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1、全国大学生机械创新设计大赛全国大学生机械创新设计大赛与第六届大赛主题解析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7/31/20241内容提纲内容提纲一、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7/31/20242一、一、全国大学生机械创新设计大赛全国大学生机械创新设计大赛 1、大赛的背景、大赛的背景新世纪，党中央提出建设和谐社会、建设新世纪，党中央提出建设和谐社会、建设创新型国家创新型国家；我国正从制造大国向我国正从制造大国向制造强国制造强国迈进；迈进；在教学改革中强
2、调在教学改革中强调加强创新精神和实践能力加强创新精神和实践能力的培养；的培养；教育部陆续启动教育部陆续启动“质量工程质量工程”项目，全面提高高等教育质量。项目，全面提高高等教育质量。7/31/20243 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，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，由全国大学生机械创新设计组委会，教育部高等学校机械基础由全国大学生机械创新设计组委会，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械设计教学研究会、金工
3、研究会等承办，定位于面向大学生的群众性科技活动。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。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。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
4、赛、全国大学生机械创新设计大赛7/31/202441 1）对学生的知识面的要求较广。）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、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），机械设计、机械制造、电工电子、控制、程序设计等），因此一般多是因此一般多是3 34 4年级学生参加。年级学生参加。3、全国大学生机械创新设计大赛的特点、全国大学生机械创新设计大赛的特点7/31/202452 2）使学生的综合设计能力得到全面锻炼。）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从发布大赛通知到参加预赛有7 79
5、 9个月时间。学生参加个月时间。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。达能力等。3 3）设计作品与实际应用紧密相结合）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。设计达到了准产品的水平。7/31/202464、前
6、五届大赛的主题、前五届大赛的主题第一届大赛：自选题目第一届大赛：自选题目本着开放、试点，广泛调动积极性的理念；本着开放、试点，广泛调动积极性的理念；第二届大赛第二届大赛: : “健康与爱心健康与爱心”，内容为：，内容为：助残机械、康复机械、助残机械、康复机械、健身机械、运动训练健身机械、运动训练机械四类机械产品的创新设计与制作机械四类机械产品的创新设计与制作配合配合全民健身计划纲全民健身计划纲提出提出1010周年，关心残疾人、培养爱心；周年，关心残疾人、培养爱心；第三届大赛第三届大赛: : “绿色与环境绿色与环境”，内容为：，内容为：环保机械、环卫机械、环保机械、环卫机械、厨卫机械厨卫机械三类
7、机械产品的创新设计与制作三类机械产品的创新设计与制作 符合国家提符合国家提出可持续发展理念，低碳生活；出可持续发展理念，低碳生活； 第四届大赛第四届大赛: : “珍爱生命、奉献社会珍爱生命、奉献社会”，内容为，内容为: :在突发灾难中，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；大学生树立正确的人生观和奉献精神；7/31/20247 前五届大赛的主题（续）前五届大赛的主题（续）第五
8、届大赛第五届大赛: : “幸福生活幸福生活今天和明天今天和明天”，内容为，内容为: : “休闲休闲娱乐机械和家庭用机械的设计和制作。娱乐机械和家庭用机械的设计和制作。” 思考轻松的思考轻松的话题，引导学生对将来进行思考。话题，引导学生对将来进行思考。7/31/20248大大赛指指标第一届第一届第二届第二届第三届第三届第四届第四届第五届第五届大大赛规格格由由“三会三会”组成成组织委委员会会教育部高教教育部高教司司发文成立文成立组织委委员会会教育部教育部财政部政部联合合资助助竞赛项目目教育部教育部财政政部部3 3次次联合合资助助竞赛项目目教育部教育部财政政部部3 3次次联合合资助助竞赛项目目赛题自
