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1、产品创新设计教学大纲课程英义名Product Creative Design课程代码A0803Z12学分2总学时32理论学时28实验/实践学时 4课程类别专业教育课 程课程性质选修先修课程工程图学、高等数学、理论力学等适用专业机械设计制造及其自动化开课学院机电工程学院一、课程地位与课程目标(-)课程地位本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业教育课程，是开展创新创业教育的重要基 础课程，是对专业课程的有益补充，与专业课程共同构成一个完整的知识体系。通过此课程 的学习，使学生了解产品创新设计的主旨、基本知识和理论，掌握创造性思维和创造方法的 应用；树立创新意识，改变思考问题的模式，启发克服思维定
2、势；通过学习系统分析的流程 和方法，明确系统中问题存在的区域；掌握矛盾问题分析和解决的流程与方法、物场分析方 法等创新方法，运用这些方法解决实际工程问题，产生有效的方案构思；掌握s曲线和技术 系统进化法则，判断现有产品成熟度和预测新技术的发展方向念面地提高学生的创新素质, 为企业培养解决项目问题的创新种子工程师。(二)课程目标1.理解产品创新设计的基本概念，熟悉产品创新设计理论知识体系，具有面向实际机 械系统复杂工程创新问题的理解能力。2,掌握产品创新设计的一般过程、思维方法、应用机理，具有将数学、力、工程基础和 专业知识，根据实际创新设计要求，应用于实际机械产品创新分析与设计能力。3,熟练掌
3、握通用产品创新设计方法，具有应用创新方法，针对复杂机械的实际问题，进 行创新分析、方案设计与应用能力，并能够在设计环节中体现创新意识。二、课程目标达成的途径与方法产品创新设计课程教学以课堂教学为主，结合自主学习和课后研讨，利用所学的创 新设计方法，针对机械产品进行创新思考与设计。培养学生运用工程基础知识、机械设计专 业知识以及创新设计专业知识，创造性的分析和解决机械工程领域复杂工程问题的能力。1 .课堂教学主要讲述产品创新设计的基本概念，基本原理、方法和工具。结合实际课程 内容，将机械工程实例融入理论教学中，使学生能够更加容易理解抽象的理论知识，提高学 习创新设计方法的兴趣，熟悉产品创新分析与
4、设计的理论知识体系，形成良好的思维方式和 学习方法。在课堂教学中，充分引入互动环节，提高教学效果。2 .针对某些较为容易或先期讲解较为充分的知识点，列出部分内容作为学生自主学习 环节，训练，培养学生自主学习意识和创新能力。3 .设计验证性、设计性课后实践环节，采用课后实践、课间研讨与点评等教学方式，训 练实践技能，培养理论知识的应用能力、创新思考和设计能力和团队协助能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对课程归属专业毕业要求的支撑程度毕业要求1毕业要求2毕业要求3课程目标1LLM课程目标2MHH课程目标3MMH注：1.支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为
5、中等、L为低）；2.毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。四、课程主要内容与基本要求知识点主要内容基本要求第一章概述本课程的地位、性质、任务、发展方向和学习方法L1第二章产品创新设计 过程创新、设计、创新设计的内涵L1最终理想解与创新等级的划分L2产品创新设计的一般模式及类型L2产品创新设计的一般过程L3第三章产品功能设计 原理与过程用户需求的类型及获取、处理的方法L2功能的定义L1功能模型的构建方法L2功能进化定律、功能映射求解的过程L3第四章创造性思维的 本质及能力培养创造性思维的内涵、形式及作用机理L1创造性想法生成的内在机理与创造力模型L1突破思维定势的方法L3联想、直觉等思维训
6、练的方法L3第五章创造性思维的 应用方法常用创造性思维方法的分类L1头脑风暴法、检核表等方法的运用规则、适用范围L2这些方法实施的流程、技巧及运用要点L3第六章创造性模板法 与创新设计内部变量、外部变量、内部组件、外部组件的内涵L2预测矩阵、产品组态图的构建方法L3创造性模板的思维过程及操作流程L3第七章 TRIZ理论与 创新设计TRIZ理论的体系构成、核心思想L1产品成熟度预测方法L3进化树、冲突矩阵、物场模型等创新工具的应用过 程L3第八章计算机辅助产 品创新设计知识的定义、作用、类型及转化过程L1创新知识库的知识组成、应用过程L1，国内外常见的创新网站、软件及平台L1Pro/I软件的创新
