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1、突破思维定势,创意 - 选题,第五届全国大学生机械创新设计大赛,习比学重要 做比说可靠,主题为“幸福生活今天和明天”,内容: 休闲娱乐机械 家庭用机械 设计和制作,休闲娱乐机械；家庭用机械,根据对日常生活所观察到的 或根据对若干年以后人们的生活环境和状态的设想， 设计并制作出能够使人们的生活更加丰富、便利的机械装置。,休闲娱乐机械；家庭用机械,家庭用机械指 “家用物件的清洁、整理、储存和维护用机械”。 休闲娱乐机械指 “机械玩具、在家庭或校园内所用的健康益智类娱乐机械”。 但不包括前几届大赛已经命题的用于 厨房、卫生间、健身、助残等机械。,如何选题、切题,爱因斯坦说过“提出一个问题往往比解决一
2、个问题更重要”。 好的选题是成功的一半 要从“问题”中筛选“课题”； 人类的“好奇心”是产生“问题”的心理源泉。,怪异的三角形,好奇 分析？,有多少个黑点？,寻找选题- 发现问题，缩小范围，锁定目标；,突破思维定势,思维定势（习惯性思维） 是由人们先前的活动而造成的倾向性思维， 在环境不变的条件下，思维定势使人们能够应用已掌握的方法迅速解决问题， 在情境发生变化时，它则会妨碍人们采用新的方法进行创造性的工作；,仔细看一看，柱子是圆的还是方的？,突破思维定势,思维：是一种复杂的心理现象，是人的大脑的一种能力。 思维惯性：这次这样解决了一个问题，下次遇到类似的问题或表面看起来相同的问题，不由自主地
3、还是沿着上次思考的方向或次序去解决。 思维定势：思考同类或相似问题的惯性轨道，来自于心理定势。过去的思维影响当前的思维，形成了固定的思维模式。 思维定势不利于创新思考，不利于创造。思维惯性和思维定势合起来我们就称为思维障碍。,骑自行车?,思考题,方轮自行车能骑吗？ 有两人能并排骑一辆自行车吗？ 有仿骑马奔腾效果的自行车吗 有横骑自行车吗 有无把自行车吗 半轮自行车能骑吗？,思维障碍的原因：,知识贫乏 无批判的学习 迷信 固执与偏见 习惯性思维,水上自行车,水鸟水上自行车,它既像弹簧高跷，又像喷气式滑雪橇。 骑手驾驶它时，一边手握前面的方向杆，一边用脚在其后面的一个小小平台上不停地上下跳跃，以推
4、动水鸟前进。 它没有螺旋推进器，也没有踏板，其推力整个来自此水鸟下的水翼。其速度可达30公里/小时。 其机械设计是将驾驶者的跳跃动作转变成对后翼的拍打动作，以此推动此水鸟前进。,习惯性思维的原因,态度、价值观 心理、知识背景 过去经验,方轮自行车能骑吗？,方轮自行车,休闲娱乐机械,改变思维定势的误区,创造性思维是一种天份，有些人有，有些人没有。,有仿骑马奔腾效果的自行车吗,只要善于发掘 ，人人都有创造性思维，,仿骑马奔腾效果的自行车,其特点是车轮的圆心与轴心有一定的偏心距 从而使自行车行驶时形成车身周期性的上下波浪起伏，骑车人犹如骑坐在奔驰的马背上一样,改变思维定势的误区,新点子策划太难，要思
5、维敏捷，不是一般人的能力所为,无把自行车,有意识的深思熟虑的积累才能创意无限,无把自行车,用肢体来把方向的自行车，让你在使用的过程中，更感受到身体各方面的综合煅练。,雨伞收纳式餐桌,这款餐桌的收纳方式借鉴了雨伞的结构。 由于桌面由多个扇形拼接而成， 需要将其收起来时，就可以像折叠雨伞一样，将桌子聚拢成一束。非常的节约空间。,家庭用机械,改变思维定势的误区,“只有聪明人才有好主意。” 不可以忽略每一个小小的改进，小创意大发明,不要链条传动自行车,踏板车,如何突破思维定势,勇于探索 善于拓展 思维开阔 打破常规,创新思维 综合运用多种思维方法和逻辑模式，在社会需求所制约与心理结构的影响下，对储存的
6、和外来的信息，经过鉴别、筛选、重新联结和组合，从而产生新知识，构成新理论和新发现。,仔细观察 善于变化,每一个具体的创新对象，其属性都是无穷多的 就像世界上没有两片完全相同的树叶一样 这使得每一个对象都有别于其他任何对象。,世界上所有事物都有可能成为人们创新的对象，因此我们都面临着无穷多的思维对象。(选题）,自然为师 奇思妙想 突破原型 异想天开,自然为师,模仿是仿生学的基础。 人类生活在自然界，与周围的生物为“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领 自古以来吸引着人们去想象和模仿制造简单的生产工具。,机器人,仿生多用途家具,家庭用机械,奇思妙想,思维发散 产生与众不同的观点或想法,悬挂你的椅子,