9、自选题健康与健康与爱心心绿色与色与环境境珍珍爱生命生命奉献社会奉献社会幸福生活幸福生活今天和明天今天和明天竞赛方式方式学校学校大区大区全国全国学校学校省省级全国全国学校学校省省级全国全国学校学校省省级全国初全国初评+ +决决赛学校学校省省级全国初全国初评+ +决决赛赛区数目区数目6 6个个2323个个2727个个2626个个2424个个参参赛的省的省市数目市数目1818个个2424个个2626个个2828个个2525个个 5、前五届大赛情况统计、前五届大赛情况统计7/31/20249预赛省省级组委会委会3 3个个1515个个1919个个2121个个2424个个参参赛作品数作品数350350项1
10、0801080项22002200项27602760项35773577项参加学校数参加学校数200200所所240240所所340340所所405405所所510510所所参与学生人参与学生人数数20002000人人50005000人人2000020000人人4000040000人人6000060000人人指指导教教师人人数数700700人人10001000人人16001600人人22002200人人25002500人人大大赛指指标第一届第一届第二届第二届第三届第三届第四届第四届第五届第五届预赛预赛数据统计数据统计7/31/202410决决赛参参赛作品数作品数6161项123123项131131
11、项272272项367367项参加学校数参加学校数4848所所8282所所8888所所168168所所190190所所参与学生人数参与学生人数180180人人450450人人495495人人840840人人10001000人人指指导教教师人数人数9090人人170170人人190190人人330330人人350350人人决算决算经费44.344.3万元万元69.869.8万元万元121121万元万元76.676.6万元万元9595万元万元冠名冠名新三思杯新三思杯长庆杯杯赞助助经费2626万元万元51512 2万元万元7676万元万元34.534.5万元万元3030万万出版作品集出版作品集1 1
12、本本5454万字万字1 1本本121121万字万字1 1本本4747万字万字1 1本本5454万字万字待出版待出版大大赛指指标第一届第一届第二届第二届第三届第三届第四届第四届第五届第五届决赛决赛数据统计数据统计7/31/202411 6、全国参、全国参赛学校和作品数的增学校和作品数的增长全国参全国参赛学校学校200200240240340340405405510510作品数的增作品数的增长350350108010802200220027402740357635767/31/202412 持续出版大赛决赛作品集，形成资料积累，有利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
13、设计成果。于提高学生设计水平、展示设计成果。7/31/202413第一届大赛全国决赛第一届大赛全国决赛7/31/202414二、大赛进展情况第二届大赛全国决赛开幕式第二届大赛全国决赛开幕式7/31/2024157/31/202416第二届大赛全国决赛颁奖仪式第二届大赛全国决赛颁奖仪式7/31/202417第三届大赛全国决赛开幕式第三届大赛全国决赛开幕式7/31/202418参赛现场参赛现场7/31/2024197/31/202420第四届大赛全国各省预赛照片第四届大赛全国各省预赛照片7/31/20242120102010年年4 4月月6 6月，全国各省、市、自治区相继举月，全国各省、市、自治区
14、相继举办了正规化的预赛，促进了赛区预赛的正规化建设。办了正规化的预赛，促进了赛区预赛的正规化建设。7/31/20242220102010年年1010月月2222日日2424日，第四届全国大学生机械日，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。创新设计大赛决赛在南京东南大学成功举行。7/31/2024237/31/202424第五届机械创新设计大赛第五届机械创新设计大赛7/31/202425第六届决赛承办院校第六届决赛承办院校东北大学东北大学2014年年7/31/2024261、慧鱼产品的应用、慧鱼产品的应用 模型专长模型专长二、慧鱼组预赛与以往优秀作品点评二、慧鱼组预赛与以往
15、优秀作品点评 7/31/2024277/31/2024282、慧鱼创新（创意）设计比赛、慧鱼创新（创意）设计比赛 在三、四、五、六届大赛设立慧鱼创新（创意）设计比赛在三、四、五、六届大赛设立慧鱼创新（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，参赛队组成应满足合本届大赛的主题和内容，参赛队组成应满足 “参赛条件参赛条件”。 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赛区的预赛工作，发
16、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。法基本相同。 7/31/202429慧鱼组慧鱼组2007年预赛年预赛北京化工大学北京化工大学7/31/202430慧鱼创新（创意）设计预赛慧鱼创新（创意）设计预赛7/31/202431慧鱼创新（创意）设计预赛慧鱼创新（创意）设计
