机械创新设计课程大纲
《机械创新设计》课程教学大纲
一、课程的地位、目的和任务
本课程地位：
本课程是机械设计制造及其自动化本科专业的一门选修课。创新是一个民族进步的灵魂，是国家经济发展和民族崛起的原动力。知识经济的时代，需要大量具有创新思维的人才。高等院校必须为培养具有创新思维和创造能力的高素质人才作出贡献。
本课程目的：
其目的是使学生建立起合理的知识结构，培养其创新意识和能力，打好创造发明的理论和实践的基础。
本课程任务：
本课程通过阐述机械的发展与创新，综合、归纳发明创造过程的一般技术和方法，介绍功能原理的创新设计、机构和机械结构的创新设计并联系实例加以分析和引导，以启迪学生的创新思维，开拓创新视野，培养学生的创新意识，提高其创新设计的能力。
二、本课程与其它课程的联系
本课程的先修课程有：理论力学、画法几何及机械制图、计算机应用基础与程序设计、机械原理、机械设计、液压传动、计算机辅助设计与制造、机电传动与控制等。
三、教学内容及要求
第一章绪论
教学要求：
了解创新与社会发展的关系，创新人才的培养和创新设计的过程、类型和特点。
重点：创新能力的培养
难点：创新设计的类型，创新设计的特点
教学内容：
（一）创新与创新设计
（二）常规设计、现代设计与创新设计
（三）机械创新设计的内容
（四）创新教育与人才培养
第二章机械创新设计的思维基础
教学要求：
了解思维的类型，创造性思维的形成和发展及特征。掌握创造性思维与创造活动和创造力的关系。重点：思维及类型
难点：创造性思维，创造性思维与创造活动、创造力
教学内容：
（一）思维概述
（二）思维的类型
（三）创造性思维的形成与发展
（四）思维方式与创新办法
第三章机械创新设计的技术基础
教学要求：
掌握机械的控制系统、机械运动及其控制。了解机器的组成及其各部分作用，机械系统的发
展。
重点：液压控制、电气控制、机器的组成
难点：机械的控制系统
教学内容：
（一）机器的组成分析
（二）机构及其机械运动形态分析
（三）机械的控制系统
（四）机械运动及其控制
（五）机械系统及其发展
第四章机构的演化、变异与创新设计
教学要求：
掌握基本机构的应用创新方法。
重点：运动副形状变异与创新设计、构件形状变异与创新设计
难点：转动副形状变异与创新设计
教学内容：
（一）机架变换与创新设计
（二）构件形状变异与创新设计
（三）运动副形状变异与创新设计
（四）运动副等效代换与创新设计
第五章机构的组合与创新设计
教学要求：
了解机构形式设计原则及选型，掌握机构的构型。利用组合原理构型新机构。
重点：机构的串联组合与创新设计、机构的叠加组合与创新设计
难点：机构的封闭组合与创新设计
教学内容：
（一）机构组合的基本概念
（二）机构组成原理与创新设计
（三）机构的串连组合与创新设计
（四）机构的并连组合与创新设计
（五）机构的叠加组合与创新设计
（六）机构的封闭组合与创新设计
（七）其他类型的机构组合与创新设计
第六章机械机构与创新设计
教学要求：
了解机械结构设计的概念与基本要求、机械零件结构的集成化与创新设计。掌握转动副、移动副的结构与创新设计。
重点：转动副、移动副的结构与创新设计、构件的结构与创新设计
难点：机械零件结构的集成化与创新设计
教学内容：
（一）机械结构设计的概念与基本要求
（二）转动副的结构与创新设计
模块化设计的目的（三）移动副的结构与创新设计
（四）构件的结构与创新设计
（五）机架的结构与创新设计
（六）机械零件结构的集成化与创新设计
（七）机械零件结构的模块化与创新设计
第七章仿生原理与创新设计
教学要求：
掌握仿生学的概念、仿生机械手的设计方法与创新、步行与仿生机构的设计。
重点：仿生机械手的设计方法与创新、步行与仿生机构的设计
难点：各种仿生原理与创新设计
教学内容：
（一）仿生学与仿生机械学简述
（二）仿生机械手
（三）步行与仿生机构的设计
（四）爬行与仿生机构的设计
（五）飞行与仿生机构的设计
（六）游动与仿生机构的设计
第八章反求工程与创新设计
教学要求：
掌握产品反求分析的思路和内容。了解二次设计和计算机反求设计的方法。

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