7、感受太空漫步的感觉,可以隐藏的书桌,房间面积太小，需要折叠家具，在不使用的时候，就好象是一个物品柜，完全看不出上面其实是一款书桌。当需要使用的时候，我们只需要将上面的挡板放平，就会出现在面前一张书桌，非常节约空间。,突破原型,人类的创造： 1 原型上的除旧布新 2 突破原型的创造,可一手折叠的桌椅,可行走的书桌,极度节省空间的椅子,“异想天开”离不开大胆的想象、幻想与联想， 大胆的想象、合理的幻想、它能有效地激发思考者未知领域探索的欲望。 人类社会许许多多的发明与创造，都经历了梦想、追梦、圆梦的过程，很多伟大的创造发明都是起始于奇思异想。 正如亚里士多德所说：想象力是发明、发现等一切创造活动的
8、源泉 没有“异想天开”，就不会有人类对于天体和空间的探索，也就不会有飞机、火箭、宇宙飞船、人造卫星的问世。 “异想天开”是科学创造的驱动力。“,异想天开,只有伞把的雨伞,一把雨伞只有一个伞把却还能遮雨你能相信吗？这是一把完全打破传统的雨伞，仅仅一个伞把就完成了雨伞的全部功能， 通过伞把这个装置可以在伞把的上方形成薄薄的气雾，这股气雾是源源不断的喷出，从而将雨滴阻隔。,没有桌面的桌子,创意 - 选题?,善于观察 突破定势 巧妙构思 方案新颖 实用简单 功能适当 便于制作,智能化 趣味化 多功能化,椅子？滑板车？,滑板车,感受宇航乐趣（安全性）,自己站立的伞,整理 压缩,会自动整理的方便床,这个伟
9、大的发明让床学会自己整理被子 让你的房间不再像狗窝。,两用家具,家居物品的清洗,全自动吸尘球,这个球状设计的吸尘器的重心由内部电机控制，可以随意前后左右移动。 当它的电耗尽时会自动滚回底座上充电，充满电时会自动中止并发光提醒。 唯一遗憾是它的体形决定了它很难清洁很多角角落落的地,风光互补供电系统，是复合型科技产品，产品发挥风能、太阳能两种能源发电形式相互补充的资源优势，充分实现不接入国家电网，完全自给供电，免挖沟布线，施工简易，低成本高回报率。,节能,便于维护、擦拭和更加节能的新型窗户,便于清洗是该窗的一大优点。 如图所示，该窗可以向内翻倒已便于擦拭外侧玻璃。,选题无处不在,突破思维定势 打破
10、创造发明的神秘感 一定就会有收获,大赛相关进程的时间节点,12011年5月发布第五届全国大学生机械创新设计大赛主题与内容的通知； 22012年5月10日前各赛区务必完成预赛， 3. 5月15日前按有关通知要求报送预赛结果； 46月初全国组委会将进行作品初评， 5. 2012年6月15日前公布参加全国决赛的作品名单； 62012年7月下旬全国决赛将在解放军第二炮兵工程学院（陕西西安）举行。,参赛条件：,全国在校本、专科大学生（2012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
11、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。,向各赛区组委会提交：,（1）第五届大赛作品报名表（见附件一）； （2）完整的设计说明书 (包括纸质、电子文档以及设计图纸)； （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）。,作品的选评采用综合评价一般从以下几个方面进行评价,1.选题评价 （1）新颖性 （2）实用性 （3）意义或前景 2.设计评价 （1）创新性 （2）结构合理性 （3）工艺性 （4）先进理论和技术的应用 （5）设计图纸质量 3.制作评价 （1）功能实现 （2）制作水平与完整性 （3）作品性价比 4.现场评价 （1）介绍及演示 （2