17、预赛三峡大学三峡大学慧鱼组慧鱼组2012年预赛年预赛7/31/2024323、慧鱼组的特色与作用、慧鱼组的特色与作用 1）慧鱼组的特色：）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；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；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。学生经历
18、了设计、搭建、调试和改进的过程。7/31/202433 2）慧鱼组的弱项：）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；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：体现不够：7/31/202434 3）慧鱼组竞赛的作用：）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；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使更多的学校、老师、同学参与到大学生机械创新设计大赛之中
19、；计大赛之中；拓展了常规大赛的范围，是常规大赛的有效补充；拓展了常规大赛的范围，是常规大赛的有效补充； 对对大赛持续有效地开展提供支持。大赛持续有效地开展提供支持。7/31/202435浙江大学浙江大学自动包树机自动包树机武汉理工大学武汉理工大学中央空调通风中央空调通风管道清洁机器人管道清洁机器人 4 4、以往优秀作品点评以往优秀作品点评 7/31/202436 秦腔木偶秦腔木偶自动擦鞋机自动擦鞋机多功能水车多功能水车新型智能窗新型智能窗7/31/202437一个通过改进，且简单有创意的例子一个通过改进，且简单有创意的例子北京化工大学北京化工大学饮料瓶捡拾器饮料瓶捡拾器 7/31/202438
20、多数人都想到，巧妙实现的例子多数人都想到，巧妙实现的例子国防科学技术大学国防科学技术大学 吊扇擦得快吊扇擦得快 7/31/202439三、第六届机械创新设计大赛主题三、第六届机械创新设计大赛主题1 1）大赛的主题与内容）大赛的主题与内容 主题：主题：“幻幻 梦课堂梦课堂”； 内容：内容：“教室用设备和教具的设计与制作教室用设备和教具的设计与制作”。学生。学生们可根据对日常课堂教学情况的观察，或根据对未来若们可根据对日常课堂教学情况的观察，或根据对未来若干年以后课堂教学环境和状态的设想，设计并制作出能干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、更具吸引力的够使课堂教学更
21、加丰富、更具吸引力的机械装置机械装置。7/31/2024402 2）参赛条件与方式）参赛条件与方式 参赛条件：全国在校本、专科大学生（参赛条件：全国在校本、专科大学生（20142014届毕业的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荐报名参加，每个参赛队学生人数不得多于5 5人，指导人，指导教师不多于教师不多于2 2人。参赛队由所在学校统一向本赛区组委人。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国
22、决赛的数量不超过2 2项。项。7/31/202441 参赛方式：参赛队学生自接到大赛通知后，即可按大赛主题参赛方式：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：向各赛区组委会提交：（1 1）第六届大赛作品报名表（）第六届大赛作品报名表（见附件一，包括纸质和电子文档见附件一，包括纸质和电子文档）；）；（2 2）完整的设计说明书和主要设计图纸）完整的设计说明书和主要设计图纸 ( (包括纸质和电子文档包括纸质和电子文档) )；（3 3）作品的实物样机或放缩的实物样机；）作品的
23、实物样机或放缩的实物样机；（4 4）介绍作品功能的视频录像（）介绍作品功能的视频录像（3 3分钟之内，限分钟之内，限mpgmpg或或rmvbrmvb格式格式 ）。）。7/31/2024423）大赛相关进程的时间安排）大赛相关进程的时间安排（1 1） 20132013年年3 3月发布第六届全国大学生机械创新设计大赛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；的主题与内容的通知；（2 2）各赛区在）各赛区在20142014年年5 5月月1010日前完成预赛，日前完成预赛，5 5月月2020日前按有日前按有关通知要求报送预赛结果；关通知要求报送预赛结果；（3 3）20142014年年6
24、 6月上旬完成作品月上旬完成作品初评初评，并在，并在20142014年年6 6月月1515日公日公布参加全国决赛的作品名单；布参加全国决赛的作品名单；（4 4）全国决赛将于）全国决赛将于20142014年年7 7月下旬在辽宁沈阳月下旬在辽宁沈阳东北大学东北大学举举行。行。7/31/2024434）慧鱼创新（创意）设计比赛）慧鱼创新（创意）设计比赛 在本届大赛中，继续设立慧鱼创新（创意）设计比赛在本届大赛中，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应符合本