7、应用过程L3基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握五、课程学时安排早R节教学内容学时 分配学生任务对应课 程目标作业要求自学要求讨论第一章L1本课程的地位、性质、 任务、发展方向和学习方 法1课前自学我国创 新的现状1第二章2.1 创新、设计、创新设 计的内涵2.2 最终理想解与创新等 级的划分1创新等级 判断练习课前自学创新的 定义与内涵22.3 产品创新设计的一般 模式及类型2.4 产品创新设计的一般 过程2课前自学创新设 计的过程与类型2、3第三章3.1 用户需求的类型及获取、处理的方法3.2 功能的定义3.3 功能模型的构建方法(1)2调查问卷 制作课前自学功能吃 的确定2、
8、13.3 功能模型的构建方法 (2)3.4 功能进化定律、功能 映射求解的过程2功能模型 构建课前自学功能求 解过程2、3实践 坏书创新问题分析方法综合 应用2问题分析 训练课前复习所学问 题分析方法3第四章4.1 创造性思维的内涵、 形式及作用机理4.2 创造性想法生成的内 在机理与创造力模型4.3 突破思维定势的方法4.4 联想、直觉等思维训 练的方法2发散、逆 向等思维 训练课前自学突破思 维定势的方法1、3第五章5.1 常用创造性思维方法 的分类5.2 头脑风暴法、检核表、 形态分析法等方法的基 本运用规则、适用范围2检核表法 应用练习课前自学头脑风 暴法、检核表等 方法1、25.3这
9、些方法实施的流 程、技巧及运用要点2形态分析 法应用练 习课前自学形态分 析法3TrA- 弟八早6.1 内部变量、外部变 量、内部组件、外部组 件的内涵6.2 预测矩阵、产品组态 图的构建方法6.3 创造性模板的思维过 程及操作流程2创造性模 板法应用 练习课前自学创造性 模板法2、3第七章7.1 TRIZ理论核心思想 与理论体系7.2 冲突解决理论2技术与物 理冲突应 用练习课前自学技术与 物理冲突1、37.3物场模型分析方法2物场分析 方法应用 练习课前自学物场分 析方法1、37.4 S曲线与技术系统进 化法则2技术系统 进化法则 应用练习课前自学技术系 统进化法则1、37.5系统裁剪分析
10、2系统裁剪 分析应用 练习课前自学系统裁 剪分析1、3实践 坏书创新问题求解方法综合 应用2问题求解 训练课前复习所学问 题求解方法3第八章8.1 创新设计过程中的知 识8.2 支持产品创新设计的 知识库8.3 设计知识的搜索2课前自学知识的 表达18.4 CAI在创新中的应用8.5 Pro/lnnovator 软件 介绍8.6 计算机辅助创新平台 CAIP系统介绍2课前自学常用CAI软件1、3六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1创新问题分析 方法综合应用2能熟练应用 问题分析方 法选取常见产品，进行系 统性的问题分析，提炼 产品进一步创新的思 路设计性
11、必做2创新问题求解 方法综合应用2能熟练应用 创新问题求 解的方法结合具体的设计问题， 进行多方位的创新思 考与设计生成创新设 计报告设计性必做注：L实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发 言、平时作业等点名记录、课堂发言记录、作 业完成质量和创新设计报告质50%期末考核闭卷卷面成绩50%考核类别考试成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材L李彦，李文强主编.创新设计方法.科学出版社，2013.32檀润华主编.TRIZ及应用一技术创新过程与方法.高等教育出版社，2010.11 （二）主要参考书：1 .创新方法研究会，中国21世纪议程管理中心主编.创新方法教程.高等教育出版社,2012.52 .林岳，谭培波，史晓凌，茹海燕主编.技术创新实施方法论DAOV.中国科学技术出 版社,2009.113陈光主编.创新思维与方法一TRIZ的理论与应用.科学出版社，2011. 74 .保罗特罗特主编.创新管理与新产品开发.清华大学出版社，2015.35 .姚威主编.工程师创新手册发明问题的系统化解决方案.浙江大学出版社，2015.9