12、）答辩与质疑,实物样机或进行放缩的实物样机的体积一般不超过1.21.21.2立方米，,创新之根在于实践 不仅要获得知识， 更重要的是拓宽思维能力 科学就是一些有趣的探索,创新并不神秘 敢于异想天开 敢于实践 敢于思考 就是创新人才,机械创新设计技术,教学目的,培养具有创新精神与实践能力的人才,习比学重要、 做比说可靠,教学方式： 多媒体教学与典型案例(视频)剖析 重点为： 案例剖析教学 思维能力训练 研究性学习 为培养具有创新精神与实践能力打基础,考试方式,方式： 小论文+命题作业（上课时布置）为成绩 撰写小论文要求： （2500-3000字，图文并茂） 论文题目不限 结合自己 自己异想天开（
13、鼓励） 感兴趣的研究方向 专题讨论 专利资料剖析与改进 提示：不能抄袭，可改进,1 .论文题目， 2 .单位：学号：姓名： 3 .摘要（关键词） 4 .创新内容 （功能原理说明、总体方案（图）、设计计算过程（公式）等） 5 .对创新内容剖析与总结 6 .参考文献 （5-10篇）,小论文格式,授课主要内容：,第1章 绪论 1.1 机械工程科学发展趋势 1.2 技术创新 第2章 创新设计技术 2.1 设计与创新 2.2 创新思维 2.3创造技法 第3 章 仿生学与创新设计3.1仿生学与设计创新 3.2 仿生机械3.3 仿生机械手3.4 仿步态机构的设计,授课主要内容：,第4章 机械系统运动方案创新
14、设计 4.1 功能原理设计 4.2 机构设计 4.3 机械系统运动方案的评价 第5章 机械创新设计实例及分析5.1 研究性学习 5.2 生活中的发明 5.3 机器人 5.4 农业机械 55创新思维与技法训练,教材,机械创新设计技术 杨家军主编 科学出版社 2008 考试题型 基本概念（书上思考训练题） 看图分析与改进 方案设计,思考题,机械的定义 机械的应用领域 机械在产品中的作用 机械与自动化的关系 机械与制造的关系 社会需要何种机械人才,谢谢！,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.9.1520.9.15Tuesday, September 15, 2020 2、阅读一切好书如同
15、和过去最杰出的人谈话。07:34:0107:34:0107:349/15/2020 7:34:01 AM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.9.1507:34:0107:34Sep-2015-Sep-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。07:34:0107:34:0107:34Tuesday, September 15, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.9.1520.9.1507:34:0107:34:01September 15, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年9月15日星期二上午7时34分1秒07:34
16、:0120.9.15 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年9月上午7时34分20.9.1507:34September 15, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年9月15日星期二7时34分1秒07:34:0115 September 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午7时34分1秒上午7时34分07:34:0120.9.15 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。9/15/2020 7:34:01 AM07:34:012020/9/15 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。9/15/2020 7:34 AM9/15/2020 7:34 AM20.9.1520.9.15 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。15