25、届大赛的主题和内容，参赛队组成应满足本通知的的“参赛条件参赛条件”。 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。作品进
26、入全国决赛的办法基本相同。 7/31/202444 1 1）内容的理解内容的理解：“教室用设备和教具的设计与制作教室用设备和教具的设计与制作”。 课堂课堂包括教室、实验室等教学场所。教室用设备包括桌椅、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；讲台、黑板、投影设备、展示设备等；教具教具是指能帮助大学生是指能帮助大学生理解和掌握理解和掌握机械类课程机械类课程（包括但不限于（包括但不限于“理论力学理论力学”、“材料材料力学力学”、“机械制图机械制图”、“机械原理机械原理”、“机械设计机械设计”、“机机械制造基础械制造基础”等）的基本概念、基本原理、基本方法等
27、的教学等）的基本概念、基本原理、基本方法等的教学用具。用具。 选题从希望教室、实验室生动活泼，去改变它、设计它。选题从希望教室、实验室生动活泼，去改变它、设计它。 课堂课堂选题限制在学习机械类课程的教室、实验室；不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。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四、第六届大赛选题研讨7/31/202445 2）向任课老师探寻题目向任课老师探寻题目机械类课程机械类课程含：各类机械专业课程含：各类机械专业课程 例如：轻工、道路、石油、印刷、动力、农业机械类等课例如：轻工、道路、石
28、油、印刷、动力、农业机械类等课程；程； 不包括：化学、（中学）物理、电器、电子原理类课程；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：让学生询问老师：“有否讲课时学生难理解基本原理有否讲课时学生难理解基本原理?”转动惯量变化后动能守恒定理转动惯量变化后动能守恒定理 的演示教具的演示教具 7/31/202446 3）对现有教具进行改进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？机械类课程模型众多，是否有改进之处？ a. 直接改进；直接改进； b. 朝向多功能朝向多功能组合创新；组合创新； c. 引入现代方向，机电结合，测控结合；引入现代方向，机电结合，测控结合；
29、 注意事项：注意事项：要明确参考的原有模型，要能提出确实的创新点要明确参考的原有模型，要能提出确实的创新点参参赛赛承承诺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；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。终裁决。如有违反，一切后果由本参赛队承担。 指导教师（签名）指导教师（签
30、名）： 7/31/202447 4）结合学校特点（结合学校特点（优势）优势）海军工程大学海军工程大学 诺亚方舟水上救援诺亚方舟水上救援 空军工程大学空军工程大学班用多功能越障救援装备班用多功能越障救援装备 7/31/202448 5）非主题作品的处理意见非主题作品的处理意见作品甄别的意义：作品甄别的意义： a. 公平、公正、公开评审的需要公平、公正、公开评审的需要; b. 保持大赛特色的需要；保持大赛特色的需要； c. 保持大赛可持续发展的需要。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，你构思了一个作品，但不符合主题，怎么办？怎么办？如果你很有兴趣，如果你很有兴趣， 做出来
31、，获得锻炼，参加其他大赛。做出来，获得锻炼，参加其他大赛。 7/31/202449 6）参加大赛的几点注意：参加大赛的几点注意：参赛与文件整理的技巧参赛与文件整理的技巧 设计要紧扣主题和内容；设计要紧扣主题和内容； 设计作品要完整设计作品要完整有教训；有教训； 设计文件准备充分；设计文件准备充分； 参赛答辩内容要提炼、准确。参赛答辩内容要提炼、准确。调动学校、学院、教务处领导的积极性；调动学校、学院、教务处领导的积极性；调动广大教师的积极性；调动广大教师的积极性；调动学生的积极性；调动学生的积极性；调动主管学生工作的团委、学生处的积极性。调动主管学生工作的团委、学生处的积极性。7/31/202
32、450作为创新教育作为创新教育一个基本教学环节一个基本教学环节五、结束语五、结束语大赛发展方向大赛发展方向作为培养大学生综合素质的教育载体作为培养大学生综合素质的教育载体（1 1）课内教学和自主学习紧密结合）课内教学和自主学习紧密结合（2 2）创新思维和社会实践创新思维和社会实践紧密结合紧密结合（3 3）全面发展和个性发展全面发展和个性发展紧密结合紧密结合（4 4）理论学习和工程实践紧密结合）理论学习和工程实践紧密结合（5 5）个人奋斗和团队合作紧密结合）个人奋斗和团队合作紧密结合作为提升教学质量的大教学平台作为提升教学质量的大教学平台7/31/202451全国大学生机械创新设计大赛全国大学生机械创新设计大赛谢谢大家！谢谢大家！Thank you for your attention. 7/31/202452
