序号主要内容时间分配1机械运动方案构思、机械系统运动循环图3天2结构设计4天3建模仿真分析4天4整理并撰写课程设计说明书3天5答辩1天七、课程设计方法与指导方式课程设计以小组为单位进行，每个小组3~5人，各成员之间有明确的分工和合作，共同完成一个完整课题的设计。课程设计大多数时间在设计教室集中进行。设计过程以学生为主，指导教师为辅，指导教师在设计室、QQ群等随时答疑解惑，讲解设计过程中的集中问题，每天记录考勤、检查督促设计进度及设计进展情况。八、课程设计说明书具体要求课程设计说明书应详细说明方案中所有机构的设计和计算分析过程。要求语言精练，逻辑清楚，层次分明，阐述准确，图形规范，书写认真，计算格式符合要求。九、考核方式课程设计的考核充分重视学生的创新能力和实践能力的培养，全面提高学生的工作能力和综合素质，包括如下几个方面：（一）考核内容1.工作态度及出勤情况；2.查阅中外文献和利用资料的能力；3.机械设计制造领域现代信息技术手段的学习和运用；4.分析与解决具体工程问题能力；5.理论联系实际和创新能力；6.设计说明书撰写与绘图能力；7.设计陈述能力和答辩水平。（二）考核方式1.指导教师要严格要求、认真审阅，根据学生在设计中独立完成的实际情况、设计质量、创新能力等综合进行评判。2.设计成绩采用百分制。根据考核内容，实事求是、严肃认真地给出成绩分数。3.课设成绩由指导教师评定成绩和答辩成绩构成，各占综合评定成绩的60%、40%。课程设计考核标准如下表。课程成绩构成及比例考核环节目标分值考核/评价细则支撑的课程目标ABCDE指导教师成绩（60%）工作量、工作态度1010987≤6目标3查阅中外文献和利用资料的能力1010987≤6目标1设计方案的选择与设计图的绘制2020181614≤12目标1~2分析与解决工程问题能力3030272421≤18目标1~2说明书质量3030272421≤18目标1~3答辩